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抗氧化剂

抗氧化剂

抗氧化剂（Antioxidants）是阻止氧气不良影响的物质。

它是一类能帮助捕获并中和自由基，从而祛除自由基对人体损害的一类物质。

人体的抗氧化剂有自身合成的，也有由食物供给的。

较强的抗氧化剂如艾诗特ASTA（astaxanthin的简称）等，一般人类无法合成，必须从食物中等摄取

饮食中抗氧化剂长期以来倍受国内外学者关注，这是因为:

　　①食物中抗氧化剂能够保护食物免受氧化损伤而变质。

　　②在人体消化道内具有抗氧化作用，防止消化道发生氧化损伤。

　　③吸收后可在机体其他组织器官内发挥作用。

　　④来源于食物的某些具有抗氧化作用的提取物可以作为治疗药品。

抗氧化剂的作用机理包括鳌合金属离子、清除自由基、淬灭单线态氧、清除氧、抑制氧化酶活性等。

举例：

如维生素A、C、E；类胡萝卜素（虾青素、角黄素、叶黄素，B-胡萝卜素等）；微量元素：

硒、锌、铜和锰等

分类：

　　1．自由基吸收剂：

如酚类抗氧化剂，维生素E，类胡萝卜素。

　　2．氧清除剂：

如类胡萝卜素及其衍生物、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸和异抗坏血酸钠等。

　　3．金属离子螯合剂：

枸橼酸、EDTA和磷酸衍生物。

　　食品中抗氧化剂可以防止各种食品成分的氧化反应。

食品氧化可以导致不良褐变和味道改变。

抗氧化剂和氧气反应，因此抵消负面影响。

例如：

维生素C（E300）和维生素E（E308）.在人体内抗氧化剂通过中和“自由基”（细胞代谢的天然副产物）的不良作用来保护主要的细胞物质。

氧气被代谢或被人体燃烧时形成自由基。

它们通过细胞运输，破坏其他分子结构，导致细胞受损。

这样的细胞损坏被认为是衰老和各种健康问题的原因。

活跃于人体内的抗氧化剂是维生素A、C、E和多酚（植物化学物质，存在于茶和水果中）。

维生素C、E和β－胡萝卜素（维生素A的前身）和矿物质硒都具备抗氧化的特性。

也就是说它们可以保护细胞膜中的脆弱的蛋白质和脂质，在阻断高度反应性的氧原子（自由基）的过程中扮演重要角色。

自由基是带有一个或多个不成对电子的分子，抗氧化剂可以清除这些自由基，与其他分子快速反应，起始的链反应被称为氧化。

自由基是代谢过程的常规产物，人体会产生自身的抗氧化剂来保持平衡。

然而，压力，年龄老化和环境条件，像空气污染和吸烟都会增加身体中自由基的数量，从而破坏平衡。

极不稳定的自由基可以损害健康的DNA，并且与伴随着老龄化的一些变化相关（比如老年斑的恶化，老年人失明的主要原因），还会导致一系列疾病，如癌症、心脏病和中风。

研究表明水果和蔬菜中的天然抗氧化剂具有保护效果。

例如：

维生素E和β－胡萝卜素可以保护细胞膜；维生素C可以排出细胞内的自由基。

　　动物营养学：

抗氧化剂antioxidant

　　为防止饲料中某些活性成分被氧化变质而掺入饲料的添加剂。

编辑本段抗氧化剂活性的比较

　　抗氧化不仅仅是一个概念，对生物体抗氧化的效果是可以量化测定的，作为动物实验一般是服用抗氧化剂一定时间后，测定血液中的酯质过氧化产物丙二醛MDA变化、以及肝脏匀浆中超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽过氧化物酶GSH-PX的活力变化。

从上述两种酶和MDA的变化状况来判定抗氧化的强度及效果。

作为人体不可能测肝脏匀浆，可以测定血液或者尿液中的MDA，以及血液中的SOD、GXH-PX来判定抗氧化的效果。

　　Miki以含亚铁离子的血红素蛋白作为自由基产生者，亚油酸为接受者，用硫代巴比妥酸法检测各受试类胡萝卜素及其衍生物和α-生育酚（VE）清除自由基的半数效应剂量ED50见表1

　　表1虾青素、部分类胡萝卜素和α生育酚清除自由基的值

　　清除剂ED50（nmol/L）

　　虾青素--------------------------------------------------200

　　玉米黄质-----------------------------------------------400

　　角黄质---------------------------------------------------450

　　叶黄素---------------------------------------------------700

　　金枪鱼黄素--------------------------------------------780

　　β-胡萝卜素--------------------------------------------960

　　α-生育酚（VE）------------------------------------2940

　　刘子贻等在研究中比较了虾壳中提取的虾青素和α﹣生育酚对防止小鼠肝匀浆产生过氧化作用的结果表明，虾青素的抗氧化作用较α﹣生育酚强千倍以上。

虾青素（astaxanthin）

虾青素，是从河螯虾外壳，牡蛎和鲑鱼中发现的一种红色类胡萝卜素，化学名称是3，3′-二羟基-4，4′-二酮基-β，β′-胡萝卜素，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′-胡萝卜素，色素Aj067-69CASNo:

