W celu poprawy zdrowia oraz utrzymania prawidłowej kondycji organizmu coraz częściej wykorzystuje się wpływ substancji pochodzenia naturalnego. Jedną z nich jest nadająca czerwoną barwę niektórym roślinom i zwierzętom astaksantyna. Wykazuje ona szeroki zakres działania, dlatego uznawana jest za cenny surowiec o właściwościach prozdrowotnych.

 

SPIS TREŚCI:
1. Czym jest astaksantyna?
2. Naturalne źródła astaksantyny
3. Główne mechanizmy działania
4. Właściwości prozdrowotne astaksantyny
5. Podsumowanie

 


1. Czym jest astaksantyna?
Astaksantyna to związek należący do karotenoidów. W porównaniu z innymi substancjami z tej grupy charakteryzuje się większą stabilnością. Jest odporniejsza na działanie wysokiej temperatury i światła, co wynika z jej budowy oraz właściwości chemicznych. Astaksantyna cechuje się czerwonobrunatnym kolorem – kwalifikuje się ją do naturalnych barwników wykorzystywanych w przemyśle spożywczym. Jako dodatek do żywności oznaczana jest symbolem E161j.

 

2. Naturalne źródła astaksantyny
Astaksantyna jest syntetyzowana przez niektóre mikroorganizmy i grzyby. Pozyskuje się ją głównie z jednokomórkowych alg Hematococcus pluvialis (stanowi ok. 4% suchej masy tych organizmów). Wytwarzana jest także przez algi Chlorella zofingensis, które kumulują barwnik nawet w warunkach braku oświetlenia. Innym wartościowym źródłem astaksantyny są drożdże Xanthophyllomyces dendrorhous. Choć wydajność produkcji z grzybów jest mniejsza niż z alg, to ze względu na niższy koszt hodowli stanowią one cenny surowiec.

 

Astaksantynę można wyizolować także z niektórych gatunków skorupiaków, takich jak: Euphausia pacifica (kryl pacyficzny), Euphausia superba (kryl antarktyczny) czy Pandalus borealis (krewetka północna) – u tych organizmów barwnik występuje przede wszystkim w pancerzykach. Część zwierząt, mimo braku zdolności własnej syntezy, może gromadzić astaksantynę drogą pokarmową, a kumulacja barwnika w różnych narządach (głównie w mięśniach) nadaje im czerwony kolor. Zabarwienie pewnych gatunków ryb, homarów, krewetek oraz flamingów wynika właśnie z obecności astaksantyny. Łosoś, pstrąg różowy oraz owoce morza (w szczególności langusta, kraby, raki i krewetki) są jej naturalnym źródłem w diecie. Należy jednak podkreślić, że w porównaniu z algami zawartość barwnika u tych organizmów jest niewielka. Astaksantynę można otrzymać również na drodze chemicznej syntezy.

  Fabryka Siły Sklep

3. Główne mechanizmy działania
Działanie antyoksydacyjne
Astaksantyna zaliczana jest do naturalnych przeciwutleniaczy. Wykazuje silne właściwości antyoksydacyjne poprzez zwalczanie wolnych rodników, w tym reaktywnych form tlenu i azotu. Wykazano, że jej aktywność antyoksydacyjna jest znacznie wyższa niż innych znanych związków przeciwutleniających, takich jak α-tokoferol (witamina E), α-karoten, β-karoten, likopen i luteina (Y. Naguib 2000). Silny potencjał antyoksydacyjny wynika również ze zdolności stymulacji ludzkiego organizmu do zwiększenia aktywności enzymów, które posiadają przeciwutleniający charakter, m.in. dysmutazy ponadtlenkowej (SOD).

