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japonaisQuels sont les avantages et les effets secondaires de l’astaxanthine?
À ce jour, plus de 600 caroténoïdes naturels ont été découverts [1]. Parmi eux, l’antioxydant caroténoïde astaxanthine est extrêmement bénéfique pour la santé. Son nom chimique est 3,3' dihydroxy-4,4' -dione-bêta, et sa formule chimique est C40H52O4. C’est une couleur rouge vif. L’astaxanthine, également connue sous le nom de protéine jaune de la crevette, est largement présente dans la nature, en particulier dans les plantes aquatiques.
De petites quantités sont également synthétisées par la levure et les micro-organismes [2-3]. L’efficacité de l’astaxanthine a été confirmée par de nombreuses expériences. Il a de fortes propriétés antioxydantes et est reconnu comme le seul caroténoïde qui peut pénétrer la barrière hémato-encéphalique. Il peut réduire efficacement les dommages causés par la lumière ultraviolette à la rétine de l’œil et à la peau [4]. Par conséquent, l’application de la substance active naturelle astaxanthine dans les compléments alimentaires peut efficacement améliorer les problèmes de santé humaine. Cet article se concentre sur les connaissances scientifiques sur l’origine, la structure, la fonction, l’absorption et le métabolisme de l’astaxanthine, et combine les informations nécessaires et les travaux de la littérature pour aider le développement futur et l’utilisation de l’astaxanthine.
1 caractéristiques structurelles, sources et formes de l’astaxanthine
1.1 caractéristiques structurelles de l’astaxanthine
La structure chimique de l’astaxanthine contient une longue liaison double insaturée conjuguée, avec quatre unités d’isoprène reliées à la partie centrale de la molécule par de doubles liaisons conjuguées, et deux structures hexa-cycliques α-hydroxy céto aux deux extrémités [5]. Il y a deux atomes de carbone chiraux dans la molécule d’astaxanthine, et chaque atome de carbone produit deux conformations, ce qui produit trois isomères optiques correspondants. L’asymétrie de la chaîne carbone-hydroxyle dans la molécule d’astaxanthine et la structure de longues chaînes conjuguées multiples la rendent susceptible à l’isomérisation cis-trans, formant une variété d’isomères optiques [6].
La structure cis présente un grand obstacle stérique entre les atomes d’hydrogène proches de la double liaison, ce qui n’est pas propice à l’existence stable de l’astaxanthine. Par conséquent,All-trans astaxanthineEst largement trouvé dans la nature. La structure méthyle est relativement stable et son existence ne menace pas la position spatiale [7]. Cependant, l’astaxanthine all-trans est sensible à des facteurs externes tels que la lumière, la chaleur et l’oxygène, et est facilement affectée par le rayonnement ultraviolet, qui provoque des réactions d’isomérisation et la formation de divers isomères de configuration de cis-réduisant ainsi l’activité biologique (comme les propriétés antioxydantes) de l’astaxanthine [8-9]. L’astaxanthine All-trans est actuellement la forme la plus stable d’astaxanthine, tandis que la cis-astaxanthine a une meilleure activité biologique que les autres structures d’astaxanthine [10].
La structure du cis est principalement de l’astaxanthine synthétisée chimiquement, tandis que l’astaxanthine libre naturellement présente dans la nature est principalement all-trans. Bien que les structures soient similaires, la configuration optique de l’astaxanthine varie considérablement selon les organismes. En combinant la littérature pertinente [11-12], la structure des isomères optiques de l’astaxanthine chez différentes espèces est résumée, comme le montre la Figure 1. L’astaxanthine chez Haematococcus pluvialis et le krill Antarctique existe principalement dans les 3S,3'L lconfiguration, tandis que l’astaxanthine dans la levure rouge fuchsia n’a pas les 3S,3'S et 3S,3'R Rconfigurations. Le contenu relatif des 3S,3'S et 3S,3' la configuration R chez le crabe nageant et la crevette japonaise est relativement élevée [13-14]. On peut constater que le contenu varie selon les espèces.
