為什麽它能使鮭魚、蛋黃、蝦等呈現紅色?
蝦青素(在香港和臺灣又稱蝦紅素)是壹種紅色素,可使觀賞魚、三文魚、蝦和火烈鳥呈現粉紅色。它的化學結構類似於 β-胡蘿蔔素。蝦青素屬於類胡蘿蔔素。它也是類胡蘿蔔素合成的最高級別,β-胡蘿蔔素、葉黃素、葉黃素、番茄紅素、番茄紅素等都不過是類胡蘿蔔素合成的中間產物,因此在自然界中,蝦青素具有最強的抗氧化性。
自然界中的蝦青素是由藻類、細菌和浮遊植物物質產生的。壹些水生物種,包括蝦和蟹在內的甲殼類動物食用這些藻類和浮遊植物後,會將這種色素儲存在它們的外殼中,從而使它們的外殼呈現紅色。魚類(鮭魚、鱒魚、鱈魚)和鳥類(火烈鳥、朱鹮)捕食了這些甲殼類動物,然後將色素儲存在它們的皮膚和脂肪組織中。這就是三文魚和其他壹些動物呈現紅色的原因。華中農業大學的壹位教授也證實,天然紅心鴨蛋的紅色也是壹種天然蝦青素。
天然蝦青素是迄今為止在自然界發現的最強大的抗氧化劑,其抗氧化活性遠遠超過現有的抗氧化劑。
它清除自由基的能力是蝦青素的 1,000 倍,
是天然 VE 的 1,000 倍,
是天然β-胡蘿蔔素的 10 倍,
是葡萄籽的 17 倍、
是黃體生成素的 200 倍;
是 OPC 的 150 倍;
是 Q10 的 60 倍;
只有藻類、酵母和細菌等才能產生蝦青素;高等動物無法轉換這種化學結構。
天然蝦青素也是唯壹能穿過血腦屏障的類胡蘿蔔素
蝦青素可以從類胡蘿蔔素中化學生成。這是魚飼料中蝦青素最重要的來源,全球有能力合成生產蝦青素的公司有巴斯夫、帝斯曼和新和成。其他方法包括添加蝦廢料或生產蝦青素的酵母。[編輯本段]天然蝦青素與合成蝦青素的區別 目前,生產蝦青素有人工合成和生物獲取兩種方式。合成蝦青素不僅價格昂貴,而且與天然蝦青素在結構、功能、應用和安全性等方面存在顯著差異。
在結構上,由於羥基(-OH)在兩端旋轉的原因,蝦青素具有3S-3'S、3R-3'S、3R-3'R(又稱左旋性、右旋性、右旋性)三種蝦青素結構態的異構態,其中合成蝦青素是這三種結構態的蝦青素,也就是這三種結構態的蝦青素。合成蝦青素是三種結構蝦青素的混合物(25%左旋、25%右旋和約 50%右旋),抗氧化活性極低,與養殖生物(如鮭魚)中的蝦青素(主要為反式結構-3S-3 S 型)截然不同。這兩種來源的蝦青素主要用於非食用動物和材料的著色。只有藻源蝦青素是100%左旋(3S-3'S)結構,生物活性最強,經過富士、雅馬哈等大公司多年的研究,被用作人類保健食品、高檔化妝品和藥品。
在生理功能方面,合成蝦青素的穩定性和氧化活性也低於天然蝦青素. 由於蝦青素分子兩端的羥基(-OH)可以酯化下來,其穩定性不壹樣,天然蝦青素90%以上以酯化態存在,因而比較穩定,合成蝦青素以遊離態存在,因而穩定性不壹樣,合成蝦青素必須嵌入才能穩定。由於合成蝦青素的左旋結構只有天然蝦青素的1/4,因此其抗氧化性只有天然蝦青素的1/4左右。
在應用效果上,合成蝦青素的生物吸收效果也比天然蝦青素差,在投餵較低濃度的蝦青素時,虹鱒魚血液中合成蝦青素的濃度明顯低於天然蝦青素、
在生物安全性方面,采用化學方法合成蝦青素不可避免地會引入雜質化學物質,如合成的非天然副產物等。,會降低其生物利用率和安全性。因此,它不能用於人類市場。
隨著天然蝦青素的興起,世界各國對化學合成蝦青素的管理也越來越嚴格,如美國食品藥品管理局(FDA)已禁止化學合成蝦青素進入保健食品市場。目前,蝦青素的生產壹般傾向於開發天然蝦青素生物源,從而進行規模化生產。目前有能力商業化栽培紅藻生產天然蝦青素的國家只有5個,公司7家(日本FUJI化學集團<、瑞典夏威夷控制二廠>、雅馬哈集團、美國Biogenic公司、美國Cyanotech公司、中國荊州市天然蝦青素有限公司、印度Bioprex公司、以色列Algatech公司),其余壹些國家和公司大多處於研究開發階段。[編輯本段]天然蝦青素的生物來源 目前,天然蝦青素的生物來源壹般有三種:水產品加工業廢棄物、紅毛霞糠酵母(Phaffiarhodozyma)和微藻(雨生紅藻)。其中,廢料中蝦青素含量低,提取成本高,不適合大規模生產。天然紅酵母中蝦青素的平均含量僅為 0.40%。相比之下,紅藻中蝦青素的含量為1.5%至3.0%,被譽為天然蝦青素 "濃縮物"。
