¿Cuáles son los beneficios de la astaxantina?

La astaxantina es un pigmento keto-carotenoide con un nombre químico de 3,3, -dihidroxi4,4, -diona beta,beta, -caroteno y una fórmula molecular de C40H5204. También se conoce como pigmento amarillo del camarón, pigde de la concha de langosta, y es un carotenofuente de no vitamina a. No sólo es altamente antioxidante, anti-tumor y mejora inmun, pero también tiene un color rojo brillante y fuerte capacidad de depósito de pigmento. Se ha utilizado con éxito en la acuicultura de alta gama en el extranjero. Astaxantina Natural se encuentra principalmente en algunas plantas y microorganismos. Los animales no pueden sintetizar astaxantina por sí mismos y deben obtenerla de los alimentos.

La astaxantina es muy similar a otros pigmentos carotenoides, como el beta-caroten, la zeaxantina y la luteína, y por lo tanto comparten muchas funciones metabólicas y fisiológicas. Además, la presencia de grupos hidroxilo y ceto en cada uno de los astaxantina#Los anillos de cromone 39;s significan que tiene algunas propiedades únicas, como la esterificación, mayor actividad antioxidante que otros pigmentos y una configuración más polar. La astaxantina libre es particularmente sensible a la oxid.

En la naturaleza, astaxantina por lo general forma complejos con moléculas de proteínas para producir una gama de colores en diferentes organismos. Por ejemplo, son los cromóforos azul, verde y amarillo en las langostas. Además, astaxantina puede ser simplemente disuelen moléculas complejas, tales como la parte lípido-proteína lípida de huevo, o químicamente combinado con otras moléculas tales como ácidos grasos para formar ésteres. En la naturaleza, astaxantina tiene diferentes estereoisómeros debido a las diferentes configuraciones de los dos grupos hidroxilo en la molécula. Astaxantina de fuentes naturales se produce principalmente en el 3S, 3'S, 3R, o 3'R forma, y el 3R, 3'S isómero es el más abundante en astaxantina sintética [2].

1 astaxantina biodisponibilidad y farmacocinética

En los mamíferos, la digestión, absorción y transporte plasmático de los carotenoides se han estudiado en varias etapas [3]. En el plasma, los carotenoides no polares, como el beta-caroteno o el licopen, son transportados principalmente por las lipoproteínas [4]. La mayoría de los carotenoides tienen una biodisponibilidad muy baja y se administra una dosis alta de 100 mg por separado.

1.1 actividad antioxidante de la astaxantina

En el cuerpo humano, los radicales libres y el oxígeno singlete se producen durante los procesos metabólicos normales. Al mismo tiempo, el estrés psicológico, la contaminación del aire, el tabaquismo, la exposición a productos químicos y la luz ultravioleta pueden aumentar el número de estos radicales. Las células bacterianas también pueden producir grandes cantidades de radicales libres para evitar ser degradados por los invasores. Los radicales libres pueden dañar el ADN, las proteínas y las membranas lipídicas; Están estrechamente relacionados con el daño oxidativo y el envejecimiento, la aterosclerosis, la retinopatía infantil y el cáncer [5].

Las moléculas de astaxantina tienen largos enlaces dobles conjug, grupos hidroxilo y cetonas insaturen los extremos de las cadenas de doble enlace conjug, y los grupos hidroxilo y cetona forman − -hidroxicetonas. Estas características estructurales les dan efectos electrónicos relativamente activos, que pueden proporcionar electrones a los radicales libres o atraer electrones no aparede de radicales libres, hacique sean extremadamente reactivos con los radicales libres y los radicales libres carroñadores, actuando así como antioxidantes. Miki utilizó la hemoglobina que contiene iones ferrocomo el generador de radicales libres, el ácido linoleico como el aceptor, y el ácido tiobarbitúrico para probar las propiedades antioxidantes de varios carotenoides y -tocoferol. Los resultados mostraron queAstaxantina tiene 10 veces la capacidad de resistir la oxidde los lípidosQue -caroteny 100 veces la capacidad de la vitamina E, por lo que también se conoce como súper vitamina E.

