浅谈虾青素的生理功能及其应用研究

◎ 张凯淇，于 泽，刘晓倩，刘桐彤，王琳雅，臧渤煦

（河北农业大学理工系，河北 沧州 061100）

迄今为止已发现600多种天然的类胡萝卜素（Carotenoids）[1]，其中氧化性类胡萝卜素—虾青素（Astaxanthin）极具保健功效，其化学名称为3，3′-二羟基-4，4′-二酮基-β，化学式为C40H52O4，呈艳丽红色状。虾青素又名虾黄素，广泛存在于自然界，尤其在水生植物中含量丰富，少量酵母菌和微生物也在体内合成[2-3]。虾青素的功效已被大量实验证实，具有很强的抗氧化性，被认定为唯一能穿透血脑屏障的类胡萝卜素，能有效削弱紫外线对眼睛视网膜和皮肤的损伤[4]。因此，把天然活性物质虾青素应用到膳食营养品中，能有效改善人类的健康问题。本文重点介绍虾青素的起源、结构、功能、吸收和代谢等方面的科学知识，并结合必要的资料及文献作品，助力于未来虾青素的开发和利用。

1 虾青素的结构特性、来源及存在形态

1.1 虾青素的结构特征

虾青素的化学结构中包含有很长的共轭不饱和双键，4个异戊二烯通过共轭双键的方式连接于分子中央，并且两端存在两个α-羟基酮六元环式结构[5]。虾青素分子间存在两个手性碳原子，每个碳原子会产生两种构象，从而会产生相应的3种光学异构体，虾青素分子中羟基碳链的不对称性和多个共轭长链的结构使其容易发生顺反异构，形成多种旋光异构体[6]。顺式结构中双键附近的氢原子之间的空间位阻较大，不利于虾青素的稳定存在，因此在自然界中广泛存在的是全反式虾青素（All-trans-astaxanthin），甲基结构相对稳定，其存在不会对空间位置造成威胁[7]。……