這就是今年在小眾／新興品牌中大熱的【蝦青素】。在成分黨羣體中，也廣為流傳着“蝦青素+傳明酸，讓你白出天際”的搭配法。
你恐怕沒想到
蝦青素，Astaxanthin。説學術一些，就是一種脂溶性的、橙紅色的、酮類的類胡蘿蔔素。
在化學結構上，與胡蘿蔔中的【β—胡蘿蔔素】很相似。而β—胡蘿蔔素就是讓胡蘿蔔成為桔紅色的原因。
▲β—胡蘿蔔素
▲蝦青素
【蝦青素】也是一種橙紅色的色素，
最主要的作用是：
【染色】。
目前合成蝦青素的主要用途，是作為給食物上色的動物飼料添加劑，包括農場飼養的鮭魚（三文魚）和雞蛋黃。人工養殖的三文魚，15-25%的成本都花在了買合成蝦青素上。因此，在皮膚上使用蝦青素時，很可能伴隨着“染色”（濃度越高越明顯）。在我們看來，這是蝦青素在護膚應用中的難題之一。
蝦青素中很多連在一起的碳碳雙鍵，就是讓它具有肉眼可見的橙紅色的原因。這點和“大多數的胡蘿蔔素都有顏色”是一個道理。
蝦青素的第二個功能
就是【抗氧化】。
蝦青素的抗氧化性，同樣來自於那些很多連在一起的碳碳雙鍵。這點我們在VC的科普文中已經詳細分析過機理。所以可以肯定地説，蝦青素具有抗氧化功能。
和“小個子”的VC比起來，蝦青素具有一個比較特別的“性格”：就是它可以從內到外與細胞膜結合。因為中間那個很長的碳碳雙鍵鏈，再加上兩邊的OH基團，蝦青素可以嵌入到細胞膜。（文獻[2]）
這個特別的“性格”讓蝦青素可以保持細胞膜的完整性，保護線粒體的氧化還原狀態和功能完整性。這點是它區別於其它抗氧化劑的最獨特優勢。（文獻[3]）
但範圍有侷限
每當一個新成分／概念／產品冒出來，商家最喜歡的推廣方式就是對標一個“業界翹楚”，比如市面上數不清的“xx平替”，而抗氧化界最愛用的句式，就是“比VC強大xxx倍“。
所以最廣為流傳的【蝦青素】介紹是這樣的——“自然界最強抗氧化劑”“清除自由基的能力是VC的6000倍，VE的1000倍，花青素的700倍”。
果真如此嗎？
生物體內與【氧化反應】相關的分子包括：自由基、單線態氧、過氧化物等，它們的化學性質都很活潑、易發生反應，統一叫做【活性氧（ROS）】。這些活性氧（ROS）會導致氨基酸和脂肪酸的氧化、蛋白質的降解、DNA的損傷等多種細胞傷害。所以被認定是皮膚老化、皮膚癌和某些皮膚疾病的誘因。
體外試管實驗和細胞實驗結果表明，
蝦青素具有抗氧化活性。
（文獻[5][8]）
尤其是對【單線態氧】的效果比較好：列舉幾種抗氧化劑對【單線態氧】的淬滅速率，速率越快抗氧化能力越強。從表中數據可以看出，蝦青素、各種胡蘿蔔素淬滅【單線態氧】的速率都非常快。（文獻[9]）
大家一直唸叨的【抗氧化】，是需要針對所有的ROS（過氧化物、超氧化物、羥基自由基、單線態氧等）。
但蝦青素並不是對每一種ROS都有超強戰鬥力——其實只對【單線態氧】一種ROS的效果很好。
而商家在宣傳“是VC的6000倍，VE的1000倍”時引用的試驗數據，就是隻單純針對【單線態氧】的研究，但這根本不能説明【蝦青素】的綜合抗氧化能力，完全得不出“抗氧化能力是VC的6000倍，VE的1000倍”這種“以偏概全”的結論。
要知道，即使在Wataru Yiki（蝦青素較早的研究者和“肯定”者）的研究中也發現——在使用【羥基自由基】進行研究時，蝦青素的效果只是比VE強極少的一點點，遠遠到不了1000倍。（文獻[28]）
真皮細胞外基質（ECM）中最重要和最豐富的結構是膠原蛋白、彈性蛋白、糖胺聚糖（GAG）。隨着皮膚的老化，這些結構發生變化，導致皺紋、乾燥、阻礙傷口癒合。而紫外線誘導的活性氧（ROS）會進一步刺激基質金屬蛋白酶（MMP）的合成，這些MMP酶可以完全降解膠原蛋白，這就是大家一直唸叨的“光老化”——歸根結底，“光老化”的罪魁禍首還是【氧化損傷】。
既然控制【氧化損傷】就是抵禦【光老化】的核心，那大多數抗氧化劑就都可以在【修復】上大展拳腳了：
在體外實驗中，蝦青素可以抑制紫外線照射後皮膚中自由基和MMP引起的細胞損傷，還能抑制MMP在不同細胞中的表達（文獻[10][12]），並且加速小鼠傷口癒合（文獻[13]）。
從這個角度看，【蝦青素】在體外實驗中，顯現出基於抗氧化能力所帶來的修復作用、抗光老化作用。
以【口服】為主
看到這裏，對科學稍微有點了解的童鞋應該就會問：以上這些結果，都是來自於體外實驗和細胞級試驗，有沒有臨牀數據呢？畢竟體外和細胞試驗的結果，完全不能等同於真正用到人體後的實際效果（還差着十萬八千里）。
