最詳細蝦紅素保健應用!藥師不藏私五大挑選撇步

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隨著現代人養生觀念的興起,抗氧化已成為健康議題的熱門話題。近年來蝦紅素在保健市場中備受矚目,更被不少廠商的行銷手法吹捧為「抗氧化之王」。

在過度的包裝宣傳下,蝦紅素似乎被神化成無所不能的仙丹神藥。這次文章微笑藥師將針對蝦紅素的保健效應和使用方法加以釐清說明,希望以下內容能對持續關注蝦紅素的民眾有幫助。

一、什麼是蝦紅素(蝦青素)?

蝦紅素(Astaxanthin, C40H52O4)屬於類胡蘿蔔素的一種,人體無法自行合成。它主要來自蝦蟹的外殼、牡蠣和鮭魚,同時也可以從藻類、細菌和浮游生物中產生。

近年來因為其卓越的抗氧化能力而備受矚目,與傳統的維生素C、花青素、兒茶素、維生素E和Q10相比,蝦紅素的抗氧化效力更為出色。

而仔細觀察其分子結構,可以發現蝦紅素(Astaxanthin)與β-胡蘿蔔素、葉黃素的結構極為相似,但蝦紅素多了一個OH基團和C=O基團,這些結構大大提高了分子的親水性。

總體而言,若將上述三者的分子親水性進行比較:蝦紅素>葉黃素>β-胡蘿蔔素,這也意味著它同時具有親水性和親油性,使得蝦紅素能夠穿越細胞膜的雙層磷脂質結構,從而在細胞內外展現優秀的抗氧化作用。

從下圖可以看到:分子極性大小對類胡蘿蔔素在細胞內的分布差異影響明顯

  • 蝦紅素(紅色圖示)的分子具有雙頭極性端,可跨越細胞膜外層的磷酸基產生「跨膜效應」,因此在細胞內外均具有卓越的抗氧化作用。
  • β-胡蘿蔔素(綠色圖示)由於其分子極性較低,主要分布在細胞膜脂質層中。
  • 一般維生素C則因為極性較高,只能附著在細胞膜的外層,中和細胞外層自由基損害。

從抗氧化力來看,我們可以觀察到抗氧化力的作用效果:蝦紅素>葉黃素>β-胡蘿蔔素>維生素E。

若與平常我們熟知的抗氧化劑維生素C、兒茶素、硫辛酸、Q10、維生素E、葉黃素、β-胡蘿蔔素相比,我們可以從下圖大略知道這些抗氧化劑的效力差別。【1】

二、蝦紅素有什麼作用?

就如同前文所述,蝦紅素具有卓越的抗氧化能力,因此科學家「假設」它可能對人體健康有莫大好處,包括心血管、腦血管、視力、皮膚、內臟…等。但是大多數的假設和推測其實都僅僅有動物實驗,而缺乏實際人體研究的研究實證。

因此,微笑建議蝦紅素在日常保健營養中確實是個不錯的抗氧化選擇,但切勿過度崇拜他的功效或誤以為具有療效!以下微笑也會列出目前與蝦紅素有關的人體研究實證和劑量參考。

1. 用於眼睛疲勞

蝦紅素可以改善眼球睫狀肌的調節張力,對於減輕眼睛疲勞和不適感有益。

根據人體臨床研究顯示:每日服用6毫克的蝦紅素並持續一個月,可以明顯改善眼睛疲勞感與酸澀感,在視覺類比評分量表(Visual Analogue Scale,VAS)的評估中具明顯改善​。【2】【3】

此外,在客觀性的眼睛調節幅度實驗中則顯示:每日服用6毫克蝦紅素,對眼睛的調節功能有所幫助​​。目前國內外的學術研究,預期蝦紅素能夠改善眼睛疲勞、增進眼睛的調節能力,提高視網膜微血管的血流量,並具有抗發炎作用。【2】

從生物結構來看,蝦紅素的極性使其能夠穿越血視網膜屏障(Blood Retina Barrier),對黃斑部具有抗氧化作用。但是不同於葉黃素,蝦紅素並無法在黃斑部積累,且黃斑部主要仍是仰賴葉黃素來抵禦氧化損害。因此針對長期保護黃斑部的首選仍然是葉黃素。

