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虾青素的功能及应用进展

李兆华

（山东省环科院，济南，250013）

摘要：虾青素是一种极具潜力的类胡萝卜素，具有抗氧化、增强免疫和预防癌症

等功效。本文主要综述了国内外在虾青素的功能及应用方面的进展。

关键词：虾青素，类胡萝卜素，抗氧化，

1虾青素的结构

虾青素，是一种氧化型的类胡萝卜素，化学名称为3,3-二羟基-4,4-二酮基

-β,β’-胡萝卜素，分子式为CHO。在某些绿藻、细菌和某些酵母菌中，作为

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次生类胡萝卜素积累。在虾青素分子中，不仅同其他类胡萝卜素一样具有很长的

共轭双键，而且在共轭双键链的末端还有不饱和酮基和羟基，羟基和酮基又构成

α-羟基酮（见图1）。这些结构都具有比较活泼的电子效应，能向自由基提供电子

或吸引自由基的电子，使其极易与自由基发生反应而清除自由基，从而起到抗氧

化作用。因而，虾青素不仅具有一般类胡萝卜素的生理功能，而且，由于它特有

[1]

的结构赋予的超强抗氧化特性，使其具有更为突出的生理功能。

图1虾青素的分子结构

Figure1Molecularstructureofastaxanthin

2虾青素的功能

2.1虾青素的抗氧化能力

虾青素同其他类胡萝卜素一样具有抗氧化活性，在生物体中表现为猝灭单线

[2][3-6]

态氧，清除自由基，阻止脂质过氧化等功能。并且越来越多的证据显示

[7]

虾青素的抗氧化特性强于β-胡萝卜素、玉米黄素（zeaxanthin,3,3-二羟基-β-胡

[8][9]

萝卜素）、角黄质（4,4-二酮基-β-胡萝卜素）、维生素C和维生素E。

虾青素是一类断链抗氧化剂，它特有的结构使其具有比其他类胡萝卜素更强

[10]

的抗氧化特性。Di等研究了多种类胡萝卜素猝灭分子氧的能力，发现猝灭分

子氧的能力为：虾青素﹥α-胡萝卜素﹥β-胡萝卜素﹥红木素﹥玉米黄质﹥黄体

[7]

素﹥胆红素﹥胆绿素。Terao等利用测定甲基亚麻酸氢过氧化物的生成来测验

类胡萝卜素的抗氧化功能，发现虾青素由于在α-羟基酮环的C-4和-4’位置上含

有氧基团，可有效地延缓氢化过氧化物的形成，而且虾青素的自催化氧化速度比

β-胡萝卜素和玉米黄素慢得多，虾青素是比β-胡萝卜素更有效的抗氧化剂。Lee

[8]

等比较了包括虾青素在内的共轭双键数不同的5种类胡萝卜素在豆油光氧化作

用中猝灭活性氧的作用，发现此作用随类胡萝卜素共轭双键数增加而增加，以虾

[11]

青素的作用为最强。Miki以含亚铁粒子的血红蛋白作为自由基产生者，用硫代

巴比妥酸法检测各受试类胡萝卜素、维生素E等的抗氧化性，结果表明：虾青

素抗脂肪氧化的能力最强，比β-胡萝卜素高10倍，比维生素E高100倍，故又

称‘超级维生素E’。

虾青素可解除光诱导产生的氧化胁迫，抑制光敏作用能力强。Corona等[12]

分析了虾青素、黄体素、β-胡萝卜素等保护小鼠肾纤维细胞免受UVA诱导产生

的氧化压力的能力，发现虾青素（10nmol/L）