¿Cuáles son los usos de la astaxantina en Hindi?

Astaxantinunse encuentra ampliamente en crustáceos,algasy otros organismos marinos y microorganismos. Es un tipo de carotenoide rojo [1-3] que tiene el efecto de aumentar la inmunidad de los animales acuáticos, la resistencia a la oxid, el aumento de la producción y la sustitución de antibióticos [4-5]. Los animales acuáticos no pueden sintetizar astaxantina por sí solos y deben obtenal comer algas en el agua. En la acuicultura, la astaxantina se suele administrar a los animales a través de la alimentación. Astaxantina se divide en la extracción natural y la síntesis artificiAl.La extracción Natural de astaxantina incluye la extracción de residuos de crustáceos, el método de levadura de Fife rojo, y el cultivo de Haematococcus pluvialis [6]. La extracción de residuos de crustáceos tiene una amplia gama de materias primas, pero el proceso de extracción es propenso al deterioro y produce sustancias tóxicas [7].

El método de fermentación de levadura roja es rápido, pero es difícil de aplicar a gran escala debido a problemas técnicos. El método de extracción de algas es actualmente la forma más ideal para obtener astaxantina natural, y la astaxantina producida es de la mejor calidad, pero es extremadamente difícil de obtener. En la actualidad, la mayor parte de la astaxantina en el mercado es sintética [8], y la compañía Suiza Hoffmann-La Roche ha producido de 5% a 10% all-trans astaxantina [9]. Los experimentos sobre la deposición de astaxantina en la trucha arco iris han demostrado que la astaxantina natural tiene mejores propiedades de deposición que la astaxantina sintética [10]. Este artículo discute las propiedades físicas y químicas de la astaxantina y su aplicación en acuicultura, celel objetivo de proporcionar una referencia para la aplicación de astaxantina bajo la nueva era de la acuicultura verde y saludable.

1. Propiedades fisicoquímicas de astaxantina

Los carotenoides selun grupo de más de 700 pigmentos orgánicos liposolubles [11]. Los diferentes carotenoides están estrechamente relacionados [12] y, por lo general, pueden coexistir o transformarse en otros. La astaxantina es un carotenoide con la fórmula molecular C40H32O40, punto de fusión 215 °C,punto de ebulli773 °C y densidad 1.071 g/mL[13]. La astaxantina es altamente soluble en disolventes orgánicos, con solubilidades de 10,0, 0,2, 30,0 y 0,5 g/Len cloroform, acetona, diclorometano y dimetilsulfóxido, respectivamente.

Astaxantina tiene una estructura de anillo de seis miembros − -hidroxiciclopentadionaEn cada extremo, con cuatro enlaces dobles conjugcompuestos por unidades de isopreno en el medio. C-3 y C-3' Tienen centros quirales. Debido a que dos conformaciones pueden formar un centro quiral, astaxantina con dos átomos de carbono quiral C-3 y C-3' Puede existir en la forma R o S, formando tres isómeros: (3S,33'), (3R,3R') y (3R, 3S') Los enantiómeros (3S, 3S') y (3R, 3R') existen en pares y tienen actividad óptica opuesta, causando que la polarización del plano gire a la izquierda o derecha, mientras que (3R, 3S') no tiene actividad óptica [13]. La astaxantina existe en la naturaleza tanto en formas esterificadas como libres. La mayor parte de la forma libre es astaxantina sintética (3S, 3R'), mientras que la astaxantina natural es generalmente el isómero esterificado (3R, 3R') y (3S, 3 S') es el principal producto astaxantina de Rhodopseudomonas palustris, mientras que Haematococcus pluvialis produce astaxantina con un solo trans (3S, 3S') Ester [14].

