出處:中科院水生所 作者:韓丹翔,賈其坤出處:中科院水生所 作者:韓丹翔,賈其坤
在自然界有一種美麗色素,存在於大多數甲殼類動物、鮭科魚類、鳥類的羽毛和肉冠,使這些動物呈現出絢爛的紅色。可是這種色素卻被稱作「蝦青素」,為什麼呢?
蝦青素分子的化學結構
顯微鏡下的雨生紅球藻細胞
看似紅紅火火的鳥類羽毛和水生動物體內僅含有極微量的蝦青素。而且,無論是鳥類、甲殼動物還是魚類都不具備合成蝦青素的能力,其食物鏈中的初級生產者——藻類才是蝦青素的終極來源。在微藻中,雨生紅球藻(Haematococcuspluvialis)的蝦青素含量尤其突出,可達到乾重的4%以上。
一般認為,藻類形成蝦青素與其抗氧化脅迫有關。當藻細胞處於高光、營養缺乏、高鹽等環境脅迫時,蝦青素的生物合成途徑被激活。由藻類中重要的光合色素β-胡蘿蔔素開始,在羥化酶和酮化酶的作用下形成蝦青素分子。在藻細胞內,蝦青素不僅可以直接清除超氧自由基,還能吸收一定量的藍光,對光合系統起到遮光保護作用,如同「遮陽傘」。同時,蝦青素的生物合成過程也消耗大量的氧分子,從而有效避免超氧自由基的形成 (延伸閱讀: Han et al., 2013 )。
1938年,德國化學家理察·庫恩(Richard Kuhn)最早從龍蝦體內提取並鑑定出了這種色素。在活體的蝦中,蝦青素與蛋白質結合,其光學特性發生改變而呈現出藍色(所以叫蝦青素);在加熱之後,蛋白質變性釋放出蝦青素才顯示出紅色。
蝦青素分子中的11個共軛雙鍵賦予其超強的抗氧化能力,達到維生素E的500倍,所以作為營養品一經問世即風靡全球。其親脂性的結構使得其嵌入細胞膜的脂質雙分子層中發揮功能,除了抗氧化活性外,還表現出一系列豐富的生物活性,例如提高免疫力、抗衰老、緩解疲勞等。另外,在魚蝦貝類人工養殖產業中,蝦青素也被用作著色劑添加到魚餌飼料中,使得人工養殖的水產品擁有野生動物一樣的
蝦青素的生物活性
人們試圖通過化學合成的方法獲得蝦青素。雖然已經實現蝦青素的人工化學合成,但是化學合成品與天然蝦青素表現出不同的立體異構性:化學合成的蝦青素是(3R,3』R),(3R,3』S)和(3S,3』S)三種異構體的混合物,而天然蝦青素主要是(3S,3』S)類型的異構體,其抗氧化活性高於其他兩種類型的異構體。再加上化學合成過程中其他中間體和化學試劑的殘留,也帶來了安全隱患。
S)類型的異構體,其抗氧化活性高於其他兩種類型的異構體。再加上化學合成過程中其他中間體和化學試劑的殘留,也帶來了安全隱患。
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海參花,還含有含有大量的β胡蘿蔔素、海膽紫酮、蝦青素和角黃素,還含有特有成分——性腺色素,除了有補血的功效,它對生殖系統的養護和抗衰老方面也有幫助。
海參花就是指海參的腸以及卵,或者可以說是海參的內臟部分,很多人在使用海參的過程中會把內臟部分清理乾淨,其實是錯誤的,海參的內臟含有大量的酸性粘多糖、脂質、胡蘿蔔素、海膽紫銅、蝦青素、玉米素、角黃素等,除了這些常規的東西,還有海參皂甙以及鐵、硒等稀有成分,這些成分都是在其他的食物中見不到的。
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