来自华南农业大学食品学院的刘涵、陈晓枫、刘晓娟*和贺丽苹等人采用体外（DPPH自由基、ABTS自由基和氧化自由基吸收能力（ORAC））和体内（秀丽隐杆线虫模型）相结合的方法，进一步开展不同几何构型虾青素的抗氧化和对氧化应激损伤影响的研究，揭示虾青素构效关系，为人们合理食用富含虾青素的食品或保健品提供指导。
1.虾青素几何构型的鉴定和纯度检测
1.1 通过HPLC-APCI-MS鉴定各峰分子质量
采用碘光照法对全反式虾青素进行顺式转化，由转化后的液相色谱图可知，1号峰为全反式虾青素，2号峰和3号峰为转化后出现的两个新峰。分别对图2A中的3 个峰进行液相色谱-质谱检测， 1、2、3号峰的质荷比（m/z）均约为597.39，即3 个峰的分子质量均与虾青素有相同的质荷比，从而推断这3 种物质为虾青素的同分异构体。
1.2 Q值的检测
1号峰（已知为全反式虾青素），最大吸收波长在470 nm左右，该波长为虾青素的最大吸收波长。2号峰和3号峰的最大吸收波长也在470 nm，并且存在顺式峰。计算1、2、3号峰对应的Q值，分别为0.09、0.11和0.55。Q值越大，发生在C链中间异构的概率越大。因此，判断1、2、3号峰分别为全反式、9-顺式和13-顺式虾青素。
1.3 分离制备的顺式虾青素的纯度检测
不同几何构型虾青素的分离纯化主要通过制备液相色谱来实现，从制备液相色谱中获得对应峰的样品，经过萃取、旋转蒸发和冷冻干燥，得到纯度较高的9-顺式和13-顺式样品，纯度分别达到95%和90%。
2、不同几何构型虾青素的体外抗氧化活性
2.1 DPPH自由基清除能力
9-顺式、13-顺式和全反式虾青素对DPPH自由基的清除率都随着质量浓度的增大而提高，虾青素在质量浓度20～100 μg/mL范围内，9-顺式对DPPH自由基清除率质量浓度高于13-顺式和全反式。不同几何构型虾青素清除DPPH自由基的半抑制浓度（IC50）没有显着区别，从而表明不同几何构型虾青素在清除DPPH自由基能力方面没有显着性差异（P＜0.05）。
2.2 ABTS自由基清除能力
9-顺式、13-顺式和全反式虾青素对ABTS自由基的清除率都随着质量浓度的增大而提高，不同几何构型虾青素质量浓度在20～100 μg/mL范围内清除ABTS自由基能力的顺序为：9-顺式＞13-顺式＞全反式。比较不同几何构型虾青素清除ABTS自由基的IC50，9-顺式虾青素清除ABTS自由基的IC50（26.14 μg/mL）显着低于13-顺式（43.81 μg/mL）和全反式虾青素（39.77 μg/mL）（P＜0.05）。
2.3 ORAC结果
本研究采用以清除自由基为基础的3 种方法对不同几何构型虾青素体外抗氧化活性进行综合评价。结果表明，在清除DPPH自由基方面，3 种不同几何构型之间均没有显着差异（P＞0.05）；在清除ABTS自由基方面，9-顺式虾青素显着高于13-顺式和全反式虾青素（P＜0.05）；在ORAC方面，9-顺式虾青素显着高于13-顺式（P＜0.05），13-顺式虾青素和全反式虾青素之间没有显着差异（P＞0.05）。
3、对秀丽隐杆线虫氧化剂应激的影响
3.1 对PQ诱导氧化损伤线虫存活率的影响
不同处理组中秀丽隐杆线虫的存活率都随着时间的延长而降低，与对照组相比，9-顺式、13-顺式和全反式虾青素均能显着提升线虫在不同时间的存活率（P＜0.05），但三者之间对线虫存活率的提升不存在显着差异（P＞0.05）。
3.2 对PQ诱导氧化损伤线虫体内ROS积累量的影响
与对照组相比， 9-顺式虾青素组和全反式虾青素组线虫体内的ROS积累量显着下降（P＜0.05），分别下降了56.05%和15.07%。9-顺式虾青素组对体内的ROS积累量的降低与全反式虾青素组和13-顺式虾青素组相比均有显着差异（P＜0.05）。9-顺式虾青素在氧化诱导损伤线虫存活率方面高于13-顺式和全反式，可能与9-顺式虾青素具有较强的清除线虫体内ROS积累量有关。
结 论
在清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基方面，3 种不同几何构型虾青素之间均没有显着差异（P＞0.05）；在清除2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基方面，9-顺式虾青素显着强于13-顺式和全反式虾青素（P＜0.05）；在氧化自由基吸收能力方面，9-顺式虾青素显着高于13-顺式虾青素（P＜0.05），13-顺式虾青素和全反式虾青素之间没有显着差异（P＞0.05）；在二氯百草枯诱导的氧化应激条件下，3 种几何构型虾青素均能显着提高秀丽隐杆线虫的存活率（P＜0.05），但它们之间无显着差异（P＞0.05）；与对照组相比，9-顺式和全反式虾青素显着降低线虫体内活性氧的积累量（P＜0.05），分别下降56.05%和15.07%，9-顺式虾青素处理组与13-顺式虾青素处理组、全反式虾青素处理组均有显着性差异（P＜0.05）。因此，3 种几何构型虾青素均具有体外抗氧化作用和对氧化应激损伤的保护作用，9-顺式虾青素的活性优于全反式和13-顺式虾青素。