Hay algunas desventajas para la aplicación de astaxantina en la producción animal: (1) hidrofobicidad. La astaxantina es una sustancia lipofílica que es extremadamente difícil de disolver en disolventes no polares. Los dos grupos hidroxilo en cada extremo pueden interactuar con los ácidos grasos para esterificar la astaxantina, que es más hidrofóbica que la astaxantina libre [15]. (2) inestabilidad. La astaxantina es extremadamente inestable debido a su única estructura de doble enlace conjuginsatur. Cuando se expone a la luz, oxígeno, y los cambios de temperatura, astaxantina es muy propenso a perder la actividad, se desvanecen, y degraddurante el procesamiento y almacenamiento, lo que afecta a la calidad y el color del producto finAl.Los estudios han demostrado que la astaxantina en la piel y las conchas de los animales acuáticos es sobre todo en una forma esterificada, mientras que la astaxantina en el cuerpo se distribuye en el corazón y los músculos en un estado libre [16]. Por ejemplo, la astaxantina en la carne de salmón está en un estado libre, pero la astaxantina libre es extremadamente inestable y se oxida fácilmente.

2 funciones biológicas de astaxantina

Astaxantina es un antioxidante naturalQue es 500 veces más eficaz que otros carotenoides y vitamina E en la eliminación de radicales libres. La astaxantina tiene funciones biológicas tales como antidiabetes, reducción del daño oxidativo, fortalecimiento del sistema inmune, mejora del rendimiento atlético, prevención de enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, antitumoral y antiinflamatoria [17].

2.1 anti-inflaminflam

La inflamación es una respuesta de defensa del cuerpo a estímulos externos. Dentro de ciertos límites, es beneficioso para el cuerpo, pero cuando la inflamación es incontrol, puede causar daños significativos al cuerpo [18]. La astaxantina tiene un efecto significativo sobre la inflamación crónica, la inflamación causada por queratinocigingivales, la dermatitis y otras inflamaciones [19]. El mecanismo de acción de la astaxantina en el cuerpo es inhibir la expresión de los genes relacionados con factores pro-inflamatorios y reducir la actividad enzimen la vía de la señal de la respuesta inflamatoria.

2.2 antitumoral

Los carotennaturales tienen un cierto efecto en términos de anti-cáncer [20]. La peroxidde proteínas y grasas es la causa directa de la senescencia y degeneración celular, y puede incluso empeorar el cáncer. El efecto antioxidante de la astaxantina puede inhibir la peroxidy reducir la posibilidad de cáncer. Zhang etAl.[21] encontraron que la astaxantina natural puede inhibir la proliferación de células leucémicas K562 e inducir apoptosis. La comunicación anormal entre las células puede conducir a tumorigénesis y metástasis. Astaxantina puede promover la comunicación célula a célula y upreregular la expresión de genes de proteínas de comunicación [22].

2.3 mejora la inmunidad

Los ácidos grasos poliinsaturados, que son abundantes en las membranas celulares, son altamente susceptibles al ataque de radicales libres. Astaxantina Natural puede eliminar estos radicales libres y mejorar la inmunidad mediante la protección del sistema inmune. Astaxantina Natural extrade Haematococcus pluvialis puede mejorar la función de monocite-macrofago [23], mientras que aumenta rápidamente los niveles de inmunoglobulina G (IgG) e inmunoglobulina M (IgM) en el plasma, y la actividad de las células asesinnaturales también se incrementa, mejorando así el cuerpo's inmunidad [24].

3 astaxantina en acuicultura

Astaxantina tiene una amplia gama de aplicaciones en la acuicultura y es de gran importancia en la promoción del crecimiento y la cría de animales acuáticos, coloración y mejorar las tasas de supervivencia. Astaxantina tiene efectos antioxidantes, anti-estrés, color, gónadas desarrollo de la promoción, inmunomejora y anti-inflam. En la actualidad, astaxantina es ampliamente utilizado en la cría a gran escala de camarones, cangrejos, trucha, etc, y ha sido definido por las agencias de monitoreo de seguridad alimentaria en muchos países como un aditivo alimentario eficiente y seguro [25].

