顧曉慧，張 芹，盛 杰，李雪瑩，楊澤夏

（威海海洋職業(yè)學(xué)院，山東 榮成264300）

巖藻黃質(zhì)（Fucoxanthin）是一種具有共軛雙鍵結(jié)構(gòu)的類(lèi)胡蘿卜，廣泛分布于海藻、海洋浮游植物及貝類(lèi)[1-2]等資源中，占類(lèi)胡蘿卜素總量的10%以上[3]。眾多研究表明其在抗腫瘤[4-6]、抗氧化[7]、抗炎[8]、調(diào)節(jié)血糖[9]等多個(gè)領(lǐng)域具有突出的效果，受到人們的廣泛關(guān)注。

1 巖藻黃質(zhì)抗氧化作用及機(jī)制

抗氧化是人們一直以來(lái)的關(guān)注熱點(diǎn)，與人體健康和生活質(zhì)量密切相關(guān)。同時(shí)，圍繞氧化和抗氧化開(kāi)展了很多研究，人們也將尋找天然、綠色、健康的抗氧化劑視為研究和開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。

20世紀(jì)50年代，Denham Harman提出“自由基學(xué)說(shuō)”[10]。它是機(jī)體正常的代謝產(chǎn)物，具有較強(qiáng)的氧化能力，易引起機(jī)體損傷[11]，其水平高低與機(jī)體健康密切相關(guān)。

1.1 巖藻黃質(zhì)對(duì)活性氧自由基的清除機(jī)制研究

活性氧及氧自由基（由活性氧衍生而來(lái)）性質(zhì)非?；顫?，占機(jī)體總自由基的95%以上[12]：包括過(guò)氧化氫、超氧陰離子、羥自由基、單線(xiàn)態(tài)氧、三線(xiàn)態(tài)氧等。其中，超氧陰離子自由基是生物體內(nèi)生成的第一個(gè)自由基，作為所有自由基的前身，具有壽命長(zhǎng)、能夠到達(dá)較遠(yuǎn)靶標(biāo)、危害大等特點(diǎn)。而氧化性和毒性最強(qiáng)的是羥自由基，它幾乎可以和所有的細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)。活性氧及氧自由基的產(chǎn)生無(wú)疑對(duì)健康帶來(lái)巨大隱患。

Heo S J等人[13]發(fā)現(xiàn)巖藻黃質(zhì)能夠通過(guò)消除體內(nèi)過(guò)多的活性氧，從而抑制UVB輻射造成的氧化應(yīng)激，對(duì)B波段紫外線(xiàn)細(xì)胞損傷起到很好的預(yù)防作用。

Mio M等人[14]發(fā)現(xiàn)巖藻黃質(zhì)能夠保護(hù)皮膚免受紫外線(xiàn)傷害。研究表明，n-乙酰半胱氨酸或巖藻黃質(zhì)能夠降低皮膚成纖維細(xì)胞經(jīng)紫外線(xiàn)照射后產(chǎn)生的無(wú)毒活性氧（ROS），而視黃酸不能，但真正能夠抑制因紫外線(xiàn)照射而造成的皮膚損傷和絲蛋白降低的是巖藻黃質(zhì)，而不是n-乙酰半胱氨酸或視黃酸。巖藻黃質(zhì)對(duì)紫外線(xiàn)皮膚損傷的保護(hù)機(jī)制則是通過(guò)誘導(dǎo)產(chǎn)生絲蛋白促進(jìn)皮膚屏障形成，而與活性氧（ROS）的猝滅和視黃酸無(wú)關(guān)。

內(nèi)皮祖細(xì)胞（EPCs）是一種在內(nèi)皮修復(fù)和血管重建中發(fā)揮著重要作用的因子，而氧化應(yīng)激卻能導(dǎo)致其功能障礙。Xiumei Guan[15]通過(guò)過(guò)氧化氫處理大鼠骨髓來(lái)獲得內(nèi)皮祖細(xì)胞，過(guò)氧化氫的處理增加了活性氧水平，并阻礙了其增生、黏附、遷移和管狀形成等功能。研究表明，低濃度（0.125～0.500μmol/L）的巖藻黃質(zhì)能夠明顯降低細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）水平并抵抗因過(guò)氧化氫所造成的危害。巖藻黃質(zhì)能夠通過(guò)清除自由基和猝滅單線(xiàn)態(tài)氧以保護(hù)內(nèi)皮祖細(xì)胞，是一種良好的生理抗氧化劑。

1.2 巖藻黃質(zhì)對(duì)脂氧自由基的清除作用

脂質(zhì)過(guò)氧化是一種自動(dòng)氧化，與損害細(xì)胞膜、動(dòng)脈粥樣硬化、衰老等密切相關(guān)，其損傷機(jī)制十分復(fù)雜，是當(dāng)前重要的研究課題之一。

吳超等人[16]通過(guò)探究不同濃度的海帶巖藻黃質(zhì)對(duì)肝勻漿液脂質(zhì)過(guò)氧化的影響，發(fā)現(xiàn)丙二醛生成量均降低，巖藻黃質(zhì)可以通過(guò)抑制因自由基攻擊細(xì)胞膜所引起的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，且與濃度呈正比。此外，研究還發(fā)現(xiàn)巖藻黃質(zhì)對(duì)肝勻漿液、肝線(xiàn)粒體自發(fā)性脂質(zhì)過(guò)氧化均具有抑制作用且呈現(xiàn)顯著的劑量關(guān)系。