In vitro e In vivo los experimentos han demostrado que la astaxantina puede proteger las mitocondrias de los ratones con deficiencia de vitamina e de la peroxidlipícatpor iones de hierro divalente, y su capacidad es más fuerte que la de -tocoferol [6]. Mortensen et al. utilizaron peróxido endógeno para producir oxígeno molecular para estudiar la capacidad de varios carotenoides para apagar el oxígeno molecular. Se encontró que la capacidad de saciel oxígeno molecular era astaxantina > → -caroteno > → -caroteno > cantaxantina > zeaxantina > luteína > bilirrub> biliverdina [7]. De los resultados de la investigación anterior, se puede ver que la astaxantina tiene fuertes propiedades antioxidantes y la capacidad de eliminar los radicales libres. Por lo tanto, está claro que la astaxantina transporta lipoproteínas de alta densidad (HDL) y lipoproteínas de baja densidad (LDL). Es probable que los carotenoides polares como la zeaxantina ola luteína sean transportados por LDL y HDL. El único estudio en humanos hasta la fecha que ha demostrado la biodisponibilidad de astaxantina es una dosis alta de 100 mg administrada como una dosis única, y fue transportado en el plasma sanguíneo por lipoproteínas [4].

2 actividad antioxidante de la astaxantina

En el cuerpo humano, los radicales libres y el oxígeno singlete se producen durante los procesos metabólicos normales. Al mismo tiempo, el estrés psicológico, la contaminación del aire, el tabaquismo, la exposición a productos químicos y la luz ultravioleta pueden aumentar el número de estos radicales. Los fagocitambién pueden producir grandes cantidades de radicales libres para evitar ser degradados por los invasores. Los radicales libres pueden dañar el ADN, las proteínas y las membranas lipídicas; Están estrechamente relacionados con el daño oxidativo y el envejecimiento, la aterosclerosis, la retinopatía infantil, el cáncer, etc. [5].

Las moléculas de astaxantina tienen largos enlaces dobles conjugadosLos grupos hidroxilo y cetonas insaturen los extremos de las cadenas de doble enlace conjug, y los grupos hidroxilo y cetona forman − -hidrohidrocetonas. Estas características estructurales les dan efectos electrónicos relativamente activos, que pueden proporcionar electrones a los radicales libres o atraer electrones no aparede de radicales libres, hacique sean extremadamente reactivos con los radicales libres y capaces de recogerlos, actuando así como antioxidantes. Miki utilizó la hemoglobina que contiene iones ferrocomo el generador de radicales libres, el ácido linoleico como el aceptor, y el ácido tiobarbitúrico para probar las propiedades antioxidantes de varios carotenoides y -tocoferol. Los resultados mostraron que la astaxantina tiene 10 veces la capacidad de resistir la oxidde los lípidos que el caroteno y 100 veces la capacidad de la vitamina E, por lo que también se conoce como super vitamina E.

In vitro e In vivo los experimentos han demostrado que la astaxantina puede proteger las mitocondrias de los ratones con deficiencia de vitamina e de la peroxidlipícatpor iones de hierro divalente, y su capacidad es más fuerte que la de -tocoferol [6]. Mortensen et al. usaron peróxido endógeno para producir oxígeno molecular para estudiar la capacidad de saciel oxígeno de varios carotenoides y encontraron que la capacidad de saciel oxígeno era astaxantina > → -caroteno > → -caroteno > cantaxantina > zeaxantina > luteína > bilirrub> biliverdina [7]. De los resultados de la investigación anterior, se puede ver que la astaxantina tiene fuertes propiedades antioxidantes y la capacidad de eliminar los radicales libres. Por lo tanto, está claro que la astaxantina juega un papel muy importante en la salud humana y puede prevenir eficazmente el daño oxidativo a los tejidos, las células y el ADN [2].

3 beneficios para la salud de astaxantina

3.1 astaxantina como un único fotoprotector

La exposición de lípidos y tejidos a la luz solar, especialmente la luz ultravioleta, puede conducir a la producción de oxígeno singlete y radicales libres, que pueden causar daño fotooxidativo a estos lípidos y tejidos [8]. Los carotenoides en la naturaleza juegan un papel importante en la protección de los tejidos de la fotooxidcausada por la luz ultravioleta y a menudo se encuentran en los tejidos directamente expuestos a la luz solar. La astaxantina tiene un efecto más significativo que el -caroteny la luteína en la prevención de la fotooxiduv lipí[9]. El daño oxidativo causado por la luz UV a los ojos y la piel ha sido ampliamente reportado [8]. Por lo tanto, astaxantina#Las exclusivas propiedades de protección UV 39;s son importantes para la salud de los ojos y la piel.