3.1 efecto de coloración

La coloración de los crustáceos es inseparable de astaxantina, pero los crustáceos por sí mismos no pueden sintetizar astaxantina desde cero [26]. Los crustáceos exhidiferentes colores, que se deben a la combinación de proteínas y astaxantina en complejos. Wu Renfu etAl.[27] encontraron que con el método correcto de alimentación y la proporción de alimentación, la adición de 26,27 mg/kg de astaxantina al alimento puede aumentar significativamente el contenido total de carotenoides en los tejidos de las hembras de cangrejos de río en comparación con ninguna adición, lo que indica que la astaxantina tiene el efecto de mejorar el color de los cangrejos de río. Como aditivo alimentario, la tasa de deposición de astaxantina en las conchas y la carne de camaraumentó en un 75,5% y 66,4%, respectivamente.

La deposición de astaxantina en la cáscara y la carne de los camarones hace que el camarón y su carne más brillante [28]. Astaxantina también se utiliza ampliamente en la piscicultura ornamental. Por ejemplo, la adición de astaxantina a la alimentación de la trucha arco iris puede mejorar significativamente el color muscular [29] y la cantidad total de carotenoides depositados en el cuerpo [30]. El valor de enrojecimiento es un indicador importante para el cultivo del cíclido manchado. La adición de astaxantina al alimento puede aumentar efectivamente su enrojecimiento [31]. Jiang Jufeng etal. [31] encontraron que el color del cuerpo del cíclido manchado aumentó gradualmente después de la cuarta semana cuando se agregó astaxantina natural a la alimentación, y el color del cuerpo se volvió significativamente más brillante en la octava semana. El mejor efecto de aumento de color se logró con una adición de 150 mg/kg.

Wang WangXenEt al.[32] encontraron que cuando la dosis de astaxantina fue de 100 a 250 mg/kg, el contenido de carotenoides y el valor de croma de la aleta caudal de los tejidos como los ojos, las aletas, la piel y los músculos de la carpa cruciana de cuerpo alto se incrementaron significativamente; Cuando la dosis de astaxantina fue de 200 mg/kg, el contenido de carotenoides de los ojos y aletas fue el más alto; Cuando la dosis de astaxantina fue de 250 mg/kg, el contenido de carotenoides de la piel y los músculos de la carpa roja de cuerpo alto fue el más alto. En general, la composición de pigmento del alimento para la cría de cangrejo de río es inestable y hay pocos tipos. La adición de astaxantina puede compensar la falta de pigmentos hasta cierto punto, pero astaxantina es caro. La relación de alimentación y el proceso deben mejorarse para controlar los costes y aumentar la tasa de deposición de astaxantina en los animales. Astaxantina es un carotenoide liposoluble, y la adición de fosfolípidos a la alimentación es beneficioso para la digestión y absorción de astaxantina en el cuerpo y su depósito en el hígado y el páncreas [33].

3.2 promover el desarrollo de gónadas de crustáceos

La adición de astaxantina para alimentar puede proteger el desarrollo de los ovarios de los camarones padres y mejorar la capacidad reproductiva. El contenido de astaxantina en los camarones afecta la calidad de las larvas en el embrión, y una escasez de astaxantina puede conducir a una reducción en la calidad de las larvas [34]. Astaxantina puede entrar en el núcleo como una sustancia activa y ser recibido por los receptores hormoncomo un precursor, la activación de las hormonas y la promoción del desarrollo acelerado de ovocitos [35]. El cangrejo nadador es una especie acuática importante en China que se cultiva en grandes cantidades alo largo de la costa de Guangdong, pero debido a las limitaciones de las condiciones de cultivo de estanque, el desarrollo ovárico de cangrejos hembra y el color de sus conchas son inferiores a los de los cangrejos nadadores naturales [36]. La adición de astaxantina a la alimentación puede aumentar el enrojecimiento del cangrejo cocido y el tamaño de los ovarios, mejorando efectivamente su calidad y precio en el mercado.

