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虾青素的结构 虾青素（Astaxanthin）化学名称是3,3'-二羟基-4,4'-二酮基-β,β'-胡萝卜素,分子式为C40H52O4,属于萜烯类不饱和化合物,其化学结构式如图所示。4个异戊二烯单位通过共轭双键连接,两端连接2个异戊二烯单位组成的六节环结构,在双键链的末端加有a-羟基酮,由不饱和的羟基和酮基组成。这个特殊的分子结构能够吸引自由基未配对电子或者向自由基提供电,子,从而清除自由基,从而保护机体内的活性物质。研究表明，在饲料中添加一定量的虾青素能够显著增加养殖动物的抗氧化能力及抗病性。另外，存活率、特定生长率、增重率等也均有显著提高！  虾青素的来源 虾青素的生产具有生物提取和化学合成的人工虾青素两种形式，而人工合成的虾青素不仅价格高，且其在安全和生物功能上的作用和天然虾青素有明显的差异。因此，目前实际生产中使用的虾青素还是以天然虾青素为主。天然来源虾青素有以下四种：红法夫酵母、转基因工程菌、水产品加工废弃料和微藻（雨生红球藻）。其中，红法夫酵母富含多种类胡萝卜素，其中超过50%是虾青素；雨生红球藻富含多种形式的色素，是自然界中虾青素含量最高的生物（有效含量为1.5%-10%）。除此之外，一些研究人员也在积极寻找其他含有虾青素比较多的藻类，其中“卵囊藻”就是一个新的品种，“卵囊藻”中虾青素的含量在0.5%-2%。所以，雨生红球藻、“卵囊藻”等藻类是天然虾青素的主要来源。 虾青素的生理功能 抗氧化 在生物体内，虾青素的重要的功能是抗氧化。正如上面介绍的，虾青素因其独特的化学结构使其能够向自由基提供电子或者吸引自由基的未配对电子，从而可以显著性地淬灭体内过多的自由基和单线态活性氧，提高机体抗氧化能力。活性氧的淬灭能力与虾青素的共轭双键的数目呈正相关，与其他的类胡萝卜素（例如-胡萝卜素、B-胡萝卜素、叶黄素、维生素E和茄红素）相比，虾青素的结构中含有更多的共轭双键，因此具有更强的清除自由基和抗氧化的活性。当虾青素嵌入细胞膜的磷脂双分子层后，其分子末端像一座桥，横跨细胞膜，能够增加细胞膜的稳定性，降低膜通透性，从而限制过氧化物进入细胞，避免细胞中的核酸、蛋白质和脂质受到氧化损伤。在甲壳动物中，大量实验证明，饲料中额外添加虾青素可以显著地提高机体的总抗氧化能力和缓解脂质的氧化。 色素合成 此外,类胡萝卜素是决定甲壳动物体色最重要的因素。由于多数甲壳动物无法自身合成类胡萝卜素,所以需要从饲料中摄食足够量的虾青素,提高其在体内的沉积量而起到增加色素的作用。虾青素进入机体会和相关蛋白质结合生成蓝色的虾青素蛋白,所以活体的甲壳动物呈现灰蓝色,然而在高温环境使得蛋白质特性发生改变,释放出虾青素,所以呈现出虾青素本身的颜色。 促进性腺发育 饲料中虾青素的添加的另一个重要的作用就是促进甲壳动物的性腺发育和繁殖能力。有研究表明,虾青素能够作为维生素A的前体物质,进入细胞核,激活性激素,促进机体的初级卵母细胞的发育。此外,虾青素参与卵黄蛋白的形成,当卵母细胞逐渐变大时,卵黄蛋白将会在卵母细胞中大量地积累,同时也会积累大量的虾青素。也正因为此,饲料中的虾青素可以促进南美白对虾的卵巢成熟。 免疫增强剂 虾青素还是常见的甲壳动物的免疫增强剂。SangHL等用海鱼弧菌感染斑节对虾,实验发现经过虾青素长期投喂的斑节对虾的存活率明显高于其他组。谢剑华以血淋巴细胞吞噬百分比、密度和吞噬指数为指标,将枯草芽孢杆菌菌悬液加入到日本沼虾的血淋巴中发现经过虾青素饲喂的沼虾的血细胞密度和血细胞吞噬能力均显著增加，说明虾青素明显增强日本沼虾的非特异性免疫能力。管越强等对凡纳滨对虾人工投喂感染白斑综合症病毒后发现经过虾青素饲喂的凡纳滨对虾的存活率显著高于对照组，且抗氧化酶的RNA水平发生显著性上调。有研究表明，将饲喂8周虾青素的虎虾从盐度为32%的环境直接转入淡水中，对虾的恢复率显著高于对照组；同样地，将对虾从温度27℃直接降低到5℃，实验组的对虾的恢复率是对照组的1.17倍。 本文来源：文献整理 丨本文整理：王建志 |
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