3.2 astaxantina y salud ocular

Las dos principales causas de discapacidad visual y ceguera son la degeneración macular relacionada con la edad (DMAE) y las cataratas. Ambas enfermedades están asociadas con procesos oxidativos fotoinducidos en el ojo [7,10]. Un alto consumo de carotenoides, especialmente luteína y zeaxantina, puede reducir el riesgo de cataratas y DMAE [10]. Los dos pigmentos carotenoides luteína y zeaxantina son muy similares a la astaxantina y se encuentran en altas concentraciones en la región macular del ojo [11]. La astaxantina es muy similar en estructura a la luteína y zeaxantina, pero tiene una mayor actividad antioxidante y protección UV [9]. Astaxantina aún no se ha aislado del ojo humano, pero los estudios en animales han demostrado que astaxantina puede cruzar la barrera hematoencefáy, similar a la luteína, depósito en la retina de los mamíferos. Los ratones alimentados con astaxantina presentaron menos daño a sus fotorreceptores retinide la luz ultravioleta y se recuperaron más rápidamente que los ratones que no recibieron astaxantina [12]. Por lo tanto, se puede inferir que la deposición de astaxantina en el ojo puede proteger mejor el ojo de los daños ultravioleta y la oxiddel tejido de la retina, lo que indica la eficacia de astaxantina en el mantenimiento de la salud ocular.

3.3 astaxantina y salud de la piel

La exposición prolongada de la piel no protegida a la luz solar puede conducir a quemsolares, pero también puede causar oxidfotoinducida, inflamación, supresión de las respuestas inmun, envejecimiento, e incluso efectos cancerígenos sobre las células de la piel. Estudios clínicos han demostrado que el consumo de antioxidantes típicos como el -tocoferol, el ácido ascórbico o el -carotenpueden reducir estos daños [13]. Astaxantina se ha demostrado para proteger la piel del salmón y los huevos contra UV inducida foto-oxid[14], y astaxantina suplemento protege la retina fotorreceptores en los ojos de los ratones expuestos a la intensa luz UV [12]. La astaxantina es más eficaz que el -caroteny la luteína en la protección contra la foto-oxidin vivo indupor UV [9]. Estos estudios sugieren que la astaxantina tiene un gran potencial como un fotoprotector oral. Aunque la complementación alimentaria con − -caroteny astaxantina ha demostrado ser beneficiosa en otros cánceres, los estudios en animales o clínicos con estos dos compuestos no han sido concluyentes en relación con el cáncer de piel [13,15]. Se necesita más investigación para entender mejor las posibles interacciones entre varios antioxidantes y sus posibles funciones antioxidantes con el fin de determinar bajo qué circunstancias la complementación con astaxantina puede ayudar a reducir los efectos cancerígenos de las células de la piel.

3.4 astaxantina e inflamación

En los casos clínicos asociados con la inflamación, la liberación de especies reactivas tóxicas de oxígeno (ROS) por los fagocien el sitio de la inflamación (mucosa intestinal y lumen), combinada con el aumento de la concentración de neutrófilos en el sitio de la inflamación, provoca una disminución en el contenido de vitaminas antioxidantes y un aumento en el estrés oxidativo y la peroxidlipí[16]; Los oxidantes y los oxidantes están directamente relacionados con la estimulación de factores inflamatorios en células dañadas [17]. Los estudios han encontrado que astaxantina puede reducir la hinchazón de la pata de los ratones causada por la inflamación, mientras que VE no puede [18]. Recientemente se ha encontrado que la astaxantina dietpuede ayudar a curar las úlceras causadas por Helicobacter pylori, y astaxantina puede reducir los síntomas de la gastritis y también se asocia con cambios en la respuesta inflamatoria [19]. Aunque se puede inferir que las propiedades antiinflamatorias de astaxantina explicar sus propiedades antiinflamatorias, se necesita más investigación para entender mejor la forma específica en la que astaxantina combate la inflamación.

3.5 astaxantina y salud del corazón

El nivel de colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL) en la sangre se correlaciona positivamente con la aterosclerosis coronaria, mientras que el nivel de colesterol de lipoproteínas de alta densidad (HDL) se correlaciona negativamente con la enfermedad coronaria, que puede ser utilizado como un indicador de la aterosclerosis. Normalmente, la lipoproteína de baja densidad (LDL) en la sangre no se oxida, pero se cree que la oxidde LDL contribuye al desarrollo de la aterosclerosis [20]. Los datos epidemiológicos y clínicos sugieren que la ingesta de antioxidantes puede prevenir enfermedades cardiovasculares [21].

