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What is 蝦紅素

它是一種葉黃素類的類胡蘿蔔素,存在於微藻、海洋動物,早期會添加到動物飼料。最初是從龍蝦分離出蝦紅素,但像鮭魚、微藻、酵母…等生物也含有不同濃度的蝦紅素。

蝦紅素分子的兩端有2個環,由一條多稀鏈連接。而要辨別類胡蘿蔔素的抗氧化力,則要看共軛雙鍵的數量。越多共軛雙鍵,表示有越好的抗氧化能力。蝦紅素的共軛雙鍵數量是13, beta-胡蘿蔔素、葉黃素、玉米黃素的共軛雙鍵數量是11個。

除了雙鍵多於其他類胡蘿蔔素,蝦紅素的兩環各有羥基和酮基,表示有更強的抗氧化力、分子的親水性。也就是蝦紅素的分子同時親油與親脂,位在脂質雙層膜時能穿過細胞膜,多烯鏈待在親油部分,而兩個環在細胞膜內外兩端。而脂溶性的 beta-胡蘿蔔素只能在細胞膜內,因此蝦紅素能在膜的內外都抗氧化。

蝦紅素來源

人工合成、藻類、酵母、鮭魚、蝦子和小龍蝦…等都是蝦紅素來源。野生海洋動物能從藻類、小生物獲得蝦紅素,養殖鮭魚、蝦則會從飼料攝取蝦紅素。鮭魚我們容易攝取蝦紅素的來源,而紅鮭的蝦紅素含量最多。

我們也可以食用補充品,產品的蝦紅素主要萃取自雨生紅球藻。它是種綠色的微藻,面臨高鹽度、氮缺乏、高溫或強光時,會產生大量的蝦紅素,利用高抗氧化能力度過高壓狀況。這種現象是自然生物非常常見的機制,並不是蝦紅素的神奇魔法。

蝦紅素vs肝臟抗氧化

進入體內的蝦紅素多會存在肝臟。而蝦紅素保護肝的機制,可能是清除自由基、調節轉譯因子與訊息蛋白的能力。藉由減少氧化壓力,蝦紅素能預防發炎、胰島素阻抗,也抑制脂肪肝成為肝纖維化、惡性腫瘤。

2000年有篇研究針對24 位健康成人,進行活體外試驗。受試者分組並每天攝取安慰劑、1.8mg蝦紅素 、 3.6 mg蝦紅素 、 14.4 mg蝦紅素、21.6 mg蝦紅素連續兩週。發現每天補充3.6 mg以上的蝦紅素,顯著延緩LDL 被氧化,也就是蝦紅素能保護血中 LDL 被氧化攻擊。

2007 年針對健康男性每天補充 4 毫克蝦紅素,12周後血脂質過氧化的狀況減少,推測蝦紅素有抑制血脂過氧化的能力。2010 年有研究針對61 位高脂三酸甘油酯的患者,分組每天補充0/6/12/18mg的蝦紅素。12周後發現每天補充12 、18mg的蝦紅素,顯著改善血中脂聯素、減少三酸甘油酯的濃度,而 6、12mg組的 HDL 顯著增加。

2011 年有研究針對健康的吸菸者,每天攝取 5/20/40mg的蝦紅素,三週後發現血脂氧化指標下降。另個研究針對23 位過重的人分三組,控制組、5 mg蝦紅素組、20mg蝦紅素組,三周後比較控制組,發現蝦紅素組脂質過氧化的指標顯著改善。

2011年有韓國研究針對過重與肥胖成人,調查蝦紅素對體內脂質、氧化壓力的作用。27 位BMI > 25 的受試者分成蝦紅素組( 20 毫克/天)、安慰劑組。給予蝦紅素前後測量血脂、氧化壓力、總抗氧化力。補充蝦紅素後的第 4 、 8 和 12 週測量氧化壓力指標、總抗氧化能力。發現氧化指標顯著下降,總抗氧化力則明顯較高。