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-胡萝卜素。

虾青素是类胡萝卜素的一种。

也是类胡萝卜素合成的最高级别产物，β-胡萝卜素、叶黄素、角黄素、番茄红素等都不过是类胡萝卜素合成的中间产物，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）和鸟（火烈鸟，朱鹭）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。

编辑本段天然虾青素

　　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。

其清除自由基的能力是：

天然VE的1000倍，

　　天然β-胡萝卜素的10倍，

　　葡萄籽的17倍，

　　黄体素的200倍，

　　OPC的150倍，

　　Q10的60倍，

　　茶多酚的200倍

　　硫辛酸的75倍　

　　番茄红素的7倍[1]

　　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物质。

　　天然虾青素还有一个明确的特点是唯一能通过血脑屏障的一种类胡萝卜素

　　虾青素可以用化学方法从胡萝卜素制得。

这是鱼饲料中虾青素的最主要来源，全球有能力合成生产的是BASF、DSM、新和成公司。

其他方法有：

添加虾废料或产虾青素酵母。

天然的虾青素主要来自雨生红球藻。

天然虾青素的生物来源

　　目前，天然虾青素的生物来源一般有3种：

水产品加工工业的废弃物、红发夫酵母（Phaffiarhodozyma）和微藻（雨生红球藻）．其中，废弃物中虾青素含量较低，且提取费用较高，不适于进行大规模生产．天然的红发夫酵母中虾青素平均含量也仅为0．40%．相比之下，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一3R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，已成为近年来国际上天然虾青素生产的研究热点．

保健食品领域的应用

　　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。

尤其是在日本这个寿命最长的国家最为受到欢迎，近3年来虾青素成为日本最火爆的健康食品。

东南亚包括台湾、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，虾青素对谷氨酰胺转胺酶（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。

虾青素主要通过：

　　1.增加高密度脂蛋白HDL-C；

　　2.减少低密度脂蛋白LDL被氧化为Ox-LDL；

　　3.减轻巨噬细胞的炎症反应；

　　4.减少粥样硬化斑块的形成；

　　5.增加粥样硬化斑块的稳定性；

　　6.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-胡萝卜素和角黄素强得多。

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【可的松】相当，但却没有我们熟知的【可的松】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-胡萝卜素更为明显。

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。

　　最近，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）。

糖尿病患者为了避免尿泡泡事件的发生，一定要预先开始使用ASTA天然虾青素。

　　研究证实：

8mg虾青素，8周时间可显著减少尿蛋白70%。

编辑本段虾青素的用法用量

　　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）。

注意事项

　　1.天然虾青素在使用过程中需减少或停止吸烟、熬夜、酗酒等不良习惯，这会抵消其抗氧化的作用

　　2.有条件的可以查尿中脂质代谢产物MDA等含量的变化来观察其使用效果。

　　3.因为虾青素是通过影响、控制生物体细胞（而不是具体的某个器官）氧化损害来起作用的，因此有些人的器官症状表现可能不明显。

但细胞的寿命改善是显著的。

　　4.作为美容的时候外用加内服可能效果会更好一些。

　　5.有极少数胆功能障碍的患者服用脂溶性的维生素E和虾青素等效果不佳，所以服用虾青素以后一定要查看大便的颜色，如果发现大便颜色在服用虾青素以后变成红色，就表示服用者对虾青素消化吸收不佳，建议服用水溶性抗氧化剂如维生素C等。

　　目前作为纯左旋天然虾青素的价格比较昂贵，98%以上纯品在SIGMA公司的售价高达200美元/50mg.5-10%用于保健品化妆品的虾青素油剂相对比较便宜些。

人类服用一般不需要纯品。

　　随着虾青素被人类的认知及应用，国人达到全球第一的平均寿命水平不是遥不可及的事。

含虾青素的食物及药物

　　在日常膳食中也有一部分含虾青素的食物，相关介绍如下：

一、藻类含虾青素的食物

　　经常食用的藻类含虾青素的食物，海产藻类如礁膜、石莼、海带、裙带菜、紫菜、石花菜等。

食用淡水藻类有雨生红球藻、地木耳、发菜等。

含虾青素的食物的仅是少数几种藻类和浮游生物产生的，多数只含有虾青素的中间体β-胡萝卜素、维生素E等。

　　其中雨生红球藻是自然界中含虾青素的食物最丰富的生物，其虾青素含量可达干重的3.0%，甚至更高，被誉为天然虾青素的“浓缩品”。

二、虾类含虾青素的食物

　　（从海洋及淡水藻类、浮游生物等摄取虾青素）

　　1、含虾青素的食物淡水虾类：

有克氏鳌虾（小龙虾）、青虾、河虾、草虾、基围虾（淡水虾）等淡水虾。

　　2、含虾青素的食物海水虾类：

有龙虾（中国龙虾）、海虾（红虾、大红虾）、对虾（明虾）、基围虾（海水虾）、琵琶虾等海水虾。

　　3、半咸水虾如白虾等，不管何种虾，除含核心价值是含虾青素的食物以外，根据科学的分析，虾可食部分蛋白质占16～20%左右，营养价值很高，其肉质和鱼一样松软，易消化，但又无腥味和骨刺，同时含有丰富的矿物质（如钙、磷、铁等），海水虾类还富含碘质，对人类的健康极有裨益。