En la sangre humana, astaxantina se transporta a través de LDL y HDL. Experimentos In vitro y estudios en humanos han demostrado que una ingesta diaria de una cantidad constante (3,6 mg/ día) de astaxantina durante dos semanas puede prevenir la oxiddel colesterol LDL en el cuerpo [22]. En estudios en animales, la suplementación con astaxantina causó un aumento en las concentraciones de HDL en la sangre [23]. Por lo tanto, astaxantina puede ser beneficioso para la salud del corazón al alterar los niveles de colesterol LDL y HDL en la sangre. Por último, la astaxantina también puede ser beneficiosa para la salud del corazón al reducir la inflamación que puede estar asociada con la enfermedad coronaria [24].

3.6 astaxantina y salud celular

En las mitocondrias, múltiples reacciones en cadena oxidgeneran energía para las necesidades celulares, pero al mismo tiempo producen un gran número de radicales libres que necesitan ser suprimidos para mantener la función mitocondrial normal. Si las mitocondrison constantemente dañados, es una causa importante de envejecimiento celular, que a su vez es la causa principal de envejecimiento [25].

Astaxantina es 100 veces más eficaz que VE en la prevención de la peroxidintracen las células del hígado de ratones [18]. Esto demuestra aún más astaxantina#39;s capacidad única para mantener la función mitocondrial y su potencial para el anti-envejecimiento. astaxantina#39;s rendimiento excepcional en la protección de las membranas celulares se cree que deriva de su capacidad para proteger la membrana interna y prevenir la oxidde la superficie exterior [26]. Los antioxidantes, especialmente los carotenoides, son esenciales para la salud celular, no sólo porque previenen el daño oxidativo a los componentes celulares, sino también porque juegan un papel importante en la regulación de la expresión génica e inducción de la comunicación intercelular [27]. Recientemente se ha reportado que la astaxantina juega un papel importante en la regulación de los genes CYP en las células hepáticas de ratón, aunque no parece tener este efecto en las células hepáticas humanas [28].

3.7 propiedades de la astaxantina contra el cáncer

Muchos estudios han mostrado que la astaxantina tiene efectos contra el cáncer en los mamíferos. La astaxantina puede prevenir la carcinogénesis de la vejiga en ratones al reducir la incidencia de cáncer de vejiga inducido químicamente. En comparación con la alimentación de ratones con solo carcinógenos, la alimentación de ratones con carcinógenos y suplementos de astaxantina puede reducir significativamente el crecimiento de diferentes tipos de células cancerosas en la boca, y este efecto protector de astaxantina es aún más significativo que el de − -caroteno [29].

También se ha encontrado que la astaxantina puede reducir significativamente la incidencia de cáncer de colon inducido (p < 0,001)[30]. La astaxantina en la dieta también es eficaz en el tratamiento del cáncer de mama, con un efecto 50% más alto que el de − -caroteno y cantaxantina [31]. La astaxantina puede inhibir la actividad de la 5-alfa reductasa, que causa el crecimiento de la próstata, por lo que la complementación con astaxantina se ha propuesto como una manera de tratar la hiperplasia prostática benigna y el cáncer de próstata [32]. Estudios recientes sobre el mecanismo de acción de la astaxantina en influir en las vías relacionadas con el cáncer incluyen la capacidad de este carotenopara mejorar la estabilidad de la membrana y promover la síntesis de genes que codifican proteínas de Unión intercelular. Los cambios en estas proteínas afectarán eficazmente la comunicación intercelular, lo que puede estar relacionado con la desaceleración del crecimiento de las células cancerosas [27] o con la regulación de las respuestas inmunitarias contra las células cancerosas [29].

3.8 astaxantina y desintoxicación y función hepática

El hígado es un órgano complejo que está constantemente involucrado en procesos anabólicos y catabólicos. Las funciones hepáticas incluyen la oxidde lipoproteínas para la producción de energía, la desintoxicación de contaminantes, la destrucción de bacterias patógenas y virus, y la destrucción de los glóbulos rojos muertos. Estas funciones pueden conducir a la producción de grandes cantidades de radicales libres y subproductos oxid. Por lo tanto, es importante tener una sustancia para prevenir el daño oxidativo a las células del hígado. Astaxantina es más eficaz que VE en la protección de las mitocondrias de las células del hígado de ratón de la peroxidlipí[18]. Astaxantina también puede inducir enzimas en las células del hígado de ratón que causan cambios metabólicos causados por medicamentos, pesticidas, carcinógenos, etc. Este proceso puede ayudar a prevenir el cáncer [33].

