Cómo preparar astaxantina Natural en polvo?

Lunastaxantinunes un pigmenasolubleen grasa [1] de color naranja rojizo. Se encuentra ampliamente en crustáceos como camarones y cangrejos, y también es un derivado de los carotenoides que contiene oxígeno [2]. En general, una estructura especial tiende a producir funciones biológicasespeciales. Un grannúmero de estudios han demostrado que la astaxantina tiene muchas actividades fisiológicas, tales como eliminar eficazmente los radicales libres en el cuerpo, anti-envejecimiena[3], anti-tumor [4], la prevención de enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares [5], enfermedades cardiovasculares [6], la protección del hígado [7], anti-diabetes [8], etc. Además, la astaxantina es un carotenoide que puede penetrar las barreras sangre-cerebro y sangre-retina, y tiene un efecto positivo en la mejora del sistema nervioso central y la función cerebral [9].

1 método de preparación de astaxantina natural Polvo polvo polvo

1.1 método de extracción celdisolvente orgánico

Un gran número de estudios han demostrado que la acetona tiene un mejor efecto en la extracción de astaxantina, ya que contiene un grupo carbonilo que es muy similar unla astaxantina. En comparación celdisolventes orgánicos como metan, etanol y acetonitrilo, la acetona tiene la tasa de recuperación más alta para la extracción de astaxantina [10]. Además, Sachindra et Al.encontraron que un disolvente mixto (isopropanol: relación de volumen de hexano = 1:1) tiene una mayor tasa de extracción de astaxantina que un solo disolvente orgánico [11]. Senembargo, los disolventes orgánicos como la acetona tienen las características de punto de ebullibajo, volatiy toxicidad moderada, lo que puede plantear riesgos de seguridad alimentaria en el procesamiento de alimentos.

1.2 extracción asistida por microondas

La extracción asistida por microondas es un nuevo tipo de tecnología de extracción desarrollada sobre la base de la extracción tradicional con disolventes orgánicos. Estudios han demostrado que la extracción de astaxantina de Haematococcuspluvialisusando la extracción asistida por microondas es un método económico y eficaz. Las microondas pueden ser transmitidas a través de la biomasa microalgal, aumentando la energía cinética intracy causando que las partículas líquidas vibren. El subsecuaumento en la temperatura celular y la presión de la pared celular conduce a la lisis celular. Además, el proceso asistido por microondas puede acortar el tiempo de extracción al romper los enlaces químicos entre las moléculas del disolvente de extracción y la promoción de la disolución de iones a través de los poros en la matriz celular [12]. La técnica asistida por microondas no sólo puede mejorar la eficiencia de extracción de astaxantina, pero también aumentar la tasa de extracción.

1.3 extracción asistida por ultrasonidos

Extracción asistida por ultrasonidos es una técnica moderna para la recuperación eficiente de astaxantina de Haematococcuspluvialis. Las ondas ultrasónicas causan cavitación, que destruye rápidamente las paredes celulares y mejora la transferencia del agente de extracción en la matriz celular [13]. La potencia de las ondas ultrasónicas, la temperatura y la concentración de la solución son los parámetros clave para la extracción de astaxantina. Zou et Al.lograron un rendimiento de astaxantina de 27,58 mg/g de la biomasa de Haematococcus pluvialisusando extracción ultrasasistida bajo las siguientes condiciones: potencia ultrasde 200 W, 48% etanol/acetato de etilo (relación líquia-sólido 20:1), 41.1 °Ctemperatura y 16,0 mentiempo de extracción. 1 °C, tiempo de extracción 16,0 min. Bajo estas condiciones, se utilizó la extracción por ultrasonidos para obtener un rendimiento de astaxantina de 27,58 mg/g de la biomasa de Haematococcus pluvialis [14]. 

1.4 hidrólisis enzimática

La astaxantina Natural existe en tres formas: astaxantina libre, monoésteres de astaxantina y diésteres. La forma principal es el lípido de astaxantina más estable, es decir, monoésteres de astaxantina y diésteres [15-16]. Los métodos para la diglicliclización de los ésteres de astaxantina son saponificación e hidrólienzim. Con el fende evaluar la eficiencia relativa de la enzima yla saponificación en la desmetilde los ésteres naturales de astaxantina, Su et Al.encontraron que el uso de la colesterasa puede hidrolizar completamente los ésteres de astaxantina, y Su degradación e isomerise reducen significativamente [17].

