《蝦青素藥理活性與應(yīng)用探究進展綜述論文》4800字

蝦青素藥理活性與應(yīng)用研究進展綜述論文目錄TOC\o"1-2"\h\u32662蝦青素藥理活性與應(yīng)用研究進展綜述論文 1137261蝦青素藥理活性研究進展 1157991.1抗氧化作用 15121.2抗炎作用 2272211.3降血糖作用 2289251.4抗腫瘤作用 2165151.5改善心血管系統(tǒng)疾病的作用 3371.6免疫調(diào)節(jié)作用 3277922蝦青素的安全性及應(yīng)用概況 4172892.1蝦青素的安全性及應(yīng)用劑量 4203182.2蝦青素的商業(yè)應(yīng)用 423823展望 521536參考文獻 5蝦青素為非維生素A源的類胡蘿卜素，具極強的抗氧化性。天然蝦青素的常見來源是雨生紅球菌紅色酵母，紅發(fā)夫夫酵母以及甲殼類副產(chǎn)物等。雨生紅球菌是一種綠色微藻，在高鹽度，氮缺乏，高溫和光照等脅迫條件下會積聚高含量的蝦青素[1]。蝦青素作為營養(yǎng)補充劑，在食品，飼料，營養(yǎng)食品和藥物中的使用已迅速增加，其制成的膠囊產(chǎn)品數(shù)量在營養(yǎng)食品市場也大大增加。近年來的研究表明，蝦青素具有防治心血管疾病、降低血壓等多方面的藥理活性[2]?；诖耍疚膶鼛啄暧嘘P(guān)蝦青素的藥理活性的最新研究進行綜述，為下一步開發(fā)利用蝦青素提供參考。1蝦青素藥理活性研究進展1.1抗氧化作用與各種類胡蘿卜素（如葉黃素，番茄紅素，α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素）相比，蝦青素具有更高的抗氧化活性。蝦青素的抗氧化活性比玉米黃質(zhì)，葉黃素，角黃素，β-胡蘿卜素高10倍，比α-生育酚高100倍[3]。大鼠喂食蝦青素后，血漿和肝臟中的抗氧化酶過氧化氫酶、超氧化物歧化酶、過氧化物酶和硫代巴比妥酸反應(yīng)性物質(zhì)（TBARS）顯著升高。動物實驗表明，蝦青素可通過抗氧化作用改善乙醇誘發(fā)的胃潰瘍。蝦青素的多烯鏈可插入細胞膜，在細胞膜內(nèi)外兩端的蝦青素的末端環(huán)可以捕獲并清除細胞膜內(nèi)外的自由基，從而發(fā)揮強大的抗氧化作用。在兔子飲食中補充蝦青素后，在血清中評估抗氧化酶的活性，顯示出增強的超氧化物歧化酶和硫氧還蛋白還原酶活性，而對氧磷酶在氧化誘導(dǎo)的兔子中被抑制。當(dāng)蝦青素被給予乙醇誘發(fā)的胃潰瘍的大鼠時，抗氧化酶的水平增加[4]。1.2抗炎作用蝦青素可阻止生物系統(tǒng)中炎癥的誘導(dǎo)。可通過抗氧化作用抑制機體的炎癥信號激活。有研究表明，蝦青素對葡萄糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激，炎癥和近端腎小管上皮細胞凋亡具有保護作用。小鼠實驗研究表明，蝦青素可以顯著降低幽門螺桿菌感染小鼠胃部炎癥。日本研究人員報道，蝦青素是一種有前途的分子，可用于治療眼睛的眼部炎癥[5]。蝦青素可以防止皮膚增厚，并減少紫外線引起的皮膚炎癥及膠原蛋白消耗[6]。另一項研究表明，蝦青素和血球菌總類胡蘿卜素的酯類物質(zhì)發(fā)揮作用對乙醇誘導(dǎo)的大鼠胃潰瘍的急性胃損傷具有劑量依賴性的胃保護作用[7-8]。1.3降血糖作用蝦青素可以減輕胰島β細胞高血糖引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)，還可以提高血清葡萄糖和胰島素水平。在與糖尿病大鼠相關(guān)的淋巴細胞功能障礙的恢復(fù)中，它也被證明是一種很好的治療藥物。[9]在另一項研究中，蝦青素與α-生育酚合用，可抑制鏈脲佐菌素-糖尿病大鼠的氧化應(yīng)激增強[10]。蝦青素對自發(fā)性高血壓大鼠和高脂、高果糖飲食的小鼠中均有顯著保護作用。一些研究表明，蝦青素可通過減少氧化應(yīng)激、腎細胞損傷和尿白蛋白水平改善糖尿病性腎病[11]。一些研究表明，蝦青素可通過減少氧化應(yīng)激和腎細胞損害來預(yù)防糖尿病性腎病[12]。1.4抗腫瘤作用特定的抗氧化劑劑量可用于早期檢測各種退行性疾病。在正常的有氧代謝中會產(chǎn)生活性氧。單線態(tài)氧是由光化學(xué)事件產(chǎn)生的，而過氧自由基是由脂質(zhì)的過氧化作用產(chǎn)生的。