天然虾青素来源—雨生红球藻在保健食品中的应用

1. 什么是雨生红球藻?

红球藻是一种淡水单胞绿藻,隶属绿藻门、团藻目、红球藻科、红球藻属。该藻能大量累积虾青素而呈现红色,故名红球藻,又称雨生红球藻。在营养条件受到限制或在不利环境下,红球藻的光合速率与光合作用产物利用速率不平衡,导致碳水化合物积累,脂肪酸和类胡萝卜素增加,特别是虾青素快速积累。与法夫酵母(0.4%)、太平洋磷虾(0.012%)、北极虾(0.12%)等天然来源相比,雨生红球藻孢子中虾青素含量最高可达5%[1]。由于红球藻孢子富含虾青素而一度成为继螺旋藻、小球藻之后的另一种高价值的经济微藻。

众所周知,虾青素具有极强的抗氧化性以及高效的清除自由基能力,所以虾青素被广泛应用于食品添加剂、化妆品、保健品、水生养殖和医药等领域。随着这些领域的不断发展,虾青素的需求随之增加。而作为天然虾青素的最佳来源,雨生红球藻产业的发展因此备受关注。

2. 雨生红球藻及相关原料在我国的批准使用情况

1) 2010年10月29日,原国家卫生部发布第17号公告,批准雨生红球藻作为“新资源食品”。使用范围不包括婴幼儿食品,食用量应≤0.8克/天;生产工艺为选育优良雨生红球藻藻种进行人工养殖,采收雨生红球藻孢子,经破壁、干燥等工艺制成。

2) 2021年3月12日,国家卫生健康委员会政务服务平台公布雨生红球藻油(虾青素油)已经列入新食品原料终止审查目录。其使用范围不包括婴幼儿食品;按雨生红球藻中总虾青素折合计算,雨生红球藻油食用量为≤240 mg/天;食品安全指标参照我国现行食品安全国家标准中植物油的相关规定执行。

3.雨生红球藻中的功效成分—虾青素是如何发挥作用的?

虾青素,是一种普遍存在于动物、植物、藻类、微生物的叶黄素类色素,最早是在龙虾身上发现的,也被称为虾红素。虾青素属类胡萝卜素,自然界主要由植物和微藻产生,动物不能合成类胡萝卜素,只能通过食物链从植物或藻类中获得[2]

研究结果表明,虾青素对人体具有多种功效(部分功效见下图1)。虾青素是一种优良的抗氧化剂,其在淬灭细胞中活性氧的活性、清除细胞自由基方面的能力比β-胡萝卜素高10倍以上,比维生素E强百倍以上[3]。虾青素能够增加免疫细胞的数量,抑制免疫应答反应过度而引起的细胞因子风暴或炎症风暴等,从而起到增强机体免疫力的效果[4]。紫外线辐射是导致表皮老化的重要原因,而虾青素可以有效清除细胞内的氧自由基和减少衰老细胞的堆积,保护皮肤健康和延缓皮肤老化[5]。视网膜中有高浓度的多不饱和脂肪酸和高浓度氧,中枢神经系统富含不饱和脂肪酸和铁,都极易受氧化损伤。虾青素可以穿过血脑屏障,淬灭损伤性的活性氧,从而达到维护眼睛健康的作用[6]

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 4. 雨生红球藻在保健食品中的应用情况

前面提到,我国已于2010年批准雨生红球藻为新资源食品,使用范围为食品和保健食品。在这之后,国内便涌现出了多款配方中含雨生红球藻的保健食品。

截至2022年6月15日,含雨生红球藻的保健食品共获批16款,其中有15款国产保健食品,1款进口保健食品,详见下图2。保健功能主要集中在增强免疫力和抗氧化,详见下图3。获批的剂型主要包括片剂(2款)和胶囊(涉及14款)。

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5. 雨生红球藻产品注册申报方面注意事项

1) 企业需要强调产品配方的科学性,重视产品的研发过程。如:雨生红球藻在与中药类物质配伍时,应从中医理论、现代医学研究等角度,提供产品配方配伍及用量理论依据、文献依据和试验数据等科学依据。

2) 由于目前大众对“虾青素”的认知远远高于“雨生红球藻”的全营养成分,国内外对“雨生红球藻”的研究多集中于“虾青素”的研究和应用方面。因此企业在查找科学依据时应注意,文献中“虾青素”的来源、生产工艺与“雨生红球藻”应该具有相关性。

3) 根据2017年2月13日国家卫生计生委办公厅关于虾青素问题的复函中提到:虾青素油产品属于雨生红球藻,应按原卫生部关于雨生红球藻的公告执行,若不属于雨生红球藻,不得在食品生产中使用。因此企业在选择保健食品原料时应明确其来源,只有雨生红球藻来源的虾青素才可用于食品或者保健食品当中。

6. 结语

2010年10月29日,雨生红球藻获批作为“新资源食品”,可应用于保健食品中。在政策落地的十几年内,十几款以雨生红球藻为原料的产品获得批准注册,数量并不多。虽然国内雨生红球藻产业的发展要落后于日本、欧、美等地区,但是国内竞争环境相对宽松,雨生红球藻在国内市场具有更好的发展前景。

随着相关技术不断进步,全球雨生红球藻虾青素产能逐渐提升。我们相信,在不久的将来,雨生红球藻作为原料会出现在更多的食品和保健食品中。

参考文献:

[1] Bauer A, Minceva M. Direct extraction of astaxanthin from the microalgae Haematococcus pluvialis using liquid–liquid chromatography [J]. RSC advances, 2019, 9(40): 22779-89.

[2]李浩明,高蓝.虾青素的结构,功能与应用[J].精细化工, 2003, 20(1): 32-7.

[3] Miki W. Biological functions and activities of animal carotenoids [J]. Pure and applied chemistry, 1991, 63(1): 141-6.

[4]郑鑫鑫,黄青.虾青素的免疫调节机制及在抗疫中的潜在应用[J].生物学杂志, 2021, 38(2): 3.

[5]李瑞祥.多补充这些营养素,拥有好视力[J].家庭医药,2019(7):16-17.

[6]綦秀芬,李恩泽,刘月芬等.虾青素的研究进展[J].齐鲁医学杂志, 2003, 18(3): 354-5.

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