故事
虾青素 Astaxanthin
虾青素是来自微藻的橙红色抗氧化色素。它对屏幕眼疲劳和皮肤防晒有一些辅助证据,但不能抗老延寿,要随含油脂的一餐吃。
最后更新:
先读这一段 虾青素是让三文鱼肉色发粉的那种色素,火烈鸟的粉色也来自同一类色素。 不是这个 — 虾青素 = 强抗氧化抗衰 — 试管里的抗氧化评分(ORAC)是维生素 E 的 6000 倍,但换算不到体内结局;心血管、寿命、皮肤老化这些临床结局缺数据。
科普内容,不替代医师诊断或处方;有症状或在服药请咨询医师。
故事路径
第 1 章
让三文鱼变粉的色素
The pigment that turns salmon pink
虾青素是让三文鱼肉色发粉的那种色素,火烈鸟的粉色也来自同一类色素。人体自己不会造它,只能顺着食物链吃到:微藻先把它造出来,磷虾这类小甲壳动物吃了藻,鱼再吃磷虾。
它和 β-胡萝卜素、叶黄素同属类胡萝卜素,但两头的基团不同,于是卡在细胞膜上的姿势也不一样:它横跨整层膜。这是它和同族最大的区别,后面讲它怎么同时守住膜内外的一章会细讲。
食物里通常只有零点几毫克,补剂的剂量高一个数量级。它在人身上比较站得住的用处很窄:屏幕眼疲劳和皮肤防晒的辅助。
它和 β-胡萝卜素、叶黄素同属类胡萝卜素,但两头的基团不同,于是卡在细胞膜上的姿势也不一样:它横跨整层膜。这是它和同族最大的区别,后面讲它怎么同时守住膜内外的一章会细讲。
食物里通常只有零点几毫克,补剂的剂量高一个数量级。它在人身上比较站得住的用处很窄:屏幕眼疲劳和皮肤防晒的辅助。
背景 · 它从哪来,食物里有多少
工业上的头号来源是雨生红球藻(Haematococcus pluvialis),一种淡水微藻。遇到强光、缺氧或缺氮时,它把自己全身染成血红色作为防御,那一层色素就是虾青素。在海里,磷虾等浮游动物从藻类吃进这类色素,三文鱼、鲑鱼、红鳟吃磷虾,肌肉被染成粉红;火烈鸟吃进含类胡萝卜素的藻和小虾,羽毛发粉。它的化学名是 3,3'-二羟基-β,β-胡萝卜素-4,4'-二酮,和 β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、玉米黄质同族,但两头多了羟基和酮基。人和大多数动物没有自己合成它的路径,这一点和维生素 D 完全相反。一份约 150 g 的野生三文鱼,大约含 0.5-1 mg;养殖三文鱼大约 0.1-0.5 mg,来自饲料添加;普通中国饮食接近 0 mg/天。补剂的典型剂量是 4-12 mg/天,大约是食物水平的 10-100 倍。
实操 · 天然和合成怎么分
两条工业来源,价格差 10×:1. 天然(从雨生红球藻 H. pluvialis 提取):几乎所有声誉良好的补剂都用这一种
主要产地:美国、印度、日本、以色列、中国云南以 3S,3'S 立体异构体为主,这正是三文鱼、磷虾里天然含的形式价格较高($20-50/月)包装上通常标天然或 from Haematococcus pluvialis
2. 合成(由石化原料化学合成):主要用于水产饲料(养殖三文鱼)
是几种立体异构体的混合(3R,3'R、3R,3'S、3S,3'S 各占 25%、50%、25%);有研究认为它的生物活性低于天然来源,证据主要来自体外和动物实验用于人类补剂的合成虾青素很少见,买的时候宜避开
监管:在美国,合成虾青素主要是作为鱼饲料的着色剂获批的。
实操:
