蝦紅素 (astaxanthin)，又稱蝦青素，屬於脂溶性的色素。蝦紅素的抗氧化效果比維生素 C 強 6000 倍、比輔酶 Q10 強 770 倍、比維生素 E 強 100 倍、並比 β-胡蘿蔔素強 5 倍，近年來成為抗氧化食品的新寵兒。
蝦紅素是什麼？
蝦紅素(astaxanthin)，是類胡蘿蔔素的一種，又稱蝦青素。與其他類胡蘿蔔素一樣，屬於脂溶性的色素。蝦紅素具有多種生理功效，在抗氧化、抗腫瘤、增強免疫力及改善視力等方面都有一定的效果 [1]。目前天然來源的蝦紅素是藻類，多數生物都是因為以藻類為食，因此在身體組織上顯現出鮮豔的紅色、橘色。
人類無法自然合成蝦紅素，因此需要藉由攝取含有蝦紅素的食物，如鮭魚、蝦蟹等。現代人除了藉由食物以外，還有另一種選擇，可以食用保健品來獲得蝦紅素。蝦紅素的抗氧化效果比維生素 C 強 6000 倍、比輔酶 Q10 強 770 倍、比維生素 E 強 100 倍、並比 β-胡蘿蔔素強 5 倍，近年來成為抗氧化食品的新寵兒。
蝦紅素被推薦的實證功效、好處有哪些？
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減輕糖尿病的氧化作用
蝦紅素是一種海洋微藻類胡蘿蔔素，具有很強的抗氧化作用，可抑制脂質過氧化和清除活性氧類 ，因此可以保護胰島 β 細胞 (產生胰島素的細胞) 免受高血糖的氧化壓力，避免導致糖尿病患者的胰腺 β 細胞功能障礙和各種型式的組織損傷 [2]。
💡在大鼠中測試時，這種抗氧化劑對於和胰島素敏感性的改善也有很大幫助，主要是透過葡萄糖攝取增加的機制以及調節脂質代謝物的循環和脂聯素水平來改善胰島素抗性 [3]。
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降低心血管疾病的風險
蝦紅素有助於降低低密度脂蛋白膽固醇、增加高密度脂蛋白膽固醇和脂聯素。
💡研究證明，食用蝦紅素可以抑制 LDL 氧化，因此可能有助於預防動脈粥樣硬化 (atherosclerosis) [4]。
💡研究顯示游離蝦紅素可以透過內皮細胞和血小板中一氧化氮 (NO) 水平的顯著增加及過氧亞硝酸鹽 (ONOO-) 水平顯著降低，防止血管中的脂質氧化並延遲或減少血液凝固血管，因此具有治療或預防血栓性心血管併發症方面的潛力 [5]。
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減少心臟病發作造成的心臟損傷
過去已從觀察和流行病學研究中，推斷出類胡蘿蔔素對人類的心臟保護作用。
💡在大鼠、兔和狗心臟病發作模型中，用蝦紅素預處理的動物可以減少心臟病發作引起的損傷，研究發現梗塞面積和心肌挽救顯著且線性地與再灌注結束時非酯化游離蝦紅素的血漿水平相關，證明了蝦紅素的心臟保護效果 [6]。
💡研究也發現，透過抑制氧化壓力，阻止心肌細胞凋亡及心肌梗塞，蝦紅素可以改善大鼠心臟功能不全，在心臟保護功能中扮演關鍵的作用[7]。
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調節身體的免疫反應
由於蝦紅素強大的抗氧化特性，它對人體免疫系統有益，在調節免疫反應中起主要作用。蝦紅素似乎可以增強抗體的產生。
💡研究顯示，伴隨魚油補充的輔助，蝦紅素能夠調節大鼠的淋巴細胞功能 [8]。
💡臨床研究結果證明，蝦紅素可以降低人體的氧化壓力及發炎，而增強了免疫反應 [9]。研究也發現，蝦青素可以在體外調節淋巴細胞免疫反應，主要是透過增加 INF-γ 和 IL-2 產生，在不誘導細胞毒性的情況下，部分地發揮其離體免疫調節作用[10]。
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保護胃內壁免受幽門螺旋桿菌和潰瘍的傷害
研究結果發現，使用含有抗氧化蝦紅素的藻細胞提取物治療幽門螺桿菌感染的小鼠可減少細菌負荷和胃部發炎的情況，這些變化與 T 細胞反應從由 IFN-γ 主導的 Th1 反應轉變為由 IFN-γ 和 IL-4 共同主導的 Th1 / Th2 反應相關 [11]。
