天然虾青素的生物保健功能及安全性概述

虾青素是一种从虾蟹外壳、牡蛎、鲑鱼及藻类、真菌中发现的红色类胡萝卜素,具有极强的抗氧化活性,它能够有效地清除体内的自由基和活性氧,在疾病预防和治疗中起着重要作用.本文就虾青素在光保护、抑制肿瘤、抗炎、缓解疲劳、增强免疫、预防心血管疾病等方面的功能作用,以及其使用安全性方面进行了概述,并简单介绍了雨生红球藻虾青素的应用现状.

虾青素抗氧化活性机制研究进展

虾青素是一种氧化型类胡萝卜素,因其特殊的分子结构而具有较强的抗氧化活性,在食品添加剂、保健食品和医药等工业领域有着广阔的应用前景.本文综述了虾青素淬灭单线态氧和清除自由基、降低膜流动性、提高内源性抗氧化酶系统的防御作用、减少DNA氧化损伤和抑制脂质过氧化等近年来抗氧化活性方面的研究进展.

虾青素的毒理学安全性评价

虾青素(Astaxanthin)是一种天然的类胡萝卜素,它的分子式为C40H52O4与β-胡萝卜素(Beta-carotene)相似,分子式为C40H52.在一些体外试验中,虾青素具有较β-胡萝卜素更强的抗氧化性,同时它也是一种天然色素,作为饲料添加剂应用于畜牧饲养业和水产养殖业[1-2].

虾青素的抗氧化作用及对人体健康的影响

目的 探讨虾青素的抗氧化作用和对人体健康的影响.方法 将120名健康志愿者按血清丙二醛含量随机分为试食组和对照组,试食组连续服用受试物90 d,对照组服用安慰剂,测定两组人群血清中丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和安全性指标.结果 试食组血清MDA含量显著下降,与对照组的差异有统计学意义(P＜0.01),试食组血清SOD和GSH-Px活性显著升高,与对照组的差异有统计学意义(P＜0.01).试验前后两组人群的各项安全性指标均在正常范围内.结论 虾青素可提高人体的抗氧化能力,且对人体健康无损害作用.

南极磷虾油对2型糖尿病防治作用研究进展

南极磷虾油取自纯正野生南极磷虾,富含虾青素、磷脂、ω-3多不饱和脂肪酸等生物活性物质.目前国内外对南极磷虾油在临床防治高血糖方面进行了大量研究.本文综述了南极磷虾油对Ⅱ型糖尿病及其并发症的防治,以及作用机制的研究进展,为开发新型糖尿病及其并发症糖尿病肾病治疗药物提供依据.

015 虾青素对VDT操作员视疲劳的改善作用

虾青素对成骨细胞羟自由基氧化损伤的影响

目的:在H2O2胁迫下,研究虾青素增强成骨细胞抗自由基损伤的作用.方法:用H2O2作用MC3T3-E1成骨细胞,建立自由基损伤细胞模型.培养的成骨细胞分为对照组、模型组、虾青素低剂量组(1×10-7mol/L)、虾青素中剂量组(1×10-6mol/L)和虾青素高剂量组(1×10-5mol/L).测定不同处理组细胞活力、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、活性自由氧(reactive oxygen species,ROS)含量、脂质过氧化物(lipid oxygen,LPO)含量,同时利用荧光偏振法测定细胞膜流动性.结果:模型组细胞活力、SOD活性、细胞膜流动性均比各剂量虾青素组显著降低(P＜0.01),而ROS、LPO含量均比各剂量虾青素组显著升高(P＜0.01).结论:H2O2摄入会导致大鼠成骨细胞的氧化损伤,而虾青素可以预防或降低此类损伤对细胞的影响.

虾青素改善H2O2对成骨细胞损伤的影响

虾青素是一种非维生素A原的羟酮式类胡萝卜素.其中文习惯命名为虾青素,英文习惯命名为Astaxanthin,中文系统命名为3,3'-二羟基-4,4'-二酮基-β,β-胡萝卜素.虾青素广泛存在于自然界的海洋动物体、藻体及少数陆生植物体内,并具有多种生物学功能,其中尤以抗氧化、防止心血管疾病、提高免疫力和抗癌作用突出[11].而虾青素对成骨细胞抗氧化损伤的相关研究国内尚未报道,因此针对此类领域的研究具有一定的意义.

