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japonaisComment préparer la poudre naturelle d’astaxanthine?
L’astaxanthine est un pigment liposoluble[1] qui est de couleur rouge-orange....... On le retrouve largement chez les crustacés comme lA Aacrevette et le crabe, et c’est aussi un dérivé des caroténoïdes contenant de l’oxygène [2]. En général, une structure spéciale A atendance à produire des fonctions biologiques spéciales. Un grEt en plusnombre d’études ont montré que l’astaxanthine A Ade nombreuses activités physiologiques, telles que piéger efficacement les radicaux libres dans le corps, anti-âge [3], anti-tumeur [4], prévenir les maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires [5], les maladies cardiovasculaires [6], protéger le foie [7], anti-diabète [8], etc. En outre, l’astaxanthine est un caroténoïde qui peut pénétrer les barrières hémato-encéphale et hémato-rétine, et a un effet positif sur l’amélioratiSur ledu système nerveux central et la fonctiSur lecérébrale [9].
1 méthode de préparation de l’astaxanthine naturelle poudre
1.1 méthode d’extractionau solvant organique
Un grEt en plusnombre d’études ont montré que l’acétone A un meilleur effet sur l’extractionde l’astaxanthine, car il contient un groupe carbonyle qui est très similaire à l’astaxanthine. Comparativement aux solvants organiques comme le méthanol, l’éthanol et l’acétonitrile, l’acétone a le taux de récupération le plus élevé pour l’extractionde l’astaxanthine [10]. De plus, Sachindra et Al., et al.ont constaté qu’un solvant mixte (rapport volume isopropanol:hexane = 1:1) a un taux d’extraction plus élevé de l’astaxanthine qu’un solvant organique unique [11]. Cependant, les solvants organiques comme l’acétone présentent des caractéristiques de faible point d’ébullition, de volatilité et de toxicité modérée, qui peuvent poser des risques pour la salubrité des aliments dans la transformation des aliments.
1.2 extraction assistée par micro-ondes
Microwave-assisted extraction is a new type De laextraction technology developed on Le conseil des ministresbasis De latraditional biologiquesolvent extraction. Studies have shown that Le conseil des ministresextraction De laastaxanthdansÀ partir dehématocoquePluvialis:using microwave-assisted extraction is uneconomical Et en pluseffective method. Microwaves can be transmitted À traversLe conseil des ministresmicroalgal biomass, increasing Le conseil des ministresintracellular kinetic energy Et en pluscausing the liquid particles À propos devibrate. Le conseil des ministressubsequent increase danscelluletemperature Et en pluscell wall pressionleads À propos decell lysis. In addition, the microwave-assisted process can shorten the extraction time Par:breaking the chemical bonds between the molecules De lathe extraction solvent Et en pluspromoting the dissolution De la ions À traversthe pores dansthe cell matrice[12]. The microwave-assisted technique can not only improve the extraction efficacitéDe laastaxanthin, but also increase the extraction rate.
1.3 extraction assistée par ultrasons
L’extraction assistée par ultrasons est une technique moderne pour la récupération efficace de l’astaxanthine d’haematococcus pluvialis. Les ultrasons provoquent une cavitation qui détruit rapidement les parois cellulaires et améliore le transfert de l’agent d’extraction dans la matrice cellulaire [13]. La puissance des ultrasons, la température et la concentration de la solution sont les paramètres clés pour l’extraction de l’astaxanthine. Zou et Al., et al.ont obtenu un rendement d’astaxanthine de 27,58 mg/g à partir de biomasse d’haematococcus pluvialis en utilisant une extraction assistée par ultrasons dans les conditions suivantes: 200 W de puissance ultrasonique, 48% d’éthanol/acétate d’éthyle (rapport liquide/solide 20:1), 41,1 °C CCde température et 16,0 mdansd’extraction. Dans ces conditions, l’extraction assistée par ultrasons a permis d’obtenir un rendement d’astaxanthine de 27,58 mg/g à partir de biomasse d’haematococcus pluvialis [14].
