蝦青素，又名蝦黃質(zhì)、龍蝦殼色素，英文稱之為astaxanthin，簡(jiǎn)稱ASTA。是一種類胡蘿卜素，也是類胡蘿卜素合成的最 高級(jí)別產(chǎn)物，1938年科學(xué)家從龍蝦中首次分離出這種天然抗氧化劑，并取名為蝦青素。近些年，隨著功能食品原料市場(chǎng)的興起，蝦青素獲得了格外多的關(guān)注度，“類胡蘿卜素”、“強(qiáng)力抗氧化劑”、“抗自由基”等等都是蝦青素的潛在標(biāo)簽。

蝦青素的應(yīng)用歷史

作為一種高效的功能性食品原料，全球范圍對(duì)于雨生紅球藻來源的蝦青素都持開放態(tài)度。日本作為老牌的發(fā)達(dá)國(guó)家，其在功能食品的應(yīng)用上一直走在國(guó)際前沿，甚至在很多新型食品的應(yīng)用上都超越了歐美國(guó)家，其在很早之前就將蝦青素批準(zhǔn)為食品原料；1999年美國(guó)FDA批準(zhǔn)雨生紅球藻蝦青素為膳食補(bǔ)充劑，并且其潛在的功能在美國(guó)得到了最大化的研發(fā)。

據(jù)報(bào)道顯示，蝦青素在美國(guó)獲得了突破血腦屏障的溶栓成分、阻止糖尿病的腎 臟病損的物質(zhì)、實(shí)現(xiàn)動(dòng)脈硬化逆轉(zhuǎn)的新元素、無副作用的“綠色抗生素”、可用于關(guān)節(jié)炎的止痛作用等多方面的國(guó)際專利。隨后，歐盟、中國(guó)等相繼將雨生紅球藻來源的蝦青素批準(zhǔn)為新資源食品，蝦青素的應(yīng)用大幕正式拉開。

隨著研究的不斷深入，蝦青素的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。歐盟作為食品安全要求嚴(yán)苛的地區(qū)之一，其對(duì)蝦青素的審核必然十分嚴(yán)苛。比如2014年，歐盟食品安全局就富含蝦青素的AstaREAL A1010和AstaREAL L10作為新型食品的配料的安全性發(fā)布意見，因其平均每日攝入量為0.106 mg/kg bw，超出蝦青素的每日允許攝入量（ADI）為 0.034 mg/kg bw，該申請(qǐng)被直接駁回。

但在應(yīng)用范圍上，蝦青素的法規(guī)卻在不斷松綁。2021年8月19日，歐盟發(fā)布條例(EU) 2021/1377，修訂來自雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis algae）的新型食品富含蝦青素油樹脂（Astaxanthin-rich oleoresin）的使用條件，其將最大使用量限定為蝦青素8mg/天，但人群不包括嬰兒、幼兒、兒童和14歲以下青少年。

2023年8月2日，歐盟委員會(huì)發(fā)布法規(guī)（EU）2023/1581，根據(jù)歐洲議會(huì)和理事會(huì)法規(guī)（EU）2015/2283，就來自雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis algae）的新型食品富含蝦青素油樹脂（astaxanthin-rich oleoresin）的使用條件修訂（EU）2017/2470實(shí)施細(xì)則附件，將使用范圍下放到3歲以上人群。其中，3歲至10歲以下兒童每天2.3毫克蝦青素，10至14歲以下青少年每天5.7毫克蝦青素，14歲以上的普通人群維持每天8毫克蝦青素。

蝦青素的發(fā)展及轉(zhuǎn)化

目前來看，蝦青素的來源較為豐富，既可以由胡蘿卜素人工合成，也可以通過天然生物提取?？紤]到安全性的問題，目前只有天然提取的可以作為食品配料使用，人工合成蝦青素主要用于動(dòng)物飼料使用。

在生物提取領(lǐng)域，藻類是自然界最為理想的來源之一，大量研究表明雨生紅球藻對(duì)蝦青素的積累速率和生產(chǎn)總量較其它綠藻高，蝦青素含量為1.5%～3.0%。而且雨生紅球藻所含蝦青素及其酯類的配比與水產(chǎn)動(dòng)物自身類似，且雨生紅球藻中蝦青素的結(jié)構(gòu)以（3S，3'S）型的天然狀態(tài)為主，這也是雨生紅球藻能成為食品原料的根源之一。

微生物發(fā)酵法以其高效的富集能力近些年成為功能性成分的重要來源之一，對(duì)于蝦青素而言，微生物富集同樣出色，紅發(fā)夫酵母就是蝦青素的理想來源。不過，紅發(fā)夫酵母中的蝦青素主要以（3R， 3'R）的右旋結(jié)構(gòu)為主，生物活性弱于雨生紅球藻蝦青素的左旋（3S， 3′S）結(jié)構(gòu)。

同時(shí)，酵母來源的蝦青素安全性尚未完全確認(rèn)，2022年2月24日，據(jù)歐盟食品安全局（EFSA）消息，應(yīng)歐盟委員會(huì)要求，歐盟動(dòng)物飼料添加劑和產(chǎn)品（FEEDAP）研究小組就富含蝦青素的紅發(fā)夫酵母（astaxanthin-rich Phaffia rhodozyma）作為鮭魚和鱒魚飼料添加劑的安全性和有效性發(fā)表科學(xué)意見，認(rèn)為酵母來源的蝦青素在耐受性、毒理學(xué)數(shù)據(jù)等方面缺乏足夠的證據(jù)，安全性無法保證。

除了擴(kuò)充來源，生物富集也是功能成分食品化的重要途徑，諸如富硒稻米、富葉酸雞蛋、富γ-氨基丁酸豆芽等已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，蝦青素的生物富集或許也不遠(yuǎn)了。

在《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》上發(fā)表的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究的報(bào)告顯示，通過增加番茄紅素的合成，并使用RNAi技術(shù)引導(dǎo)番茄紅素向β-胡蘿卜素的轉(zhuǎn)化，使用種子特異性雙向啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)β-胡蘿卜素羥化酶基因和β-胡蘿卜素酮化酶基因在玉米籽粒里將類胡蘿卜素合成途徑延伸至蝦青素合成，創(chuàng)制的高蝦青素玉米種質(zhì)含量達(dá)到47.76-111.82毫克/千克干重。天然蝦青素可長(zhǎng)期安全地應(yīng)用于蛋雞飼糧，所產(chǎn)雞蛋中蝦青素富集量可達(dá)2.16 毫克/枚，并且來源于富蝦青素玉米和雨生紅球藻的蝦青素具有相似的同分異構(gòu)體，兩者應(yīng)用于蛋雞飼糧時(shí)可發(fā)揮同等的營(yíng)養(yǎng)有效性。

盡管不同結(jié)構(gòu)的蝦青素在生物活性表現(xiàn)方面存在差異，但如果能通過更為便捷或者日常飲食的方式獲取，即便生物活性沒有那么顯著，但對(duì)于消費(fèi)者來說也是強(qiáng)健體魄的潛在途徑之一，畢竟越簡(jiǎn)化越接地氣的獲取途徑才越有競(jìng)爭(zhēng)力。

作者簡(jiǎn)介：

劉劉球，從事營(yíng)養(yǎng)保健行業(yè)研究，主要方向：政策解讀和技術(shù)分析研究。