虾青素的药理作用与作用机制研究进展

韩卿卿 杨丽萍 张 雯

潍坊护理职业学院，山东 潍坊 201041



虾青素的药理作用与作用机制研究进展

韩卿卿*杨丽萍*张 雯*

潍坊护理职业学院，山东 潍坊 201041

虾青素为一种类胡萝卜素，具有调节血糖、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、保护视力等多方面的药理作用。国内外不少学者对其深入研究，其新的药理作用及作用机制不断被发现。

虾青素；药理作用；作用机制

虾青素(Astaxanthin)是一种类胡萝卜素，属于萜烯类不饱和化合物[1]。虾青素的熔点为216℃，不溶于水，易溶于丙酮、苯和氯仿等有机溶剂[2]。虾青素有天然提取和人工合成两种。天然的虾青素主要存在于虾、蟹、鱼和鸟类的羽毛。雨生红球藻是所有己知的虾青素合成生物体中积累量最高的物种[3]。人工合成虾青素的技术还不够成熟。很过国家禁止合成虾青素添加到食品、保健品中。虾青素作用广泛，目前已证实的药理作用主要包括以下几个方面：

一、调节血糖，治疗糖尿病

虾青素能够降低II型糖尿病小鼠模型的血糖水平[4]，能够改善db/db小鼠胰岛细胞分泌胰岛素的功能[5]。将虾青素用于L6大鼠细胞，能够减轻胰岛素抵抗[6]。综合多方面的作用机制，虾青素在降低血糖方面有显著效果。

虾青素可减轻高糖诱导的肾小管内皮细胞损伤，减少小鼠视网膜神经节细胞的凋亡，抑制氧化应激通路，改善糖尿病患者的内皮功能障碍[7]。虾青素对糖尿病引发的糖尿病肾病、视网膜病变、血管内皮功能障碍均有治疗作用，其在糖尿病的治疗中有着广阔的应用前景。

二、抗炎

裴凌鹏等[8]研究表明虾青素对新西兰兔骨关节炎软骨细胞的炎症有逆转作用。王学娟等[9]以高脂高果糖饲料诱导的小鼠炎症模型为实验对象，证实虾青素可显著降低血清中促炎症因子并提高炎症抑制因子水平。尹蔷[10]研究证实虾青素复方产品对二甲苯致小鼠耳廓肿胀、大鼠棉球肉芽肿、角叉菜胶所致大鼠胸膜炎、大鼠胶原性关节炎等炎症模型均有抑制作用。孙华等[11]研究证实虾青素的抗炎作用与激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ通路有关。

三、抗氧化作用

陈东方等[12]以45-65岁健康志愿者为研究对象，连续服用虾青素软胶囊90天。结果显示服用虾青素软胶囊组血清中丙二醛含量下降3.25%，超氧化物歧化酶升高4.59%，谷胱甘肽过氧化物酶升高5.54%，具有抗氧化作用。龚志刚等[13]虾青素可以减少细胞内活性氧水平，保护线粒体膜电位，降低半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶活性，最终起到抗氧化作用。

四、抗肿瘤

研究表明虾青素主要通过以下几方面发挥抗肿瘤作用：较强的抗氧化作用对正常细胞起到保护作用；作用于癌细胞：抑制癌细胞的增殖与转移，诱导癌细胞的凋亡；此外可以调节细胞间隙的连接，对机体免疫力的调节也可以发挥抗肿瘤作用[14]。综合这几个方面的机制，虾青素在癌症治疗中有着广泛的应用前景。

五、对视力的保护作用

虾青素对H2O2诱导的人视网膜色素上皮细胞(RPE)损伤有保护作用。10-8mol/L和10-4mol/L的虾青素可使细胞活性分别提高到53.66%±3.25%和70.43%±2.38%，细胞凋亡率分别下降到30.23%±1.91%和12.58%±2.12%，细胞形态亦逐渐得到改善[15]。虾青素可以增加脉络膜血流速度，抑制脉络膜新生血管进展，可用于老年性黄斑变性的治疗[16]。虾青素对小鼠紫外线诱导的角膜炎、视网膜损伤也有治疗的作用[17]。虾青素的视神经保护作用也已经得到证实[18]。

六、对神经系统的保护作用

在大鼠脊髓损伤早期灌胃虾青素20mg/d，可减轻脊髓组织的过氧化损伤和病理变化[19]。构建大脑皮质缺血/再灌注大鼠模型，进行虾青素预处理。大鼠的神经功能、神经元损害均得到改善[20]。虾青素还能阻止肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者的运动神经元损伤[21]。潘雷等[22]采用线栓法构建大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤模型，证实天然虾青素能够减小脑梗塞体积，防治大鼠脑缺血/再灌注损伤。

七、对心血管系统及血脂的影响

虾青素可以减轻心肌梗死周边的交感神经重构[23]。裴凌鹏等[24]的研究表明高脂饲料喂养大鼠诱发高脂血症，喂养虾青素组与高脂血模型组相比，甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白显著降低，高密度脂蛋白升高。

八、其他药理作用

虾青素具有抗衰老作用，能够缓解疲劳，有研究显示小鼠口服灌胃给予虾青素30天后，虾青素组负重游泳时间高于对照组，血清尿素氮、血乳酸低于对照组，肝糖原高于对照组[25]。有研究证实虾青素可明显减轻大鼠单侧输尿管梗阻所致肾脏氧化应激损伤，改善机体血液流变学变化。[26]

[1]王茵，刘淑集，苏永昌，等.天然虾青素的抗疲劳及抗氧化作用研究[J].西南大学学报自然科学版，2015(9).