买补剂时,看包装是否标明 from Haematococcus pluvialis 或天然避开红海洋虾青素、深海高纯这类空洞的营销词,它们代替不了对天然来源的明确标注知名的天然原料商有 Cyanotech(BioAstin)、Algatech(AstaPure)、AstaReal;消费品牌很多,看它用的是哪家的天然原料在中国,每 60 粒(每粒 4 mg)¥150-400 是合理区间;明显低于或高于这个价,都要警惕
第 2 章
它怎么同时守住膜内外
How it protects cell membranes
虾青素一根分子横插在细胞膜上:中间那截油性长链卡在膜的脂层里,两头各带一个羟基和一个酮基,分别探进膜内外的水里。于是一个分子同时守住脂相和水相。
给出电子之后,它不像 β-胡萝卜素那样可能变成新的自由基:两头的酮基把多出来的电子摊平在整条链上。这些来自化学和体外实验;它在人体里的抗氧化效果有多大,要看人体试验。维生素 E、维生素 C 各守一边,β-胡萝卜素在吸烟者的肺里会翻脸,原因都在分子待的位置,以及它给出电子之后的去处。
给出电子之后,它不像 β-胡萝卜素那样可能变成新的自由基:两头的酮基把多出来的电子摊平在整条链上。这些来自化学和体外实验;它在人体里的抗氧化效果有多大,要看人体试验。维生素 E、维生素 C 各守一边,β-胡萝卜素在吸烟者的肺里会翻脸,原因都在分子待的位置,以及它给出电子之后的去处。
机制 · 为什么别的抗氧化剂只守一边
细胞膜是一层油夹在两片水中间的三明治。而自由基这种到处抢电子的东西,油里和水里都有。一个抗氧化剂能护住哪一层,基本上取决于它自己泡在哪一层:这是一件被物理位置决定的事,不是谁更强的问题。维生素 E(α-生育酚):整个分子埋在膜的油层里,只有一个很小的头露在外面。它守的是膜里那些容易被氧化的脂肪链,水相里发生的事它够不着。
维生素 C(抗坏血酸):完全亲水,一辈子待在水里,根本进不了油层。它常和维生素 E 被说成一对搭档,是因为维生素 E 在油层里用掉之后,要靠水侧的维生素 C 在交界面上把它接回来:两个分子分守两边,靠交接完成一次接力。
β-胡萝卜素:中间那截长链和虾青素几乎一样,但两端是光秃秃的碳氢,没有极性的头。所以它整根横躺在油层里,也只能守油。
虾青素:两头带极性、中间不带,于是被膜钉成了横跨的姿势,它没得选,只能这么插着。两头都泡在水里,中间泡在油里,所以水相和脂相同时护住。
为什么那条长链能接住自由基,又为什么它怕光怕氧。 长链上双键和单键交替排列,电子不归某一个原子所有,而是摊在整条链上。自由基抢走一个电子之后,剩下的那个落单电子也被摊开了,没有哪个原子特别不安分,所以整个分子还是稳的。代价是:能被自由基抓住的东西,也能被氧气和紫外线抓住。虾青素在瓶子里同样在被慢慢氧化,保存要求苛刻不是厂家在故弄玄虚,是同一条链带来的。
β-胡萝卜素为什么会翻脸。 它接住自由基之后同样能把电子摊平,但摊平后的分子还留着继续和氧气反应的余地:在氧分压高的组织(肺是全身最高的地方之一)再叠加高浓度,它可以接上一个氧,变成过氧自由基,转头去咬旁边的脂肪。于是同一个分子,在低氧低浓度下是灭火器,在高氧高浓度下变成了火星;吸烟者的肺恰好同时满足这两个条件。1990s 两项大型试验 ATBC 与 CARET 里,β-胡萝卜素增加了吸烟者的肺癌,化学上的解释就在这里(见复合维生素那一篇)。虾青素两端的酮基把电子云拉得更平,也堵住了这条接氧的路;体外实验里做到 100× 生理浓度,也没看到它变成新的自由基。
顺着推一步:这也解释了为什么抗氧化剂吃得越多越好是错的。任何靠给出电子工作的分子,给完之后自己都得有一个安全的去处;去处不够稳,剂量越大反而越危险。判断一个抗氧化补剂值不值得吃,第一个该问的不是它有多强,而是它用完之后变成了什么。