1.5 extracción de fluido supercrítico

La extracción de fluido supercrítico implica el uso de CO2 supercrítico como un solvente de extracción para contactar elMateria prima que contiene astaxantina. Las condiciones óptimas para la extracción de astaxantina se obtienen ajustdiferentes parámetros de extracción (temperatura, tiempo, presión, aditivos, etc). La extracción de CO2 supercrítica se puede utilizar para maximizar la retención de la actividad biológica de astaxantina, y los procesos de extracción y separación se pueden combinar en uno solo.

Los fluidos supercríticos son un estado fluido especial de la materia. Se refieren a sustancias que pueden extraerse de sólidos como un gas y disolver sustancias como un líquido a temperaturas y presiones por encima del punto crítico. La extracción con fluido supercrítico es un método de extracción respetuoso con el medio ambiente porque cuando se utiliza CO2 como fluido supercrítico, se puede lograr una extracción sendisolventes. Al mismo tiempo, la adición de hidrocarburos como etanol o metany aceites naturales al sistema puede aumentar la afinidad del CO2 por diferentes solutos, aumentando así la tasa de extracción de astaxantina [18]. Cheng et Al.utilizaron la extracción de CO2 supercrítico de baja presión en un reactor micrdeluídico para extraer las células sanguíneas rotas extraídas con la extracción de fluido supercrítico y un cosolvente de etanol en 30 s. El proceso de extracción fue monitoreado en tiempo real utilizando un canal óptico. Aproximadamente 98% de astaxantina fue rápidamente extraída dentro de 30 s usando extracción de fluido supercrítico y un cosolvente de etanol [19].

Método de extracción de aceite 1.6

El método de extracción de aceite se utiliza comúnmente para extraer astaxantina naturAl.El aceite de semilla de girasol y el aceite de coco pueden extraer hasta 26,3 μg/g y 24,7 μg/g astaxantina, respectivamente [20]. 7 μg/g [20]. La temperatura tiene un efecto significativo en la extracción de astaxantina del aceite de linaza. unaltas temperaturas (60-90 °C), el método de extracción de aceite puede obtener una alta tasa de recuperación de astaxantina. Senembargo, cuanto mayor sea la temperatura, más inestable es la astaxantina y es propenso a la degradación. Por lo tanto, es crucial elegir la temperatura de extracción adecuada. Además, cuando el aceite de linaza contiene astaxantina, el fuerte efecto antioxidante deAstaxantina puede reducir significativamente la oxid.Tasa de aceite de linaza [21].

2. Estudios funcionales de astaxantina natural Polvo polvo polvo

Astaxantina tiene una estructura molecularespecial y exhibe actividades biológicas como antioxidante, anti-envejecimiento y la inhibición de mutagenesis química. Numerosos estudios han demostrado que la astaxantina tiene efectos beneficiosos potenciales en la prevención y el tratamiento de tumores, diabetes, enfermedad cardiovascular, enfermedad ocular, enfermedad de la piel, fatiga por ejercicio, y mejora de la inmunidad [22-58].

2.1 reducir la presión arterial

Según las estadísticas, la hipertensión es el mayor contribuyente individual a la carga mundial de enfermedad y mortalidad mundiAl.Astaxantina puede tratar eficazmente la remodelación vascular mediante la inhibide la proliferación de células del músculo liso vascular y la restauración de la función mitocondriAl.In vitro, astaxantina puede reducir la proliferación y la migración de las células del músculo liso vascular, reducir el nivel de especies reactivas de oxígeno en las células, y equilibrar la actividad de las enzimas relacionadas con las especies reactivas de oxígeno, incluyendo la reducción de nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH) oxid, xantina oxid, y superóxido dismutasa. Chen et Al.encontraron que la astaxantina puede disminuir la presión arterial y reducir el remodelado vascular en ratas espontáneamente hipertenmediante pruebas serológicas [22]. Una dieta suplementada con astaxantina tiene un efecto terapéutico sobre la hipertensión arterial al disminuir la presión arterial, mejorar el remodeCardiovascular cardiovasculary el estado de estrés oxidativo [23].

