虾青素
[CAS# 472-61-7]

基本信息

• 产品分类: 食品添加剂 >> 着色剂 >> 食用合成色素
• 英文名: Astaxanthin
• 别名: 3,3'-Dihydroxy-beta,beta-carotene-4,4'-dione
• 产品名称: 虾青素; 3,3'-二羟基-beta,beta-胡萝卜素-4,4'-二酮
• 分子式: C₄₀H₅₂O₄
• 分子量: 596.85
• CAS 登录号: 472-61-7
• EC 号码: 207-451-4
• 分子行输入简码SMILES: CC1=C(C(C[C@@H](C1=O)O)(C)C)/C=C/C(=C/C=C/C(=C/C=C/C=C(/C=C/C=C(/C=C/C2=C(C(=O)[C@H](CC2(C)C)O)C)\C)\C)/C)/C

物理化学性质

• 密度: 1.1±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 熔点: 215-216 ºC (实验值)
• 沸点: 774.0±60.0 ºC 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 435.8±29.4 ºC (计算值)^*
• 折射率: 1.595 (计算值)^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H302-H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P305+P351+P338

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	4	H413

发现和应用

虾青素是一种天然存在的类胡萝卜素色素，属于叶黄素类，呈红橙色。它于20世纪中期首次在虾、磷虾和某些微藻等海洋生物中被发现，作为一种保护性色素，能够抵御紫外线和氧自由基引起的氧化应激。虾青素的结构包含一个带有共轭双键和极性端基的多烯链，这赋予了它抗氧化特性和整合到细胞膜中的能力，从而稳定细胞膜，防止氧化损伤。

虾青素在自然界中分布广泛，主要存在于海洋环境中。雨生红球藻等微藻被认为是虾青素最丰富的天然来源，它在高光照和营养缺乏等胁迫条件下会在微藻中积累。海洋动物通过摄入藻类和小型生物获得虾青素，它是鲑鱼、鳟鱼、虾和龙虾呈现红色的原因。人们广泛研究了虾青素在水产饲料中的存在，以增强养殖鱼类和贝类的色素沉着，而色素沉着是影响消费者偏好的关键品质特征。

虾青素因其强大的抗氧化活性而备受关注。它能够猝灭单线态氧，清除自由基，并保护脂质、蛋白质和DNA免受氧化损伤。这种活性比许多其他类胡萝卜素（包括β-胡萝卜素和叶黄素）更强，这使得虾青素在营养和药物应用中都具有重要价值。在人类营养领域，它被用作膳食补充剂，以支持皮肤健康、眼部健康、心血管功能和免疫反应。其脂溶性使其能够在组织中积聚，增强细胞对氧化应激和炎症的保护作用。

除了营养价值外，虾青素还被用作食品和水产养殖业的天然着色剂。它可用于改善养殖鲑鱼和鳟鱼的外观，并在加工过程中增强甲壳类动物的色泽。在化妆品中，虾青素因其能够减轻氧化应激并维持细胞完整性而被添加到旨在减少皮肤老化和光损伤的配方中。研究还探索了其在治疗代谢紊乱、神经退行性疾病和运动诱发的氧化应激方面的潜力，尽管这些领域的临床应用仍在研究中。

虾青素的生产可以通过从天然来源提取或化学合成来实现。由于微藻具有更高的生物活性和消费者对天然成分的需求，从微藻中提取的天然虾青素在营养保健品和食品应用中更受青睐。生物技术的进步主要集中在优化藻类培养条件以提高虾青素的产量和纯度，包括控制光照、温度和营养管理。

总体而言，虾青素是一种用途广泛的生物活性化合物，其发现历史悠久，广泛应用于营养、水产养殖、化妆品和潜在的治疗干预领域。其抗氧化特性、天然存在性和安全性使其成为一种宝贵的化合物，可用于增强人类健康、改善食品质量并支持工业应用。随着研究进一步阐明其生物学效应和潜在益处，虾青素在各种产品中的应用也不断扩展。

参考文献

2014. Astaxanthin Activates Nuclear Factor Erythroid-Related Factor 2 and the Antioxidant Responsive Element (Nrf2-ARE) Pathway in the Brain after Subarachnoid Hemorrhage in Rats and Attenuates Early Brain Injury. Marine Drugs.
DOI: 10.3390/md12126125

2012. Surface plasmon resonance (SPR) studies on the interactions of carotenoids and their binding proteins. Archives of Biochemistry and Biophysics.
DOI: 10.1016/j.abb.2012.01.006

2012. A novel function for a carotenoid: astaxanthin used as a polarizer for visual signalling in a mantis shrimp. The Journal of Experimental Biology.
DOI: 10.1242/jeb.066019