Az asztaxantin (asztaxantin), más néven asztaxantin, asztaxantin, garnélarák és rákhéj, osztriga, lazac és néhány alga karotinoid oxigénszármazékokat tartalmaz, hatékonyan csillapíthatja a reaktív oxigénfajokat, magas táplálkozási és egészségügyi értékkel rendelkezik.

Már a huszadik század harmincas éveiben a kutatók a garnélarák és rákok héjából izolálták az asztaxantint, de élettani funkciója a huszadik század nyolcvanas éveiig széles körű figyelmet keltett az állati és klinikai kísérleti vizsgálatok kimutatták, hogy az asztaxantin erős antioxidáns, rákellenes és rákellenes gátlás, az immunitás fokozása, a szív- és érrendszeri betegségek megelőzése és más egészségügyi funkciók, széles körű alkalmazási kilátásokkal.

Astaxanthin fizikai és kémiai tulajdonságok

A kristályos asztaxantin rózsaszín, olvadáspontja 215 ℃ ~ 216 ℃, vízben nem oldódik, zsírban oldódik, oldódik kloroformban, acetonban, benzolban és más szerves oldószerekben. Astaxanthin molekuláris szerkezete a konjugált kettős kötés lánc és a végén a telítetlen keton csoport és a hidroxil, van egy aktívabb elektronikus hatás, vonzza a szabad gyökök párosítatlan elektronok, vagy elektronokat a szabad gyökök, hogy a szabad gyökök, így a scavenge a szabad gyökök, van egy erős antioxidáns hatása.

A szerkezet is megkönnyíti a fény, a hő, az oxidok, a szerkezeti változások kölcsönhatását az asztaxantin lebomlásában. Megállapították, hogy a látható fény az astaxanthinra kis hatással van, és az ultraibolya fény az astaxanthinra nagy romboló hatással van; 70 ℃ alatt az astaxanthin hőmérséklete kis hatással van, 70 ℃ vagy több, az astaxanthin kezdett elpusztulni a hő által; a pH 4 ~ 11 tartományban a pH-nak az asztaxantinra gyakorolt hatása nagyon kicsi, pH 13 az asztaxantint bontani kezdte; Ca2 ＋, Mg2 ＋, K ＋, Na ＋, Zn2 + és más fémionok az asztaxantinra alapvetően nincs hatással, Fe2 +, Fe3 +, Cu2 + az asztaxantinra nyilvánvalóan romboló hatással van, amelyből Fe3 + a legnagyobb hatású.

Az asztaxantin főként szabad állapotban és észterezett formában. A szabad asztaxantin rendkívül instabil, könnyen oxidálható, általában kémiailag szintetizált asztaxantin a szabad forma. Az észterezett asztaxantin az asztaxantin terminális gyűrűszerkezetének köszönhetően minden egyes hidroxilcsoporttal rendelkezik, könnyen képezhet észtereket zsírsavakkal és stabil, víziállatok bőre és héja asztaxantin, vörös alga, vörös élesztő asztaxantin főként észterezett állapotban van, főként észterezett állapotban van, észterezett asztaxantin a zsírsavak kombinációja szerint asztaxantin mono-észterekre és asztaxantin diesterekre oszlik. Az asztaxantin észteresítése, hidrofobicitása fokozódik, a kettős észter, mint a monoészter lipofil; ugyanakkor az észteres állapotú asztaxantin komplexeket képez a fehérjékkel, ami különböző színeket eredményez.

Az astaxantin funkcionális tulajdonságai

Az utóbbi években az asztaxantin fontos élettani funkciói és a nagy gazdasági érték fokozatosan felismerhető, az asztaxantin funkcionális tulajdonságainak hazai és külföldi kutatása növekszik, különösen az antioxidáns, rákellenes és rákellenes gátlás, az immunitás fokozása, a magas vérnyomás elleni küzdelem, a szív- és érrendszeri betegségek megelőzése, az ultraibolya sugárzás elleni küzdelem és így tovább.

2.1 Antioxidáns
Az asztaxantin egy láncbontó antioxidáns, rendkívül erős antioxidáns hatással. A szervezet kis mennyiségű oxigén szabad gyököt képes termelni a normál élettevékenységek során, mint például a légzési láncban történő elektronátvitel és a szervezetben lévő egyéb anyagok oxidációja, és nagyszámú oxigén szabad gyök keletkezik, ha kémiai reagensek és ultraibolya sugárzás stimulálják.