Ma Nan etal. [37] encontraron que la adición de diferentes cantidades de astaxantina sintética al alimento y la alimentación durante 30 días no afectó de manera significativa el índice gonadosomático (GSI) y el índice hepatopancreático (HSI) de las hembras de cangrejo. El GSI de cangrejos en cada grupo fue de 3.64% a 4.27%, y el HSI fue de 10.25%~11.16%; Después de 60 días de alimentación, el GSI aumentó significativamente a 8.25%~8.63%, y el HSI disminuyó a 8.00%~8.85%. Estos resultados difieren de los de Guo Chunyu [38]. La razón de esto puede ser que Ma Nan etal. [37] usaron cangrejos hembras maduras que pesaban cerca de 90 g, mientras que Guo Chunyu [38] usó cangrejos azules que pescerca de 27 g. Astaxantina puede promover la muda de cáscara y por lo tanto el desarrollo de gónadas. Ma Nan et al. [37] usaron una variedad de isómeros de astaxantina, de los cuales all-trans astaxantina solo representó 25%. Guo Chunyu [38] extraextrajo astaxantina natural del polvo de Haematococcus pluvialis, que es principalmente toda trans-astaxantina. El efecto de ambos sobre el desarrollo de las gónadas aún no está claro. Durante el desarrollo de oocitos, astaxantina se acumula con la proteína de la yema y, finalmente, se convierte en un componente importante de la proteína de la yema.

3.3 mejora el crecimiento y el rendimiento reproductivo

La adición de astaxantina para el alimento puede mejorar el crecimiento y el rendimiento reproductivo de los animales acuáticos. Jiang et al. [39] encontraron que 60 mg/kg de astaxantina microalgal puede mejorar eficazmente el rendimiento de crecimiento y la tasa de supervivencia de los cangrejos de río, y también tiene un efecto significativo en términos de antioxidantes y nitrógeno de amoníaco estrés. Guo Chunyu [38] encontró que la adición de 80 mg/kg de jabde Haematococcus pluvialis como aditivo alimenticio para los cangrejos de río tuvo el mayor efecto en el aumento de peso y la tasa de supervivencia de los cangrejos de río juveniles.

Liu Xiaohui[40] encontró que la alimentación continua de camarones con una dieta suplementcon Haematococcus pluvialis durante 35 días aumentó el peso promedio y la longitud de los camarones, y que la astaxantina natural producida por Haematococcus pluvialis tenía un mejor efecto de promoción del crecimiento que la astaxantina sintética. Ju et al.[41] encontraron que Haematococcus pluvialis fue alimentado a camarcamarcomo aditivo alimenticio en lugar de materias primas proteícas durante 56 días, y al camarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamarcamar.#39;s coeficiente de alimentación se redujo significativamente y la tasa de crecimiento aumentó significativamente. Wang et al. [42] encontraron que la adición de astaxantina al alimento promovió un aumento significativo en la cantidad metabólica de piruvato en los cuerpos de gambas blancas, y la expresión de los genes de la vía relacionados con la glucólisis/glucólisis aumentó significativamente.

Fortalecimiento de la función inmune

La astaxantina es un aditivo no nutriente que puede reducir la toxicidad de algunas citocinas en la respuesta inmune inespecífica y aumentar la actividad del complemento y la lisozima [31]. Astaxantina tiene un efecto significativo en la prevención y control de las enfermedades de los peces, camarones y crustáceos, y puede mejorar la inmunidad, la tasa de supervivencia y la tasa reproductiva de los animales de granja, y tiene un efecto positivo sobre el crecimiento normal y la salud de los animales acuáticos [43]. En general, el daño al cuerpo causado por los radicales libres es reparado por el cuerpo's sistema de defensa antioxidante total. Los radicales libres son constantemente producidos y constantemente eliminados en el cuerpo de los animales bajo condiciones fisiológicas normales para lograr un equilibrio dinámico.

El estrés causado por la oxidpuede ser alivipor astaxantina la activación de Nrf2/Keap1 vía [44]. El sistema de defensa antioxidante total está compuesto por sistemas enzimtales como superóxido dismutasa y catalasa, así como reacciones no enzimque involucran astaxantina, vitaminas, aminoácidos, etc. Primero, como parte del sistema de defensa no enzimático, astaxantina#39;s único sistema largo insatury conjude órbelectrónicas externas inestables puede eliminar rápidamente los radicales libres en las células y proteger el cuerpo del daño. En segundo lugar, astaxantina puede reducir la permede la membrana celular, reducir la entrada de ascorbato, peróxido de hidrógeno y otras sustancias producidas durante la oxidde la grasa en el cuerpo lipídico, y también eliminar los efectos negativos causados por la oxidde los radicales hidroxilo, lo que protege el fosfolípido [38] y mejorar la inmunidad.