從我們翻閲文獻的情況看，十年前的研究中，蝦青素還會通過外塗來檢測效果；但是近幾年，針對“蝦青素對皮膚影響“的研究，主要還是集中在通過口服攝入上；外塗，還是以“體外試驗”和“細胞試驗”為主。
在作為口服補充劑的臨牀研究中：報告了蝦青素在光老化抑制、抑制黑色素的合成、減少色素沉着的作用。也有數據顯示，口服蝦青素對於提高皮膚含水量的改善效果。（文獻[17][18][19][23]）
但是，蝦青素
作為一種有效的着色劑（染色劑），
在皮膚上局部外塗，
研究人員還是持保留意見。
也有很少的一些研究，是在“口服”的基礎上，再“外塗”予以輔助。比如日本有一個研究，是選擇了30名健康女性和36名健康男性進行了為期8周的實驗。實驗中女性每天口服兩次蝦青素、再結合早晚塗用兩次1ml，而男性只口服兩次蝦青素。結果顯示，將口服和局部塗用聯合起來可能會獲得更好的效果，對皮膚紋理、角質面積、色斑等均有所改善。（文獻[22]）
VC／VE等人體自含成分
看到這些正面數據，有些童鞋已經躍躍欲試，要把自己的“VC精華“都換成蝦青素了？可千萬別！
你還必須知道兩點：
1
現有正面研究中的實驗條件往往比較簡單，有些是在特定的溶劑下進行的（二甲基甲酰胺）（文獻[28][29]）：
但不考慮不同抗氧化劑的溶解性與溶劑之間的影響，單純給出數字是沒有任何意義的。
2
VE／VC是人體自身含有的成分，在人體中能夠有效參與自由基的代謝，這一點已經非常明確。
愛科學的童鞋可以看看下面這張圖，這是自由基在人體內的代謝過程，可以看出，In vivo（體內實驗）的複雜和明確程度，是隻用單一ROS進行的In vitro（體外實驗）所完全無法比擬的▼
【VE／VC】等人體自含成分，擁有非～常～重～要～的先天優勢——參與自由基代謝過程的路徑非常清晰，效果明確，是確認可以起到【抗氧化】效果的。
但【蝦青素】等不是人體自身含有的成分，外來補充後，如何參與自由基的代謝尚不算明確。從我這個科研工作者的角度看，嚴格地説，【蝦青素】參與人體的自由基代謝過程的科學根據，目前是不完整的。
動物實驗顯示：蝦青素對動物無致癌性；在急性和慢性毒性研究中，適當劑量的蝦青素對動物無不良影響。
目前，蝦青素的推薦口服使用量為2～4 mg/天。但過量口服蝦青素也會導致皮膚產生色素沉着，得不償失。（文獻[23]）
蝦青素和其他的抗氧化劑一樣，在穩定性方面需要格外注意。目前通過“環糊精包合、設計微囊、納米粒子”等手段，已經可以維持蝦青素的穩定，但要注意選擇有“光保護”的產品，直接用透明瓶子的產品就不要買了。
使用時也要注意購買新鮮產品和選擇最直接的貨源，並確保避光、避熱保存。當然，靠譜正規廠家是前提，畢竟幾十塊錢一碗的蝦青素，在穩定性上是很難有足夠技術支持的～
現在市場上對於【蝦青素】的功效宣傳主要有：光保護、延緩衰老、保護細胞，增強免疫力、預防心血管疾病。並且確實有一些相關的科學研究和臨牀試驗數據。但大部分的研究工作給出的結論是：蝦青素有很大潛力用於治療、預防。並主要針對【口服】。
也就是説，有用是有用，但是怎麼用效果最佳？是不是所有人都能獲得類似效果？這個效果是否可重複？目前還沒有被確認。【蝦青素】的功效還需要進一步的實驗檢測和求證。
説【蝦青素】的抗氧化能力是【VE／VC】的幾千倍，是特定條件下的對比：
恰恰相反，由於VE、VC、Q10等是人體和皮膚自身生理過程中就會用到的成分、是我們自身最主要的抗氧化儲備成分，所以相比【蝦青素】這種外來成分，不管是外塗還是口服，在人體內參與自由基代謝的效果要更加明～確～很～多～
理論上，蝦青素具有一些獨特優勢，想試試看蝦青素的童鞋，建議：
選擇復配多種抗氧化成分的產品，
以協同起效，互相補位。
必用成分仍然是VC／VE，
蝦青素可做為錦上添花同時使用。
在我們看來，蝦青素更適合用“保健品”來定義。外塗時，蝦青素自身的橙紅色，有皮膚染色的顧慮（我們猜測，這也是近幾年關於【蝦青素】的研究越來越傾向於“口服”的原因之一）。
護膚抗氧化，還是我們一貫的觀點：
首選仍然是人體自身含有的、臨牀和機理已有透徹研究、並廣泛應用了足夠長時間的VE、VC、Q10等，這是真正“不會出錯”的“最強”抗氧化成分，並儘量選擇穩定形態。
一定要多種抗氧化成分及產品協同使用，高濃度的單一抗氧化劑（哪怕是VC），都不是“高效的”抗氧化。
為了美膚而服用口服保健品，我們一貫的觀點：
沒有了皮膚屏障的保護，口服產品的安全性比外塗更需要關注，並更謹慎的選擇！我們不建議為了皮膚而口服保健品。對於特別有潛力的成分，可以關注，確認對攝入量和長期安全性都有了充足的研究和數據之後，再入手。
