岩藻黄素——“肥胖杀手”
岩藻黄素——“肥胖杀手”
岩藻黄素是一种天然类胡萝卜素,主要由棕色大型藻类和部分微藻产生。它具有抗肥胖、抗糖尿病、保肝、心脑血管保护、抗氧化、抗炎、神经细胞保护、抗光老化、抗肿瘤等多种健康功能。本文将详细介绍岩藻黄素的定义、来源、转化、健康功能、法规情况以及相关产品应用。
什么是岩藻黄素?
岩藻黄素(Fucoxanthin, Fcx)也被称为岩藻黄质,是一种天然类胡萝卜素,主要由棕色大型藻类和部分微藻产生。除此之外,在以棕色藻类为食的水生贝壳类生物中也很丰富。
岩藻黄素这种叶黄素,是一种含氧四萜化合物。它对植物和藻类的光合作用至关重要,以岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白复合物的形式在藻类发挥着光捕获和光传递的作用。
岩藻黄素的结构使其区别于其他植物类胡萝卜素,它有一个不同寻常的丙二烯键,一个5,6-单环氧化物和9个共轭双键。虽然这种独特的结构不稳定,但赋予了它帮助解决健康问题的潜力。其安全性已得到证实:在用岩藻黄质治疗28天的小鼠中没有显示出不良反应;毒性测定显示,含有岩藻黄质的提取物没有任何相关的毒性作用。
这种海洋类胡萝卜素发挥了巨大的营养保健潜力,在生物医药和功能食品领域具有重要应用价值。
岩藻黄素的来源和转化
岩藻黄素通过胃和小肠吸收分别转化为岩藻黄醇和Amarouciaxanthin A,在血清中检测为岩藻黄醇,而Amarouciaxanthin A存在于肝脏和脂肪组织中。大部分岩藻黄素由结肠中的微生物发酵和利用。
岩藻黄素的健康功能
抗肥胖
岩藻黄素通过其影响与脂质代谢相关的基因表达,诱导解偶联蛋白-1(UCP1)进行适应性产热,抑制细胞间脂质积累及脂肪细胞分化,以降低潜在脂质的水平。岩藻黄素可显著降低血浆和肝脏甘油三酯浓度、粪便甘油三酯、胆固醇和胆固醇调节酶活性;显著降低血浆瘦素水平。抗糖尿病
岩藻黄素可通过调节白色脂肪组织(WAT)中的细胞因子分泌降低胰岛素抗性和血糖,改善高脂肪饮食小鼠的胰岛素敏感性,有助于预防Ⅱ型糖尿病。保肝
岩藻黄素可调节肝脂代谢酶的活性和刺激β-氧化活性,增加脂肪酸氧化,降低肝脂含量。心脑血管保护
岩藻黄素可以通过降低主要心血管危险因素、提高肝脏中DHA的比例改善脂质谱,防止心血管系统损伤,可明显减轻缺氧和复氧时神经元细胞的损伤。还发现岩藻黄素可以延缓动脉粥样硬化斑块的形成。抗氧化活性
岩藻黄素具有良好的抗氧化作用,甚至优于维生素E和维生素C。它的抗氧化作用主要是通过调节Na+-K+-ATP酶活性,以及调节由于视黄醇缺乏引起的组织及分子中的过氧化氢酶以及谷胱甘肽的活性。抗炎作用
岩藻黄素抑制炎症介质的表达和分泌,减少炎症反应。神经细胞保护
岩藻黄素保护神经元细胞免受H2O2和β-淀粉样蛋白低聚物(Aβ)诱导的氧化损伤,在创伤性脑损伤和大脑中动脉闭塞中起保护作用。岩藻黄素减少了模拟阿尔茨海默病的脑损伤小鼠的认知障碍。还可以作为一种强效的多巴胺D3/D4兴奋剂,具有缓解和治疗神经退行性疾病帕金森病的潜力。抗光老化
岩藻黄素对UV-B引起的人体纤维细胞损伤具有保护作用。发现在暴露于紫外线辐射的小鼠中,将岩藻黄素涂在皮肤上可防止皱纹形成、其他光老化和氧化损伤。岩藻黄素还保护视网膜免受光诱导损伤。抗肿瘤
岩藻黄素可以通过诱导细胞周期停滞和细胞凋亡来抑制恶性肿瘤。其他
岩藻毒素可以防止更年期骨质流失,阻断了促进骨分解的细胞(破骨细胞)的发育;还可以调节肠道微生物群。
国外法规情况
2017年8月,岩藻黄素通过了美国FDA NDIN (New Dietary Ingredient Notification)。从三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)中提取岩藻黄素可以用作片剂、胶囊、粉末等。每天可摄入3mg岩藻黄素(无时间限制)或摄入5mg岩藻黄素,最长持续90天,且无人群限制。
同样,日本消费者厅批准了两款岩藻黄素的功能性标示食品,使岩藻黄素成为了减肥功能性相关成分。
目前,岩藻黄素在国内还未获批新食品原料。但是中国藻业协会发布了《褐藻提取物 岩藻黄素》(T/CAIAS 001—2021)团体标准,已于2021年1月1日生效。该标准适用于以羊栖菜、海带、裙带菜等大型褐藻为原料,加工过程制成的岩藻黄素产品。
相关产品应用
岩藻黄素因其生物活性功能在食品保健及护肤美容市场上得以广泛应用。
- 食品及保健品
Algatech推出的FucoVitalTM,是第一个获得FDA新膳食成分通知认可的微藻衍生岩藻黄素产品,含有3%标准化岩藻黄素油脂以及天然存在的ω-3(EPA)和其他有益脂肪酸。其主要作为支持肝脏健康的创新成分,控制代谢综合症以及血糖管理。
BGG ThinOgen®岩藻黄质来自海带和裙带菜,产品包括油(用于软胶囊)和微胶囊粉末(用于片剂和硬胶囊)。作为膳食补充剂,每天可摄入2–4mg,主要用于支持体重管理。
2021年,日本消费者厅批准了第一款岩藻黄质的功能性标示食品,岩藻黄质的原料厂家是通过临床试验获得了备案,并使岩藻黄质成为了功能性相关成分。也是一款减肥功能的岩藻黄质功能性标示食品。
- 化妆品
岩藻黄素已被证明具有抑制瘙痒和加强皮肤屏障的作用。ATP Guard 精华素和 ATP Guard 保湿霜是世界上第一款采用高纯度岩藻黄素配方的护肤品。
岩藻黄素可保持皮肤的紧致,抑制导致皱纹和下垂的胶原蛋白分解及导致斑点和暗沉的黑色素,并减少晒伤对皮肤造成的损害。
今年5月份,与欧莱雅合作的生物技术公司Microphyt推出了新成分PhycoAge™ (INCI: 辛酸/癸酸甘油三酯、三角褐指藻提取物、生育酚),这是一种来自微藻和三角褐指藻的生物活性成分,具有抗衰功效。
Microphyt利用其在微藻领域的先进技术,尤其是对三角褐指藻的研究,提取了两种海洋化合物,分别为岩藻黄素和EPA (二十碳五烯酸)。
通过体外和临床研究PhycoAge被证明,具有抗炎作用,可提高抗氧化能力和降低糖基化;还可通过激活细胞外基质的合成重塑皮肤。此外,还能刺激皮肤的天然透明质酸合成,重建皮肤屏障和消除皱纹。
不难想象,全球海藻商业市场还有很大的增量空间。而具有多种对人体有益的功能特性的岩藻黄素,将会成为未来健康赛道中的有力竞争者。