虾青素对2型糖尿病大鼠海马抗氧化能力的影响

目的:探讨虾青素对2型糖尿病大鼠认知功能的影响及其机制.方法:利用链脲佐菌素制造糖尿病大鼠模型,造模成功的大鼠分为模型组、阳性对照和虾青素组.药物治疗6周后,通过Morris水迷宫对实验大鼠进行测试,之后取海马,采用Real-Time PCR分析海马过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的表达.结果:与模型组相比,虾青素组大鼠学习记忆能力明显增强,跨越原平台位置的次数增加、逃避潜伏期缩短、平均游泳路程变短(P<0.01),海马中CAT、SOD和GSH-Px的表达水平显著增加(P<0.01).结论:虾青素可以减轻2型糖尿病大鼠的认知功能损害,其作用机制可能是提高了海马的抗氧化能力.

虾青素对红细胞氧化应激及胞膜过氧化损伤的影响

目的:探讨抗氧化剂虾青素(Astaxanthin,ASTA)对储存悬浮红细胞内外氧化应激水平的影响和对胞膜的保护作用.方法:采集志愿者血液,制备去白悬浮红细胞,将其随机分为4组:A组、B组、C组、D组.在B、C、D3组悬浮红细胞的MAP保存液内加入抗氧化剂ASTA,使其终浓度分别为5、10和20 μmol/L,A组作为对照组只加入ASTA的溶解液DMSO.悬浮红细胞于2℃-6℃冰箱内保存.于保存第7、14、28、42天,采用荧光酶标仪测定红细胞内活性氧族(ROS)含量;硫代巴比妥酸比色法测定红细胞内丙二醛(MDA)含量;分光光度法测定细胞外过氧化氢(H2O2)含量,全自动血细胞分析仪测定平均红细胞体积(MCV);化学比色法测定细胞外游离血红蛋白含量(FHb).结果:在红细胞储存期间B、C、D组悬浮红细胞内ROS、MDA含量、细胞外FHb和H2O2含量均低于对照组;保存第7天和14天时B、C、D组的MCV与对照组无统计学差异;保存第28天和42天时B、C、D组的MCV低于对照组.结论:ASTA可以降低储存悬浮红细胞内外的氧化应激水平,减轻细胞膜的过氧化损伤.

产虾青素酿酒酵母工程菌的构建

目的对酿酒酵母固有的β-胡萝卜素代谢途径进行扩展，构建能够合成虾青素的酿酒酵母工程菌。
　　方法对不同来源的虾青素合成基因 crtZ（β-胡萝卜素羟化酶）与 crtW （β-胡萝卜素酮化酶）进行随机组合，采用overlap PCR 技术构建串联表达质粒，并将其导入产β-胡萝卜素酿酒酵母工程菌内，发酵产物经 HPLC 和 UPLC-MS鉴定，确定其成分。
　　结果构建出8种 TEF1p-crtZ-ADH1t-PGK1P-crtW-CYC1t组合的串联表达模式，其中基因组合分别为 crtZ1-crtW1， crtZ1-crtW4工程菌 HCCB08571、HCCB08572产生了虾青素；工程菌 HCCB08566、HCCB08568、HCCB08573未检测到产物虾青素，而出现了中间产物玉米黄质和斑蝥黄质。
　　结论成功构建了产生虾青素及其中间体的酿酒酵母工程菌。

虾青素协助改善IgA肾病患者尿蛋白的研究

目的 研究虾青素是否可协助降低IgA肾病患者尿蛋白排泄量.方法 这是1项患者自身对照研究.从2014年12月至2015年6月期间在北京大学人民医院肾内科门诊就诊的IgA肾病患者中选择3个月来尿蛋白稳定、肾功能稳定,预计不需要降压药物调整的患者.符合条件并愿意接受虾青素治疗的患者共17例,完成本研究者16例,平均年龄为45.4±13.4岁,男性7例、女性9例.给予虾青素1日2次,1次1～2粒,连续口服治疗3个月,服用药物前、开始服药后每个月检查24h尿蛋白定量(24hUP)、血清白蛋白(Alb)、肌酐(Scr)、估算肾小球滤过率(eGFR)、总胆固醇(TChol)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)和三酰甘油(TG),共4次.用方差分析(ANOVA检验)比较正态分布的资料(治疗前后TChol、HDL和LDL);用Frie dman非参数检验比较非正态分布的资料(治疗前后24hUP、Alb、Scr、eGFR和TG),并用Wilcoxon秩和检验进行两两比较、用Jonckheere-Terpstra法进行趋势分析.结果 患者24hUP、Alb、Scr、eGFR、TChol、HDL、LDL和TG基线值分别为[2.65(1.43,5.02)] g/d、[41.0(37.6,44.2)] g/L、[135.0(95.0,224.0)]μ mol/L、[47.81 (32.91, 65.39)]ml/min.1.73m2、(5.83±1.43) mmol/L、(1.29±0.37)mmol/L、(3.20±0.86) mmol/L和[1.26(1.03,3.78)]mmol/L;治疗结束时分别为[1.35(0.86,2.96)] g/d、[42.3 (40.5, 42.7)] g/L、[154.0(70.0,192.0)] μmol/L、[41.49(32.50, 100.51)]ml/min.1.73m2、(5.32±1.12)mmol/L、(1.12±0.32)mmol/L、(3.28±0.82)mmol/L和[1.49(1.04,2.75)]mmol/L.4次24hUP及eGFR经检验存在显著的下降趋势(P＜0.001);Scr经检验存在显著的上升趋势(P＜0.001).治疗后未发现Alb、TChol、HDL、LDL和TG有显著性变化.结论 研究表明虾青素可降低IgA肾病患者24h尿蛋白定量.