2.2 antienvejecimiento

El envejecimiento ultravioleta es un factor importante que conduce al envejecimiento. Los rayos ultravioleta llegan a la piel humana y producen especies reactivas del oxígeno y metaloproteinasas de la matriz, que destruyen el colágeno y la elast, causan la deposición de melanina y producen arruen la piel [24]. Astaxantina se ha informado para prevenir el engrosamiento de la piel y una disminución de la proteína de colágeno para combatir el daño cutáneo indupor UV [25-27] y ralentizar los cambios fisiológicos causados por el envejecimiento UV [28]. Se ha reportado que la adición de astaxantina a la dieta puede mejorar el daño de barrera y la falta de elasde la piel facial causada por el envejecimiento con luz ultravioleta, y tiene buena tolerancia [29].

2.3 antifatiga

Los efectos antifatiga incluyen retrasar la aparición dela fatiga y acelerar la recuperación dela fatiga [30]. Debido a su estructura molecular especial, astaxantina naturales altamente eficaz en la eliminación de los radicales libres, la reducción de los niveles de peróxido y el fortalecimiento del cuerpo'ssistema antioxidante [31]. Astaxantina puede cruzar la barrera hematoencefálica y proteger el cerebro de lesiones agudas y neurodegeneración crónica [32]. Las propiedades neuroprotecde astaxantina se deben a sus efectos antioxidantes, anti-apoptóticos y antiinflam[33-34].

En el caso del estrés oxidativo causado por el ejercicio extenuante, astaxantina natural tiene el efecto de contrarrestar la producción de radicales libres y acelerar su eliminación, mostrando excelentes efectos antioxidantes. El análisis de la correlación entre los efectos antioxidantes y anti-fatiga ha encontrado que un aumento en la capacidad antioxidante puede mejorar la capacidad anti-fatiga, y los dos se complementan entre sí. Suplementos dietcon astaxantina puede mejorar el metabolismo de los lípidos, el metabolismo de los carbohidratos y el metabolismo de los aminoácidos, y tiene un efecto significativo en la eliminación de los radicales libres y la reducción del daño muscular [35].

Protección ocular 2.4

Los estudios han demostrado que la astaxantina puede reducir el contenido de óxidos de proteínas retinien la retina de las ratas a través de su efecto antioxidante, inhila la muerte celular retiniindupor la isquemia, y reduce la apoptosis retiniindupor la presión arterial alta, jugando un papel clave en la reparación del daño retini[36]. Por lo tanto, la astaxantina puede desempeñar un papel beneficioso en una variedad de enfermedades oculares, incluyendo retrasar el desarrollo de cataratas metabólicas [37] y mejorar la estabilidad del desgarro en pacientes con ojos secos y aliviar la fatiga ocular [38].

El efecto neuroprotector de astaxantina también se puede utilizar en el tratamiento del Glaucoma.La presión intraocularelevada puede causar deformación de la placa criadora y alterar el flujo sanguíneo, lo que lleva a la pérdida de axones y la apoptosis de las células ganglionreanas, acompañada de daño típico del nervio óptico [39]. Además, la astaxantina tiene buena seguridad y no se notificaron efectos adversos en estudios clínicos [40-41].

2,5 aumenta la inmunidad

El sistema inmune es altamente sensible al daño causado por los radicales libres. La astaxantina no sólo dona electrones a los radicales libres, sino que también se une a ellos para formar compuestos indeensivos, de ese modo los radicales libres o la terminación de la reacción en cadena de los radicales libres y la restauración del sistema inmune#39;s mecanismos de defensa.

Para investigar el efecto de astaxantina en el sistema inmune, Park et Al.utilizaron gatos domésticos femeninos como animal modelo. El estudio mostró que los gatos alimentados con astaxantina habían aumentado la proliferación de células mononucleares de sangre periférica y la actividad de las células asesinnaturales [42]. Zhu et Al.mostraron que la suplementcon astaxantina en la dieta mejora el rendimiento de crecimiento, mejora las respuestas antioxidantes e inmun, y regula la expresión de los genes relacionados con la inflamación relativa [43]. Jeong et Al.confirmaron las actividades de la astaxantina en las células inmunitarias que induca la maduración y modulan las funciones, lo que indica que el efecto antioxidante de la astaxantina puede mejorar la función del sistema inmunitario en el tratamiento del cáncer [44].