1.4 hydrolyse enzymatique
Astaxanthine naturelle exists dansthree forms: free astaxanthin, l’astaxanthinemonoesters Et en plusdiesters. The madansform is the more stable l’astaxanthinelipid, i.e., l’astaxanthinemonoesters Et en plusdiesters [15-16]. The methods pourdeglycerolizing l’astaxanthineesters sontsaponificationEt en plusenzymatic hydrolysis. In order to evaluate the relative efficiency De laenzymatic Et en plussaponification on the demethylation De lanaturell’astaxanthineesters, Su et Al., et al.found that the use De lacholesterol esterase can completely hydrolyze l’astaxanthineesters, Et en plussondegradation Et en plusisomerization are significantly reduced [17].
1.5 extraction par fluide supercritique
L’extraction de fluide supercritique consiste à utiliser du CO2 supercritique comme solvant d’extraction pour contacter la matière première contenant de l’astaxanthine. Les conditions optimales d’extraction de l’astaxanthine sont obtenues en ajustant différents paramètres d’extraction (température, temps, pression, additifs, etc.). L’extraction supercritique du CO2 peut être utilisée pour maximiser la rétention de l’activité biologique de l’astaxanthine, et les processus d’extraction et de séparation peuvent être combinés en un seul.
Les fluides supercritiques sont un état fluide spécial de la matière. Ils font référence à des substances qui peuvent être extraites des solides comme un gaz et dissoudre des substances comme un liquide à des températures et des pressions supérieures au point critique. L’extraction de fluide supercritique est une méthode d’extraction respectueuse de l’environnement car lorsque du CO2 est utilisé comme fluide supercritique, une extraction sans solvant peut être réalisée. En même temps, l’ajout d’hydrocarbures tels que l’éthanol ou le méthanol et des huiles naturelles au système peut augmenter l’affinité du CO2 pour différents solutés, augmentant ainsi le taux d’extraction de l’astaxanthine [1 8]. Cheng et Al., et al.ont utilisé une extraction de CO2 supercritique à basse pression dans un réacteur micrDe laluidique pour extraire des cellules sanguines cassées extraites avec une extraction de fluide supercritique et un co-solvant d’éthanol en 30 S., S., S.Le procédé d’extractiSur unété surveillé en temps réel à l’aide d’un canal optique. Environ 98% d’astaxanthine a été rapidement extrait en 30 L lau moyen d’une extraction par fluide supercritique et d’un co-solvant d’éthanol [19].
1.6 méthode d’extraction du pétrole
La méthode d’extraction du pétRôle de la commissionest couramment utilisée pourExtrait d’astaxanthine naturelle. Sunflower seed oil Et en pluscoconut oil can extract up to 26.3 μg/g Et en plus24.7 μg/g astaxanthin, respectively[20]. 7 μg/g [20]. Temperature hEn tant quea significant effect on the extraction De l’astaxanthineÀ partir delinseed oil. At high temperatures (60–90 °C), the oil extraction method can obtadansa high récupérationrate De laastaxanthin. However, the higher the temperature, the more unstable l’astaxanthineis Et en plusis prone to degradation. Therefore, it is crucial to choose the appropriate extraction temperature. In addition, when linseed oil contains astaxanthin, the strong antioxydanteffect De laastaxanthdanscan significantly reduce the oxydationrate De lalinseed oil [21].
2. Études fonctionnelles de l’astaxanthine naturelle poudre
L’astaxanthine a une structure moléculaire spéciale et présente des activités biologiques comprenant antioxydant, anti-vieillissement et l’inhibition de la mutagénèse chimique. De nombreuses études ont montré que l’astaxanthine a des effets bénéfiques potentiels dans la prévention et le traitement des tumeurs, du diabète, des maladies cardiovasculaires, des maladies des yeux, des maladies de la peau, la fatigue d’exercice, et l’amélioration de l’immunité [22-58].
2.1 abaisser la pression artérielle
Selon les statistiques, l’hypertension est le principal contributeur au fardeau mondial de la maladie et de la mortalité mondiale. L’astaxanthine peut traiter efficacement le remodelage vasculaire en inhibant la prolifération des cellules des muscleslisses vasculaires et en restaurant la fonction mitochondriale. In vitro, l’astaxanthine peut réduire la prolifération et la migration des cellules des muscles lisses vasculaires, abaisser le niveau d’espèces réactives d’oxygène dans les cellules, et équilibrer l’activité des enzymes liées aux espèces réactives d’oxygène, y compris réduit nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADPH) oxydase, xanthine oxydase, et superoxyde dismutase. Chen et Al., et al.ont découvert que l’astaxanthine peut abaisser la pression artérielle et réduire le remodelage vasculaire chez les ratsspontanément hypertendus par des tests sérologiques [22]. Un régime complété par l’astaxanthine A un effet thérapeutique sur l’hypertension en abaissant la pression artérielle, en améliorant le remodelage cardiovasculaire et l’état de Le stressoxydatif [23].
