Астаксантин, что он делает?

Астаксантин является кетообразным каротеноидом, который широко встречается в природе. Химическое название 3,3 и#39;- дигидрокс -4,4'- дион-бета, бета'- каротин, его молекулярная формула C40H52O4, его относительная молекулярная масса 596,86, и его молекулярная структура показана на рис. 1 [1]. Астаксантин нерастворим в воде, но растворим в органических растворителях, таких как бензол, ацетон и углерод дисульфид, и появляется в красно-оранжевом цвете [2]. В настоящее время основными естественными источниками астаксантина являются гематококковый плувиалис, родопседомонас палустрис, лосось и криль [3].

Длинная углеродная цепочка соединенной двойной связи в молекулярной системеСтруктура астаксантинаА граво-гидроксикетонное шестислойное кольцо, сформированное группами гидроксила и кетона, делает астаксантин более реактивным со свободными радикалами и видами активного кислорода, чем другие каротеноиды, и может оказывать антиоксидантный эффект [4]. Астаксантин имеет в 50 раз антиоксидантную активность бета-каротина и в 500 раз антиоксидантную активность витамина е. он известен как «супер антиоксидант» и оказывает хорошее влияние на задержку старения кожи, вызванного фотохимией, поэтому имеет широкий рынок в косметической промышленности [3]. Недавние исследования показали, что астаксантин может играть важную роль в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, борьбе с раком и укреплении иммунной системы и поэтому используется в фармацевтической и фармацевтической промышленности [6].

1. Основные биологические виды деятельности астаксантина

1.1 антиоксидант

Избыточные свободные радикалы и реактивные виды кислорода в организме могут вызывать протеиновое и липидное окисление и повреждение ДНК в результате цепных реакций, а также вызывать сердечно-сосудистые заболевания, заболевания печени, Рак и т.д. [5]. Юань лей и др. [6] показали, что способность различных каротеноидов собирать гидроксильные радикалы находится в следующем порядке: астаксантин > Лутейн > > Грау-каротин > - ликопен. Скованная двойная связь астаксантина может улавливать свободные радикалы на клеточной мембране, а кольцо грава-гидроксида кетона может удалять свободные радикалы и реактивные виды кислорода внутри и снаружи мембраны [5]. Лю [7] и другие обнаружили, что после кормления желтого сома остаксантином, добавленным в корм, активность каталазы и супероксида дисмутазы (сод) в печени рыб возросла. Li et al. [8] обнаружили, что астаксантин может повысить активность сода и гемы оксигеназа -1 в почках мышей, дополнив астаксантин мышей повреждениями почек, вызванными интенсивными физическими упражнениями.

1.2 противовоспалительные средства

Астаксантин помогает восстанавливать поврежденные ткани и убивать вторгшиеся микроорганизмы, проявляя сильные противовоспалительные свойства [6]. Sun et al. [9] обнаружили, что в мышечной модели хондроцитного апоптоза, astaxanthin может уменьшить хондроцитный апоптоз и экстраклекулярную матрицу разложения, активировав путь сигнала Nrf2, в некоторой степени лечая остеоартрит. Чжан тянь и др. [10] также обнаружили, что астакзантин может использоваться для уменьшения отеков костей и суставов у мышей, а также для увеличения содержания коллагена типа II и активности сода в суставном хряще. Кроме того, канг и др. [11] показали, что астаксантин может непосредственно препятствовать секреции и выражению провоспалительных факторов, таких как интерлейкин -6, интерлейкин -1b и некроз опухоли фактор -α.

2. Преимущества для здоровья astaxanthin

Антиоксидант и противовоспалительныйСвойства астаксантинаСделать его ценным в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний [13-15], лечении рака [16-19] и укреплении организма и#39. Иммунная система [20 — 22].