Ezek a szabad gyökök a biológiai membránon lipidperoxidációt, aminosav-oxidációt, fehérjebomlást és DNS-károsodást okozhatnak, de a sejtmembránon lévő telítetlen zsírsavakat is láncreakcióra késztetik, így befolyásolva a sejt összetételét. Az astaxantin nem csak az egyvonalas oxigén, az oxigéngyökök közvetlen elpusztítását képes elfojtani, hanem a zsírsavak láncreakcióját is blokkolja.

Megállapították, hogy a több karotinoid molekuláris oxigén csillapítására való képessége a következő sorrendben van: astaxantin > α-karotin > β-karotin > rododendron > zeaxantin > lutein > bilirubin > bilirubin, Lee és munkatársai megállapították, hogy 5 karotinoid és származékaik, nevezetesen a lutein, zeaxantin, likopin, izoxantin és asztaxantin, amelyek különböző számú konjugált kettős kötéssel rendelkeznek, a szójaolaj fotokémiai oxidációja során a reaktív oxigénfajok elfojtására kifejtett hatásukkal azonosnak bizonyult, mint a luteiné és a zeaxantiné. Megállapították, hogy a konjugált kettős kötések számának növekedésével nőtt a reaktív oxigénfajok elfojtásának képessége, és az asztaxantin mutatta a legerősebb elfojtási teljesítményt.

Egyes kutatók a tiobarbitursav-módszert is alkalmazták a karotinoidok és származékaik, valamint az α-tokoferol (VE) szabadgyök-lebontásának ED50 (lásd az 1. táblázatot) felezési dózisának vizsgálatára az egyes alanyok esetében, vasionokat tartalmazó hemfehérjéket használva szabadgyök-generátorként és linolsavat akceptorként, és hasonlóan megállapították, hogy az asztaxantin rendelkezik a legerősebb gyökfogó képességgel.

Az utóbbi években folyamatos kutatások is bizonyítják, hogy az astaxantin antioxidáns hatása több mint 100-szor erősebb, mint az α-tokoferolé, és a "szuper VE" nevet kapta. Ugyanakkor az asztaxantin hatékonyan képes megakadályozni a foszfolipidek és más lipidek peroxidációját. Ezenkívül az asztaxantin növelheti az antioxidáns enzimek aktivitását és a fehérje kifejeződését is, az asztaxantin különböző dózisai úgy, hogy az állati sejtek peroxidáz és szuperoxid-dizmutáz fehérje kifejeződése jelentősen megnőtt, és biológiai aktivitása is jelentősen javult.

2.2 Rákellenes
Az étrendi karotinoid-bevitel és a rák előfordulása vagy halálozás közötti kapcsolatot vizsgáló tanulmány szignifikáns negatív korrelációt talált a rák előfordulása vagy halálozása és a karotinoid-bevitel között [14].Nishino [15] összehasonlította a különböző karotinoidok rákellenes hatását, és arra a következtetésre jutott, hogy az asztaxantin rendelkezik a legerősebb rákellenes hatással.

Savoure és munkatársai kimutatták, hogy az astaxantin tumorellenes hatása a tumorproliferáció gátlásában rejlik. Jelenleg a vizsgálatok azt mutatják, hogy a sejtek Gap Junction Communicationje fontos szerepet játszik a sejtek normális proliferációjának és differenciálódásának, valamint maguknak a szöveteknek a stabilitásának a szabályozásában, és a funkciójának gátlása vagy megsemmisítése fontos mechanizmus a rákprobléma stádiumában.

Az asztaxantin rákellenes hatása szorosan összefügg azzal a képességével, hogy a sejtek közötti réskapcsolati kommunikációt indukálja, amely a normál sejtek közötti kapcsolat erősítésével képes a rákos sejtek elkülönítésére és a rákos sejtek közötti kapcsolat csökkentésére, a növekedésük ellenőrzése és a daganatos átalakulás megakadályozása érdekében.