這些氧化劑通過DNA，蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的氧化而導(dǎo)致衰老和退化性疾病，例如癌癥和動脈粥樣硬化[13]。通過抑制細胞的氧化損傷，抗氧化劑化合物能夠發(fā)揮減少誘變和致癌作用。在人類腫瘤中，人類腫瘤中缺乏通過間隙連接的細胞間通訊，并且其恢復(fù)趨向于降低腫瘤細胞的增殖。間隙連接之間的通訊是由于通過連接蛋白43基因的上調(diào)增加連接蛋白43蛋白而發(fā)生的。得益于天然類胡蘿卜素和類維生素A，間隙連接之間的通訊得以改善[14]。角黃素和蝦青素的衍生物增強了小鼠胚胎成纖維細胞之間的間隙連接通訊[15]。β-胡蘿卜素已經(jīng)報道了連接蛋白43在鼠成纖維細胞中的表達增加[16]。蝦青素具有顯著的抗腫瘤活性，它可抑制纖維肉瘤，乳腺癌和前列腺癌細胞以及胚胎成纖維細胞的生長[17]。用蝦青素處理后，在原代人皮膚成纖維細胞中觀察到細胞間間隙連接通訊的增加[19]。蝦青素抑制化學(xué)誘導(dǎo)的雄性/雌性大鼠和小鼠的細胞死亡，細胞增殖和乳腺腫瘤[20]。幽門螺桿菌提取物通過停止細胞周期進程并促進細胞凋亡來抑制人結(jié)腸癌細胞的生長[21]。硝基蝦青素和15-硝基蝦青素是蝦青素與過氧亞硝酸鹽的產(chǎn)物，在小鼠模型中評估了15-硝基蝦青素的抗癌特性。蝦青素處理可顯著抑制小鼠皮膚乳頭狀瘤中的愛潑斯坦-巴爾病毒和致癌作用[22]。1.5改善心血管系統(tǒng)疾病的作用蝦青素是抗動脈粥樣硬化性心血管疾病的潛在治療藥物。通過大鼠心肌缺血再灌注模型評估蝦青素二琥珀酸鈉（DDA）在心肌保護中的功效，結(jié)果表明25、50和75mg/kg體重的DDA預(yù)處理四天后，SD大鼠的心肌梗死面積減小，心肌功能明顯恢復(fù)[23]；在150和500mg/kg的劑量DDA預(yù)處理7天后，在大鼠心肌組織中發(fā)現(xiàn)了蝦青素[24]。蝦青素可顯著改善自發(fā)性高血壓大鼠（SHR）血壓和中風(fēng)傾向，同時在喂食蝦青素衍生物的大鼠的血漿，心臟，肝臟，血小板和基礎(chǔ)動脈血流量中檢測到蝦青素。蝦青素可以明顯增強小鼠的心肌收縮力和心臟線粒體膜電位，從而發(fā)揮心肌保護作用[25]。1.6免疫調(diào)節(jié)作用細胞膜包含多不飽和脂肪酸（PUFA）。抗氧化劑，尤其是蝦青素，可提供抗自由基損傷的保護，以保持免疫系統(tǒng)的防御能力。與β-胡蘿卜素相比，蝦青素在小鼠模型中顯示出更大的免疫調(diào)節(jié)作用[26]。據(jù)報道，補充蝦青素飲食后，年長動物體內(nèi)抗體產(chǎn)生增加，體液免疫反應(yīng)降低[27]。在實驗室研究中，蝦青素在人細胞中產(chǎn)生免疫球蛋白[28-29]。在人類中補充八周的蝦青素[30]會導(dǎo)致蝦青素的血液水平升高，攻擊和破壞病毒感染細胞的自然殺傷細胞活性提高，T和B細胞增加，顯著降低DNA損傷和C反應(yīng)蛋白（CRP）[31-32]。另有多項研究證明蝦青素可通過多種機制改善機體免疫功能，包括細胞免疫和體液免疫能力[33-34]。體外實驗表明，蝦青素通過抗氧化作用保護免疫細胞，能修復(fù)被活性氧（ROS）損傷的巨噬細胞[35]。蝦青素能通過增加機體免疫細胞的數(shù)量和促進免疫球蛋白的產(chǎn)生進而提高機體免疫力。利用蝦青素喂養(yǎng)家貓后發(fā)現(xiàn)，家貓的外周血中單個核細胞的數(shù)量及CD3+總的T細胞數(shù)量及CD4+輔助性T細胞的數(shù)量均有所增加[36]。對志愿者和新生兒的血樣進行檢測后發(fā)現(xiàn)，蝦青素顯著提高了外周血單核細胞產(chǎn)生免疫球蛋白IgM，IgA和IgG的能力[37]。在一定濃度下，蝦青素可促進小鼠的細胞增值反應(yīng)，顯著提高抗體IgM和IgG的產(chǎn)生[38]。2蝦青素的安全性及應(yīng)用概況2.1蝦青素的安全性及應(yīng)用劑量與食物一起食用時，蝦青素是安全的，并且沒有副作用。蝦青素是脂溶性的，大鼠給予蝦青素后會在組織中積聚，蝦青素的過量攝入會導(dǎo)致動物皮膚的黃色到紅色的皮膚色素沉著，未發(fā)現(xiàn)毒性作用[39]?？