角黄素

概况功能应用药理作用生理代谢途径生物提取和化学合成途径鉴别试验含量分析毒性使用限量参考文献角黄素试剂级价格

角黄素

CAS号:514-78-3
英文名:Canthaxanthin
中文名:角黄素
CBNumber:CB00124664
分子式:C40H52O2
分子量:564.85
MOL File:514-78-3.mol

角黄素化学性质

熔点 :217～218℃
沸点 :717.0±40.0 °C(Predicted)
密度 :1.003±0.06 g/cm3(Predicted)
储存条件 :-20°C
溶解度 :Chloroform (Slightly)
形态 :Solid
颜色 :Very Dark Red to Black
最大波长(λmax) :λ: 465 nm±5 nm Amax
Merck :13,1758
BRN :1898520
稳定性 :Light Sensitive
InChIKey :FDSDTBUPSURDBL-DKLMTRRASA-N
LogP :9.526 (est)
CAS 数据库 :514-78-3(CAS DataBase Reference)

安全信息

WGK Germany :nwg
RTECS号 :FI0330000

角黄素性质、用途与生产工艺

概况斑蝥黄是一种极具潜力抗氧化剂的天然色素，具有淬灭活性氧和清除自由基的能力，其淬灭活性氧和清除自由基的能力仅次于虾青素，是β-胡萝卜素的近两倍，是维生素E的五十倍，又称为超级维生素E。1984 年FDA/WHO批准斑蝥黄列入食品添加剂并制定了质量标准，斑蝥黄已被广泛用作着色剂、营养剂及抗氧化剂被添加到食品、饲料及化妆品中。天然的斑蝥黄存在于某些蘑菇、甲壳类、鱼类、藻类、蛋、血液及肝脏中，含量极微，此外某些微生物也能产生斑蝥黄。
功能斑蝥黄为非维生素 A 源的类胡萝卜素,其化学结构是由4个异戊二烯单位以共轭双键型式联结，两端又有2个异戊二烯单位组成六元环结构, 在六元环结构的 C4，C4’位上含有氧功能团酮基，斑蝥黄除了可以作为色素应用在动物着色和化妆品外,其在动物体内具有多种生理功能。
应用动物着色上的应用主要用于禽类的皮肤着色与蛋黄着色。被胃肠黏膜上皮细胞较好的沉积于皮下、卵黄等组织中，从而显著加深禽类蛋黄色度，改善禽类皮肤颜色。
化妆品上的应用斑蝥黄是一种非常安全的可食用的色素，其颜色鲜艳，给人一种欢快愉悦的感觉，添加到化妆品中，可以达到一种比较理想的色泽效果。
医学治疗上的应用主要应用其较好的抗氧化能力，降低人体内自由基，从而起到抗氧化防衰老、防止心血管疾病、提高免力和抗癌
等作用。
药理作用 抗癌作用 大鼠口腔癌实验，证明斑蝥黄对肿瘤增殖具有明显的抑制作用，能显著降低癌症发生率。补充斑蝥黄，可使乳房瘤的发病率降低 65%，而且斑蝥黄还能降低甲基亚硝基脲的致癌性，对减少甲基亚硝基脲诱发的乳房瘤细胞的数量和体积效果良好。此外，饲喂斑蝥黄还能显著抑制胸腺瘤、黑素瘤、纤维肉瘤的发生，这种抑制作用的强弱与斑蝥黄的饲喂剂量、饲喂时间以及实验小鼠的性别直接相关。
抗氧化 斑蝥黄是一种极好的光保护剂和抗氧化剂。从大量的临床试验表明，斑蝥黄和β-胡萝卜素的结合对治疗生血性原卟啉(EPP)和复合光疾病(PMLE)病人比单独用β-胡萝卜素好得多。斑蝥黄的摄入能增强谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶等的活性，高效调控生物体内氧化-抗氧化系统的平衡，从而抑制胆固醇诱导的氧化压力。
提高免疫力 斑蝥黄具有免疫调节活性，可作为人体中的免疫调节化合物。斑蝥黄通过提高巨噬细胞的吞噬能力、促进淋巴细胞转化、增加淋巴细胞数、增强自然杀伤细胞活力来提高机体的免疫力，