Számos hazai és külföldi tanulmány kimutatta továbbá, hogy az asztaxantin jelentős gátló vagy megelőző hatással van számos rákos megbetegedésre, például Tanaka és munkatársai állatkísérleteken keresztül megfigyelték, hogy az asztaxantin megelőző hatással van a szájüregi és hólyagrákra; Gradelet és munkatársai. kimutatta, hogy az asztaxantin jelentős hatással van a hepatocelluláris karcinóma gátlására; azt is kimutatták, hogy az asztaxantin megakadályozza a humán fibroblaszt (1BR-3), melanocita (HEMAc) és béldaganat (HEMAc) sejtek növekedését és fejlődését. (HEMAc) és bél CaCo-2 sejtek növekedését és fejlődését az ultraibolya sugárzás okozta DNS-károsodástól, ezáltal csökkentve a bőrrák előfordulását.

2.3 Az immunitás fokozása
Jyonouchi és munkatársai az asztaxantin és a karotinoidok immunmoduláló hatásáról egér limfocitákra in vitro szövettenyésztési rendszerben végzett vizsgálatában az asztaxantin erős immunmoduláló hatást mutatott ki. Kimutatták, hogy az asztaxantin jelentősen elősegítette az antitestek termelődését az egér lépsejtekben a tímusz-függő antigénre (TD-Ag) adott válaszként, és javította a T-specifikus antigéntől függő humorális immunválasz lezárását.

Az asztaxantin és a karotinoidok is jelentősen elősegítették az antitesttermelést TD-Ag stimulációra adott válaszként, és növelték az IgG és IgM szekréciót termelő sejtek számát egy emberi vérsejteken végzett in vitro vizsgálatban, míg az asztaxantin kiegészítése részben helyreállította az antitesttermelést TD-Ag-ra adott válaszként idős egerekben, hozzájárulva a humorális immunitás helyreállításához idős állatokban.

Chew és munkatársai a β-karotin, az asztaxantin és a zebrakagylósárga fogyasztásának egerek lépsejtfunkciójára gyakorolt hatásáról szóló vizsgálatának eredményei azt mutatták, hogy a β-karotin és az asztaxantin hatására egereknél jelentősen fokozódott a lépi limfociták működése a szervezet immunitásának fokozása érdekében.

Ezenkívül az asztaxantin fokozza az emberi immunglobulin termelését, valamint fokozza az egerek interleukin-1 és tumor nekrózis faktor felszabadító képességét, ami erősebb, mint a β-karotin és a keratin. Az asztaxantin tehát erős sejtosztódást indukáló aktivitással rendelkezik, és fontos immunmoduláló hatással bír.

2.4 Vérnyomáscsökkentő
Hussein és munkatársai [27] az asztaxantin vérnyomáscsökkentő hatását vizsgálták spontán hipertóniás patkányokban (SHR), és az eredmények azt mutatták, hogy az asztaxantin 14 napig tartó folyamatos etetése az artériás vérnyomás jelentős csökkenését eredményezte az SHR-ben; az asztaxantin (50 mg-kg-1) 5 héten át történő folyamatos etetése stroke-ra hajlamos SHR-ben a vérnyomás jelentős csökkenését eredményezte, és késleltette a stroke kialakulását is az SHR-ben.

Ami az asztaxantin vérnyomáscsökkentő hatásának hatásmechanizmusát illeti, egyes tanulmányok kimutatták, hogy az asztaxantin képes szabályozni a vér reológiáját, beleértve a szimpatoadrenerg receptor útvonalat, biztosítani az α-adrenerg receptor érzékenység normalizálását, valamint mérsékelni az Ang II és a reaktív oxigén speciesek által kiváltott érszűkületet, mint az érrendszeri feszültség állapotának helyreállítását az antihipertenzív hatás elérése érdekében.

Harry és munkatársai kísérleteket végeztek Juk zsírsavas patkányokkal (ZFR) mint modellel, bizonyítva, hogy az asztaxantin képes ellenállni a magas vérnyomásnak és csökkenteni a renin-angiotenzin rendszer (RAS) aktivitását.

