虾青素
虾青素，是从河螯虾外壳、牡蛎和鲑鱼中发现的一种红色类，化学名称是3，3′-二羟基-4，4′-二酮基-β，β′-，在体内可与蛋白质结合而呈青、蓝色。有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病作用。
概述
化学名称：3，3′-二羟基-4，4′-二酮基-β，β′-，色素Aj067-69 CAS No: 472-61-7，分子式C40H52O4，[分子量] 596.86。为什么虾青素可以使三文鱼、蛋黄、虾、蟹等呈现红色？虾青素（英文astaxanthin简称ASTA，在港台地区又称为虾红素）是一种色素，可以赋予观赏鱼、三文鱼、虾和火烈鸟粉红的颜色。其化学结构类似于β-。虾青素是类的一种。也是类合成的最高级别产物， β - 、叶黄素、角黄素、番茄红素等都不过是类合成的中间产物，因此在自然界，虾青素具有最强的抗氧化性。自然界虾青素是由藻类、细菌和浮游植物产生的。一些水生物种，包括虾、蟹在内的甲壳类动物都食用这些藻类和浮游生物，然后把这种色素储存在壳中，于是它们的外表呈现红色。这些贝壳类动物又被鱼（三文鱼、鳟鱼、加利鱼）、鸟（火烈鸟、朱鹭）和鸡、鸭捕食，然后把色素储存在皮肤和脂肪组织中。这就是三文鱼和其他一些动物呈现红色的原因。华中农业大学教授也研究证实：天然红芯鸭蛋的红色成分也是天然虾青素。天然虾青素（天然虾红素）世界上最强的天然抗氧化剂，有效清除细胞内的氧自由基，增强细胞再生能力，维持机体平衡和减少衰老细胞的堆积，由内而外保护细胞和DNA健康，从而保护皮肤健康，促进毛发生长，抗衰老、缓解运动疲劳、增强活力。
海产废料提取
即从水产品加工工业的废弃物、各种海产加工废料中提取。 酵母提取酵母中的红发夫酵母（Phaffia rhodozyma）菌落因菌体产生虾青素等类而呈红色，类均匀地分布于细胞脂质中。天然的红发夫酵母中虾青素平均含量为0.40%。故此，红发夫酵母因高产虾青素而备受人们关注。 藻类提取天然的虾青素主要来自雨生红球藻。雨生红球藻中虾青素含量为1.5%～3.0%，被看作是天然虾青素的“浓缩品”。大量研究表明雨生红球藻对虾青素的积累速率和生产总量较其它绿藻高，而且雨生红球藻所含虾青素及其酯类的配比（约70%的单酯，25%的双酯及5%的单体）与水产养殖动物自身配比极为相似，这是通过化学合成和利用红发夫酵母等提取的虾青素所不具备的优势。此外，雨生红球藻中虾青素的结构以3S一3 ’S型为主，与鲑鱼等水产生物体内虾青素结构基本一致；而红发夫酵母中虾青素结构则为3R一3 R型。当前，雨生红球藻被公认为自然界中生产天然虾青素的最好生物，因此，利用这种微藻提取虾青素无疑具有广阔的发展前景，已成为国际上天然虾青素生产的研究热点。
天然抗氧化剂
天然虾青素是迄今为止人类发现自然界最强的抗氧化剂，其抗氧化活性远远超过现有的抗氧化剂。 清除自由基能力其清除自由基的能力是：虾青素是维生素C的功效的6000倍；是维生素E的1000倍；是Q10的800倍；是一氧化氮的1800倍；是纳豆的3100倍；是花青素的700倍；是β-功效的110倍；是nucleicacid（核酸）功效的1100倍是lycopene（番茄红素）功效的1800倍；是carotol（叶黄素）功效的800倍；是teapolyphenols（茶多酚）功效的320倍；只有藻类和酵母菌和细菌等可以产生虾青素，更高等的动物不能转化出这种化学结构。天然虾青素还有一个明确的特点，它是唯一能通过血脑屏障的一种类。
用法用量
均以纯虾青素量计算，没有相应时间和相应的计量是不会有作用的。天然虾青素作为抗氧化剂的服用量每日最少3mg。长期持续作为抗疲劳需要8-10mg/日，2个月有效作为降血脂用途需要10-12mg/日，一般情况下2-4周会有较明显的反应，作为缓解飞行导致的时差综合征20mg/日（3-5天）。
保健品
全球的保健品企业也推出了大约200多款虾青素软、硬胶囊、口服液的保健食品。尤其是在韩国最为受到欢迎的健康产品，近3年来虾青素成为韩国最火爆的健康产品。东南亚包括日本、台湾、新加坡深受其影响。我国也有一些企业相继跟进。【虾青素保健功效】：A:眼和中枢神经系统的保护作用人类视网膜和中枢神经系统（脑）富含不饱和脂肪酸，因此，氧化产生的自由基很容易使其发生过氧化损伤。有研究表明，虾青素很容易通过血脑屏障和细胞膜，能有效地防止视网膜的氧化和感光细胞的损伤，以及对中枢神经系统尤其是对大脑起到保护作用，从而有效治疗缺血-再灌注损伤、脊髓损伤、帕金森综合征、Alzheimer综合征等中枢神经系统损伤。尤其是视网膜黄斑变性效果较叶黄素更加显著。美国CADAX公司已经把虾青素作为一种脑梗塞后防止再次梗塞的药物，据报道2010年已经进入临床试验阶段。最大的好处是不会象抗血小板药导致凝血功能障碍。