在此微笑特別提醒:葉黃素的積累需要持續穩定地補充,通常需要連續服用三個月以上,才能達到在黃斑部穩定的高濃度。

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葉黃素和蝦紅素在黃斑部保健中都扮演重要的角色,但蝦紅素對於當代人因長時間使用電子產品而引起的眼睛疲勞有特殊幫助。

不少研究已經證實:蝦紅素能夠減輕眼睛疲勞。

Nagaki Y., et al., (2002). Effects of astaxanthin on accommodation, critical flicker fusions, and pattern evoked potential in visual display terminal workers. J. Trad. Med., 19(5):170-173.
  • 2002年小型隨機雙盲人體研究
  • 每日攝取5毫克蝦紅素,持續一個月
  • 使使用視覺顯示終端機(visual display terminal)的工作人員的眼睛疲勞感降低達54%​​。
Nakamura et al. (2004). Changes in Visual Function Following Peroral Astaxanthin. Japan J. Clin. Opthal., 58(6):1051-1054.
  • 2004年
  • 服用4毫克和12毫克蝦紅素能夠改善眼睛疲勞​​。

但到底該服用多少劑量比較合適?

Nitta et al. (2005). Effects of astaxanthin on accommodation and asthenopia – Dose finding study in healthy volunteers. J. Clin. Therap. Med., 21(6):637-650.

劑量問題終於在2005年的研究中,獲得了有關改善眼睛疲勞的蝦紅素適當劑量解答。

  • 每日6毫克,持續服用四週。

其他研究也提供了證據:表明每日攝取6毫克蝦紅素,在連續服用2週或4週後,能夠減輕眼睛疲勞、紅潤、乾澀感以及視覺模糊​​。【12】【13】

蝦紅素減輕眼睛疲勞的主要機制包括以下三點:

  • 改善眼睛的調節能力
  • 抑制眼睛發炎
  • 增加視網膜微細血管的血流量

當我們長時間凝視不同距離的物體,眼睛的睫狀肌必須不斷調整水晶體的厚度和彎曲度,以確保光線能夠正確地聚焦在黃斑部。

因此若長時間使用電子產品,如:電腦或手機,會導致睫狀肌疲勞和痙攣,這種疲勞程度可以通過測試指標進行評估,例如:調視幅度(accommodation amplitude)、調節反應(accommodation reaction)、 HFC(high frequency component)。