虾青素对高糖诱导足细胞损伤的影响

目的 利用条件永生型人源足细胞系,探讨虾青素对高糖诱导的足细胞损伤的影响.方法 体外培养人肾脏足细胞,按培养条件的不同分为正常葡萄糖浓度组(NG)、高糖组(HG)、高渗组(MA)、高糖+虾青素不同剂量干预组(10-6M,10 5M,10-4M).干预24h后收集足细胞.用Annexin V/PI双染色法,应用流式细胞仪检测虾青素对足细胞凋亡的影响.并采用物理离心的方法检测虾青素对足细胞粘附力的作用.结果 HG组足细胞早期凋亡率较NG组增高[(7.7±0.9)％ vs.(2.7±0.74)％,P=0.000],不同剂量虾青素干预组较HG组足细胞早期凋亡率均下降[(5.7±1.0)％,P=0.017;(5.2±0.7)％,P=0.006;(4.3±0.9)％,P=0.001],并呈剂量依赖性.高剂量的虾青素可以缓解高糖诱导的足细胞粘附力的降低[(67.2±4.3)％ vs.(37.9±9)％,P=0.017].结论 虾青素对高糖诱导的人足细胞早期凋亡和粘附功能有保护作用.

虾青素对过氧化氢损伤心肌细胞的保护作用

缺血性心脏病目前是冠心病的一种特殊类型或晚期阶段,对人类健康造成的危害也日益严重.心肌缺血及缺血后再灌注时产生大量氧自由基是心肌缺血和缺血后再灌注损伤的主要发病机理[1].

虾青素对糖尿病大鼠血管内皮功能的保护作用及机制

目的 探讨虾青素对糖尿病大鼠主动脉内皮功能障碍是否有保护作用以及可能的分子机制.方法 34只雄性Wistar大鼠中,随机取18只通过注射1％链脲佐菌素构建大鼠1型糖尿病模型.未成模的2只弃用.正常大鼠随机分为正常空白对照组(CON,n=8)和正常空白对照+高剂量(30mg/kg)虾青素组(CON+ H-ASX,n=8);造模成功的糖尿病大鼠随机分为糖尿病组(DM,n=8)和糖尿病+高剂量(30 mg/kg)虾青素组(DM+ H-ASX,n=8).测定主动脉的内皮功能.采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血清氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)水平;硫代巴比妥酸反应物法(TBARS)和黄嘌呤氧化酶法检测主动脉组织中丙二醛和超氧化物歧化酶(SOD)的活性;逆转录聚合酶链反应和Western blot检测主动脉凝集素样氧化型低密度脂蛋白受体1(LOX 1)和内皮型一氧化氮合酶(eNOS) mRNA和蛋白表达.结果 糖尿病大鼠出现了过度氧化及内皮功能障碍,表现为血清ox-LDL和主动脉丙二醛水平上升[分别为(4.64±0.55)比(2.64±0.18)μg/dL;(3.38±0.22)比(2.04±0.27) nmol/mg pro;均P＜0.05],乙酰胆碱内皮依赖性血管舒张反应受抑制,并且LOX-1 mRNA及蛋白表达上升(P＜0.01),eNOS mRNA及蛋白表达下降(P＜0.01),经虾青素处理血清ox-LDL和主动脉丙二醛水平下降[分别为(2.96±0.25)比(4.64±0.55)μg/dL;(2.04±0.17)比(3.38±0.22)nmol/mg pro;均P＜0.05],乙酰胆碱内皮依赖性血管舒张反应受抑制减轻,eNOS上调(P＜0.01),LOX-1表达下降(P＜0.01).结论 虾青素抑制ox-LDL及其受体的表达,上调eNOS的表达,减轻糖尿病大鼠血管内皮功能障碍.