蝦紅素vs血糖控制

2015 年有回顧研究從多個資料庫,蒐集2014.11.27前的隨機控制試驗,並分析口服蝦紅素對血脂、葡萄糖濃度的影響。最後篩選7篇研究總計280 位受試者,163 位補充蝦紅素,另外 117 位是控制組。結果沒有發現蝦紅素對血脂有明顯作用,但稍微使血糖下降。

2018 年有篇蝦紅素對非糖尿病患的葡萄糖耐受影響研究,29 位受試者初始的 HbA1c是5.6% ~ 6.4% ,該範圍被認為是糖尿病前期。隨機將受試者分成每天 12 毫克的蝦紅素組/安慰劑組,連續12 週。吃蝦紅素/安慰劑前會先做葡萄糖耐量試驗(OGTT),結束後再做一次。發現蝦紅素組在OGTT後30分鐘的血糖濃度,比第一次試驗時更低,HbA1c 也顯著降低。推測蝦紅素有助於糖尿病前期預防糖尿。

蝦紅素vs運動表現

重度訓練、比賽選手的脂質、蛋白質和核酸分子,可能過度產生反應性氧和氮類(RONS),較容易受損。而抗氧化劑能移除、去活化、避免 RONS 生成,預防並延遲細胞損傷。

體外試驗、老鼠活體試驗的證據顯示,蝦紅素可能改善運動代謝、運動表現、與狀態恢復。人類運動的相關研究還沒有一致的定論,目前看來蝦紅素有多種潛能,但它還是個較新穎的成分,缺乏足夠的證據去證實這些效果。

蝦紅素vs眼睛健康

蝦紅素類似葉黃素、玉米黃素的結構,也有更好的抗氧化、防禦紫外線的能力。現今相關研究中,在人類眼睛卻沒有觀察到蝦紅素,但也無法得知是蝦紅素不存在眼睛組織,或是日常攝取量不足。而葉黃素則是明確在視網膜組織被發現。

有篇動物研究發現蝦紅素能穿過血腦障壁,可能進到哺乳動物的視網膜裡。在 2016 年一篇老鼠實驗,誘導視網膜缺血前的一小時前、讓血液重新流通時、6 或12 小時補充溶在橄欖油的蝦紅素,之後四天每天補充兩次,並在第五天觀察組織,發現老鼠視網膜缺血時,大量補充蝦紅素能抑制缺血引發的視網膜細胞死亡。蝦紅素似乎可以用來保護視網膜缺血的狀況,但此試驗老鼠吃的劑量,換算成60 公斤的人類,一次要吃的蝦紅素量是500mg,也就是125顆4 mg的蝦紅素膠囊。此研究也不能推論成蝦紅素能夠護眼,約能推測老鼠的視網膜細胞缺血受損、氧化傷害時,高劑量的抗氧化劑能有所作用,不能直接類比人類的視網膜。

蝦紅素如何攝取

游離蝦紅素的分子有極性,比其他非極性類胡蘿蔔素更好吸收。但類胡蘿蔔素的吸收效果,還是受到飲食油脂影響,富油脂的飲食才能幫助吸收。含有蝦紅素的食物跟著油脂一起攝取,就可以吸收的不錯。鮭魚或海鮮食物就不用特別添加油脂,而膠囊或錠劑補充品,則要和油脂食物一起補充。

老鼠試驗中攝取蝦紅素後,主要堆積在肝臟,心臟、大腦組織也有微量的蝦紅素。而肝臟細胞裡的蝦紅素,基本存於微粒體,粒線體、細胞核也含少量蝦紅素。至於在其他組織的分佈情形,目前還沒有實質研究證據。

蝦紅素的血中濃度

有研究讓受試者吃鮭魚,四週後還能測到源自鮭魚的蝦紅素,也就是蝦紅素能停留體內一段時間。也有研究一次口服 100 毫克的游離型蝦紅素,血中的最高濃度是 1.3 ± 0.1 mg/L ,半衰期是 21 ± 11小時。攝取酯化型蝦紅素時,血中最高濃度變成  0.28 ± 0.12 mg/L ,半衰期則變長到52 ± 40 小時。