[2]黄文哲.以纯胶为主要壁材微胶囊化虾青素的研究[D].江南大学，2009.

[3]高桂玲，成家杨，马炯.雨生红球藻和虾青素的研究[J].水产学报，2014(2).

[4]陈志强，任璐，王昌禄，等.虾青素对四氧嘧啶致糖尿病小鼠降血糖作用研究[J].天然产物研究与开发，2008(6).

[5]Uchiyama K，Naito Y，Hasegawa G，et al.Astaxanthin protects beta-cells against glucose toxicity in diabetic db/db mice[J].Redox Report，2013(5).

[6]Ishiki M，Nishida Y，Ishibashi H，et al.Impact of divergent effects of astaxanthin on insulin signaling in L6 cells[J].Endocrinology，2013(8).

[7]Dong L Y，Jin J，Lu G，et al.Astaxanthin Attenuates the Apoptosis of Retinal Ganglion Cells in db/db Mice by Inhibition of Oxidative Stress[J].Marine Drugs，2013(3).

[8]裴凌鹏，白岩，惠伯棣.虾青素对骨关节炎软骨细胞氧化损伤及炎性的影响[J].中国老年学，2012(23).

[9]王学娟，赵延蕾，王倩瑞，等.虾青素酯对饲喂高脂高果糖饲料诱导的小鼠慢性炎症的影响[J].食品工业科技，2015(4).

[10]尹蔷.虾青素及其复方产品抗炎性能的研究[D].天津科技大学，2010.

[11]孙华，陆亚鹏，朱俐.虾青素激活PPAR-γ抑制LPS/IFN-γ诱导的C6细胞炎症反应的研究[J].南通大学学报：医学版，2015(5).

[12]陈东方，王海玉，张聪恪，等.天然虾青素软胶囊对人体抗氧化功能试验研究[J].现代预防医学，2011(4).

[13]龚志刚，丁世芳，姜其钧，等.虾青素保护线粒体和抑制氧化应激诱导的内皮祖细胞凋亡[J].医药导报，2014(6).

[14]项荣，丁栋博，李杰.虾青素抑癌作用机制研究进展[J].天然产物研究与开发，2013(7).

[15]庄海容，刘平，胡学政.虾青素对人视网膜色素上皮细胞氧化损伤的保护作用[J].国际眼科杂志，2015(7).

[16]Izumi-Nagai K，Nagai N，Ohgami K，et al.Inhibition of choroidal neovascularization with an anti-inflammatory carotenoid astaxanthin[J].Investigative Ophthalmology & Visual Science，2008(4).

[17]Lennikov A，Kitaichi N，Fukase R，et al.Amelioration of ultraviolet-induced photokeratitis in mice treated with astaxanthin eye drops[J].Molecular Vision，2012(49).

[18]Cort A，Ozturk N，Akpinar D，et al.Suppressive effect of astaxanthin on retinal injury induced by elevated intraocular pressure[J].Regulatory Toxicology & Pharmacology Rtp，2010(1).

[19]陈伟.虾青素在大鼠脊髓损伤早期的脊髓保护作用及相关机制研究[D].南华大学，2014.

[20]Lu Y P，Liu S Y，Sun H，et al.Neuroprotective effect of astaxanthin on H(2)O(2)-induced neurotoxicity in vitro and on focal cerebral ischemia in vivo[J].Brain Research，2010(1).

[21]Isonaka R，Hiruma H，Katakura T，et al.Inhibition of superoxide dismutase selectively suppresses growth of rat spinal motor neurons：Comparison with phosphorylated neurofilament-containing spinal neurons[J].Brain Research，2011，1425(33).

[22]潘雷，周莹，刘路明，等.天然虾青素对大鼠MCAO模型的保护作用研究[J].中国民族民间医药，2014(23).

[23]余太辉，李乐，雷玉华，等.虾青素抑制NF-κB的激活减轻大鼠心肌梗死后的交感神经重构的研究[J].中南药学，2014(9).

[24]裴凌鹏，白岩，黄火强，等.虾青素对高脂血症大鼠脂代谢的影响[J].中国老年学，2012(18).

[25]陈东方，王海玉，李立，等.天然虾青素缓解体力疲劳作用的实验研究[J].中国现代医学杂志，2010(17).

[26]谢潮鑫，孟猛，殷先锋，等.补益类药物虾青素对输尿管梗阻性肾氧化损伤及血液流变学影响[J].时珍国医国药，2013(10).

韩卿卿(1989-)，女，山东潍坊人，本科，潍坊护理职业学院，助教，研究方向：药剂学；杨丽萍(1985-)，女，山东潍坊人，本科，潍坊护理职业学院，助教，研究方向：艺术设计；张雯(1988-)，女，山东泰安人，本科，潍坊护理职业学院，助教，研究方向：药剂学。

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