汪財(cái)生等人[17]比較了羊棲菜巖藻黃質(zhì)粗品、BHT、維C等對(duì)45℃條件下保溫的亞油酸的抗氧化作用，發(fā)現(xiàn)三者均具有較強(qiáng)的抗脂質(zhì)過(guò)氧化的作用，其中BHT>巖藻黃質(zhì)粗品>維C，可巖藻黃質(zhì)是一種優(yōu)良的天然抗氧化劑。

Sangeetha R K等人[18]研究了巖藻黃質(zhì)對(duì)因維A不足所誘發(fā)的小鼠氧化應(yīng)激的影響，發(fā)現(xiàn)巖藻黃質(zhì)通過(guò)降低小鼠血漿和肝臟中的脂質(zhì)過(guò)氧化物水平、升高過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶，從而抑制氧化應(yīng)激。

1.3 巖藻黃質(zhì)對(duì)DPPH自由基的清除作用

眾多研究表明，巖藻黃質(zhì)對(duì)DPPH自由基具有較強(qiáng)的清除能力。Nishino H[19]對(duì)比了巖藻黃質(zhì)對(duì)12-DS、DPPH自由基和NB-L的清除能力，發(fā)現(xiàn)對(duì)DPPH自由基的清除能力最強(qiáng)，其次是NB-L和12-DS。紀(jì)曉林等人[20]通過(guò)電子自旋共振波譜技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)裙帶菜孢子葉中的巖藻黃質(zhì)對(duì)DPPH自由基的清除能力與濃度呈正比，清除率IC50為3.93μg/mL，表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化性。汪財(cái)生等人[17]研究表明，羊棲菜巖藻黃質(zhì)粗品對(duì)于DPPH自由基的IC50為565.2μg/mL，是維E的211.4%倍，具有良好的抗氧化性。胡永東等人[1]發(fā)現(xiàn)銅藻巖藻黃質(zhì)的質(zhì)量濃度為0.05 mg/mL時(shí)，DPPH自由基清除率可以達(dá)到93.6%，表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化能力。

2 巖藻黃質(zhì)抗氧化能力的評(píng)價(jià)方法

2.1 還原能力測(cè)定方法

還原能力是指在化學(xué)反應(yīng)中原子、分子或離子失去電子的能力。抗氧化劑的還原能力越強(qiáng)，其抗氧化能力越強(qiáng)。

FRAP即“鐵離子還原/抗氧化能力法”，是在低pH值條件下，利用亞鐵離子與三吡啶基三嗪生成藍(lán)紫色復(fù)合物來(lái)測(cè)量樣品的抗氧化能力，又稱(chēng)為鐵氰化鉀還原法。秦云等人[21]采用該法以1.000 mg/mL維C作為陽(yáng)性對(duì)照，通過(guò)還原能力的大小來(lái)反映巖藻黃質(zhì)提取物抗氧化活性的強(qiáng)弱。發(fā)現(xiàn)海帶巖藻黃質(zhì)提取物還原能力較強(qiáng)，且與濃度呈正比，但弱于維C。代沙[22]通過(guò)FRAP法評(píng)價(jià)紫蘇葉提取物的還原能力，并探究了不同產(chǎn)地多個(gè)品種的差異。

2.2 清除自由基的測(cè)定方法

通常所說(shuō)的氧自由基主要包含超氧陰離子、羥自由基、單線(xiàn)態(tài)氧和過(guò)氧化氫，均與細(xì)胞的損傷和死亡密切相關(guān)；凡能干擾或阻斷自由基相關(guān)反應(yīng)的物質(zhì)，稱(chēng)為抗氧化劑[23]。因此，自由基清除能力越強(qiáng)即抗氧化能力越強(qiáng)，該方法在巖藻黃質(zhì)的抗氧化能力評(píng)價(jià)中被廣泛應(yīng)用。王曉楠等人[24]通過(guò)測(cè)定DPPH自由基、超氧陰離子、羥自由基清除率等對(duì)褐藻等8種海藻的色素提取物進(jìn)行了抗氧化活性評(píng)價(jià)，表明其抗氧化性與巖藻黃質(zhì)含量呈現(xiàn)高度相關(guān)性。唐晨等人[25]通過(guò)測(cè)定羥自由基清除率，驗(yàn)證了海帶巖藻黃質(zhì)提取物具有較強(qiáng)的抗氧化活性。紀(jì)曉林等人[20]通過(guò)采用ESR法測(cè)定巖藻黃質(zhì)DPPH自由基清除率[26]和羥自由基清除率[27]，以評(píng)價(jià)裙帶菜孢子葉巖藻黃質(zhì)的抗氧化活性，研究發(fā)現(xiàn)對(duì)DPPH自由基的半抑制率IC50為3.93μg/mL，對(duì)羥自由基的半抑制率IC50為30.07μg/mL，具有較強(qiáng)的抗氧化能力。

3 結(jié)語(yǔ)

巖藻黃質(zhì)是一種安全綠色[28]的活性物質(zhì)，具有較強(qiáng)的抗氧化活性，未來(lái)將在食品、化妝品、生物醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。雖然目前受到人們?cè)絹?lái)越多的重視，但是相比于國(guó)外功能食品中巖藻黃質(zhì)的利用開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)食品、醫(yī)藥及化妝品等多個(gè)領(lǐng)域還鮮有使用。希望能夠更多地投入到巖藻黃質(zhì)的提取制備和開(kāi)發(fā)利用中。