2.2 anti-âge
Ultraviolet aging is an important factor leading to aging. Ultraviolet rays reach human La peauEt en plusproduce reactive oxygen species Et en plusmatricemetalloproteinases, which destroy collagèneEt en pluselastin, cause melandansdeposition Et en plusproduce skdanswrinkles [24]. l’astaxanthinehas been reported to prevent skdansthickening and a decrease danscollagen protedansto combat UV-induitskin damage [25-27] and slow down the physiological changes caused by UV aging [28]. It has been reported that the addition De lal’astaxanthineto the diet can improve the barrier damage and lack De laelasticity De lathe facial skin caused by ultravioletlight aging, and has good tolerance [29].
2,3 Anti-fatigue
Les effets Anti-fatigue comprennent le fait de retarder l’apparition dela fatigue et d’accélérer la récupération après la fatigue [30]. En raison de leur structure moléculaire spéciale, l’astaxanthine naturelle est très efficace pour récupérer les radicaux libres, réduire les niveaux de peroxyde et renforcer le corps et#39; S système antioxydant [31]. L’astaxanthine peut traverser la barrière hémato-encéphalique et protéger le cerveau des lésions aiguës et de la neurodégénérescence chronique [32]. Les propriétés neuroprotectrices de l’astaxanthine sont dues à ses effets antioxydants, anti-apoptotiques et anti-inflammatoires [33-34].
Dans le cas du stress oxydatif causé par un exercice intense, l’astaxanthine naturelle a pour effet de contrer la La productionde radicaux libres et d’accélérer leur élimination, montrant d’excellents effets antioxydants. L’analyse de la corrélation entre les effets antioxydants et anti-fatigue a révélé qu’une augmentation de la capacité antioxydante peut améliorer la capacité anti-fatigue, et les deux se complètent. La supplémentation alimentaire en astaxanthine peut améliorer le métabolisme des lipides, le métabolisme des glucides et le métabolisme des acides aminés, eta un effet significatif sur l’élimination des radicaux libres et la réduction des dommages musculaires [35].
2.4 protection des yeux
Studies have shown that l’astaxanthinecan reduce the content De larétinienprotein oxides in the retina De larats À traverssonantioxydanteffect, inhibit ischemia-induced retinal cell death, and reduce high blood pressure-induced retinal cell apoptosis, playing a key role in repairing retinal damage [36]. l’astaxanthinecan therefore play a beneficial role in a variety De laeye diseases, including delaying the development De lametabolic cataracts [37] and improving tear stability in Les patientsavecdry eyes and relieving eye fatigue [38].
L’effet neuroprotecteur de l’astaxanthine peut également être utilisé dans le traitement du glaucome. Une pression intraoculaire élevée peut entraîner une déformation de la plaque de tamis et perturber le flux sanguin, entraînant une perte d’axons et une apoptose des cellules ganglionnaires rétiniennes, accompagnées de lésions typiques du nerf optique [39]. En outre, l’astaxanthine a une bonne sécurité et aucun événement indésirable n’a été rapporté dans les études cliniques [40-41].
2.5 renforce l’immunité
Le système immunitaire est très sensible aux dommages causés par les radicaux libres. L’astaxanthine non seulement donne des électrons aux radicaux libres, mais se lie également à eux pour former des composés inoffensifs, récupérant ainsi les radicaux libres ou mettant fin à la réaction en chaîne des radicaux libres et restaurant le système immunitaire ' S mécanismes de défense.
To investigate Les effetsof astaxanthin on the immunitairesystem, Park et Al., et al.used female domestic cats as a model animAl., et al.The étudeshowed that astaxanthin-fed cats had increased proliferation of peripheral blood mononuclear cells and natural killer cell Activité:[42]. Zhu et Al., et al.showed that Astaxanthine alimentairesupplementation improved La croissanceperformance, enhanced antioxydantand immune responses, and regulated the Expression:of relative inflammation-related genes [43]. Jeong et Al., et al.confirmed the maturation-inducing and functional-modulating Activités activitésof astaxanthin on immune cells, suggesting that the antioxidant effect of astaxanthin may enhance immune system function in Le cancertherapy [44].