2.1 профилактика сердечно-сосудистых заболеваний

Окислительный стресс и воспаление являются основными патологическими особенностями сердечно-сосудистых заболеваний. Антиоксидантная и противовоспалительная деятельность астаксантина делает его потенциальным лекарством для лечения сердечно-сосудистых заболеваний [12]. Шен и др. [13] обнаружили, что астакзантин может уменьшить инфильтрацию воспалительных клеток после ишемии миокарда у крыс и поддерживать нормальную функцию сердца. Chen et al. [14] сообщили, что астаксантин может сдерживать рост сосудистых гладких мышечных клеток, повышать активность антиоксидантных ферментов и сокращать митохондриальную аутофагию для достижения сосудистой реконструкции. Zou et al. [1 2] отметили, что астакшантин добавки могут способствовать обратному переносу холестерина у мышей и уменьшить площадь холестерина штукатурки в аорте. Xue et al. [15] обнаружили, что питание астакзантина может значительно уменьшить апоптоз миокарда и расширить стенку коронарной артерии путем изучения микроэмболии крысиной коронарной артерии.

2.2 борьба с раком

Астаксантин может улучшить разрыв между клетками, способствовать апоптозу раковых клеток, а также предотвратить распространение и метастаз раковых клеток, проявляя антираковую активность [4]. Tsuji et al. [16] пришли к выводу, что астаксантин может снизить уровни фосфоризации белков акт и эрк1/2 и препятствовать распространению и миграции клеток глиобластомы. Рао и др. [17] сообщили, что астаксантин может использоваться для лечения рака кожи, не связанного с меланомой. Кроме того, исследования показали, что астаксантин оказывает хорошее влияние на сдерживание роста клеток рака молочной железы. Ким и др. [18] исследовали влияние астаксантина на апоптоз клеток рака молочной железы человека, и результаты показали, что астаксантин может снизить-регулировать выражение гена мутанта p53 и вызывать апоптоз раковых клеток, повышая при этом активность сод и анти-апоптотического фактора понтина. Ан и др. [19] далее показали, что астаксантин имеет условия для использования в качестве клинического препарата для лечения рака молочной железы.

2.3 повышение иммунитета

Астаксантин может защитить организм от свободных радикальных повреждений и в определенной степени восстановить иммунную систему и#39; механизмы защиты [5]. Что касается юморального иммунитета, то инь и др. [20] пришли к выводу, что астаксантин может снизить регуляцию экспрессии белка CCR7 и смягчить иммунную дисфункцию дендритных клеток, вызванную липополисахаридом, который может быть использован в качестве потенциального препарата для лечения сепсиса. Чжан и др. [2 1] провели исследование воздействия астаксантина на модель повреждения слизистой оболочки кишечника мышей, вызванного циклофохоспидом. Результаты показали, что астаксантин может снизить уровни окислительного стресса кишечника, способствовать секреции иммуноглобулина и поддерживать барьерную функцию слизистой оболочки кишечника. Что касается клеточного иммунитета, то лин и др. [22] показали, что астакзантин может регулировать иммунную реакцию лимфоцитов мышей путем повышения способности интерферона-грава и интерлейкина -2.

2.4 прочие расходы

В дополнение к терапевтическим эффектамAstaxanthin добавкиПри вышеуказанных заболеваниях он также оказывает защитное воздействие на печень [23], улучшает обмен глюкозы [24] и уменьшает повреждения кожи [25]. Liu et al. [23] изучили влияние астаксантина на толстую алкогольную печень мышей, вызванную этанолом, и пришли к выводу, что астаксантин может смягчить нарушения липидного обмена веществ в печени, уменьшить накопление липидов и улучшить функции печени. Машади и др. [24] сообщили, что астаксантин может уменьшить триглицерид сыворотки и очень низкую плотность липопротеина холестерина концентрации у пациентов с диабетом типа II и способствовать метаболизму глюкозы в организме. Кроме того, ли фумин и др. [25] отметили, что актуальные астаксантин липосом могут поглощать ультрафиолетовое излучение, ингибировать клеточные повреждения, вызванные свободными радикалами в коже после облучения, и улучшать коллаген повреждения кожи мышей.