 

Właściwości te potwierdzono w licznych badaniach naukowych. W jednym z nich zdrowym, niepalącym mężczyznom mieszkającym w Finlandii podawano astaksantynę w dawce 8 mg na dobę przez 3 miesiące. Po tym czasie zaobserwowano znaczny spadek utlenionych kwasów tłuszczowych w osoczu krwi badanych (J. Karppi i wsp. 2007). W innym badaniu sprawdzano antyoksydacyjne właściwości barwnika wśród 27 kobiet i mężczyzn ze zdiagnozowaną nadwagą lub otyłością. Przez 12 tygodni codziennie po śniadaniu przyjmowali oni 20 mg astaksantyny. Po zastosowaniu suplementacji stwierdzono obniżenie markerów stresu oksydacyjnego wywołanego wolnymi rodnikami, a także wzrost aktywności SOD i całkowitej pojemności antyoksydacyjnej osocza krwi (TAC – total antioxidant capacity of plasma). Efektów tych nie uzyskano w grupie placebo (H. Choi, Y. Youn, W. Shin 2011).

 

Działanie przeciwzapalne
Astaksantyna wykazuje właściwości przeciwzapalne poprzez redukcję związków świadczących o stanie zapalnym organizmu. Należą do nich m.in. cytokiny prozapalne, takie jak interleukina-1, interleukina-6 oraz czynnik martwicy nowotworów (TNF-α). Astaksantyna blokuje również aktywność niektórych enzymów (syntaza tlenku azotu, cyklooksygenaza-2) przyczyniających się do powstawania procesu zapalnego. Zaobserwowano, że barwnik ten zmniejsza opuchliznę pojawiającą się na skutek zapalenia, a także obniża stężenie białka C-reaktywnego (CRP), które jest podstawowym markerem przewlekłego stanu zapalnego (J. Genest 2010). Działanie przeciwzapalne jest ściśle związane z właściwościami immunomodulacyjnymi astaksantyny.

 

Działanie immunostymulujące
Stres oksydacyjny wywołany nadmiarem wolnych rodników osłabia cały organizm i prowadzi do wielu chorób. Aby im zapobiegać, istotne jest prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego. Astaksantyna wykazuje zdolność stymulowania reakcji obronnych organizmu. Przyczynia się do zwiększonej produkcji komórek układu immunologicznego, m.in. limfocytów T i B oraz komórek NK (ang. Natural Killers), które stanowią pierwszą linię obrony przed infekcjami i zakażeniami. Właściwości immunomodulacyjne astaksantyny zostały potwierdzone w badaniach klinicznych (J. Park i wsp. 2010).

 

Działanie przeciwnowotworowe
Połączone właściwości przeciwutleniające, przeciwzapalne i immunostymulujące sprawiają, że astaksantyna działa również antynowotworowo. Wykazuje zdolność hamowania wzrostu komórek nowotworowych, a także inicjuje proces ich niszczenia w przebiegu apoptozy (programowana śmierć komórki) (J.S. Bertram, A.L. Vine 2005). Poprzez redukcję wolnych rodników aktywność antyoksydacyjna wpływa na zmniejszenie czynników rakotwórczych. Dodatkowo wzrost odpowiedzi immunologicznej oraz produkcji komórek odpornościowych przyczynia się do zwiększenia możliwości obronnych organizmu i walki ze zmutowanymi komórkami. Naukowcy potwierdzili przeciwnowotworowe działanie astaksantyny. W jednym z badań zaobserwowano, że barwnik ten hamuje rozwój komórek rakowych okrężnicy, a także przyczynia się do ich niszczenia (P. Palloza i wsp. 2009). Stwierdzono również, że wykazuje działanie antyproliferacyjne (ograniczające zdolność namnażania komórek) i wzmacnia efekty chemioterapii (I. Faraone i wsp. 2020).