研究顯示:每日攝取6毫克蝦紅素,持續4週後,可以提高眼睛的調節能力達53%【12】

蝦紅素的眼睛調節效益也可以從HCF測量中得到證實,研究顯示:連續使用蝦紅素2週後,可以明顯增加眼睛的調節恢復速度​【14】​。

甚至有研究顯示蝦紅素可能對於老花(視力模糊)也有幫助【15】

另一方面,有研究指出:每日攝取6毫克蝦紅素,連續4周後,能夠增加視網膜微細血管的血流量,為睫狀肌提供更多的血液和營養,進而改善眼睛疲勞【16】​。

更特別的是,蝦紅素還具有抗發炎的特性。

人體研究發現:每日口服4毫克的蝦紅素具有與等量的prednisolone(第七級類固醇,最低級別)相當的消炎效果,但不會伴隨類固醇引起的眼壓上升風險。

甚至在動物實驗中,發現蝦紅素能夠抑制NF-kB的活化,進而在虹膜和睫狀肌中發揮抗發炎作用​【17】

學者們認為,蝦紅素的抗發炎特性對於改善眼睛疲勞有重要的影響。

此外,關於蝦紅素是否類似魚油對抗乾眼症,目前的研究顯示:蝦紅素在結合其他抗氧化劑(如:維生素A、C、E)和草本配方的情況下,對於緩解乾眼症有一定幫助【18】​。

2. 用於皮膚幫助

研究顯示:每天服用2毫克蝦紅素和40毫克維生素E,持續4週,可以提高皮膚的水分含量、減少皮膚細紋,並減少面部疙瘩​。【4】

2006年探討蝦紅素對皮膚狀況的人體研究則顯示【5】

  • 每天服用4毫克的蝦紅素,並持續6週
  • 在問卷評估結果中顯示:服用下蝦紅素的使用者在皮膚乾燥、粗糙度、彈性與細紋方面都有顯著的改善​​。

2006年的研究引起更多學者深入探討蝦紅素對皮膚的幫助。

2012年另一篇研究內容如下【19】

  • 實驗蝦紅素口服兼外用改善皮膚皺紋及彈性度的效果
  • 每天口服6毫蝦紅素,且早晚各使用1ml濃度為78.9μM的蝦紅素精華液,持續8週
  • 結果顯示:蝦紅素能減少皮膚皺紋的深度、改善皮膚彈性度、縮小老人斑的範圍。

 而該研究同時更設計另一個隨機雙盲試驗

  • 每天單獨服用6毫克蝦紅素,持續6周
  • 探討對於皮膚皺紋、含水度、彈性度、皮膚水分散失的影響
  • 結果顯示:每天服用6毫克蝦紅素可以顯著改善皮膚皺紋、彈性度及減少皮膚水分散失。

既然說到美白與抗皺,不少民眾直覺聯想到維生素C與E,因此2012年就有一個有趣的研究,探討了蝦紅素對皮膚的抗衰老效果。研究分為三組:

  • 一組每天服用6毫克蝦紅素+1000毫克維生素C+5毫克維生素E
  • 一組只服用1000毫克維生素C+5毫克維生素E
  • 最後一組不服用(控制組)。

這些組持續服用了20週,研究發現:蝦紅素結合維生素C和E的組皮膚皺紋的面積和數量明顯少於控制組,而單獨服用維生素C和E的組差異不大,顯示蝦紅素對抗皮膚衰老具有作用。

有趣的是,添加蝦紅素的組皮膚含水度雖未明顯增加,但能減少皺紋生成,表明蝦紅素的抗皺機制可能不僅僅是提高皮膚含水度。【20】

除了抗衰老外,蝦紅素還具有類似口服防曬劑的特性。

2014年的細胞研究顯示:蝦紅素能對抗UVA(紫外線A)引起的皮膚發炎,防止角質細胞凋亡。【21】

2017年的動物實驗也發現:口服蝦紅素可以在皮膚中積累,有效對抗UVA引起的光老化傷害,如:破壞皮膚屏障功能、皮膚皺紋…等。【22】

總結來看,越來越多的研究結果顯示蝦紅素似乎對皮膚的抗衰老和抗UVA損害有潛在的益處。

微笑建議對這方面有需求的民眾,每天攝取4-6毫克蝦紅素,除了在全身具有抗氧化作用外,也可以在皮膚中裡雞,抵禦UVA引起的皮膚發炎與老化。

特別是在炎熱的夏季,除了使用防曬產品、遮陽傘、太陽眼鏡和維生素C…等之外,補充蝦紅素也可以為皮膚提供一層隱形防護力。

3. 對血脂的影響

2010年一項人體研究試驗中

  • 共61名受試者,年齡介於25至60歲之間
  • 受試者空腹時三酸甘油脂平均介於120至200mg/dl之間,沒有過度肥胖,也沒有糖尿病或高血壓…等疾病。
  • 研究中受試者被隨機分為四組,每組分別服用不同劑量的蝦紅素(0毫克,6毫克,12毫克,18毫克),並持續服用3週。
  • 研究結果顯示:連續服用蝦紅素對於BMI(身體質量指數)和LDL(低密度脂蛋白)水平並未有明顯幫助。
  • 但每日服用12毫克和18毫克蝦紅素的受試者,其TG(三酸甘油脂)明顯下降,而每日服用6毫克和12毫克蝦紅素的受試者,其血液中的HDL(好的膽固醇)水平有明顯增加的趨勢​。【6】