证据 · 它和叶黄素、玉米黄质的分工
三种被称为护眼类胡萝卜素的化合物经常被放在一起卖,但它们的机制各不相同:叶黄素和玉米黄质:
集中在视网膜中央的黄斑,是黄斑色素(用 MPOD,即黄斑色素光密度来量)的主要成分主要作用:吸收蓝光(450-490 nm),并在抗氧化上保护感光细胞AREDS2 这项随机试验里,在原有护眼配方上再加叶黄素和玉米黄质,主要分析没有进一步降低发展成晚期黄斑变性的风险;但因为 β-胡萝卜素可能增加曾吸烟者的肺癌,叶黄素加玉米黄质被认为是替换它的合适选择,于是进了 AREDS2 配方来源:菠菜、羽衣甘蓝、蛋黄、玉米
虾青素:
在体内分布更广(多来自动物实验):视网膜里也有,但量少;更多在睫状体(负责调焦的那圈肌肉)、皮肤、大脑和肝脏主要作用:改善眼疲劳、调节力和微循环,不直接增加黄斑色素Nagaki 2002 和后来的随机试验:在长期看电脑屏幕的视频显示终端(VDT)工人里,每天 6 mg、连吃 4-6 周,主观疲劳减轻,调节恢复时间缩短来源:三文鱼、磷虾、红色的海产
实操怎么分:
有黄斑变性家族史、老年护眼:叶黄素加玉米黄质(AREDS2 配方)长期看电脑、视疲劳:虾青素加叶黄素和玉米黄质(一些试验测的就是这种组合)干眼症:人工泪液是基础,先看眼科;鱼油在大型随机试验里对干眼并不比安慰剂好,视疲劳补剂对干眼也没有像样的证据白内障、青光眼、视神经病变:看眼科医生,补剂不是治疗
虾青素让眼睛变好是营销的简化;它真实的定位是视疲劳和调节力的辅助,不是治疗眼病。
areds2-2013-jama
第 3 章
眼疲劳和皮肤防晒的证据
Evidence on eye strain and skin
人身上比较站得住的信号只有两条:屏幕眼疲劳,和皮肤光老化的辅助。两条都来自小型试验,都不是万能抗老。
屏幕那条线,试验测的是睫状体(负责调焦的那圈肌肉)的调节能力和主观疲劳,推测的机制是那里的微循环和氧化损伤;它不是在治视力,也不是治黄斑变性(那是叶黄素、玉米黄质和 AREDS2 试验的事)。皮肤那条线是防晒的补强,不替代防晒霜。心血管、生育、运动、健脑这些说法,目前只有标志物的变化或单个小试验,还缺真正的临床终点。
屏幕那条线,试验测的是睫状体(负责调焦的那圈肌肉)的调节能力和主观疲劳,推测的机制是那里的微循环和氧化损伤;它不是在治视力,也不是治黄斑变性(那是叶黄素、玉米黄质和 AREDS2 试验的事)。皮肤那条线是防晒的补强,不替代防晒霜。心血管、生育、运动、健脑这些说法,目前只有标志物的变化或单个小试验,还缺真正的临床终点。
证据 · 屏幕眼疲劳试验测了什么
Nagaki 2002 的对象是视频显示终端(VDT)工人,不是黄斑变性患者。每天 6 mg,连吃 4 周,看的是调节恢复时间、临界闪烁融合频率(CFF,眼睛刚好分辨不出闪烁时的频率)和图形视觉诱发电位(pattern VEP,看棋盘格图案时大脑视觉区的电信号)。调节恢复变快、主观疲劳轻一些,不等于视力被治好,更不是年龄相关性黄斑变性(AMD)。黄斑变性那条线是叶黄素、玉米黄质和 AREDS2 配方,不是虾青素。后来 Iwasaki 2006 和一些后续试验,在长时间盯屏幕的人里重复看到了主观疲劳评分的改善;推测的机制方向仍是睫状体的微循环和氧化损伤,不是感光细胞被修好。把它写成治眼病,是把视疲劳的辅助放到了眼科药的位置上。
证据 · 皮肤试验其实是两项