3. Разработка и применение астаксантина

Многочисленные исследования внутри страны и за рубежом подтвердили, что астаксантин играет важную роль в профилактике и лечении заболеваний и имеет широкие рыночные перспективы в фармацевтической, пищевой и медицинской промышленности. В фармацевтической промышленности и производстве медицинских товаров соответствующие исследования уже давно проводятся за рубежом. Например, американская компания Aquasearch разработала капсулы astaxanthin с антитромботическими эффектами, а японская компания Fancl производит пищевые добавки, содержащие astaxanthin [26].

В пищевой промышленности астаксантин может использоваться в качестве красителя и добавки для сохранения свежести, цвета и срока годности. Европейский союз одобрил Haematococcus pluvialis astaxanthin в качестве новой пищи в 2008 году и сделал медицинское заявление о его эффективности. Министерство здравоохранения китая официально утвердило его в ноябре 2010 года [27].

Astaxanthin' сильная антиоксидантная активность s может значительно уменьшить повреждения кожи коллагеном и эластином, вызванные ультрафиолетовыми луками, и поэтому астаксантин также широко используется в косметической промышленности [28]. Многие косметические бренды по всему миру используют его в качестве ингредиента в таких продуктах, как продукты по уходу за кожей, солнцезащитные кремы и бальзамы для губ, для содействия антиокислению, против морщин и защиты от солнца. Его используют также международные бренды PROYA, Fancl и Mentholatum [29].

4. Перспективы на будущее

Результаты хороших экспериментов in vitro и in vivo моделей подтверждают, что астаксантин может быть использован для борьбы с окислительным повреждением пораженных клеток и имеет потенциал для различных заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания, заболевания печени и Рак. Необходимо провести углубленные исследования метаболических путей астаксантина для дальнейшей оценки перспектив развития астаксантина в фармацевтической, пищевой и косметической отраслях.

Ссылки на статьи

[1] чжао инюань, ван чжаосюань, сюэ вэньцзе и др. Прогресс в исследованиях по астаксантинским агрегатам [J]. Современные продовольственные науки и технологии, 2021, 37(7): 327-334.

[2] Пан ли, чан чжэньган, чэнь хуан и др. Исследование физиологических функций астаксантина и технологии его подготовки [J]. Журнал хенанского технологического университета (издание естественных наук), 2019, 40(6): 123-129.

[3] сюй гуанхуэй, хуан йици, Лу юхуа. Научный прогресс в области производственного процесса, фармакологической деятельности и применения астаксантина [J]. Аптека пролива, 2015, 27(6): 8-12.

[4] пэн юнцзянь, Lv Hongping, Wang Shengnan и др. Прогресс в исследованиях по естественному астаксантину [J]. Пищевые добавки китая, 2017(4): 193-197.

[5] Ambati RR, et al. Astaxanthin: источники, добыча, стабильность, биологическая деятельность и ее коммерческое применение — обзор [J]. Март лекарства, 2014, 12(1): 128-152.

[6] юань лей, лю сяогенг, тан юй. Сравнение способности свободных радикалов собирать каротеноиды [J]. Упаковка и пищевая техника, 2015, 33(02): 7-11.

[7] лю ф и др. Влияние Astaxanthin и Emodin на рост, устойчивость к стрессам и болезням желтых сомов (Pelteobagrus fulvidraco) [J]. Иммунол моллюсков, 2016 (51): 125 — 135.

[8] Li F, Cao H, Cao J, et al. Защитный эффект Nrf2 при посредничестве астакзантина сигнализирующий путь на высокоинтенсивную травму почек, вызванную упражнениями у крыс [J]. Журнал шаньдунского университета физического воспитания, 2020, 36(2): 71 — 78.

[9] сун к и др. Astaxanthin защищает от остеоартрита через Nrf2: хранитель хряща гомеостаза [J]. Старение (олбани нью-Йорк). 2019, 11(22):10513 — 10531.

[10] чжан т, чэнь с, чай з и др. Влияние астаксантина и глюкозамина на хронический остеоартрит у крыс [J]. Журнал питания, 2018, 40(6): 587 — 593.

[11] кан х и др. Астаксантин подавляет вызываемое алкоголем воспаление и окислительный стресс в макрофагах в зависимости от сиртуина [J]. Нютр биохем, 2020(85):108477.