參考文獻：
[1].Higuera-Ciapara, I.; Felix-Valenzuela, L.; Goycoolea, F. M., Astaxanthin: A review of its chemistry and applications. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 2006, 46 (2), 185-196.
[2].Ambati, R. R.; Phang, S. M.; Ravi, S.; Aswathanarayana, R. G., Astaxanthin: Sources, Extraction, Stability, Biological Activities and Its Commercial Applications-A Review. Marine Drugs 2014, 12 (1), 128-152.
[3].Kidd, P. (2011). Astaxanthin, Cell Membrane Nutrient with Diverse Clinical Benefits and Anti-Aging Potential. Alternative Medicine Review 16: 355-364.
[4].張曉麗, 劉建國. 蝦青素的抗氧化性及其在營養和醫藥應用方面的研究[J]. 食品科學, 2006, 27(1):258-262.
[5].Nishigaki, I., P. Rajendran, R. Venugopal (2010). Cytoprotective Role of Astaxanthin against Glycated Protein/Iron Chelate-induced Toxicity in Human Umbilical Vein Endothelial Cells. Phytotherapy Research 24: 54-59.
[6].Capelli, B., D. Bagchi,G. R. Cysewski (2013). Synthetic astaxanthin is significantly inferior to algal-based astaxanthin as an antioxidant and may not be suitable as a human nutraceutical supplement. Nutrafoods 12: 145-152.
[7].Chang, C.-S., C.-L. Chang,G.-H. Lai (2013). Reactive oxygen species scavenging activities in a chemiluminescence model and neuroprotection in rat pheochromocytoma cells by astaxanthin, beta-carotene, and canthaxanthin. Kaohsiung Journal of Medical Sciences 29: 412-421.
[8].Regnier, P., J. Bastias, V. Rodriguez-Ruiz (2015). Astaxanthin from Haematococcus pluvialis Prevents Oxidative Stress on Human Endothelial Cells without Toxicity. Marine Drugs 13: 2857-2874.
[9].李浩明, 高藍. 蝦青素的結構、功能與應用[J]. 精細化工, 2003, 20(1):32-37.
[10].Suganuma, K., H. Nakajima, M. Ohtsuki (2010). Astaxanthin attenuates the UVA-induced up-regulation of matrix-metalloproteinase-1 and skin fibroblast elastase in human dermal fibroblasts. Journal of Dermatological Science 58: 136-142.