2.5 A szív- és érrendszeri betegségek megelőzése
Klinikai vizsgálatok kimutatták, hogy az alacsony sűrűségű lipoprotein (LDL) oxidációja az ateroszklerózis egyik fontos oka, és minél magasabb az LDL koncentrációja az emberi szervezetben, párosulva a vérlemezkék lerakódásával, amely vékonyabbá teszi az ereket és akadályozza a véráramlás sebességét, annál nagyobb az ateroszklerózis kockázata a szervezetben [30].

Normális esetben az LDL nem oxidált állapotban létezik, az oxidált alacsony sűrűségű lipoprotein (ox-LDL) a sejteket habsejtekké alakítja és lipidmintázatot alakít ki, és a gyulladt érfalban a habsejtek jelenléte fokozott oxidatív kapacitáshoz, perifériás simaizomsejt-proliferációhoz és artériaszűkülethez vezet.

Az epidemiológiai és klinikai adatok arra utalnak, hogy az étrendi antioxidánsok megelőzik a szív- és érrendszeri betegségeket. Ez az egyik fontos oka annak, hogy az asztaxantin hatékony az érelmeszesedés megelőzésében. Ezenkívül az asztaxantin csökkenti a makrofágok beszivárgását az artériás plakkokban, megakadályozza az ateroszklerotikus anyag képződését, és stabilizáló hatással van a plakkokra.

Murillo és munkatársai megállapították, hogy az asztaxantin hatására jelentősen emelkedik a HDL és csökken az LDL a szervezetben. Ezért az astaxanthin szerepe a szív- és érrendszeri betegségek, például az ateroszklerózis, a koszorúér-betegség és az ischaemiás agykárosodás megelőzésében van.

2.6 Anti-ultraviola sugárzás
Tanulmányok kimutatták, hogy az erős fénynek, különösen az ultraibolya fénynek kitett bőr és más szövetek a sejtmembránok és szövetek egyatomos oxigén és szabad gyökök termeléséhez vezethetnek, így a szervezet oxidatív károsodásnak van kitéve.

Ezek a károk hatékonyan csökkenthetők, ha a szervezet elegendő antioxidánst, például a β-karotin által képviselt karotinoidokat fogyaszt az élelmiszerekből. A karotinoidok a természetben fontos szerepet játszanak a szövetek UV-oxidáció elleni védelmében.

Az asztaxantin viszont hatékonyabban képes megakadályozni az UV-sugárzás okozta károsodást, mint a β-karotin, a lutein stb. Másrészt az asztaxantin különleges hatással van a glutamin transzglutamináz enzimre (transzglutamináz), amely képes a putreszcin fogyasztására, amikor a bőr fénynek van kitéve, hogy megakadályozza a putreszcin felhalmozódását.

Japánban az astaxanthin astaxanthin megfelelő bőrvédelmi teszt, az eredmények azt mutatják, hogy astaxanthin a bőr feszültségét, nedvesség, tónus, rugalmasság, simaság, stb., nyilvánvaló javító hatása van. Ezért az astaxanthin lehet használni, mint egy potenciális ultraibolya sugárzás védelmi szer, a védelem a sejtmembránok és a mitokondriális membránok oxidatív károsodástól, hogy megakadályozzák a bőr fény öregedés, fenntartani a bőr egészségét fontos szerepet játszik.

Alkalmazás funkcionális élelmiszerekben

Számos hazai és külföldi tanulmány kimutatta, hogy az asztaxantin hatékonyan eltávolítja az izomsejtek mozgása által generált szabad gyököket, erősíti az oxigénigényes anyagcserét, jelentős fáradtság elleni és késlelteti az öregedést; jelentősen javíthatja a szervezet immunitását; az egyetlen karotinoid, amely képes áthaladni a vér-agy gáton, előnye a szem antioxidáns védelme, számos fontos és egyedülálló egészségügyi funkcióval rendelkezik. Az új funkcionális élelmiszer-adalékanyagok, mint élelmiszer-színezékek, antioxidánsok stb. kapacitásában is felhasználható az élelmiszerek minőségének javítására és az élelmiszerek érzékelésének fokozására.