 

4. Właściwości prozdrowotne astaksantyny
Obniżanie poziomu glukozy we krwi
Stosowanie astaksantyny zapobiega rozwojowi cukrzycy typu 2, a także wspomaga poprawę parametrów glikemicznych u osób ze zdiagnozowaną już chorobą. Suplementacja naturalnym barwnikiem poprzez aktywność przeciwutleniającą i redukcję stresu oksydacyjnego chroni komórki β trzustki (odpowiedzialne za produkcję insuliny) przed ich uszkodzeniem. Zapobiega to powstawaniu zaburzeń związanych z metabolizmem glukozy. Istnieją badania potwierdzające korzystny wpływ astaksantyny na gospodarkę węglowodanową. W jednym z nich naukowcy odnotowali spadek poziomu glukozy we krwi oraz wzrost stężenia adiponektyny, która odgrywa istotną rolę w metabolizmie, a także podnosi wrażliwość insulinową. Poprawa parametrów u osób ze zdiagnozowaną cukrzycą typu 2 nastąpiła po 8 tygodniach stosowania barwnika izolowanego z alg w ilości 8 mg dziennie. W badaniu tym potwierdzono także działanie obniżające poziom trójglicerydów i cholesterolu LDL (N.S. Mashhadi i wsp. 2018).

 

Poprawa parametrów lipidowych
Astaksantyna korzystnie wpływa na układ krążenia i chroni przed rozwojem chorób sercowo-naczyniowych. Wynika to z opisanych wcześniej działań antyoksydacyjnego i przeciwzapalnego, a także udziału w metabolizmie lipidów. Naukowcy sugerują, że barwnik przyczynia się do obniżania poziomu cholesterolu LDL (tzw. zły cholesterol) oraz podwyższania stężenia cholesterolu HDL (tzw. dobry cholesterol) (Y. Kishimoto, H. Yoshida, K. Kondo 2016). Ponadto wykazuje właściwości przeciwmiażdżycowe poprzez zwiększanie poziomu adiponektyny. Przeprowadzono badanie, w którym zaobserwowano poprawę parametrów lipidowych po zastosowaniu suplementacji astaksantyną. W badaniu wzięło udział 61 osób w wieku 25–60 lat. Zostali oni podzieleni losowo na grupy, którym podawano barwnik pozyskiwany z alg w ilości 6, 12 lub 18 mg dziennie. Część uczestników otrzymywała placebo i stanowiła grupę kontrolną. Po 12 tygodniach odnotowano znaczny spadek stężenia trójglicerydów oraz wzrost poziomu HDL u osób przyjmujących suplement. Stosowanie wyższych dawek (12 i 18 mg) przyczyniło się także do zwiększenia ilości adiponektyny we krwi (H. Yoshida i wsp. 2010).

 

Regeneracja i ochrona wątroby
Właściwości przeciwutleniające i przeciwzapalne wywierają korzystny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie hepatocytów (komórek wątroby). Badania wykazały, że astaksantyna może być środkiem zarówno prewencyjnym, jak i terapeutycznym w przypadku wielu schorzeń wątroby. Wśród nich wymieniono zwłóknienie, niealkoholowe stłuszczenie wątroby (NAFLD), nowotwór oraz uszkodzenie wywołane lekami (J. Li, C. Guo, J. Wu 2020).

 

Właściwości neuroprotekcyjne
Astaksantyna działa ochronnie także wobec komórek nerwowych. Wynika to przede wszystkim z jej wysokiej aktywności przeciwutleniającej oraz zdolności do hamowania stanów zapalnych. Stres oksydacyjny i utrzymujący się proces zapalny wywierają niekorzystny wpływ na neurony. Biorąc to pod uwagę, właściwości neuroprotekcyjne mają istotne znaczenie w zapobieganiu chorobom wynikającym z uszkodzenia komórek układu nerwowego. Do takich schorzeń zalicza się m.in. choroby Alzheimera i Parkinsona. Właściwości te zostały potwierdzone w badaniach naukowych (Ch. Galasso 2018; S. Fakhri i wsp. 2019).