[12] ким б и др. Астаксантин подавляет воспаление и фиброз в печени и жировой ткани мышей моделей пищевого ожирения и безалкогольного стеатогепатита. [J]. Нютр биохем, 2017(43):27 — 35.

[13] шэнь с, ван л, кан у и др. Влияние астаксанфина на апоптоз клеток миокарда и экспрессию каспаза -3 у крыс с острым инфарктом миокарда [J]. Журнал шаньси медицинского университета, 2018, 49(7): 749 — 753.

[14] чен и др. Астаксантин смягчает гипертоническую регенерацию сосудов, защищая сосудистые гладкие мышечные клетки от окислительной митохондриальной дисфункции, вызванной стрессом [J]. Oxid Med Cell Longev, 2020(4):1-19.

[15] Xue Y, et al. Astaxanthin Ameliorates кардиомиоцитный апоптоз после коронарной микроэмболизации путем ингибирования окислительного стресса через Nrf2/ ho1 у крыс [J]. Наунын шмидебергс арка фармакол, 2019, 392(3): 341-348.

[16] цудзи с и др. Антиопухолевые эффекты астаксантина и адоникантина на глиобластому [J]. Март лекарства, 2020, 18(9): 474-489.

[17] рао ар и др. Эффективное ингибирование рака кожи, тирозиназы и антиоксидативных свойств астаксантином и астаксантином эфиров из зелёной алги Haematococcus Pluvialis [J]. Agric Food Chem, 2013, 61(16):3842-3851.

[18] ким мс и др. Astaxanthin модулирует апоптотические молекулы, чтобы вызвать смерть клеток рака молочной железы SKBR3 [J]. Март лекарства, 2020, 8(5): 266-279.

[19] ан йт и др. Astaxanthin уменьшает стволовые маркеры в стволовых клетках BT20 и T47D рака молочной железы, препятствуя выражению понтина и мутанта p53 [J]. Март лекарства. 2020, 18(11):577-590.

[20] инь и др. Астаксантин защищает дендритические клетки от липополисахаридов-индуцированной иммунной дисфункции [J]. Март лекарства, 2021, 19(6): 346-361.

[21] чжан л и др. Астаксантин (ATX) улучшает функции слизистой оболочки кишечника у иммунодефицитных мышей [J]. Питание питание, 2020, 11(4):3371-3381.

[22] линь х и др. Astaxanthin, каротеноид, стимулирует иммунную реакцию путем повышения IFN-γ и секреции ил -2 в первичных культурных лимфоцитах in vitro и ex vivo [J]. Int J Mol Sci, 2015, 17(1): 44-43.

[23] лю х и др. Astaxanthin предотвращает алкогольную жирную болезнь печени путем модуляции микробиоты кишечника мышей [J]. Питательные вещества, 2018, 10(9): 1298-1314.

[24] машхади нс и др. Астаксантин улучшает обмен глюкозы и снижает кровяное давление у пациентов с сахарным диабетом 2 типа [J]. Азия Pac J Clin Nutr, 2018, 27(2): 341 — 346.

[25] ли фумин, лю юань, ляо цзинэнь и др. Предварительное исследование по вопросу о механизме вмешательства астаксантина липосомы на ультрафиолетовые повреждения кожи мышей [J]. Журнал сичуанского университета (медицинские науки), 2018, 49(5): 712 — 715.

[26] фу лидан, лю ди, чжао сяоян и др. Исследования по микроинкапсуляции и стабильности астаксантина [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2016, 37(23): 197-201.

[27] Gao X, Xuan R, Wu W, et al. Применение гематококкового плувиалиса в преэклампсии [J]. Журнал питания, 2015, 37(1): 78-83.

[28] Xu J. извлечение астаксантина из плавиалиса гематококка и защитное воздействие астаксантина на повреждение клеток кожи [D]. Ханчжоу: чжэцзян университет, 2016.

[29] куанг цзиньбинь, чэнь юньхуэй, чу гуаньян и др. Обзор процесса экстракции астаксантина и его применения в косметике [J]. Химическая промышленность провинции гуандун, 2019, 46(12): 79-81.