Tominaga 2012 其实是两项研究,不要读成一场纯口服、跟了 8 周的随机对照。开放标签、没有对照组的那一项,是 30 名女性,口服 6 mg 再加外用,连用 8 周,皱纹、含水量、弹性有改善。另一项是双盲、有安慰剂对照的随机试验:36 名男性只口服 6 mg,连吃 6 周,鱼尾纹和弹性有改善。8 周那一组带着外用,不能把它当成口服胶囊单独赢了的证据。推测的机制是它在真皮里积累,减轻紫外线引起的氧化损伤。要点仍然是:它补强防晒,不替代防晒霜。
证据 · 心血管、生育、运动和大脑
心血管这一层:小试验里,12 mg/天能把氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL,被氧化了的坏胆固醇颗粒)降下来一些,但心梗、卒中这些真正的临床终点,还没有随机对照碰过。标志物动了,不等于事件少了。男性生育是 Comhaire 2005: 30 名不育男性都接受常规治疗,再随机加上虾青素(16 mg/天)或安慰剂,用 3 个月;虾青素组只有 11 人。虾青素组的精子直线运动速度提高,伴侣受孕率也更高,但样本量很小,作者自己也说要更大的试验来确认;只有这一项,没有被广泛复现。不要写成治疗不育。
运动恢复有几项小试验,4-8 mg 连吃数周,对耐力或恢复有一点帮助,效应很小,算不上一线的运动补剂。健脑大多停在动物和细胞层面,人体试验极少、效应小;拿它当补脑,证据远不如肌酸。燃脂减重、抗衰延寿,目前几乎没有像样的人体终点支撑。
第 4 章
怎么吃才吸收得了
How to take it so it absorbs
虾青素是脂溶性的:必须跟着含脂肪的一餐进肠道,被胆汁盐裹进微团,再打包进乳糜微粒,走淋巴才进得了血。空腹吞下去,大半原样排出。
它不是兴奋剂,吃一次感觉不到是正常的。血药浓度要一两周才稳,组织里还要再积。试验里用于眼疲劳的是每天 4-6 mg;它怕光怕氧,要避光密封保存。
它不是兴奋剂,吃一次感觉不到是正常的。血药浓度要一两周才稳,组织里还要再积。试验里用于眼疲劳的是每天 4-6 mg;它怕光怕氧,要避光密封保存。
实操 · 吃多少、配什么、怎么存
按目标分的剂量表(这些是试验里实际用过的量,不是厂商的建议值):眼疲劳:4-6 mg/天(Nagaki 2002 的方案)皮肤防紫外、抗光老化:4-12 mg/天运动恢复:4-12 mg/天心脑血管保护用更高剂量:12-20 mg/天(但证据不足以推荐)
安全边界比有效量宽:每天不超过 40 mg、连吃数月,在已有研究里是安全的;美国的 GRAS(公认安全)认定只到 12 mg/天。
为什么非得跟着油吃。 虾青素在肠道里不会自己游。它得先被胆汁盐裹进一颗小油滴(混合微团),才蹭得到肠壁细胞上;进了细胞之后,还要被打包进乳糜微粒,走淋巴管才进得了血。这条流水线的第一步,要靠这一餐里的脂肪来启动:没有脂肪,胆汁盐无从裹起,它会几乎原封不动地被排掉。这就是空腹时吸收差得多的原因,也是为什么一顿有油的正餐,就能顶掉大部分专利包埋的溢价。
加维生素 E:部分研究显示能一起抬高血药浓度不要和纤维特别多的一餐同吃:大量纤维会把它裹进难以拆开的基质里,减少吸收每天定时吃:半衰期约 8-16 小时,血药浓度要 1-2 周才到稳态
为什么要等几周。 它干活的地方不在血里,而在组织里:睫状体(负责调焦的那圈肌肉)和皮肤的真皮层。血药浓度稳定只是把货送到了门口,真正要等的,是它在这些组织里慢慢积到够用的量。所以下面这张时间表,是按组织更新的速度走的,不是按你吃了几粒走的:
眼疲劳:2-4 周皮肤改善:4-8 周运动和心血管标志物:4-12 周吃一次感觉不到是正常的,这不是兴奋剂