💡研究證明，使用富含蝦青素的藻粉處理的小鼠的脂質過氧化顯著降低，並對體外幽門螺桿菌生長有抑製作用 [12]。蝦紅素具有抗氧化特性，並且對小鼠模型中的潰瘍形成具有保護作用，消除自由基和改善潰瘍的局部血液循環可能是其作用機制 [13] [14]。
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防止紫外線傷害
蝦紅素還可以防止紫外線誘導的皮膚光老化，這在動物和人體上皆獲得證明。
💡一項研究評估了雨生紅球藻的膳食蝦紅素對 UVA 照射的無毛小鼠皮膚光老化的影響，發現膳食中的蝦青素可以在皮膚中積聚，並且似乎可以防止 UVA 照射對表皮及真皮細胞外基質中纖聚蛋白 (filaggrin) 代謝及脫屑的影響 [15]。
💡另一項在日本進行的臨床試驗也發現，長期預防性蝦紅素補充劑似乎可以抑制與年齡相關的皮膚老化，並透過其抗發炎作用保護環境引起相關的皮膚損傷 [16]。同時，蝦紅素在大鼠誘導的皮膚癌模型中，可能具有抗癌效果 [17]。
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保護眼部健康
抗氧化劑如類胡蘿蔔素在眼睛健康產品中具有長期使用歷史。
💡研究表明，天然蝦紅素的抗氧化效果比維生素 C 強 6000 倍、比輔酶 Q10 強 770 倍、比維生素 E 強 100 倍、並比 β-胡蘿蔔素強 5 倍，此外，與其他抗氧化劑相比，蝦紅素中和有害活性氧類 / 自由基的方式對身體細胞更溫和 [18] [19]。
💡補充蝦紅素可通過多種不同方式改善眼睛健康，包括改善毛細血管的血流量、改善水晶體的調節、促進更清晰的視覺感受等作用 [20] [21] [22]。此外，蝦紅素所發現的抗發炎特性也被證明可保護眼睛免受細菌性發炎的侵害 [23]。
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有助於對抗高血壓
蝦紅素透過調節一氧化氮及放鬆血管，以多種方式幫助對抗高血壓 [24] [25]。
💡在實驗動物中，蝦紅素被發現具有抗高血壓和神經保護作用，可以在預防高血壓和中風以及改善血管性癡呆的記憶方面發揮有益作用 [26]。在使用自發性高血壓大鼠主動脈環的研究中，蝦紅素可以使主動脈對 α-腎上腺受體作用劑 (α-adrenergic receptor agonist) 和血管緊張素 II (angiotensin II) 的收縮反應顯著降低。
💡而在組織病理學研究中，與對照相比，蝦紅素降低冠狀動脈壁厚度，表明可能改善高血壓誘導的血管重塑 [27]。因此，服用蝦紅素作為健康飲食的補充劑，結合減肥、運動、健康飲食和限制酒精攝取，皆可幫助改善高血壓。
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治療非酒精性脂肪性肝病
非酒精性脂肪性肝病是由肝臟中脂肪堆積引起的一系列病症的術語，它通常出現在超重或肥胖的人身上。這種疾病的治療形式包括重新評估生活方式的選擇，如增加運動、健康均衡的飲食和減肥。
💡研究證實，蝦紅素能預防和逆轉飲食誘導的小鼠胰島素抵抗和脂肪性肝炎 [28]。由於其在肝臟組織中的抗氧化作用，蝦紅素可以作為對抗肝樣損傷的潛在保護劑 [29]。
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抑制癌細胞生長
抗氧化劑透過激發抗癌免疫系統來實現這一點。
💡研究顯示蝦紅素在化學誘導大鼠和小鼠癌症中可以抑制腫瘤形成和生長 [30]。蝦紅素可能是透過不同的分子和途徑發揮其抗增殖、抗凋亡和抗侵襲作用，包括轉錄訊息傳遞及活化子蛋白 3、核因子活化 B 細胞 κ 輕鏈增強子 和過氧化物酶體增殖物活化受體 γ 等，因此，蝦紅素作為癌症中的化療劑顯示出巨大的希望[31]。
