《MicrobiologyOpen》：Characterization and Functional Evaluation of Carotenoids From Haloarcula rubripromontorii BS2
编辑推荐：
本研究发现从印度果阿盐田分离的极端嗜盐古菌Haloarcula rubripromontorii BS2能高产C50类胡萝卜素（主要为全反式细菌视黄醇）。通过LC-MS、NMR等技术鉴定出多种几何异构体，该色素在油相中表现出优异的光稳定性，其DPPH/ABTS自由基清除活性IC50分别达4.31±0.07μg/mL和2.04±0.02μg/mL，且与人角质形成细胞（HaCaT）生物相容性良好，为开发天然抗氧化化妆品提供了新资源。
生长特性与类胡萝卜素提取
Haloarcula rubripromontorii BS2菌株在含25% NaCl的极端嗜盐培养基（EHM）中培养14天，第5天起产生鲜明的橙红色色素。第10天收获菌体，通过丙酮萃取和冻干获得类胡萝卜素粗提物，产量为11.74±1.02μg/mL。紫外-可见光谱扫描显示其特征吸收峰位于468、494和528nm，伴有370和388nm处的顺式（cis）峰，符合C50类胡萝卜素的光谱特征。
色谱分离与组分鉴定
采用制备型高效液相色谱（HPLC）将粗提物分离为5个主组分（F1-F5），其中F1占比最高（61.6%）。通过液相色谱-质谱联用（LC-MS）、核磁共振（NMR）和拉曼光谱对各组分进行精细解析：
- •
F1中80.3%为全反式细菌视黄醇（all-trans bacterioruberin, BR），并鉴定出4种顺式异构体（5-cis, 9’-cis, 5-cis, 9-cis, 13-cis BR），其钠加合离子[M+Na]+峰为m/z 764.2。
- •
F2主要含单脱水细菌视黄醇（monoanhydrobacterioruberin, MABR）及其异构体，[M+H]+离子峰为m/z 723.1-723.2。
- •
拉曼光谱在1509cm?1（C=C伸缩）和1152cm?1（C-C伸缩）处的特征峰证实了C50类胡萝卜素的长多烯链结构。
值得注意的是，该菌株的类胡萝卜素谱中未检测到双脱水细菌视黄醇（BABR），提示其BR合成途径具有高效的代谢流调控。
光稳定性与剂型适配性
比较类胡萝卜素在丙酮和橄榄油中的光稳定性发现：丙酮中色素在强光照射30分钟后完全褪色，而橄榄油中吸光度几乎无变化。这表明油相能模拟类胡萝卜素在细胞膜脂双层的天然环境，有效防止光异构化与降解，为其在化妆品油基制剂中的应用提供了依据。
抗氧化活性评估
DPPH和ABTS自由基清除实验显示，类胡萝卜素提取物的半数抑制浓度（IC50）分别为4.31±0.07μg/mL和2.04±0.02μg/mL，与阳性对照抗坏血酸（维生素C）活性相当。其强抗氧化性归因于BR分子中13个共轭双键和4个羟基提供的电子离域体系，相较于仅含9个双键的经典C40类胡萝卜素（如β-胡萝卜素）具有更显著的自由基淬灭能力。
生物相容性验证
以人永生化角质形成细胞（HaCaT）为模型，MTT法检测显示即使在高浓度（50μg/mL）类胡萝卜素处理下，细胞存活率仍保持88%以上，且形态未见异常。该结果与近期多项研究共同证实了 haloarchaeal 来源C50类胡萝卜素对正常细胞的低毒性，为其皮肤外用安全性提供了实验支持。
应用前景总结
本研究系统阐明了Haloarcula rubripromontorii BS2来源C50类胡萝卜素的化学多样性、稳定性及生物活性，其卓越的抗氧化性能和皮肤相容性表明该类色素可作为合成抗氧化剂的绿色替代品，在抗衰老护肤品、医用敷料等高附加值领域具有广阔产业化前景。