2.6 actividad antidiabética

La Diabetes está estrechamente relacionada con el estrés oxidativo, que puede ser el resultado del aumento de los radicales libres, la reducción de las defensas antioxidantes o ambos. En general, el nivel de estrés oxidativo en pacientes diabéticos es muy alto. Es causada por hiperglucemia, disfunción de las células → pancrey daño tisular [45]. Astaxantina puede reducir la glucosa plasmática y los niveles de insulina y mejorar la sensibilidad sista la insulina y la insulina estimula la captación de glucosa.

El tratamiento con astaxantina mejora significativamente la tolerancia a la glucosa y alivia la disfunción de las células beta de los islotes pancre, inhila la dislipidemia y el estrés oxidativo, aumenta la actividad de las enzimas antioxidantes y, en última instancia, mejora los resultados reproductivos [46]. La astaxantina es también un agente inmunomodulador prometedor en la recuperación de la disfunción linfocítica en ratas diabéticas [47]. La adición de astaxantina puede reducir significativamente la glucosa en la sangre y aumentar los niveles de insulina en ratones debido a una dieta alta en grasa, alta en fructosa [48].

2.7 antitumoral

Astaxantina puede inhibir la actividad tumorigéde estrés inducido por las células asesinnaturales a través de sus propias propiedades antioxidantes. La astaxantina mejora eficazmente la disfunción inmune indupor estrés e incluso puede regular la actividad de algunos genes para inhibir la metástasis de tumores malignos [49]. Faraone et Al.mostraron que la astaxantina induce la detención del ciclo celular en las células tumorales, inhila la metátumoral, aumenta la sensibilidad de las células tumorales a la quimioterapia, y limita sus reacciones adversas [50]. Aunque astaxantina, cantaxantina y − -caroteno inhiel crecimiento tumoral, astaxantina tiene la mayor actividad antitumoral [51].

La astaxantina modula las respuestas inmun, inhiel crecimiento de células cancerosas, reduce la carga bacteriana y alivia la inflamación de la mucosa gástrica, y previene el estrés oxidativo causado por la luz ultravioleta [52]. Zhang et Al.demostraron que la astaxantina puede inhibir la proliferación y el crecimiento [53]. Yasui et al. mostraron que el factor pro-necrosis tumoral y los factores anti-inflamatorios secretados por astaxantina pueden inhibieficazmente el crecimiento de las células de cáncer de El colone inducir la apoptosis de las células cancerosas [54]. Además, la astaxantina puede prevenir eficazmente el cáncer de estómago y el cáncer de vejiga [55], así como eliminar eficazmente los radicales libres producidos en el cuerpo por la radiación de luz, reducir el daño fotoquímico a la piel y prevenir el cáncer de piel. La inflamación es un medio eficaz para prevenir y tratar el cáncer. De esta manera, la inhibición de la expresión de citocinas inflamatorias conduce al cese del proceso canceroso [56]. Los estudios han mostrado que la astaxantina tiene un efecto inhibitsignificativo sobre una variedad de células cancerosas, posiblemente debido a sus efectos antiinflamatorios [57-58].

3 perspectivas

En resumen, astaxantina es un carotenoide que es un antioxidante natural con buena capacidad de eliminación de radicales libres. La excelente actividad biológica de astaxantina natural hace que tenga amplias perspectivas de aplicación y un enorme potencial de mercado, especialmente en los campos de la medicina, cosméticos, productos para el cuidado de la salud, acuicultura, aditivos alimentarios, etc, que tienen un gran valor para su utilización. En la actualidad, la investigación sobre la relación entre la astaxantina y la nutrición humana y la salud es relativamente tardía, y se centra principalmente en los niveles In vitroo preclínicos. Por lo tanto, es urgente llevar a cabo una investigación en profundidad sobre el mecanismo de astaxantina#39;s efecto sobre la nutrición humana y la salud, desarrollar alimentos funcionales relacionados, cosméticos de salud, piensos para mascotas, etc., y ampliar el ámbito de aplicación y el mercado de astaxantina natural.

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