對於BMI大於25的受試者群體,一項韓國人體研究顯示:每天服用20毫克的蝦紅素,連續服用12週後,其LDL水平有明顯下降的趨勢​​。【7】

4. 與肌少症的研究

人體的肌肉運動能力在很大程度上依賴於粒線體的新陳代謝功能,因為肌肉在運動時需要長鏈脂肪酸作為主要的能源來源,因此在這個過程中,將脂肪運送到粒線體的過程十分重要。

但運動時產生的自由基會對影響將脂肪運送到粒線體的酵素(carnitine palmitoyltransferase,CPT)造成傷害,進而限制脂肪被氧化轉化為能量。

肌少症不只影響銀髮族的身體健康、行動能力與生活品質,還會增加跌倒風險、認知功能障礙、罹病率、失能及失智率。

關於肌少症的內容,延伸閱讀: ▍遠離肌少症與失智症?

蝦紅素因其親脂的特性,口服後易累積於肌肉粒腺體的夾膜,預防自由基的傷害,維持粒腺體的代謝機能【23,24】,進而有利於運動的表現。

近期不少文獻指出:特定的營養補充品搭配運動訓練可以增加年長者的肌肉力量和耐力,這是單純進行高強度運動訓練難以實現的效果。

例如:抗發炎的補充品搭配運動訓練能改善年長者的肌肉力量【25】而搭配抗氧化成分則可以提升肌肉耐力。【26】

蝦紅素本身具有抗氧化和抗發炎的特性,已經被證實可以增加肌肉力量和耐力。

此外,補充的維生素E和鋅也會發揮抗氧化效果,但銀髮族群經常攝取不足。體外研究顯示,維生素E可以增強蝦紅素的抗氧化效果【27】,而鋅可以穩定SOD1酵素的活性【28】因此逐漸有學者開始探討同時補充蝦紅素、維生素E和鋅,是否可以逆轉老年人肌少症的問題。

目前探討蝦紅素在肌少症方面應用的研究仍舊較少,大部分的研究都專注於搭配有氧運動或阻力運動為主。

一項於2018年的隨機雙盲試驗【29】

  • 共58位年長者,年齡介於65-85歲,將受試者隨機分成兩組。
  • 實驗組:每天服用12毫克的蝦紅素、10毫克的維生素E,以及6毫克的鋅;對照組:服用安慰劑。
  • 持續四個月,並結合為期三個月的傾斜坡行走訓練(每週3次,每次40-60分鐘)。
  • 研究使用踝背屈運動來評估肌肉力量,核磁共振攝影用來測量脛骨前肌肉的截面積,以評估肌肉量。同時測量了斜坡行走時間(肌耐力)和能夠在六分鐘內行走的距離(行動力)。
  • 結果顯示:兩組受試者在斜坡上運動的時間均增加了超過50%,且六分鐘行走距離增加超過8%。這顯示單獨的運動訓練已經能夠提高肌耐力和行動力。
  • 但在肌力及肌肉量的變化上,只有實驗組有明顯增加,肌力(MVC)增加14.4%(±6.2%, mean ± SEM,P<0.02, pairedt-test),肌肉量(CSA)增doo 2.7%(±1.0%,P<0.01),但對照組沒有明顯改變。
  • 代表蝦紅素/維生素/鋅複方配方,似乎能改善年長者肌力下降及肌肉量萎縮的狀況。

三、該如何挑選蝦紅素?

選購蝦紅素保健品時,我們應該特別注意品質和成分的可靠性。以下是微笑整理出五個重要的篩選條件提供參考:

篩選條件1:避開含有磷蝦油的產品

許多民眾誤以為磷蝦油含有豐富蝦紅素,但其實含量十分微量。
每1公克磷蝦油所含蝦紅素約1毫克,遠低於雨生紅球藻。如果你的目標是增加蝦紅素的攝取,磷蝦油不會是首選。

篩選條件2:避開添加物,優先選擇膠囊劑型

部分蝦紅素保健品為了節省成本,使用次等原料或降低濃度,甚至添加食用色素(如:石榴萃取物)以增強產品外觀的真實感。因此民眾選購蝦紅素時,請務必特別留意這些自然或人工色素的使用。

