天然虾青素是迄今为止在自然界中发现的最强的抗氧化剂，属于第四代抗氧化剂。虾青素的抗氧化效能显著优于其他常见抗氧化剂：其自由基清除能力是β-胡萝卜素的50余倍，是原花青素的150倍，是茶多酚的200倍。

更令人瞩目的是，它的抗氧化活性达到维生素E的550倍以上，是辅酶Q10的800多倍。这种卓越的抗氧化性能使虾青素在天然抗氧化剂中独树一帜，被科学界誉为"超级抗氧化剂"。

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虾青素凭借其卓越的抗氧化特性，在调节机体免疫功能和抗炎活性方面展现出显著功效。作为新型功能性膳食补充剂，虾青素在促进人类健康领域具有广阔的应用前景。

虾青素能显著提高机体免疫功能

自由基，在化学上也称为“游离基”，指化合物的分子在一定的条件下，共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的分子、原子、离子或原子团。自由基化学反应活性高，同时有一定磁矩，表现在其主动抢夺邻近分子的电子，造成对方被氧化且变得不稳定。

在生理状态下，细胞通过超氧化物歧化酶等内源性抗氧化防御系统可有效清除线粒体产生的活性氧（ROS）。然而，在病理条件下，ROS过量积累会引发线粒体损伤和细胞功能障碍。研究表明，氧化应激诱导的线粒体功能紊乱与多种疾病的炎性进程密切相关，并构成了氧化应激-炎症恶性循环的关键环节。功能异常的线粒体不仅会加剧氧化应激反应，还能放大炎症信号；而持续的炎症状态又会进一步加重线粒体损伤，导致ROS生成增加和线粒体膜通透性改变。

值得注意的是，线粒体功能障碍还可上调促炎因子表达，增强细胞对炎症信号的敏感性，并激活炎症小体通路。因此，有效清除ROS等自由基、修复线粒体功能成为抗炎治疗和免疫调节的重要策略。

多项研究证实，虾青素具有显著的免疫增强作用，可同时提升细胞免疫和体液免疫应答。在细胞免疫方面，虾青素能双向调节Th1/Th2细胞免疫反应，提高CD3+、CD4+T细胞亚群比例。其还可增加中性粒细胞数量，促进其发挥吞噬杀菌功能；上调白细胞介素-2和干扰素γ的表达水平；并显著提升自然杀伤细胞（NK细胞）活性，增强机体清除感染细胞的能力。

在增强机体体液免疫方面，虾青素可增强B细胞的活力，增强体液免疫，提高血清补体活性，刺激分泌IgM和IgG等免疫球蛋白的细胞数量增加，增强机体脾淋巴细胞功能和特异性体液免疫反应。虾青素还可刺激细胞分裂和具有重要的免疫调节作用，故可作为免疫增强剂使用。

虾青素具有显著的抗炎作用

炎症是机体应对组织损伤或病原体侵袭的重要防御机制，其本质是一种生理性保护反应。在炎症发生过程中，机体通过血管充血、血浆渗出等生理反应，实现对损伤因子的稀释、中和和清除，同时启动组织修复程序。这一复杂过程涉及两大关键要素：炎性细胞群和炎性介质网络。炎性反应的主要成分包括炎性细胞和炎性介质，前者泛指参与炎性反应的细胞，包括淋巴细胞、浆细胞、粒细胞（嗜酸、嗜碱性、中性）和单核细胞等；后者包括细胞因子和趋化因子。

虾青素可明显抑制神经、心血管等系统的炎性反应。比如，虾青素直接抑制哮喘小鼠模型肺内的肥大细胞及炎性细胞浸润、黏液生成、肺纤维化，IL-4和IL-5的细胞因子的生成，促进γ-干扰素（IFN-γ）的生成；抑制脂多糖（LPS）诱导的体内及体外炎性反应；抑制一氧化氮合酶、环氧合酶-2（COX-2）活性，并具有明显地剂量依赖性抗炎作用；直接抑制促炎细胞因子如一氧化氮、肿瘤坏死因子α、前列腺素E2（PGE2）、IL-1β、IL-6等的分泌表达。

虾青素的抗炎作用是通过调节TOLL样受体（TLR-4）、核因子κB（NF-κB）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路发挥作用。虾青素还可以通过调节过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPAR），抑制PPARβ和PPARγ，减少巨噬细胞等分泌促炎因子而抗炎。

虾青素通过调节氧化应激/抗氧化水平而抗炎

活性氧和炎症密切相关。活性氧具有双重作用，一方面，活性氧可杀死病原体和清除损伤组织的中末端效应分子，另一方面，它也上调促炎性因子的表达，是炎症的引发剂，和促炎性细胞因子形成正反馈环（图1），抗氧化剂和抗氧化酶能抑制炎性因子的基因表达而阻断这种正反馈环。

图1 活性氧与炎症的反馈环

虾青素的共轭双键和α-羟基酮具有特殊的化学结构，使其容易捕获并中和自由基，淬灭单线态氧，清除自由基，降低膜通透性，维持膜稳定。虾青素的共轭多烯部分和末端环部分可分别在膜、膜表面和膜中捕获自由基，故其抑制细胞膜脂质过氧化作用比L-胡萝卜素更有效。

总之，虾青素的共轭双键和α-羟基酮赋予其超强抗氧化性，这些独特的性质使它具有很高的应用价值和巨大的市场潜力，也是目前虾青素被开发应用的主要方面。大量人体试验和动物试验已经证明天然虾青素是一种非常安全的类胡萝卜素。

美国食品药品监督管理局（FDA）于1999年批准其作为膳食补充剂，并于2009年批准雨生红球藻虾青素具有12项功能声称；欧盟FSA于2008年批准雨生红球藻虾青素为新资源食品，并对其五大功效做出健康声明；中国卫生部于2010年11月正式批准雨生红球藻为新资源食品。

基于其超强抗氧化性，虾青素在抗炎、防止紫外线辐射、保护眼睛和中枢神经及缓解亚健康状态等很多方面均应有很好的应用，这些应用方面的研究均亟待深入。

文章来源：[1]欧阳竞锋等. "虾青素抗炎及免疫调节作用的研究述评." 中国医药指南 18.18(2020):3.版权归原作者所有仅作科普 侵删