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減輕運動疲勞
蝦紅素的抗氧化作用可以顯著延緩運動時的疲勞，補充這種物質對運動能力很有幫助[32]。這部份可能是透過保護粒腺體的氧化還原狀態和抵抗氧化壓力的功能完整性，導致更多的能量可供使用，從而減少疲勞[33]。
💡臨床研究發現，使用蝦紅素配方在老年人中進行功能訓練，可以獨特地改善了老年人的肌肉力量、耐力和活動能力 [34]。
💡動物試驗也顯示，蝦紅素可以透過以脂肪酸作為能量來源利用的增加，改善 4 週齡雄性小鼠的游泳耐力[35]。
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減少中風造成的腦損傷
已經證明高劑量的蝦紅素可以減少中風造成的腦損傷。
💡在大鼠中完成的這項研究顯示，蝦紅素補充後腦中風的腦損傷明顯減少[36]。其他研究結果也表明，蝦紅素可以改善大鼠急性腦梗塞、抑制氧化壓力、並調整腦源性神經營養因子及神經生長因子 mRNA 的表達 [37]。
💡一項於 2017 年發表的系統評價也顯示，六種主要類胡蘿蔔素 ，即番茄紅素、胡蘿蔔素、葉黃素、玉米黃素和蝦紅素的高膳食攝入量可降低中風和其他心血管疾病的風險 [38]。
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有助於從創傷性腦損傷中恢復
蝦紅素似乎有助於加速創傷性腦損傷的恢復，該物質還可以減少損傷後的腦腫脹及促進關鍵的大腦功能 [39]，其作用機轉可能是透過改善 AQP4 / NKCC1 介導的腦水腫來減少腦組織中相關的損傷 [40]。
💡在雄性大鼠脊髓損傷 (spinal cord injury，SCI) 嚴重受壓的模型中，蝦紅素在改善大鼠的感覺和運動功能方面具有良好的作用，可以降低谷胺酸誘導的發炎信號和反應 [41]。因此，在飲食中包含蝦紅素或將其作為補充劑，對於促進神經保護似乎是有益的，每天定期食用蝦紅素是加速康復患者能力所需重要之步驟。
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預防阿茲海默氏症
阿茲海默氏症是最嚴重的慢性神經退行性疾病之一，其特徵在於記憶障礙和認知功能障礙，主要是由於神經元損失。以粒腺體為代價的氧化壓力發生在阿茲海默氏症的早期階段，因此，推薦具有抗氧化和抗發炎特性的天然化合物有助於預防或減少這種特定神經變性的進展，特別是，蝦紅素能夠透過各種機制，通過撲滅單重態氧、清除自由基、抑制脂質過氧化和調節與氧化壓力相關的基因表達來抵抗氧化損傷，因此可作為阿茲海默氏症的輔助治療 [42] [43] [44]。
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保護和治療帕金森氏症
與阿茲海默氏症類似，帕金森氏症目前仍無法治癒，已發現蝦紅素具有對該疾病的保護作用，可能預防或至少減緩其疾病進程 [45]。粒腺體在粒腺體介導的通路中扮演著至關重要的角色，與粒腺體功能相關的幾種基因產物可能是帕金森病的主因，因此，作為抗氧化劑的蝦紅素可能在各種神經退行性疾病中，包括帕金森氏症等，發揮重要的神經保護作用。基於蝦紅素之抗發炎、抗氧化和粒腺體保護作用，專家們建議該物質具有治療帕金森氏症的潛力[46]。
蝦紅素有副作用嗎？
- 孕婦、哺乳媽媽和肝腎功能不能者：使用蝦紅素的相關了解目前仍不足，為了安全起見，這些族群應避免使用。
- 對蝦紅素過敏者：當蝦紅素以食物中的含量食用時，它是很安全的。但高劑量的蝦紅素可能導致胃痛，如果對蝦紅素過敏或敏感，包括對(1)類胡蘿蔔素，如角黃素 (canthaxanthin)；(2)產生蝦紅素藻類。
- 抑制 5-α-還原酶：一些實驗室研究表明，蝦紅素可能會阻礙 5-α-還原酶 ，因此可能使睪酮不會轉變為二氫睪酮，目前研究可能會造成例如性慾降低、男性乳房增長及勃起功能障礙等[47]。
- 蝦紅素還可能降低血壓和血清鈣水平[48]，因此在低血壓和低血鈣的情況下需特別注意。