蝦紅素的補充目的是在於強化抗氧化能力。但如果產品添加了過多的甜味劑、香料或色素則可能適得其反,削弱抗氧化的原有意義。

市面上的包裝成果凍和軟糖…等的產品通常會添加大量食品添加劑。為了確保蝦紅素的補充不要有過多添加物,微笑建議選擇相較單純的【膠囊形式】蝦紅素保健品。

一般情況下,蝦紅素的正常濃度應呈現膏狀。

這邊提供一個檢驗小方法:剪開質地較濃稠的話,這表示屬於品質較好的原料。

也可以實驗看看,將剪開的蝦紅素膠囊放在衛生紙上靜置兩週,觀察衛生紙是否變淡、甚至變黃或變綠。
如果有發生上述現象,可能表示產品的成分正在還原成藻類,沒有經過破壁萃取技術(因為藻類沒經破壁,只是處於冬眠狀態,體內的蝦紅素會下降),這都是產品品質堪憂的現象!

篩選條件3:避開成分含量標示不清的產品

許多不肖廠商採用模糊的方式標示產品的蝦紅素含量,可能直接將藻類萃取物的毫克數當作蝦紅素的含量,甚至完全不標示蝦紅素的含量。例如:產品標明每粒膠囊含「紅藻萃取物(含蝦紅素) 6毫克」,這樣的標示方式你看得出來是實際所含的蝦紅素是多少嗎?

很明顯無法確定每粒膠囊實際包含多少蝦紅素,因為標示模糊不清!

僅標示萃取物而不提供蝦紅素的明確含量,根本難以評估產品的效果。

這裡分享一個簡單的方法:如果定期食用足量的蝦紅素產品,正常情況下糞便應會呈現磚紅色,這表示產品的含量沒有問題!

篩選條件4:注意藻類來源不明的產品、是否非藻類萃取

儘管稱為蝦紅素,但實際上它的來源並不是蝦子。

最初在蝦子身上發現蝦紅素,因其鮮紅的色澤而得名。但這個成分並不是蝦或蟹…等生物天生擁有的,而是因為這些生物食用藻類,身體因此富含蝦紅素,這也是說:蝦紅素的主要來源其實來自藻類。因此,素食者或對蝦類過敏的人也可以安心食用蝦紅素。

目前市售的蝦紅素大多數來自雨生球藻。這種藻類在自然環境下呈現綠色,但當面臨極端的生存條件,尤其是光照充足時,藻類會啟動自我保護機制,生產大量蝦紅素以保護自己。為確保藻類產生高品質的蝦紅素,現今多使用「人工太陽環境」,以提高蝦紅素的品質和效能。

但也並不是所有的蝦紅素都源自雨生球藻。有些產品使用基因改造的酵母或大腸桿菌來生產蝦紅素,甚至也有以福壽螺為原料的提取方式。微笑建議大家購買蝦紅素保健品時,一定要注意蝦紅素的來源!

目前蝦紅素保健效能的研究資料,大多採用藻類萃取的蝦紅素,況且目前只有藻類萃取的蝦紅素,通過美國GRAS安全認證,因此微笑會建議選用萃取自藻類的蝦紅素!

篩選條件5:警覺產地標示不清的產品

當面對產地和原料來源標示不清晰的產品時,可以透過以下方法評估產品的安全、可靠性。

細步探究蝦紅素的來源,可以簡單為4個階層,最低的階層是飼料用,最高等級的才是保健品的等級。藻類來源蝦紅素分級(濃度等級高到低),這部份是廠商沒有公告的!