有針對10 位中年、10 位年長日本人的研究,參與者初始血中的濃度是 7.3 ± 5.6 μg/L 。每天補充 1 毫克蝦紅素膠囊連續4 週,結束後12週測量血中濃度為 11.3 ± 5.8 μg/L 。此外,抽煙則會讓蝦紅素的生物利用率減少四成。

蝦紅素補充品

蝦紅素的建議攝取量是2~4mg,膠囊或錠狀補充品有4~8mg的。蝦紅素以食物形式攝取基本上不會有副作用。雖說是脂溶性分子,但也會積在動物組織,而這類型營養素過多可能有中讀的風險。目前研究動物、人類攝取蝦紅素,都沒有出現明顯的副作用,不過蝦紅素攝取過量會讓膚色變紅。

蝦紅素的產品在市面上很常見,相關的行銷內容也琳瑯滿目。但透過目前的研究資料,了解蝦紅素對人體的真實效果,並知道吸收與利用的機制,才能保護自己的健康與荷包,獲得營養素提供的幫助喔!

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參考資料

  1. Nair AB, Jacob S. A simple practice guide for dose conversion between animals and human. J Basic Clin Pharm. 2016;7(2):27-31. doi:10.4103/0976-0105.177703
  2. Otsuka T, Shimazawa M, Inoue Y, et al. Astaxanthin Protects Against Retinal Damage: Evidence from In Vivo and In Vitro Retinal Ischemia and Reperfusion Models. Curr Eye Res. 2016;41(11):1465-1472. doi:10.3109/02713683.2015.1127392
  3. Guerin M, Huntley ME, Olaizola M. Haematococcus astaxanthin: applications for human health and nutrition. Trends Biotechnol. 2003;21(5):210-216. doi:10.1016/S0167-7799(03)00078-7
  4. Brown DR, Gough LA, Deb SK, Sparks SA, McNaughton LR. Astaxanthin in Exercise Metabolism, Performance and Recovery: A Review. Front Nutr. 2018;4:76. Published 2018 Jan 18. doi:10.3389/fnut.2017.00076
  5. Ursoniu S, Sahebkar A, Serban MC, Banach M. Lipid profile and glucose changes after supplementation with astaxanthin: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Arch Med Sci. 2015;11(2):253-266. doi:10.5114/aoms.2015.50960
  6. Choi HD, Youn YK, Shin WG. Positive effects of astaxanthin on lipid profiles and oxidative stress in overweight subjects. Plant Foods Hum Nutr. 2011;66(4):363-369. doi:10.1007/s11130-011-0258-9
  7. Choi HD, Kim JH, Chang MJ, Kyu-Youn Y, Shin WG. Effects of astaxanthin on oxidative stress in overweight and obese adults. Phytother Res. 2011;25(12):1813-1818. doi:10.1002/ptr.3494
  8. Kim JH, Chang MJ, Choi HD, et al. Protective effects of Haematococcus astaxanthin on oxidative stress in healthy smokers. J Med Food. 2011;14(11):1469-1475. doi:10.1089/jmf.2011.1626
  9. Yoshida H, Yanai H, Ito K, et al. Administration of natural astaxanthin increases serum HDL-cholesterol and adiponectin in subjects with mild hyperlipidemia. Atherosclerosis. 2010;209(2):520-523. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2009.10.012
  10. Karppi J, Rissanen TH, Nyyssönen K, et al. Effects of astaxanthin supplementation on lipid peroxidation. Int J Vitam Nutr Res. 2007;77(1):3-11. doi:10.1024/0300-9831.77.1.3
  11. Iwamoto T, Hosoda K, Hirano R, et al. Inhibition of low-density lipoprotein oxidation by astaxanthin. J Atheroscler Thromb. 2000;7(4):216-222. doi:10.5551/jat1994.7.216
  12. Ambati RR, Phang SM, Ravi S, Aswathanarayana RG. Astaxanthin: sources, extraction, stability, biological activities and its commercial applications–a review. Mar Drugs. 2014;12(1):128-152. Published 2014 Jan 7. doi:10.3390/md12010128
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