保护皮肤健康 未加保护的皮肤过量暴露于阳光下会导致晒伤, 从而引起光诱导氧化、炎症、免疫抑制、老化，甚至是皮肤细胞的癌变。临床前的研究表明典型的饮食抗氧化剂可以减轻这些损伤。斑蝥黄对先天性的光照性皮肤病具有较好的疗效，尤其是对多形性日光疹的治疗。它还能够阻止光诱导的皮肤癌和紫外线诱导的免疫抑制。
保护骨骼健康 而斑蝥黄可以有效地防御与降低对成骨细胞的氧化损伤，进而通过淬灭自由基保护成骨细胞增殖，促进骨形成过程研究发现斑蝥黄质可以有效地增强成骨细胞增殖和缓解分化，表明斑蝥黄质可能参与骨代谢有关调节活动。再加上其极强的抗氧化能力，或许对致衰老性骨质疏松症具有一定预防或辅助治疗意义。
生理代谢途径斑蝥黄等类葫萝卜素的生物合成途径主要通过类异戊二烯途径或者类萜(terpenoid)途径的一个分支,由乙酰辅酶
A经甲羟戊酸（MVA）合成斑蟹黄等类胡萝卜素，其中GGDP(geranylgeranyl diphosphate)是整个合成体系中关键性的中间体，具体合成途径见下图：
生物提取和化学合成途径
斑蝥黄的获得有生物提取和化学合成两条途径，目前主要以化学合成为主。斑蝥黄存在于大量的动植物和微生物体内，通过一定的提取手段可以获得天然的斑蝥黄。而化学合成的历史已有半个多世纪，其合成路线也经过多次改进和优化，有复杂的以 C5 化合物为原料开始合成斑蝥黄到简单的以 β-胡萝卜素为原料合成斑蝥黄等多条路线。
鉴别试验
溶解性不溶于水；不溶于乙醇；几不溶于植物油；溶于氯仿。按OT-42方法测定。
在环己烷溶液中，于468nm和472nm波长处有最大吸收峰。
类胡萝卜素阳性试验在丙酮溶液中的颜色，在相继添加5%亚硝酸钠溶液和1mol/L硫酸后消失。
含量分析精确称取试样约0.1g，然后按OT-15中方法一测定。吸光系数E_1cm^1%=2200；最大吸收峰的波长约为470nm。W=9.1g；V₁=V₂=V₃=100ml；v₄= v₄=5ml
毒性 ADl 0～0.03(FAOWHO，2001)。
LD₅₀ ≥10g/kg(小鼠，经口)。
使用限量
FAO/WHO(1984，mg/kg)：食用油脂按GMP；小虾、龙虾罐头及速冻品，肉汤、羹，30；果酱和果冻200；冷饮100。
FDA，§73.75(2000)：30mg/456g各类食品。
日本规定：在橙汁饮料中的添加量为1～5g/1000L；冰激凌中为10～30mg/kg；番茄汤料≥6mg/kg；番茄酱1mg/1.5g番茄固形物。
参考文献 [1] 彭志强. 斑蝥黄合成路线及其微囊制剂工艺的研究[D].华南理工大学,2009.
[2] 王全林,史萍萍,张书芬,沈坚,傅晓. 反相高效液相色谱法同时测定咸鸭蛋黄中的斑蝥黄和苏丹红[J]. 色谱,2007,06:864-866.
[3]金灿,张丽,苏为科. 合成斑蝥黄的工艺改进[J]. 合成化学,2011,03:400-401+405.
[4] 裴凌鹏,李莉,尹露,董福慧. 斑蝥黄质抗去势雌性大鼠骨质疏松的实验研究[J]. 中国老年学杂志,2009,22:2884-2885.
[5] 陆豫,匡滨海,张彬. 一步法合成斑蝥黄[J]. 精细化工,2000,02:74-75+78.
化学性质一种类胡萝卜素色素。深紫色晶体或结晶性粉末。熔点约210℃(分解)。对氧及光不稳定。需贮存于充惰性气体的遮光性容器内。溶于氯仿(10%)。微溶于植物油(0.005%)、丙酮(0.03%)。不溶于水、乙醇、丙二醇。稳定的工业产品为溶于油脂或有机溶剂中的溶液形式，或水分散性的橙至红色粉末或颗粒形式。着色后色调不受pH值影响，对日光亦相当稳定，不易褪色。
天然品存在于某种蘑菇、甲壳类、鱼类、藻类、蛋、血液、肝脏等中。
用途食用橙色色素，用作饮料、冰激凌、华夫等无辅料饼干k调味酱、番茄加工品、肉类加工品等。适量添加于白色蛋糕预制粉，可带杏子色调，烘烤后色素残留率可达96%。猪肉制的香肠中添加11mg/kg可得与牛肉制品相同的色调。
用途用于饮料，冰淇淋，调味酱，番茄制品，肉类制品等到的着色，为橙色着色剂。
生产方法由β-胡萝卜素氧化而得。