蝦青素又名蝦黃素、蝦黃質(zhì)，是一種最初從蝦、蟹中提取的紫紅色晶體[1]。蝦青素廣泛存在于蝦、蟹、魚、鳥和某些藻類身上，作為一種非維生素A原的酮式類胡蘿卜素，從內(nèi)到外跨越細胞膜，因此它同時具有親油性和親水性。位于其結(jié)構(gòu)中心的共軛雙鍵不僅可以使它呈現(xiàn)紅色，還能通過提供電子形式與自由基反應將其轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的產(chǎn)物，并終止多種生物體中的自由基鏈式反應，從而發(fā)揮強抗氧化劑的作用[2]。
有研究顯示，蝦青素的抗氧化活性是玉米黃質(zhì)、葉黃素、角黃素、β-胡蘿卜素的10倍，是α-生育酚的100倍[3]。的確，“抗氧化”是蝦青素得天獨厚的健康優(yōu)勢，但近年來的研究揭示，蝦青素還可以通過調(diào)節(jié)高脂飲食小鼠的脂質(zhì)代謝和腸道微生物群，一定程度上對肥胖進行干預，進而影響與之相關的多種健康問題[10,11]。
01
肥胖，絕不是變丑這么簡單！
在慢慢長胖的路上，同行者眾多。現(xiàn)代社會快節(jié)奏的生活方式、高強度的工作方式等，以及富含高能量、高脂肪、高糖分的便利食品的普及，久坐不動和缺乏身體活動的趨勢都導致或加劇了肥胖問題。與此同時，情緒及心理因素也與肥胖有著復雜的相互關系，如有些人傾向于通過食物來應對情緒，這種情緒性進食就很容易導致肥胖，而壓力、焦慮、抑郁等問題都可能導致肥胖[4]。
2023年，世界肥胖聯(lián)盟公布了最新版《世界肥胖地圖》報告，顯示從2020年至2035年，全球肥胖/超重人數(shù)急劇上升。其中，2035年中國成人肥胖率預測為18%，屬中等水平，但成人和兒童的年均增長肥胖率都比較高，分別為5.4%、6.6%。根據(jù)《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告（2020 年）》的數(shù)據(jù)，中國成人中已經(jīng)有超過一半的人存在超重或肥胖，成年居民（≥18 歲）超重率為 34.3%、肥胖率為 16.4%。按照絕對人口數(shù)來計算，全國已經(jīng)有6億人超重和肥胖。
肥胖讓人看起來笨重臃腫，更重要的是，超200種健康問題都“拴”在肥胖這根繩兒上，包括心血管疾病[5]、呼吸道問題[6]、認知能力[7]、糖代謝和內(nèi)分泌系統(tǒng)[8,9]等。此前，已有研究指出蝦青素或可影響脂質(zhì)代謝、腸道微生物群紊亂，基于此，人們逐漸注意到蝦青素與肥胖之間也存在緊密聯(lián)系。
02
蝦青素如何影響肥胖？要從腸道菌群說起
肥胖是一種全球性的健康問題，歸因于脂肪組織中脂質(zhì)的異常積累。山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院在Food ＆ Function發(fā)表的文章探討了蝦青素減肥降脂的作用機制[10]。結(jié)果證實，蝦青素可以通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、優(yōu)化厚壁菌與擬桿菌的比例、抑制肥胖相關致病微生物組的豐度，緩解高脂飲食引起的腸道微生物組失調(diào)，進而促進與糖脂代謝相關的益生菌的豐度，降低小鼠體重和脂肪積累。
前不久，發(fā)表于《Nutrients》的一項研究進一步表明，蝦青素（AX）或可改善杜氏肌營養(yǎng)不良癥人群的肥胖表現(xiàn)，進而影響其肌肉功能[11]。
杜氏肌營養(yǎng)不良癥（Duchenne muscular dystrophy, DMD）是由編碼肌營養(yǎng)不良蛋白的基因Dystrophin突變引起的罕見的致命性神經(jīng)肌肉遺傳病，“中招”的通常是3-5歲的孩童，一開始會出現(xiàn)進行性肌無力癥狀，在12歲左右慢慢失去行走能力，最終出現(xiàn)呼吸困難和心力衰竭?；加蠨MD的孩子更易肥胖，給已經(jīng)衰弱的骨骼肌和心臟帶來更大的壓力。預防肥胖有助于延緩DMD進展，改善生活質(zhì)量。