2.6 activité antidiabétique
Le diabète est étroitement lié au stress oxydatif, qui peut être le résultat d’une augmentation des radicaux libres, d’une réduction des défenses antioxydantes ou des deux. En général, le niveau de stress oxydatif chez les patients diabétiques est très élevé. Elle est causée par une hyperglycémie, un dysfonctionnement des cellules β du pancréas et des lésions tissulaires [45]. L’astaxanthine peut abaisser les niveaux plasmatiques de Le glucoseet d’insuligneet améliorer la sensibilité systémique à l’insuline et la prise de glucose stimulée par l’insuline.
Le traitement à l’astaxanthine améliore considérablement la tolérance au glucose et soulage le dysfonctionnement des cellules bêta des îlots pancréatiques, inhibe la dyslipidémie et le stress oxydatif, augmente l’activité des enzymes antioxydantes et améliore finalement les résultats de reproduction [46]. L’astaxanthine est également un agent immunomodulateur prometteur dans la récupération du dysfonctionnement des lymphocytes chez les rats diabétiques [47]. L’ajout d’astaxanthine peut réduire significativement la glycémie et augmenter les niveaux d’insuline chez les souris en raison d’un régime riche en graisses et en fructose [48].
2.7 antitumorale
L’astaxanthine peut inhiber l’activité tumorigène des cellules tueuses naturelles induites par le stress grâce à ses propres propriétés antioxydantes. L’astaxanthine améliore efficacement le dysfonctionnement immunitaire induit par le stress et peut même réguler l’activité de certains gènes pour inhiber les métastases de tumeurs malignes [49]. Faraone et Al., et al.ont montré que l’astaxanthine induit l’arrêt du cycle cellulaire dans les cellules tumorales, inhibe les métastases tumorales, améliore la sensibilité des cellules tumorales à la chimiothérapie, et limite ses réactions indésirables [50]. Bien que l’astaxanthine, la canthaxanthine etβ-carotèneTous inhibent la croissance tumorale, l’astaxanthine a l’activité antitumorale la plus élevée [51].
L’astaxanthine module les réponses immunitaires, inhibe la croissance des cellules cancéreuses, réduit la charge bactérienne et soulage l’inflammation de la muqueuse gastrique, et prévient le stress oxydatif causé par la lumière ultraviolette [52]. Zhang et Al., et al.ont montré que l’astaxanthine peut inhiber la prolifération et la croissance [53]. Yasui et Al., et al.ont montré que le facteur de nécrose pro-tumorale et les facteurs anti-inflammatoires sécrétés par l’astaxanthine peuvent effectivement inhiber la croissance des cellules cancéreuses du côlon et induire l’apoptose des cellules cancéreuses [54]. En outre, l’astaxanthine peut prévenir efficacement le Le cancerde l’estomac et le cancer de la vessie [55], ainsi qu’éliminer efficacement les radicaux libres produits dans le corps par le rayonnement lumineux, réduire les dommages photochimiques à la peau, et prévenir le cancer de la peau. L’inflammation est un moyen efficace de prévenir et de traiter le cancer. Ainsi, l’inhibition de l’expression des cytokines inflammatoires entraîne l’arrêt du processus cancéreux [56]. Des études ont montré que l’astaxanthine a un effet inhibiteur significatif sur une variété de cellules cancéreuses, probablement en raison de leurs effets anti-inflammatoires [57-58].
3 perspectives
En résumé, l’astaxanthine est un caroténoïde qui est un antioxydant naturel avec une bonne capacité de récupération des radicaux libres. L’excellente activité biologique de l’astaxanthine naturelle lui permet d’avoir de larges perspectives d’application et un énorme potentiel de marché, en particulier dans les domaines de la médecine, des cosmétiques, des produits de soins de santé, de l’aquaculture, des additifs alimentaires, etc., qui ont une grande valeur pour l’utilisation. Actuellement, la recherche sur la relation entre l’astaxanthine et la nutrition et la santé humaine est relativement tardive, et elle se concentre principalement sur les niveaux In vitro in vitroou précliniques. Par conséquent, il est urgent de mener des recherches approfondies sur le mécanisme de l’astaxanthin' Seffect on human nutrition and health, develop related functional foods, health-care cosmetics, pet feeds, etc., and expand the scope of application and market of natural astaxanthin.
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