 

5. Podsumowanie
Astaksantyna jest jednym z najsilniejszych przeciwutleniaczy pochodzenia naturalnego. Wykazuje szerokie działanie prozdrowotne na ludzki organizm. Dostępna jest w postaci tabletek lub kapsułek. Do produkcji suplementów wykorzystuje się głównie astaksantynę pochodzącą z alg, a w mniejszej skali również tę izolowaną z drożdży. Dotychczas nie określono maksymalnej dawki, ponieważ nawet w dużych ilościach nie wywoływała skutków ubocznych. Została uznana za substancję bezpieczną.

 


Bibliografia
Bertram J.S., Vine A.L., Cancer prevention by retinoids and carotenoids: Independent action on a common target, „Biochimica et Biophysica Acta” 2005, 1740(2), 170–178.
Choi H., Youn Y., Shin W., Positive Effects of Astaxanthin on Lipid Profiles and Oxidative Stress in Overweight Subjects, „Plant Foods for Human Nutrition” 2011, 66(4), 363–369.
Fakhri S. et al., The Neuroprotective Effects of Astaxanthin: Therapeutic Targets and Clinical Perspective, „Molecules” 2019, 24(14), epub.
Faraone I. et al., Astaxanthin anticancer effects are mediated through multiple molecular mechanisms: A systematic review, „Pharmacological Research” 2020, 155, epub.
Galasso Ch., On the Neuroprotective Role of Astaxanthin: New Perspectives?, „Marine Drugs” 2018, 16(8), epub.
Genest J., C-reactive protein: Risk factor, biomarker and/or therapeutic target?, „The Canadian Journal of Cardiology” 2010, 26 (suppl. A), 41–44.
Jyonouchi H. et al., Antitumor Activity of Astaxanthin and Its Mode of Action, „Nutrition and Cancer” 2000, 36(1), 59–65.
Karppi J. et al., Effects of Astaxanthin Supplementation on Lipid Peroxidation, „International Journal for Vitamin and Nutrition Research” 2007, 77(1), 3–11.
Kishimoto Y., Yoshida H., Kondo K., Potential Anti-Atherosclerotic Properties of Astaxanthin, „Marine Drugs” 2016, 14(2), epub.
Li J., Guo C., Wu J., Astaxanthin in Liver Health and Disease: A Potential Therapeutic Agent, „Drug Design, Development and Therapy” 2020, 2020(14), 2275–2284.
Lis K., Kołoczek H., Znaczenie żywności funkcjonalnej, nutraceutyków, w tym astaksantyny w żywieniu człowieka, Zdrowie i style życia. Determinanty długości życia, pod red. Nowak W., Szalonki K., Wrocław 2020, 115–131.
Mashhadi N.S. et al., Astaxanthin improves glucose metabolism and reduces blood pressure in patients with type 2 diabetes mellitus, „Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition” 2018, 27(2), 341–346.
Naguib Y., Antioxidant Activities of Astaxanthin and Related Carotenoids, „Journal of Agricultural and Food Chemistry” 2000, 48(4), 1150–1154.
Palloza P. et al., Growth-inhibitory effects of the astaxanthin-rich alga Haematococcus pluvialis in human colon cancer cells, „Cancer Letters” 2009, 283(1), 108–117.
Park J. et al., Astaxanthin decreased oxidative stress and inflammation and enhanced immune response in humans, „Nutrition & Metabolism” 2010, 7, epub.
Pogorzelska E., Hamułka J., Wawrzyniak A., Astaksantyna – budowa, właściwości i możliwości zastosowania w żywności funkcjonalnej, „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość” 2016, 1(104), 5–16.
Sieradzka M., Kołodziejczyk-Czepas J., Astaksantyna – karotenoidowy przeciwutleniacz o właściwościach kardioprotekcyjnych, „Problemy Higieny i Epidemiologii” 2016, 97(3), 197–206.
Yoshida H. et al., Administration of natural astaxanthin increases serum HDL-cholesterol and adiponectin in subjects with mild hyperlipidemia, „Atherosclerosis” 2010, 209(2), 520–523.