3.9 astaxantina y la respuesta inmune

Las células de respuesta inmune son particularmente sensibles al estrés oxidativo y al daño de membrana causado por los radicales libres, ya que son particularmente dependientes de la comunicación intercelular a través de receptores de membrana. Además, algunas de estas células, como los fagocitos, funcionan liberando radicales libres para destruir rápidamente estas células si no son inhibidas por los antioxidantes [34]. Muchos estudios han demostrado que la astaxantina puede mejorar las respuestas de anticuerpos y aumentar la función inmune humoral. Mediante el estudio de los efectos inmunomoduladores de los dos carotenoides astaxantina y − -caroteno en un sistema de cultivo in vitro de tejido linfoide de ratón, los resultados mostraron que el efecto inmunomodulde los carotenoides era independiente de la presencia de la actividad de la vitamina A, y astaxantina exhibiun efecto más fuerte [35].

Las observaciones experimentales generales también encontraron que los carotenoides como la astaxantina promueven significativamente la producción de anticuerpos en respuesta a la estimulación del antígeno dependiente del timo (TD-Ag), y el número de células secretoras de IgM e IgG aumenta [36]. La suplementación con astaxantina puede restaurar parcialmente la producción de anticuerpos en respuesta a TD-Ag en ratones envejecidos B, lo que ayuda a restaurar la inmunidad humoral de los animales envejecidos. Experimentos In vitro también han encontrado que la astaxantina puede promover significativamente la producción de anticuerpos en B6 esplenocitos de ratón en respuesta a TD-Ag, y mejorar las respuestas inmunhumorales que dependen de antígenos t-específicos [35]. Además, los experimentos In vitro en células sanguíneas humanas han demostrado que la astaxantina puede aumentar la cantidad de inmunoglobulina en respuesta a los antígenos t específicos [37].

3.10 astaxantina y enfermedades neurodegenerativas

El sistema nervioso es rico en ácidos grasos insaturados y hierro, y la constante actividad metabólica aeróbica en los tejidos del sistema nervioso y el gran número de vasos sanguíneos que lo atraviesan lo hacen particularmente susceptible al daño oxidativo [38]. Estudios han demostrado que el estrés oxidativo es un factor importante o al menos un factor contribuyente en la patogénesis de la mayoría de las enfermedades neurodegenerativas, y que una dieta alta en antioxidantes puede reducir el riesgo asociado [39]. El estudio antes mencionado de los ratones alimentados con astaxantina naturalmostró que astaxantina puede cruzar la barrera hematoencefálica en los mamíferos y producir un efecto antioxidante en el otro lado de la barrera [12]. Astaxantina por lo tanto puede ser utilizado como un excelente sustituto para las pruebas de enfermedades neurológicas.

4 seguridad de la astaxantina

Muchos alimentos de todos los días contienen altos niveles de astaxantina. El salmón Atlántico de piscicontiene 4 a 10 mg/kg de astaxantina, el salmón silvestre contiene un promedio de 14 mg/kg y el salmón coho contiene hasta 40 mg/kg de astaxantina [40]. No se observaron reacciones adversas en humanos que tomaban dosis de 3,6 mg/d, 7,2 mg/d y 14,4 mg/d de astaxantina, y la tasa de oxidplasmática de LDL disminuyó con el aumento de la dosis [22]. Recientemente, Mera Pharmaceuticals llevó a cabo el siguiente experimento: 33 voluntarios adultos sanos tomaron 3,85 mg o 19,25 mg de astaxantina natural (derivado de Haematococcus pluvialis seco) al día durante 29 días. Un examen físico completo se llevó A cabo antes, durante y después del experimento, incluyendo el peso corporal, tono de piel, apariencia, presión arterial, visión, percepción del color, percepción de profundidad, ojos, oídos, nariz, boca, garganta, dientes, pecho, pulmones, análisis de muestras de orina, análisis de muestras de sangre, nose encontraron efectos secundarios tóxicos de astaxantina [41], y otros resultados de la investigación también indican que astaxantina es seguro [22].

5 conclusión

Una serie de resultados de la investigación en los últimos años por los investigadores científicos han llevado A la inferencia de que la suplementación con astaxantina será una estrategia práctica y eficaz para mantener la salud humana. Esta inferencia es apoyada por la fuerte actividad antioxidante de astaxantina. Astaxantina tiene una amplia gama de fuentes biológicas. La producción de astaxantina utilizando microorganismos como la levadura y las algas tiene las ventajas de un ciclo de producción corto, las condiciones de cultivo suaves y el medio ambiente, y por lo tanto tiene perspectivas muy amplias. Astaxantina tiene numerosas funciones fisiológicas y puede ser ampliamente utilizado en la industria alimentaria, farmacéutica, química y piensos. Tiene un gran potencial, especialmente en los mercados de alimentos funcionales y farmacéuticos.

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