B:防紫外线辐射众所周知，紫外线辐射是导致表皮光老化和皮肤癌的重要原因。研究表明，虾青素对转胺酶(transglutaminase)具有特殊作用，能够在皮肤受光照时消耗腐胺，口服虾青素对腐胺积累的抑制作用比口服维生素A更强。因此，虾青素的强抗氧化性可能使它成为潜在的光保护剂，有效清除引起皮肤老化的自由基，保护细胞膜和线粒体膜免受氧化损伤，用于阻止皮肤光老化。C:预防心血管疾病动脉硬化及相关心血管疾病的临床研究表明，低密度脂蛋白(LDL)的氧化是导致动脉硬化的重要原因。人体中LDL浓度越高，加之血小板沉积使血管变细阻碍血流速度，人体患动脉硬化的风险就越大。而血液中高密度脂蛋白(HDL)则有相反的作用，它可以阻止动脉硬化的发生。在人体血液中，虾青素由极低密度脂 蛋白(VLDL)、LDL和HDL携带。体外和临床试验证明每人口服3．6mg/d虾青素，连续2周，能预防LDL的氧化。另外，有动物研究表明，虾青素在体内具有显著升高HDL和降LDL的功效，其中HDL可由原来的49．7±3．6mg/dL增加至66．5±5．1mg/dL，因此推测虾青素能减轻载脂蛋白的氧化，可用来预防动脉硬化、冠心病和缺血性脑损伤。不同于一般降低LDL的药物，每天服用1.8、3.6、14.4和21.6mg虾青素连续2周后，LDL氧化的时间分别被延长了5.0%、26.2% 、42.3%和30.7% ；从而可预防动脉粥样硬化的发生。右图显示：虾青素主要通过：
- 增加高密度脂蛋白HDL-C
- 减少低密度脂蛋白LDL被氧化为Ox-LDL
- 减轻巨噬细胞的炎症反应
- 减少粥样硬化斑块的形成
- 增加粥样硬化斑块的稳定性
- 减少斑块破裂，改善血流
等上述方式来防治心血管疾病。D:增强免疫力虾青素能显著影响动物的免疫功能，在有抗原存在时，能明显促进脾细胞产生抗体的能力，增强T细胞的作用，刺激体内免疫球蛋白的产生。虾青素还能够部分恢复年老小鼠的体液免疫系统，其中可使小鼠体内的IgM、IgA和IgG分别都增加至10mol/L，表明在抗原入侵初期，它能增强特异性体液免疫反应。另外，虾青素还可以增强小鼠释放白细胞介素-Iα和肿瘤坏死因子α的能力，其作用比β-和角黄素强得多。由此认为，虾青素有很强的诱导细胞分裂的活性，具有重要的免疫调节作用。E:缓解运动疲劳。增强机体能量代谢当机体运动时肌肉会释放自由基，这些自由基若不被抗氧化剂及时处理，就会产生氧化压力，致使肌肉酸痛或肌肉组织的损伤。研究表明，虾青素可以作为一种抗氧化剂抑制自由基对机体的氧化损害作用。另外，口服虾青素还可以强化需氧代谢，增加肌肉力量和肌肉耐受力，迅速缓解运动疲劳，减轻剧烈运动后产生的迟发性肌肉疼痛。主要表现在：4mg/天，6个月后可增幅体力40%。4mg/天，2周后可延长持续运动的时间20%，以及减少运动后的乳酸堆积28.6%。F:抗炎抗感染特性关节疼痛和关节炎通常是自由基导致的氧化损伤所致。虾青素较强的抗氧化特性有助于抑制自由基，减少其对关节的氧化损害。已有研究表明，给小鼠饲喂富含虾青素的雨生红球藻粉，能够激活T淋巴细胞的应答，从而降低幽门螺杆菌对胃的附着和感染。Mara公司研究了红球藻虾青素产品(astafactor)对人类健康的影响，并与其它26种著名的抗炎药物进行比较 ，结果显示：服用虾青素患者的健康状况提高了85%，虾青素与92%的抗炎药物有同等的效果或效果更佳。研究表明：4mg/天虾青素所抑制的炎症因子（如前列腺素E等）效果与4mg【】相当，但却没有我们熟知的【】之副作用，因此又被誉为没有副作用的激素。G:抑制肿瘤Tanaka等的研究表明，给实验大鼠和小鼠饲喂虾青素100～500mg/kg，能显著抑制化学物诱导的初期癌变，对暴露于致癌物质中的上皮细胞具有抗增殖作用和强化免疫功能的作用，而且这种效应存在剂量-效应关系。与对照组相比，高剂量组(500mg/kg)的肿瘤发生率和肿瘤大小明显低于对照组和低剂量组。因此推测虾青素具有显著的抗癌特性。虾青素还能诱导肝脏中的转移酶，显著抑制小鼠膀胱癌、大鼠口腔癌和结肠癌、胃癌，其作用效果要比β-更为明显。另外，虾青素还能预防黄曲霉毒素的致癌性，对减少黄曲霉毒素诱导的肝肿瘤细胞的数量和体积效果良好。科研人员提出了虾青素的抗癌机制，认为它与细胞膜的稳定性和蛋白质基因表达有关，通过改变膜稳定性和基因表达数量来调节细胞间通讯，从而提高细胞间的平衡能力，维持细胞的正常功能。H：抑制糖尿病肾病糖尿病人70%会在5年内发展为肾病损害，虾青素是迄今为止发现的唯一可以有效阻止糖尿病肾病损的物质，虾青素主要是通过直接保护肾小球基底膜、阻止因高血糖产生的自由基来破坏基底膜；此外，还可以对抗肾小管上皮细胞的自由基，保护葡萄糖及磷的在肾小管细胞的正常转运，从而保存ATP及钠-钾ATP酶这些重要物质，确保肾脏血流不受影响，减少蛋白尿的产生（图11）。研究证实：8mg虾青素，8周时间可显著减少尿蛋白70%。