保存 · 它为什么这么娇气。 让它能接住自由基的那条长链,同样接得住氧气和紫外线。所以摆在窗台上的那瓶虾青素,也一直在被氧化:保存要求苛刻不是包装话术,是分子结构的直接后果。
怕光怕氧化:必须用深色玻璃或不透明塑料瓶,加上把它密封在油基质里的软胶囊开封后 6 个月内用完冰箱冷藏可以延长保质期,但不是必需(常温、干燥、避光也行)倒出来时如果油色发暗发浑、胶囊互相粘连,说明它已经氧化掉一部分,标签上的毫克数就不作数了
和其他抗氧化剂搭配:
和维生素 C、维生素 E 有协同,但不必同一时间吃:它们在体内各守各的位置,不需要同时到场不需要专门买复合配方,单纯的虾青素加上你日常吃的蔬果就够了
第 5 章
哪些宣传站不住
Which marketing claims don't hold up
试管里差几千倍的自由基清除速率,不是你身体里的效力。维生素 C 在水相,虾青素在脂膜,根本不在同一套系统里比谁更强。
有用的目标很窄:屏幕眼疲劳、皮肤防紫外的辅助。抗老延寿、治百病、蓝色虾青素,都经不起拆:6000 倍来自试管里的化学测试;蓝色的产品是螺旋藻里的藻蓝蛋白,不是虾青素;以人类寿命为终点的试验根本不存在。
有用的目标很窄:屏幕眼疲劳、皮肤防紫外的辅助。抗老延寿、治百病、蓝色虾青素,都经不起拆:6000 倍来自试管里的化学测试;蓝色的产品是螺旋藻里的藻蓝蛋白,不是虾青素;以人类寿命为终点的试验根本不存在。
误区 · 比维 C 强 6000 倍从哪来
比维生素 C 强 6000 倍这个数字,来自试管里的化学测试,测的是清除某一种的速率,不是体内的生物效应。维生素 C 和虾青素在身体里工作的位置完全不一样:一个在水相,一个在脂膜,根本不在同一个系统里比较。6000 倍是化学定义下的一个窄指标,推不到 6000 倍的抗氧化效果上。类似的说法还有比维生素 E 强 100 倍、比 β-胡萝卜素强 40 倍,来源都是同一类试管测试。Kim 2018 是一篇讲氧化应激下线粒体功能障碍的小综述,不是汇总临床终点的 。它能支撑的是培养皿和线粒体这一层,推不到心梗、延寿或治百病。机制不等于人体结局。
误区 · 蓝色虾青素和专利吸收
真正的虾青素来自红色微藻 H. pluvialis,颜色是橙红到血红。Blue Majik 这类蓝色产品,来自蓝藻(螺旋藻,Arthrospira platensis)里的藻蓝蛋白(phycocyanin),不是虾青素。看到蓝色虾青素,基本就是把两类东西混在一起卖。蓝色拿铁那一段,见螺旋藻那一篇。一些品牌声称专利配方让吸收高 4 倍。实际上多数是油基质加软胶囊,这种确实比硬粉胶囊吸收好。但只要把普通油基质胶囊和含脂肪的食物一起吃,大部分吸收就拿到了,没必要为专利包埋额外付钱。
误区 · 它能抗老延寿吗
完全没有以人类寿命为终点的,这种试验现实里也几乎做不了,需要几十年的随访。真正能延寿的事,有证据的是:戒烟、不超重、不酗酒、规律运动、充足睡眠、维持社交、吃够蔬果、管理心血管风险。这八件的证据(多数来自大型队列研究,部分有随机试验)都比虾青素强。抗氧化就等于抗老是一个流行了几十年的假说;1990 年代到 21 世纪初,好几项大型抗氧化补剂试验都走不通:ATBC 的 β-胡萝卜素、SELECT 的维生素 E 和硒、高剂量维生素 C、HOPE 的维生素 E,这几项在复合维生素那一篇有细讲。营销常把动物或细胞实验的结论说成人类已证实,这是机制不等于证据的陷阱。用在眼疲劳、皮肤防紫外上,目标清楚;当通用的抗老补剂用,性价比低。
第 6 章
值不值得买
Is it worth buying?