Ma et al. [45] encontraron que la adición de astaxantina ala dieta puede aumentar significativamente las actividades séride superóxido dismutasa y catalasa del abulhaliotis rugosa y reducir el contenido de propilenglicol. Cuanto mayor sea la actividad del superóxido dismutasa y catalasa, más fuerte será el cuerpo#39;s capacidad de compensar los radicales libres y el más fuerte la capacidad antioxidante.

Yu et al. [46] encontraron que la astaxantina puede reducir el daño al hígado y el páncreas y proteger el hígado de camarones blancos. Zhou Yifan et al. [47] encontraron que, en comparación con el grupo de control y otros grupos de cantidad agregada, la expresión génica en el grupo con un régimen alimentario diario de 50 mg/kg de astaxantina fue significativamente más alta. Además, la capacidad antioxidante total, la tasa de crecimiento específico y la tasa de ganancia de peso de los cangrejos de río mejoraron significativamente mediante la adición de 50 mg/kg de astaxantina y 100 mg/kg de aceite de árbol de té a la dieta. Xu Changfeng et al. [48] encontraron que la adición de astaxantina puede mejorar eficazmente la capacidad antioxidante e inmunde la lubmarina. La actividad sérica de lisozima de la lubmarina en el grupo de 150 mg/kg fue significativamente mayor que la del grupo de control, y el contenido sérico de complemento C3 de la lubmarina en cada grupo de astaxantina fue significativamente mayor que la del grupo de control.

La aparición de enfermedades en los cangrejos de río está relacionada con muchos factores, tales como el ambiente acuático, los patógenos y los cangrejos#39; Inmunidad propia. Los hongos, parásitos, microorganismos, bacterias y virus son los principales culpables de causar daños y la muerte en los cangrejos de río, y los cambios de estrés en el medio acuático también pueden conducir a la enfermedad en los cangrejos de río. Ma Wenyuan et al. [49] encontraron que la astaxantina puede mejorar la inmunidad de los cangrejos de río y aumentar su resistencia a la enfermedad Aeromonas hydrophila. Astaxantina y vitamina C añadijuntos en el alimento se puede utilizar para prevenir Vibrio harveyi. Astaxantina es también muy eficaz en la lucha contra la inflamación [50]. Astaxantina tiene un efecto inhibitmuy importante sobre las citocinas que inducen la inflamación, y es muy eficaz en la lucha contra enfermedades como la enteritis. Además, astaxantina puede promover el desarrollo de las gónadas de crustáceos y mejorar el rendimiento reproductivo.

4 perspectivas

La astaxantina es ampliamente utilizada en acuicultura debido a sus funciones únicas. Senembargo, actualmente hay poca investigación sobre la protección inmune y los efectos sobre el desarrollo ováride astaxantina, y también hay poca investigación sobre el mecanismo del efecto antioxidante de astaxantina. Desde astaxantina es fácilmente afectada por la luz y el contenido de oxígeno, el procesamiento inadecuado de alimentación y los métodos de transporte pueden reducir el efecto de astaxantina. Por lo tanto, la tecnología de procesamiento de alimento debe ser mejorada, los materiales de envasado con mejor estanqueidad al aire deben ser seleccionados, y el proceso desde el procesamiento hasta la alimentación debe completarse en un plazo máximo de 30 días para maximizar la utilización de astaxantina.

Además, la fuente y pureza de astaxantina en diferentes estudios puede conducir a diferencias en los resultados de las pruebas. Se necesita más investigación sobre la dosis óptima, el método de adición y el mecanismo de acción de astaxantina, así como una investigación exhaustiva sobre la dosis óptima de astaxantina de acuerdo con las diferentes especies de cría, etapas y ambientes, para proporcionar una referencia para la aplicación de astaxantina en la cría verde y saludable de los organismos acuáticos.

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