  • 有破壁技術的蝦紅素:指雨生球藻經過培養後,再通過破壁技術來提取其內的蝦紅素。高品質、高濃度的蝦紅素在外觀上通常呈現膏狀。
  • 無破壁技術的蝦紅素:這些產品在膠囊內包含蝦紅素的藻類,但蝦紅素的含量會隨時間而下降。
  • 萃取水溶液乾燥成粉狀劑型。
  • 萃取後的空殼乾燥後,用於寵物飼料型的保健品。

微笑推薦日本/美國/瑞士/的Astareal、美國的Cyanotech,或以色列的Algatech…等原廠進口的蝦紅素。

尤其日本原廠近年來進行多項針對眼睛疲勞、體力和肌少症…等相關研究,建議民眾選購時注意千萬不要買來源不明的蝦紅素產品。如果是選擇這些大廠的產品,也記得要識別原廠標示與包裝,以確保品質可靠。

四、如何補充蝦紅素?

根據目前研究顯示:蝦紅素是十分安全的抗氧化劑。
在實驗中,使用4-40毫克的劑量並連續12週,都未發現任何嚴重的副作用。【8】
不過目前的建議劑量約為每日6-8毫克。如同葉黃素和β-胡蘿蔔素一樣,微笑建議在用餐後服用,特別是搭配含油脂的食物一同服用時,可以提高吸收效率。

 

五、補充蝦紅素要注意什麼?

  • 蝦紅素屬於天然色素類,因此補充後大便顏色可能會變成紅色,是正常的現象,可以繼續安心使用。
  • 不要將蝦青素與鈣片和鐵劑同時服用。

 參考文獻:

  1. Protective effects of astaxanthin against single oxygen induced damage in human dermal fibroblasts in-vitro Food style 21,13(1):84-86.
  2. Effects of astaxanthin on accommodation and asthenopia-Dose finding study in healthy volunteers. J. Clin. Therap. Med., 21(6):637-650. 
  3. Effects of astaxanthin on accommodation and asthenopia-Efficay identification study in healthy volunteers. J. Clin. Therap. Med., 21(5):543-556.
  4. Cosmetic benefit of the supplement health food combined astaxanthin and tocotrienol on human skin. Food Style 21,6(6):112-117.
  5. The effects of a dietary supplement containing astaxanthin on skin condition. Carotenoid science, 10:91-95.
  6. Administration of natural astaxanthin increases serum HDL-cholesterol and adiponectin in subjects with mild hyperlipidemia. Atherosclerosis 2010, 209:520-523.
  7. Positive Effects of Astaxanthin on Lipid Profiles and Oxidative Stress in Overweight Subjects.Plant Foods for Human Nutrition;Dec2011, Vol. 66 Issue 4, p363
  8. Safety of an astaxanthin-rich Haematococcus pluvialis algal extract: a randomized clinical trial. J Med Food. 2003 Spring;6(1):51-6.
  9. Nagaki Y., et al., (2002). Effects of astaxanthin on accommodation, critical flicker fusions, and pattern evoked potential in visual display terminal workers. J. Trad. Med., 19(5):170-173.
  10. Nakamura et al. (2004). Changes in Visual Function Following Peroral Astaxanthin. Japan J. Clin. Opthal., 58(6):1051-1054.
  11. Nitta et al. (2005). Effects of astaxanthin on accommodation and asthenopia – Dose finding study in healthy volunteers. J. Clin. Therap. Med., 21(6):637-650.
  12. Shiratori et al. (2005). Effect of astaxanthin on accommodation and asthenopia – Efficacy identification study in healthy volunteers. J. Clin. Therap. Med., 21(5):543-556

  13. Nagaki et al., (2006). The supplementation effect of astaxanthin on accommodation and asthenopia. J. Clin. Therap. Med., 22(1):41-54.

  14. Takahashi & Kajita (2005). Effects of astaxanthin on accommodative recovery. J. Clin. Therap. Med., 21(4):431-436.
  15. The Effects of a Dietary Supplement Containing Astaxanthin on the Accommodation Function of the Eye in Middle-aged and Older People. Translated from Medical Consultation & New Remedies, 46 (3), March 2009 
  16. Nagaki et al. (2005). The effects of astaxanthin on retinal capillary blood flow in normal volunteers. J. Clin. Therap. Med., 21(5):537-542. 
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  18. A randomized, double-blind, placebo-controlled study of oral antioxidant supplement therapy in patients with dry eye syndrome. Clin Ophthalmol. 2016 May 9;10:813-20. 
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