中国抗癌协会

膳食虾青素与肿瘤患者营养代谢

      人体组织的有氧代谢过程中会生成自由基和活性氧，过量则导致人体组织发生氧化损伤，引发炎症、糖尿病、心脑血管疾病、肿瘤等问题。自由基和活性氧可以被内源性和外源性抗氧化剂抑制。人体中自行产生的谷胱甘肽抗氧化酶和超氧化歧化酶等抗氧化物，就是内源性抗氧化剂。通过饮食补充而来的类胡萝卜素、维生素 C、虾青素等抗氧化剂，就是外源性抗氧化剂。其中，虾青素的抗氧化活性，远远高过其他抗氧化剂。虾青素属酮式类胡萝卜素，是一种萜烯类不饱和化合物。化学结构是由4个异戊二烯单位以共轭双键形式连接，两端又有2个异戊二烯单位组成的六节环结构。这些结构都具有比较活泼的电子效应，虾青素可从内到外贯穿细胞膜，其多烯烃链会在细胞膜内部捕获自由基，而末端环则会有效地清除细胞膜磷酸和外部的自由基。能向自由基提供电子或吸引自由基的未配对电子，有效地猝灭氧化性极强的单线态活性氧以及环境中其他自由基，从而清除自由基起抗氧化作用。虾青素抗氧化的能力是β-胡萝卜素的10余倍、维生素E的100多倍。虾、蟹、鱼、鸟、某些藻类及真菌等生物中富含天然虾青素，自然界虾青素以游离态和酯化态两种形式存在。游离态虾青素极不稳定，易被氧化。由于虾青素末端环状结构中各有一个羟基易于与脂肪酸形成酯，酯化态虾青素自然界中稳定存在。水生动物皮肤和外壳、红酵母、雨生红球藻中虾青素以酯化形式存在为主，而虾蟹肉及内脏上则以游离形式为主。虾青素酯化后，其疏水性增强，且双酯比单酯的亲脂性强。

       虾青素在动物体内不能转变为维生素A，可以除NO2、硫化物、二硫化物，降低脂质过氧化作用，有效地抑制自由基引发的脂质过氧化。同时具有抗癌活性，能显著影响动物的免疫功能，强化需氧代谢，明显增强人的肌肉力量和耐受力，具有抗感染活性。虾青素的重要性质在于它是一种优良的抗氧化剂，能稳定膜的结构，降低膜通透性、限制过氧化物启动子进入细胞内，保护细胞内重要分子免受氧化损伤。同时虾青素可能具有潜在的成为促氧化剂诱导氧化应激的产生。整合进膜系统的虾青素通过对脂质体的保护作用，抑制脂质过氧化，还可以保护细胞及DNA免受氧化反应的伤害，保护细胞内的蛋白质，使细胞有效进行新陈代谢，使细胞内的蛋白质更好地发挥功能。这种抗氧化作用表现在延长低密度脂蛋白（LDL）被氧化的时间。虾青素可以增加抗氧化酶活性和蛋白质表达，使人体细胞内过氧氢化酶和超氧化岐化酶的蛋白表达显著增加，生物学活性明显提高，而在体内均起到较好的抗氧化作用。

      多个流行病学研究的结论提示，恶性肿瘤发病率或死亡率与类胡萝卜素的摄入量呈显著负相关。各种类胡萝卜素的抗肿瘤活性，又以虾青素的作用力度最强，与肿瘤细胞相关的免疫反应调节有关。虾青素具有抑制黄曲霉素B1、苯丙芘、亚硝胺和环磷酰胺等引起的致突变作用。虾青素通过抑制腐胺产生，并降低精胺和亚精胺等游离多胺浓度，减少肿瘤诱发物形成；通过抗氧化作用保护皮肤免受紫外线的损害，阻止皮肤的光老化和防止诱发皮肤癌；通过加强正常细胞间的连接能力，把致癌物诱发的细胞放在一个扩展的通讯网络中，使其中的正常细胞占据优势，孤立肿瘤细胞，减少肿瘤细胞间的联系；强力抑制肿瘤细胞增殖。实验室证据提示，虾青素能有效控制如肝癌、口腔癌、大肠癌 、膀胱癌和乳腺癌等多种肿瘤生长。总之，虾青素在一定程度上具有遏制恶性肿瘤发生发展的作用。

      虾青素明显增强机体免疫能力，消除人体内炎性因子。包括局部和全身的免疫调节。虾青素提高机体免疫器官功能，增强对恶劣环境的抵抗力。虾青素增强体内T细胞的功能，增加嗜中性白细胞、自然杀伤细胞的数目。虾青素增加免疫系统中B细胞的活力，促进免疫球蛋白的产生，增加IgG、IgA和IgM的生成量，增强体液免疫反应能力。人体内的脂类含有不饱和脂肪酸，特别在细胞膜中不饱和脂肪酸含量极高。由于不饱和脂肪酸非常不稳定，很容易受到过氧化作用，产生有细胞毒性的脂质过氧化物。单线态氧是激发态氧，具有更强的氧化能力，而虾青素则可有效清除单线态氧。尽管炎症是人体对外界刺激的防御反应，而过于严重时则会对身体造成伤害，研究发现虾青素可抑制促炎细胞因子相关基因的表达，在应对慢性炎症有明显效果。人体组织有氧代谢产生活性氧，例如超氧化物，过氧化氢和羟基自由基等，会导致DNA、蛋白质和脂质氧化，增加发生肿瘤的风险，虾青素通过抑制细胞的氧化损伤，来减少诱变和致癌作用。虾青素较强的抗氧化特性有助于抑制自由基，减少肿瘤炎性状态下的氧化损害，激活T淋巴细胞的应答，从而降低某些病源菌对人体的附着和感染。一项研究结果显示：虾青素与92%的抗炎药物有同等的效果或效果更佳，每天少量服用虾青素所抑制的前列腺素E等炎症因子效果与4mg“可的松”相当，即，虾青素实际上就是没有激素特定副作用的皮质醇激素。作为一种抗氧化剂虾青素抑制自由基对机体的氧化损害作用，缓解肿瘤患者因紊乱的代谢状态而产生过量自由基，造成对机体组织的氧化损伤。虾青素可强化需氧代谢，并通过减少肿瘤患者机体乳酸堆积缓解缓解癌性疲劳。虾青素可增加肿瘤患者的肌肉耐受力。

      人类日常食用没有出现不良反应和中毒症状，故天然虾青素对人类和动物是安全的，口服富含天然虾青素的食品或食品添加剂对人体无致病效应或毒副作用。由于合成过程可能被其他有害物质污染，化学合成虾青素含有大量的顺式异构体，其生物利用安全性降低，因此化学合成的虾青素在食品、医药品上的应用受到很大的限制。尽管过量消费虾青素不存在中毒等副作用，但需要注意以下事情：如果对类胡萝卜素存在过敏反应，应该提前告知医生。孕妇应该避免消费服用虾青素，因为它有可能影响荷尔蒙和内部系统。虾青素还有可能与其他药物产生交互作用。如果正在服用哮喘，节育，胆固醇或更年期药物，最好首先咨询医生。困扰人类的高血脂、糖尿病、冠心病、动脉粥样硬化、痛风、恶性肿瘤等代谢性疾病都是“氧化应激”导致的，氧化损伤是一切损伤之“母”。若在发病之初能有效阻止氧化损伤，则有望终止和延缓该类疾病的发生及发展。