人工化学合成的虾青素和天然虾青素有什么区别？

2025-04-05 17:47:16

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回答1：

人工合成虾青素与天然虾青素的差异，这两种虾青素有着本质的区别，其抗氧化能力和虾青素的含量及纯度都是不一样的，它们在结构上就有区别，所以在虾青素的功效与作用上也有区别。

虾青素的来源途径

虾青素的生产具有人工合成和生物获取两种方式。人工合成即为化学方法，是从胡萝卜素制得虾青素；生物获取天然虾青素的方法，其生物来源一般有3种：水产品加工工业的废弃物、红发夫酵母和微藻（主要是雨生红球藻）。

人工合成：

虾青素可以用化学方法从胡萝卜素制得。这是鱼饲料中虾青素的最主要来源，由于添加虾废料提取或产虾青素酵母提取两种方法比较贵，这也是化学合成的方法比较常用的原因。

生物获取：

除人工化学合成方法之外，天然虾青素的生物来源一般有3种：水产品加工工业的废弃物、红发夫酵母 (Phaffia rhodozyma)和微藻（雨生红球藻）。其中，废弃物中虾青素含量较低，且提取费用较高，不适于进行大规模生产。天然的红发夫酵母中虾青素平均含量也仅为0.40%。相比之下，雨生红球藻中虾青素含量却高达5%，因此被看作是天然虾青素的“浓缩品”。

人工虾青素与天然虾青素的差异？

目前，虾青素的生产具有人工合成和生物获取两种方式。人工合成虾青素不仅价格昂贵，而且同天然虾青素在结构、功能、应用及安全性等方面有着显著差异。

在结构方面：

由于两端的羟基（-oh)旋光性原因，虾青素具有3s-3 's、3r-3' s、3r-3'r（也称为左旋、消旋、右旋）这3种异构型态，其中人工合成虾青素为3种结构虾青素的混合物（左旋占25%、右旋占25%，消旋50%左右），极少抗氧化活性，酵母菌源的虾青素是100%右旋（3r-3'r），有部分抗氧化活性；上述两种来源虾青素主要用在非食用动物和物资的着色上。只有藻源的虾青素是100%左旋（3s-3 's）结构，具有最强的生物学活性。

在生理功能方面：

人工合成虾青素的稳定性和抗氧化活性亦比天然虾青素低。由于虾青素分子两端的羟基（-oh)可以被酯化导致其稳定性不一样，天然虾青素90%以上酯化形式存在，因此较稳定，合成虾青素以游离态存在，因此稳定性不一样，合成虾青素必须要进行包埋才能稳定。合成虾青素由于只有1/4左右的左旋结构，因此其抗氧化性也只有天然的1/4左右。

在应用效果方面：

人工合成虾青素的生物吸收效果也较天然虾青素差，喂食浓度较低时，人工虾青素在虹鳟鱼血液中浓度明显低于天然虾青素，且在体内无法转化为天然构型，其着色能力和生物效价更比同浓度的天然虾青素低的多。

在生物安全方面：

利用化学手段合成虾青素时将不可避免的引入杂质化学物质，如合成过程中产生的非天然副产物等，将降低其生物利用安全性。随着天然虾青素的兴起，世界各国对化学合成虾青素的管理也越来越严，如美国食品与药物管理局(FDA)已禁止化学合成的虾青素进入食品与膳食补充剂（Supplements）市场，而天然虾青素在FDA取得了一般性安全认证（GRAS），能够合法的进入食品与膳食补充剂市场。虾青素的生产一般倾向于开发天然虾青素的生物来源，并由此进行大规模生产。

不同来源虾青素的化学结构是不同的，所体现的抗氧化能力也不同。而虾青素超强的抗氧化能力正是通过它的特殊结构体现的。其中，从雨生红球藻中提取的虾青素为100%左旋结构，抗氧化能力超强，体现出来的生物功效也是超强大的。法夫酵母源虾青素为100%右旋结构，抗氧化能力次之；通过鱼、虾、蟹等动物中提取的，为三种结构的混合品，抗氧化能力再次之，最后就是人工合成的虾青素为100%消旋结构，没有任何的抗氧化能力，已经不具有虾青素应有的生物功效，因此只能作为化工染色剂使用。

因此，天然虾青素在结构、生理功能、应用效果及安全性等方面优于人工合成虾青素。

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