[11].Kishimoto, Y., M. Tani, H. Uto-Kondo (2010). Astaxanthin suppresses scavenger receptor expression and matrix metalloproteinase activity in macrophages. European Journal of Nutrition 49: 119-126.
[12].Chen, W.-P., Y. Xiong, Y.-X. Shi (2014). Astaxanthin reduces matrix metalloproteinase expression in human chondrocytes. International Immunopharmacology 19: 174-177.
[13].Meephansan, J., A. Rungjang, W. Yingmema (2017). Effect of astaxanthin on cutaneous wound healing. Clinical Cosmetic and Investigational Dermatology 10: 259-265.
[14]. Yoshihisa Y, Rehman MU, Shimizu T. Astaxanthin, a xanthophyll carotenoid, inhibits ultraviolet‐induced apoptosis in keratinocytes.Exp Dermatol. 2014;23:178‐183.
[15]. Terazawa S, Nakajima H, Shingo M, Niwano T, Imokawa G.Astaxanthin attenuates the UVB‐induced secretion of prostaglan‐din E2 and interleukin‐8 in human keratinocytes by interrupting MSK1 phosphorylation in a ROS depletion‐independent manner.Exp Dermatol. 2012;21:11‐17.
[16].Santocono, M., M. Zurria, M. Berrettini (2006). Influence of astaxanthin, zeaxanthin and lutein on DNA damage and repair in UVA-irradiated cells. Journal of Photochemistry and Photobiology B-Biology 85: 205-215.
[17]. Ko J C , Chen J C , Wang T J , et al. Astaxanthin down-regulates Rad51 expression via inactivation of AKT kinase to enhance mitomycin C-induced cytotoxicity in human non-small cell lung cancer cells[J]. Biochemical Pharmacology, 2016, 105:91-100.
[18]. Arakane K. Superior skin protection via astaxanthin. Carotenoid Science. 2002;5:21‐24.
[19]. Hachiya A, Kobayashi A, Ohuchi A, Takema Y, Imokawa G. The paracrine role of stem cell factor/c‐kit signaling in the activation of human melanocytes in ultraviolet‐B‐induced pigmentation. J Invest Dermatol. 2001;116:578‐586.
[20]. Yoon H‐S, Cho HH, Cho S, Lee S‐R, Shin M‐H, Chung JH. Supplementing with dietary astaxanthin combined with collagen hydrolysate improves facial elasticity and decreases matrix metallo proteinase‐1 and ‐12 expression: a comparative study with placebo. J Med Food. 2014;17(7):810‐816.
[21]. Tominaga K, Hongo N, Fujishita M, Takahashi Y, Adachi Y. Protective effects of astaxanthin on skin deterioration. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition. 2017;61:33‐39.
[22]. Chalyk NE, Klochkov VA, Bandaletova TY, Kyle NH, Petyaev IM. Continuous astaxanthin intake reduces oxidative stress and reverses age‐related morphological changes of residual skin surface components in middle‐aged volunteers. Nutrition Research. 2017;48:40‐48.
[23]. Ito N, Seki S, Ueda F. The protective role of astaxanthin for UV‐induced skin deterioration in healthy people—a randomized, double‐blind. Placebo‐Controlled Trial. Nutrients. 2018;10:817.
[24]. Tominaga, K.; Hongo, N.; Karato, M.; Yamashita, E., Cosmetic benefits of astaxanthin on humans subjects. Acta Biochimica Polonica 2012, 59 (1), 43-47.
[25]. 梅素歡, 耿越. 蝦青素與β-胡蘿蔔素安全性研究進展[J]. 食品安全質量檢測學報, 2018, 9(19):133-138.
[26]. Kim S Y H U A , Cho E A H U A , Yoo J M H U A , et al. β-CD-mediated Encapsulation Enhanced Stability and Solubility of Astaxanthin[J]. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 2010, 53(5):559-565.
[27]. Wang, Q.; Zhao, Y.; Guan, L.; Zhang, Y.; Dang, Q.; Dong, P.; Li, J.; Liang, X., Preparation of astaxanthin-loaded DNA/chitosan nanoparticles for improved cellular uptake and antioxidation capability. Food Chemistry 2017, 227, 9-15.
[28]．Wataru Miki, “Biological functions and activities of animal carotenoids.” Pure and Applied Chemistry, 1991, 63, 141-146.
[29]．Yasuhiro Nishida, Eiji Yamashita and Wataru Miki, “Quenching Activities of Common Hydrophilic and Lipophilic Antioxidants against Singlet Oxygen Using Chemiluminescence Detection System” Carotenoid Science, 2007, 11, 16-20.）。