三、蟹类含虾青素的食物

　　（摄取虾青素同虾））

　　1、蟹类含虾青素的食物中90%为海产，可食用的有三疣梭子蟹（海蟹）、远海梭子蟹、青蟹（又称黄甲蟹、蝤蛑）等。

　　2、蟹类含虾青素的食物10%为淡水产，可食用蟹类含虾青素的食物有中华绒螯蟹也称毛蟹、螃蟹、河蟹、清水大闸蟹（如梁子湖、阳澄湖大闸蟹等举世闻名）等。

一般虾、蟹类含虾青素的食物1000克的虾壳中含80-100毫克虾青素，鳌虾类含虾青素的食物是所有虾、蟹类虾青素含量最高的，鳌虾类含虾青素的食物1000克的虾壳中约含800-1000毫克虾青素。

不过除了油闷大虾等少数烹饪方法能把虾青素从虾、蟹壳中滤出一部分，其大多数虾青素随虾壳、蟹壳被丢弃了。

四、贝类含虾青素的食物

　　（摄取虾青素同虾））大部分贝类是海产，少数在淡水，含虾青素的食物有：

淡菜、蚶、海蚌、田螺、牡蛎、环文蛤（青蛤）、河蚬、蛤仔、扇贝、青口等；贝类含虾青素的食物1000克中含虾青素在10毫克以下。

　　但对如糖尿病、痛风、自身免疫性疾病等部分病人来说，通过食用虾、蟹、贝类等含虾青素的食物摄取虾青素是不可取的，因为虾、蟹、贝类等含虾青素的食物中同时也含糖尿病忌的多糖、痛风病人忌的高蛋白质等，虾头含有毒物质砷等，对免疫性疾病的病人来说，虾、蟹、贝类等中的部分多糖和蛋白酶是引起过敏的过敏原。

这类人群最好是食用雨生红球藻提纯的虾青素。

　　虾、蟹类、贝类等也不能和富含维生素C的水果等同食，VC等与虾、蟹类、贝类类的矿物质发生复杂的变化，不但不利于营养的吸收，还有可能造成中毒（如虾的砷中毒）。

避免的办法是VC类食物与虾、蟹类、贝类等含虾青素的食物隔餐交叉进补。

最好的解决方法是：

服用纯品如ASTA虾青素软胶囊，就没有含虾青素的食物与其它食物相克的担忧了。

五、鱼类含虾青素的食物

　　（捕食虾、蟹、贝类等摄取虾青素）

　　三文鱼、鲍鱼、鲑鱼、鳟鱼、鱼籽、大马哈鱼、金枪鱼、鲤鱼、梭鱼、鳕鱼、沙丁鱼等。

鱼类含虾青素的食物：

1000克中含虾青素约10-40毫克。

六、其他类含虾青素的食物

　　（摄食海洋及淡水藻类、浮游生物或捕食虾、蟹、贝类等传递虾青素）

　　野生禽类蛋黄（禽类摄入了藻类和菌类等含虾青素的食物）乌龟（中华草龟）、鳖（王八）、海胆、海星、海参等。

其他类含虾青素的食物：

1000克中含虾青素均在10毫克以下。

　　虾、蟹等甲壳类，扇贝、青口等贝壳类，这些动物都食用含虾青素的食物的藻类和浮游生物，甲壳类和贝壳类等含虾青素食物的动物又被鱼（三文鱼，鳟鱼）和鸟（火烈鸟，朱鹭）捕食，通过食物链传递虾青素成为人类含虾青素的食物。

　　从饮食健康角度来说，食物链离人类越近，含虾青素的食物生物的虾青素含量就越低，其食物来源复杂，所带给危害人类健康的副产品越多（如。

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　　其实早在中国传统的中医里，富含抗氧化剂和安全的食物及药物从“神农本草经”到“本草纲目”一直都奉为上品，也就是作为“君剂”使用，建议久服和常服。

　　原文是：

　　禽（上品）

　　丹雄鸡雁肪

　　虫鱼（上品）

　　石蜜蜂子蜜蜡牡蛎龟甲桑蜱蛸海蛤文蛤蠡鱼鲤鱼

　　果（上品）

　　藕实茎大枣葡萄蓬蔂鸡头实

　　其中牡蛎、龟甲、桑蜱蛸、海蛤、文蛤、蠡鱼、鲤鱼、都是含虾青素的药物。

因为虾、蟹等与其他药物相克较多，就归为中品了，有一定毒副作用的就归为下品了。

因此，国人使用抗氧化剂的历史可以上溯到上古时代，只不过现代人把它们作为一个专属的类别提炼出来，把一些成份量化了而已。