虾青素对眼组织保护作用的实验研究及存在的问题

虾青素是一种源于天然生物的类胡萝卜素的含氧衍生物,具有抗氧化、抗炎、抗细胞凋亡,预防心、脑血管疾病及癌症等多种作用,是一类具有一定发展前景的药品和保健食品成份.目前研究表明,虾青素可以透过血-视网膜屏障对眼组织发挥保护作用,已引起研究者的重视.本文针对虾青素在动物实验饲药环节中存在的问题、虾青素的抗氧化作用基础和组织细胞的氧化损伤机制以及在常见眼科疾病中的有关研究现况进行综述.

虾青素药理作用的研究进展

虾青素是一种天然的类胡萝卜素,国外对其抗氧化、抗高血压、抗炎症、抗癌、抗辐射和增强免疫等药理作用进行了广泛研究.本文对近年来虾青素在药理作用方面的研究进展进行综述.

HPLC内标手性拆分法分析保健食品雨生红球藻片中虾青素光学异构体

目的 建立HPLC内标手性拆分法分析雨生红球藻片中2种虾青素光学异构体含量的方法.方法 采用HPLC法,以反式-β-8'-胡萝卜醛为内标,色谱柱:YMC-Carotenoid TMS(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相:甲醇-甲基叔丁醚-1％磷酸溶液,梯度洗脱;流速:1.0 ml ·min-1;检测波长:474 nm.结果 虾青素异构体在0.5185～5.185 μg·ml-1范围内进样量与峰面积线性关系良好(r =0.9999).平均回收率为99.40％,RSD为4.53％.结论 方法简便、快速准确、灵敏度高,重复性好.

虾青素可能通过H+传递功能保护NaN3损伤的人胎肝L-02细胞

观察虾青素(astaxanthin)对呼吸链复合体Ⅳ抑制剂叠氮钠(NaN<,3>)损伤的人胎肝L-02细胞保护作用,并初步探讨其作用机制.100 mmol·L<'-1> NaN<,3>用于构建肝损伤细胞模型,通过测定不同浓度虾青素(0.01、0.10、1.00及10.00 nmol·L<'-1>)对损伤细胞存活率(MTT检测)、细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平(DCFH-DA检测)、细胞凋亡率(Annexin V-FITC/PI双染法)以及线粒体膜电位(mitochondrial membranepotential,MMP)水平(JC-1法)的影响,发现虾青素能抑制损伤细胞晚期凋亡;对细胞存活率和MMP的保护作用呈现先增加后降低的非剂量依赖性关系,其中0.10 nmol·L<'-1>虾青素表现为较强的保护作用;实验浓度范围内的虾青素并不能显著降低细胞内ROS水平(P>0.05).为进一步探讨虾青素对损伤细胞的保护作用,人工制备平面双层磷脂膜(planar bilaycr lipid membrane,BLM)模拟线粒体膜,测定不同浓度虾青素(0.1%、2.0%、10.0%)对H<'+>的传递能力.结果显示,虾青素对H<'+>传递效率无剂量依赖性,中等浓度(2.0%)的虾青素能够较高效率地传递H<'+>.结果提示,虾青素对NaN<,3>损伤的人胎肝细胞的保护作用与其直接淬灭ROS的抗氧化功能无关,而可能是通过适当浓度下的虾青素对H<'+>的高效传递进而维持线粒体膜电位实现的.

虾青素对子痫前期大鼠的预防效果

探讨虾青素对防治L-亚硝酸左旋精氨酸甲酯(L-NAME)诱导的子痫前期大鼠模型的效果及其机制.采用L-NAME诱导建立子痫前期大鼠模型,在妊娠第5～20天,虾青素组灌胃25 mg·kg-1·d-1·bw-1虾青素;于妊娠第10～20天,L-NAME建模组和虾青素组皮下注射L-NAME 125 mg·kgl-1·d-1·bw-1.检测大鼠的血压、尿蛋白;测定血清中MDA、SOD、NOS、NO和内皮素;HE染色分析胎盘组织病变;免疫组化分析NF-κB (nuclear factorkappa B)、ROCK Ⅱ(Rho-associated protein kinase Ⅱ)、HO-1 (heme oxygenase)和Caspase3的表达.结果显示,L-NAME建模组产生典型的子痫前期症状;血液中MDA、内皮素增高,NOS、SOD下降等.而经虾青素处理后,血压显著降低,尿蛋白减少,血清中MDA显著下降,SOD明显增加(P＜0.05),NO升高,病理现象改善.免疫组化结果显示,虾青素组中的NF-κB、Caspase3 (P＜0.05)及ROCK Ⅱ的表达降低、HO-1的表达增加.本研究显示,虾青素有助于减少子痫前期大鼠胎盘的氧化应激状态,从而有效改善子痫前期孕鼠的高血压、高尿蛋白等病理反应.