诜r青素劑量后，大鼠的抗氧化酶如超氧化物歧化酶，過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶的水平顯著增加。蝦青素的生物利用度隨著脂質(zhì)制劑的補充而增加[40]。目前研究表明，蝦青素的超治療濃度應(yīng)用時，對血小板、凝血和纖溶功能沒有不利影響。迄今為止，研究還沒有報道動物和人類食用蝦青素的顯著副作用，以上研究結(jié)果支持蝦青素在未來臨床研究中的安全性。蝦青素的推薦劑量為2至4毫克/天，蝦青素被推薦與富含omega-3的種子油一起使用，例如奇亞，亞麻籽，魚，花生醬，核桃和杏仁。2.2蝦青素的商業(yè)應(yīng)用蝦青素在食品、營養(yǎng)保健品和制藥應(yīng)用中有很高的需求，這使得天然來源的蝦青素具有廣泛的應(yīng)用前景。目前，市場上已有的蝦青素產(chǎn)品包括膠囊、軟膠囊、片劑、粉劑、乳膏、能量飲料、油和提取物等。市面上一些蝦青素產(chǎn)品是由其他類胡蘿卜素，多種維生素，草藥提取物和omega-3脂肪酸的混合物制成的。蝦青素的專利申請可以預(yù)防細菌感染，炎癥，血管功能不全，癌癥，心血管疾病，抑制脂質(zhì)過氧化，減少細胞損傷和體內(nèi)脂肪，并改善腦功能和皮膚厚度。3展望目前，蝦青素的抗氧化特性可用于抵抗患病細胞的氧化損傷。顯示出對多種疾病的潛在改善作用，包括癌癥，高血壓，糖尿病，心血管，胃腸道，肝臟，神經(jīng)退行性疾病，改善免疫功能、心肌損傷和皮膚疾病等。由于蝦青素單酯可以比游離形式更好地增加生物活性，后者可以很容易地吸收到新陳代謝中，未來的研究可能更多集中在蝦青素酯對各種生物活性的影響及其在保健食品和藥物應(yīng)用中的用途。參考文獻[1]安君.紅法夫酵母發(fā)酵鈍頂螺旋藻合成蝦青素及載蝦青素微粒功能性質(zhì)研究[D].北京林業(yè)大學(xué),2020.[2]許光輝,黃亦琦,羅友華.蝦青素的生產(chǎn)工藝、藥理活性與應(yīng)用研究進展[J].海峽藥學(xué),2015,27(06):8-12.[3]趙英源,王昭萱,薛文杰等.蝦青素聚集體的研究進展[J].現(xiàn)代食品科技.2021,05:1-8.[4]韓吉平,江寧,諸永志,等.天然蝦青素的制備和功能研究進展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,49(08):56-60.[5]董學(xué)衛(wèi),孫敏,顏世超,等.蝦青素藥理學(xué)作用及其在眼科疾病治療中的應(yīng)用[J].山東化工,2020,49(22):133-135.[6]李倩.蝦青素抗氧化活性機制研究進展[J].食品界,2020(06):81.[7]楊曉宙.雨生紅球藻提取蝦青素及其抗氧化研究[D].齊魯工業(yè)大學(xué),2020.[8]崔海輝.蝦青素的生物學(xué)功能及在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].飼料研究,2019,42(09):112-115.[9]劉玉琳,李國泰.高壓氧、振動訓(xùn)練與蝦青素聯(lián)合干預(yù)糖尿病骨質(zhì)疏松模型大鼠骨密度、糖代謝及氧化應(yīng)激的變化[J].中國組織工程研究,2021,25(20):3117-3124.[10]馬碧霞.天然蝦青素靶向S6K1促葡萄糖吸收的機制研究[D].揚州大學(xué),2020.[11]張曉娜.天然產(chǎn)物蝦青素抗氧化與降糖作用及其部分機制研究[D].中央民族大學(xué),2017.[12]鄒欣蓉,劉瓊,毛玉山,等.蝦青素與Ⅱ型糖尿病研究進展[J].中國海洋藥物,2014,33(03):91-94.[13]曹文軍,李華文,何太平,羅飛,李浪.蝦青素生物學(xué)作用及其研究進展[J].國際醫(yī)藥衛(wèi)生導(dǎo)報,2018,24(09):1324-1328.[14]王芳芹.蝦青素通過改善線粒體呼吸鏈復(fù)合物Ⅰ和Ⅲ抑制肺上皮—間質(zhì)轉(zhuǎn)化[D].第三軍醫(yī)大學(xué),2017.[15]鐘雨彤.蝦青素的生理功能與應(yīng)用領(lǐng)域[J].科技展望,2016,26(23):290.[16]呂亭亭,劉海麗,馮曉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