研究人員將MDX小鼠隨機分為正常飲食組、高脂肪飲食（HFD）組和含AX的HFD組，持續(xù)16周。結(jié)果顯示，與HFD組相比，AX顯著增加了小鼠腓腸肌纖維橫截面積和握力，改善跑步機耐力測試和線粒體形態(tài)，并降低了肌肉甘油三酯和丙二醛水平；脂質(zhì)組學分析顯示，AX降低了HFD誘導的高水平甘油三酯、甘油二酯、神經(jīng)酰胺和蠟酯；腸道微生物組分析表明，補充AX不能緩解異常的微生物組多樣性，但增加了阿克曼西亞、雙歧桿菌屬、丁酸球菌，以及葡萄球菌的相對豐度。
研究表明，蝦青素有望通過降低脂肪毒性、增加有益菌的豐度，緩解DMD小鼠與肥胖相關的疾病進展。
03
向好，蝦青素的潛力正在釋放
蝦青素的發(fā)現(xiàn)歷史最早可以追溯到19世紀，作為一種抗氧化劑和營養(yǎng)補充劑，蝦青素廣泛用于心血管、眼睛、糖尿病、免疫力和美容、衰老等細分領域，在應對肥胖方面也展現(xiàn)出顯著潛力，成為國內(nèi)外研發(fā)的熱點。
目前，市場公認的天然蝦青素主要提取自雨生紅球藻，已獲批的蝦青素也均來源于此。2008年，歐盟EFSA批準雨生紅球藻蝦青素為新資源食品，并對其五項功效做出健康聲明。2009年，美國FDA批準雨生紅球藻蝦青素的12項功能聲稱。2010年，原國家衛(wèi)生部批準雨生紅球藻蝦青素為新資源食品；2021年3月12日，國家衛(wèi)健委將雨生紅球藻油（蝦青素油）列入新食品原料終止審查目錄。與此同時，隨著合成生物學技術的持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建微生物細胞工廠合成蝦青素也已成為可能。
在市場需求方面，盡管蝦青素具有多種生物活性，但其市場需求尚未得到充分開發(fā)。根據(jù)Market.US (Powered by Prudour Pvt Ltd)全球蝦青素市場報告，2022年蝦青素市場規(guī)模為37億美元，預計到2032年，蝦青素市場規(guī)模將達到111億美元，復合年增長率高達11.9%。
作為全球蝦青素原料的主要供應國家之一，國內(nèi)蝦青素健康產(chǎn)品目前還處于初期發(fā)展階段，相關產(chǎn)品開發(fā)較少，仍有很大的空間可以探索。相信未來，隨著科研技術的進步和研究的不斷深入，蝦青素產(chǎn)業(yè)將向著高端化、精細化方向發(fā)展，在美容、化妝品、食品及其他領域中得到更廣泛的應用。
參考文獻：
[1] Kumar S、Kumar R、Diksha 等人. 蝦青素：來自微藻的超級抗氧化劑及其治療潛力。J 基礎微生物學. 2022 年 9 月；62(9)：1064-82.
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[10] Wang M, Ma H, Guan S, Luo T, Zhao C, Cai G, Zheng Y, Jia X, Di J, Li R, Cui H. Astaxanthin from Haematococcus pluvialis alleviates obesity by modulating lipid metabolism and gut microbiota in mice fed a high-fat diet. Food Funct. 2021 Oct 19;12(20):9719-9738. doi: 10.1039/d1fo01495a. PMID: 34664590.
[11] Chen Y, Ling C, Chen M, Yu L, Yang J, Fang Q. Astaxanthin Ameliorates Worsened Muscle Dysfunction of MDX Mice Fed with a High-Fat Diet through Reducing Lipotoxicity and Regulating Gut Microbiota. Nutrients. 2023 Dec 21;16(1):33. doi: 10.3390/nu16010033. PMID: 38201863; PMCID: PMC10780320.
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* 雨生紅球藻蝦青素不是藥物，不能替代藥物治療疾病返回搜狐，查看更多