大量研究表明,雨生紅球藻中蝦青素的積累率和總產量均高於其他綠藻,而且雨生紅球藻中所含的蝦青素及其酯類(約70%單酯、25%雙酯和5%單體)的比例與水產養殖動物本身的蝦青素比例非常接近,這是利用紅酵母(如紅毛酵母)化學合成和提取蝦青素所不具備的優勢。此外,紅毛酵母中的蝦青素結構以3S壹3'S型為主,與鮭魚等水生生物的蝦青素結構基本相同,而紅毛酵母中的蝦青素結構為3R壹3R型。
目前,紅毛藻是公認的自然界中產蝦青素最好的微藻,因此,利用這種微藻提取蝦青素無疑具有廣闊的發展前景,已成為近年來國際上生產天然蝦青素的研究熱點。[編輯本段]蝦青素應用的部分專利 專利號專利名稱
EP0786990蝦青素減緩對中樞神經系統和眼睛的損害
EP1217996蝦青素治療自身免疫性疾病、慢性濾過性病毒和胞內細菌感染
US6475547富含免疫球蛋白的牛奶中使用蝦青素
EP1217996蝦青素在牛奶中的使用、蝦青素在牛奶中的使用、蝦青素在牛奶中的使用。在富含免疫球蛋白的牛奶中使用蝦青素
WO0023064 治療消化不良
US6410602 提高精子質量和生育能力
US6335015 乳腺炎的預防性藥物
US6262316用於預防或治療幽門螺旋桿菌感染的口服藥物
US6245818 用於提高肌肉耐受性或治療肌肉損傷等疾病的藥物
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US6262316用於提高哺乳動物生長和產量的添加劑
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US6344214 用於減輕發熱引起的腫脹水泡和疼痛潰瘍癥狀的添加劑
US6344214潰瘍的癥狀
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EP1283038 可調節時差
WO03013556 用作治療眼疾和維持眼睛功能的藥物成分
WO03003848 二-蝦青素酯。改善養殖魚類的生長
WO02094253 緩解眼睛自我控制的偏差
KR2000045197 含有殼寡糖和蝦青素的健康營養素
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US2003/778304 抑制炎癥因子和趨化因子表達的方法
JP10276721 含蝦青素的食品或飲料[編者註] 蝦青素在人類中的應用 蝦青素的問世引發了抗氧化劑市場的壹場革命。甚至有人說,21 世紀將是抗氧化劑的世紀。蝦青素及其天然藻類提取物在歐美、日本、東南亞等發達國家已被廣泛應用,但在中國卻鮮有人知,國內科學界和時尚美容界也只有少數人了解蝦青素。
由於其強大的抗氧化性,世界上幾乎所有的壹線化妝品品牌都添加了天然蝦青素作為其超級抗氧化成分,其中包括雅詩蘭黛、歐萊雅旗下的DermaE,特別是日本品牌GOSE(高絲)、FANKL(範克爾)、JUJU、FUJI、曼秀雷敦等,專門推出了蝦青素系列的保濕霜、眼霜、面膜、口紅等。面膜、口紅等。世界各地的保健食品公司也推出了 200 多種蝦青素軟硬膠囊和口服液保健食品。特別是在日本這個人均壽命最長的國家最受歡迎,近三年蝦青素已成為日本最熱門的保健食品。包括臺灣、新加坡在內的東南亞地區深受其影響。
天然蝦青素作為抗氧化劑,每天至少需要3毫克(以純蝦青素計)。作為抗疲勞用途需要8-10mg/天,作為降血脂用途需要10-12mg/天,壹般2-4周會有比較明顯的反應,作為緩解飛行引起的時差綜合癥需要20mg/天(3-5天)。
天然蝦青素在使用過程中需要減少或停止吸煙,這樣會抵消其抗氧化作用,有條件的可以檢查尿液中脂質代謝產物MDA等含量的變化來觀察其使用效果。由於蝦青素是通過影響和控制機體細胞(而非特定器官)的氧化損傷來發揮作用的,因此有些人的器官癥狀可能並不明顯。但是,細胞壽命的延長卻非常明顯。
目前由於純左旋天然蝦青素比較昂貴,98%以上的純品在SIGMA公司的售價高達200美元/50mg.5-10%用於保健品和化妝品的蝦青素油則相對便宜。人類壹般不需要服用純品。
隨著人類對蝦青素的認知和應用,達到日本人的平均壽命水平並非遙不可及。