3.1 Alkalmazás az öregedésgátló funkcionális élelmiszerekben
A szervezet öregedését elsősorban a mitokondriumokban a láncoxidációs reakcióban keletkező nagyszámú szabad gyök okozza, ha nem tisztítják meg időben, az mitokondriális oxidatív károsodáshoz vezet, felgyorsítva a testsejtek öregedését. Az astaxantin erős antioxidáns aktivitással rendelkezik, és hatékonyan képes elnyelni az oxigén szabadgyököket, hatékonysága több mint 100-szorosa a VE-nek.

Az astaxantin nemcsak erős antioxidáns kapacitást tart fenn, hanem lassítja az életkorral összefüggő funkcionális hanyatlást és segít ellenállni az öregedésnek. Ezért az asztaxantin hozzáadása a funkcionális élelmiszerekhez segít megelőzni egy sor, a szervek öregedése által okozott betegséget, és javítja az emberek egészségét.

Jelenleg a külföldi országok astaxanthin anti-aging funkcionális élelmiszer kutatás és fejlesztés, mint például az Egyesült Államok Cyanotech cég indított Derma Astin (Derma) természetes astaxanthin kapszula.

Ezen túlmenően, az astaxanthin és a szépségtényező kombinációja az anti-aging szépségápolás és a kozmetikumok használatával, az anti-aging hatás fokozása érdekében. A felmérés szerint 90% a nemzetközi első vonalbeli kozmetikai márkák asztaxantint tartalmazó szépségápolási élelmiszert, például a Shiseido "élő arc G + C" -jét.

3.2 Alkalmazás az élelmiszerekben az immunrendszer működésének fokozására
Az asztaxantin jelentősen elősegítheti a lépsejtek antitestek termelésére való képességét antigének jelenlétében, és fokozhatja az emberi szervezetben a T-sejtek által stimulált vérsejtek immunglobulin termelését.

Az astaxantin fokozza a specifikus humorális immunválaszt is az antigéninvázió korai szakaszában. Az asztaxantin optimális sejtosztódást indukáló aktivitással rendelkezik, ami fokozza az immunglobulinok termelődését a szervezetben, és fontos immunmoduláló szerepe van." Goswami és munkatársai megállapították, hogy az asztaxantin nagy hasznára lehet immunmodulátorként.

Ezért az astaxanthin alkalmazása a szervezet immunrendszerének erősítésére szolgáló egészségügyi élelmiszer fontos iránya az astaxanthin fejlesztésének. Japán számos asztaxantin terméket, például a Fancl márkájú "astaxanthin 30 nap" és más, az immunrendszer működését fokozó táplálkozási termékeket hozott forgalomba.

Japán Suntory cég alkalmazása astaxanthin és más funkcionális kivonatok a módszer, a termelés a különböző funkcionális szerepe magasabb új termékek. Mint például az asztaxantin és más karotinoidok csoportja, annak érdekében, hogy erősítse az immunitást.

3.3 Az élelmiszeripari alkalmazások szemvédelmi funkciójában
A legfontosabb látáskárosodást, sőt vakságot okozó betegségek az időskori makuladegeneráció (AMD) és az időskori szürkehályog, amelyek mindkettő a szemen belüli fotooxidációs folyamathoz kapcsolódik. Az emberi retina több többszörösen telítetlen zsírsavat és magas oxigénkoncentrációt tartalmaz, mint bármely más szövet, és amikor nagy energiájú kék fény éri a retinát, a fotooxidáció során keletkező monolitikus oxigén és az oxigéngyökök peroxidatív károsodást okoznak a retinában. Peroxidatív károsodás.

Az emberekben és más állatokban a szem egészségéhez nélkülözhetetlen táplálékkal bevitt karotinoidok elfojtják ezeket a károsító reaktív oxigénfajokat, és segítenek a retinának ellenállni az oxidatív károsodásnak. Tanulmányok kimutatták, hogy az asztaxantin képes átjutni a vér-agy gáton, hatékonyan megakadályozva a retina oxidációját és a fotoreceptorsejtek károsodását, ami arra utal, hogy az asztaxantin hatékony az "időskori makuladegeneráció" megelőzésében és kezelésében, valamint a retina működésének javításában.

Ezért az astaxanthin a látás védelmében, a szem egészségének fenntartásában használt funkcionális élelmiszer a jelenlegi hazai és külföldi kutatási forró témák. Mint például Japán astaxanthin és áfonya kivonat csoport, annak érdekében, hogy erősítse a látásvédelmi hatás; az Egyesült Államok kifejlesztett egy természetes astaxanthin kapszula és egyéb termékek jött ki, szentelt a látás védelmére, hogy javítsa az öregedő retina makula degeneráció.

