人体组织的有氧代谢过程中生成的自由基和活性氧通常被内源性和外源性抗氧化剂抑制。作为外源性抗氧化剂虾青素的抗氧化活性尤为突出。虾青素属酮式类胡萝卜素，是一种砧烯类不饱和化合物，其特殊的结构造就了虾青素清除自由基的能力而在体内起抗氧化作用。虾、蟹、鱼、鸟、某些藻类及真菌等生物中富含天然虾青素。水生动物皮肤和外壳、红酵母、雨生红球藻中虾青素以酯化形式存在为主，而虾蟹肉及内脏上则以游离形式为主。虾青素的重要性质在于能稳定膜的结构，降低膜通透性、限制过氧化物启动子进入细胞内，保护细胞内重要分子免受氧化损伤，抑制脂质过氧化，保护细胞及DNA免受氧化反应的伤害。
研究发现，虾青素的抗肿瘤活性与肿瘤细胞相关的免疫反应调节有关。虾青素可明显增强机体免疫能力，消除人体内炎性因子。包括局部和全身的免疫调节。虾青素提高机体免疫器官功能，增强对恶劣环境的抵抗力。虾青素增强体内T细胞的功能，增加嗜中性白细胞、自然杀伤细胞的数目。虾青素增加免疫系统中B细胞的活力，促进免疫球蛋白的产生，增加lgG、IgA和lgM的生成量，增强体液免疫反应能力。人体内的脂类含有不饱和脂肪酸，特别在细胞膜中不饱和脂肪酸含量极高。由于不饱和脂肪酸非常不稳定，很容易受到过氧化作用，产生有细胞毒性的脂质过氧化物。单线态氧是激发态氧，具有更强的氧化能力，而虾青素则可有效清除单线态氧。尽管炎症是人体对外界刺激的防御反应，而过于严重时则会对身体造成伤害，研究发现虾青素可抑制促炎细胞因子相关基因的表达，在应对慢性炎症有明显效果。人体组织有氧代谢产生活性氧，例如超氧化物，过氧化氢和羟基自由基等，会导致DNA、蛋白质和脂质氧化，增加发生肿瘤的风险，虾青素通过抑制细胞的氧化损伤，来减少诱变和致癌作用。虾青素较强的抗氧化特性有助于抑制自由基，减少肿瘤炎性状态下的氧化损害，激活T淋巴细胞的应答，从而降低某些病源菌对人体的附着和感染。一项研究结果显示:虾青素与92%的抗炎药物有同等的效果或效果更佳，每天少量服用虾青素所抑制的前列列腺素E等炎症因子效果与4mg“可的松”相当，即，虾青素实际上就是没有激素特定副作用的皮质醇激素。作为一种抗氧化剂虾青素抑制自由基对机体的氧化损害作用，缓解肿瘤患者因紊乱的代谢状态而产生过量自由基，造成对机体组织的氧化损伤。虾青素可强化需氧代谢，并通过减少肿瘤患者机体乳酸堆积缓解缓解癌性疲劳。虾青素可增加肿瘤患者的肌肉耐受力。
人类日常食用没有出现不良反应和中毒症状，故天然下青素对人类和动物是安全的，口服富含天然虾青素的食品或食品添加剂对人体无致病效应或毒副作用。由于合成过程可能被其他有害物质污染，化学合成虾青素含有大量的顺式异构体，其生物利用安全性降低，因此化学合成的虾青素在食品、医药品上的应用受到很大的限制。尽管过量消费虾青素不存在中毒等副作用，但需要注意以下事情:如果对类胡萝卜素存在过敏反应，应该提前告知医生。孕妇应该避免消费服用虾青素，因为它有可能影响荷尔蒙和内部系统。虾青素还有可能与其他药物产生交互作用。如果正在服用哮喘，节育，胆固醇或更年期药物，最好首先咨询医生。
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