值得考虑的,是每天长时间盯屏幕、主观眼疲劳明显的人,以及户外暴晒多、已经在用防晒霜的人拿它当辅助。它不是延寿丸。
偶尔屏幕累一下,远眺休息更划算。抗老、提升运动表现、补脑,都有更站得住的办法。孕期和哺乳期数据不足,谨慎不用;在吃抗凝药的人,用之前先问医生。本篇是健康科普,不替代医师判断。
偶尔屏幕累一下,远眺休息更划算。抗老、提升运动表现、补脑,都有更站得住的办法。孕期和哺乳期数据不足,谨慎不用;在吃抗凝药的人,用之前先问医生。本篇是健康科普,不替代医师判断。
实操 · 谁可以考虑
每天盯屏幕 8 小时以上、主观眼疲劳明显的人:Nagaki 那套方案测的是调节能力和疲劳评分,不是治眼病。在中国一个月大约 ¥200,对上的是持续的眼疲劳,不是一张眼科处方。40 岁以上、打高尔夫、跑步、室外工作这类户外暴晒多的人:皮肤防紫外有 Tominaga 那两项研究的支持,但仍以防晒霜为主,虾青素只是辅助。训练强度极高、微损伤频繁(马拉松备赛、比赛期)的人:它是弱但合理的恢复辅助,不是一线。男性不育、夫妻正在做辅助生殖的:Comhaire 2005 是常规治疗之上再加虾青素的对照试验,样本小、只有一项,要医生认可,不要自行当治疗。本篇不诊断、不开处方。
安全 · 谁可以不买,谁要先问医生
健康的年轻人、偶尔屏幕疲劳:每 20 分钟远眺休息一下,比补虾青素划算得多。为了抗老的普通人:没有以寿命为终点的随机对照;防晒、戒烟、睡眠、运动、蔬果这几件的收益加起来,大于任何抗氧化补剂。为了提升运动表现的一般爱好者:肌酸的性价比远高于虾青素。为了大脑:吃鱼()和睡眠更站得住。孕期、哺乳期的数据有限,谨慎不用:不是已经有有害的证据,而是没有足够的证据。抗凝药(华法林、利伐沙班):高剂量可能影响凝血,用之前问医生,不要自行叠上去。5α-还原酶抑制剂(如非那雄胺):虾青素有微弱的 5α-还原酶抑制作用,同用可能叠加,目前只是理论推测,临床证据弱。海产品过敏:虾青素本身不含虾蛋白,微藻来源通常是安全的,但要确认标注的是 H. pluvialis,不是磷虾油。
把它用在屏幕疲劳和皮肤防紫外辅助这些窄目标上,它是个有用的工具;当延寿丸用,是在浪费钱。本篇是健康科普,不替代医师对用药和孕期的判断。
参考文献 · 5
- Higuera-Ciapara, I., Felix-Valenzuela, L., & Goycoolea, F. M. (2006). Astaxanthin: a review of its chemistry and applications. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46(2), 185-196. 10.1080/10408690590957188
- Nagaki, Y., Hayasaka, S., Yamada, T., et al. (2002). Effects of astaxanthin on accommodation, critical flicker fusion, and pattern visual evoked potential in visual display terminal workers. Journal of Traditional Medicine, 19(5), 170-173.
- Tominaga, K., Hongo, N., Karato, M., & Yamashita, E. (2012). Cosmetic benefits of astaxanthin on humans subjects. Acta Biochimica Polonica, 59(1), 43-47. 10.18388/abp.2012_2168
- Comhaire, F. H., El Garem, Y., Mahmoud, A., Eertmans, F., & Schoonjans, F. (2005). Combined conventional/antioxidant 'Astaxanthin' treatment for male infertility: a double blind, randomized trial. Asian Journal of Andrology, 7(3), 257-262. 30 infertile men, all also on conventional WHO-guideline treatment, randomized to astaxanthin 16 mg/day or placebo for 3 months; the astaxanthin arm had only 11 men (placebo 19). ROS and inhibin B fell and sperm linear (straight-line) velocity rose with astaxanthin - the abstract reports velocity, not motility. Pregnancy rates 54.5% vs 10.5% total; the authors say a larger trial is needed (abstract, PMID 16110353). 10.1111/j.1745-7262.2005.00047.x
- Kim, S. H., & Kim, H. (2018). Inhibitory effect of astaxanthin on oxidative stress-induced mitochondrial dysfunction — A mini-review. Nutrients, 10(9), 1137. 10.3390/nu10091137