3.4 Alkalmazás funkcionális élelmiszer-adalékanyagokban
Az élelmiszeriparban az asztaxantin nemcsak immunerősítőként, öregedésgátlóként és egyéb funkcionális összetevőként használható az élelmiszerekhez, hanem hatékony szerepet játszhat a frissesség, a szín, az íz, a minőség stb. megőrzésében, mint élelmiszer-színezék, antioxidáns és így tovább. Az élelmiszerek eredeti tápanyagainak megőrzésére használják a veszteség elpusztítása nélkül, vagy javítják az érzékszervi tulajdonságokat, növelik az élelmiszerek vonzerejét a fogyasztók számára.

Az astaxanthin egy zsírban oldódó pigment, ragyogó vörös színű, természetes és valósághű, erős pigment lerakódási képességgel, erős színezőerővel, biztonságos és nem mérgező, alacsony dózisú, szagtalan és jó ízű. Számos egészségügyi termék színezésére, valamint a tabletták és kapszulák cukorbevonatának színezésére használható. Közvetlenül használható élelmiszerekben is, például étkezési zsírokban és olajokban, margarinban, fagylaltban, cukorkákban, süteményekben, tésztákban, fűszerekben stb. Különösen a több lipidet tartalmazó élelmiszerekben, amelyeknek jó színező hatása és jelentős tartósító hatása is van. Használható italok színezésére is, különösen a VC-t tartalmazó gyümölcslevek számára a legalkalmasabb.

Japánban az asztaxantin funkcionális élelmiszer-adalékanyagként való felhasználása egyre gyakoribb, az asztaxantint tartalmazó vörös olajat széles körben használják zöldségekben, tengeri algákban és gyümölcsökben pácban, italokban, tésztákban, fűszerekben színezőanyagokban és így tovább.

Következtetés és kilátások

Számos hazai és külföldi tanulmány bizonyította, hogy az asztaxantin potenciálisan különleges egészségügyi hatásokkal rendelkezik az emberi szervezetben, így az asztaxantin egyre népszerűbbé válik. Jelenleg az asztaxantin fő forrásai közé tartozik a kémiai szintézis és a természetes kivonás.

Kémiailag szintetizált asztaxantin a természetes asztaxantin a szerkezet, a természet, az alkalmazás és a biztonság néhány különbség, a stabilitás, antioxidáns, színező és egyéb fontos tulajdonságok jelentősen alacsonyabb, mint a természetes asztaxantin, természetes asztaxantin a hangsúly a jövőbeni fejlődés asztaxantin, különösen a használata élesztő, algák és más mikroorganizmusok ipari erjesztési termelés asztaxantin, a termelési ciklus rövid, ígéretes.

Ezért a nagy hozamú törzsek szűrése, a fermentációs folyamat javítása, a genetikai fejlesztési technológia időben történő bevezetése, a hozam javítása, a költségek csökkentése nagyban hozzájárul az asztaxantin további fejlesztéséhez és alkalmazásához.

Astaxanthin területén a funkcionális élelmiszerek alkalmazások, a külföldi országok elsősorban a hatékonyságát, hogy erősítse az immunrendszer, rákellenes, anti-aging, retina védelem, gyulladáscsökkentő, oxidatív károsodás megelőzése a vér alacsony sűrűségű lipoprotein koleszterin (LDL-C), kutatás és fejlesztés a termelés számos egészségügyi ellátás táplálkozási élelmiszerek tartalmazó astaxanthin, étrend-kiegészítők és így tovább.

Kína pedig még mindig az elsődleges szakaszban van. Az asztaxantin funkcionális tulajdonságainak alapos tanulmányozásával, a gyártási technológia fejlesztésével, miközben a hagyományos "gyógyszer és élelmiszer" koncepciót kombináljuk, az asztaxantin felhasználása a funkcionális táplálkozási élelmiszerek fejlesztése, kiváló alkalmazási kilátásokkal és messzemenő fejlődési jelentőséggel rendelkezik.