1.2 Source d’astaxanthine
L’astaxanthine ne peut pas être synthétisée par les organismes supérieurs et est généralement ingérée par les aliments. L’astaxanthine naturelle est principalement synthétisée dans les microalgues et le phytoplancton, et est passée à travers la chaîne alimentaire, pénétrant dans les organismes supérieurs progressivement. En outre, certaines levures et bactéries peuvent également synthétiser l’astaxanthine de manière autonome, mais l’astaxanthine qu’elles synthétisent diffère grandement en structure. Dans des expériences mesurant la teneur en astaxanthine chez différentes espèces, il n’est pas difficile de trouver que Haematococcus pluvialis est une microalgue qui contient une grande quantité deAstaxanthine naturelle[15]. Il est considéré comme un produit concentré d’astaxanthine, mais le processus d’enrichissement de l’astaxanthine est extrêmement exigeant sur la source d’eau. La Figure 2 montre la teneur totale en astaxanthine de plusieurs autres produits aquatiques courants. Les données montrent que le krill Antarctique a la teneur la plus élevée en astaxanthine, soit environ 120 mg·kg-1, et que le saumon a la teneur la plus faible en astaxanthine parmi plusieurs produits aquatiques, soit environ 15 à 20 mg·kg-1 [16-17] (tous calculés sur la base du poids sec).
1.3 formes d’astaxanthine
L’astaxanthine naturelle existe principalement sous deux formes: libre et estérifiée. Une grande quantité de données montre que l’état de l’astaxanthine diffère également selon les espèces. Des études scientifiques ont montré que la principale forme d’astaxanthine chez le saumon et la truite est la forme libre [18-19], tandis que chez la crevette et le crabe c’est la forme estérifiée [20-22]. La forme libre de l’astaxanthine est instable et facilement oxydée, de sorte que la forme libre de l’astaxanthine se produit rarement chez les animaux et les plantes. La Figure 3 montre le pourcentage d’astaxanthine libre et estérifiée dans plusieurs ressources aquatiques communes.
Comme on peut le voir dans la figure, le type de fruits de mer peut entraîner des différences dans la forme de l’astaxanthine, et la teneur et le pourcentage des monoesters de l’astaxanthine, des diesters de l’astaxanthine et de l’astaxanthine libre sont également différents. Le saumon et la levure rouge contiennent tous deux de l’astaxanthine libre.
2 recherches sur la fonction biologique de l’astaxanthine, son absorption et son métabolisme
2.1 fonction biologique de l’astaxanthine
Le spécialStructure de l’astaxanthineLui permet de dégrader efficacement les espèces réactives d’oxygène et a une forte capacité à éteindre l’oxygène moléculaire. Des rapports connexes ont montré que l’astaxanthine est un puissant antioxydant naturel. Son mécanisme d’action est principalement de résister aux radicaux libres et d’accélérer l’élimination des radicaux libres [23]. Des études ont montré que l’astaxanthine peut résister aux tumeurs [24], l’inflammation [25], traiter le diabète [26], améliorer le corps et#39; S fonction immunitaire [27], et prévenir l’apparition de maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires [28].
2.2 recherches actuelles sur l’absorption et le métabolisme de l’astaxanthine
L’utilisation ou le stockage de l’astaxanthine dans l’organisme après ingestion dépend principalement de sa structure moléculaire et de la teneur en matières grasses du régime alimentaire. Il y a eu relativement peu de recherches sur l’absorption et le métabolisme de l’astaxanthine dans le corps, et le processus d’absorption de l’astaxanthine dans diverses structures dans le corps nécessite des recherches plus poussées. Selon un grand nombre d’expériences existantes, l’ajout d’une petite quantité de graisse pendant l’alimentation peut améliorer la biodisponibilité de l’astaxanthine.
Plus tard, østerlie et CORAL et al. [29-30] ont constaté qu’après l’administration orale d’astaxanthine, l’astaxanthine libre se lie aux lipoprotéines dans le sérum humain et est directement absorbée et utilisée par le corps. Plus tard, østerlie a continué à explorer et à comparer l’absorption de l’astaxanthine libre et des esters d’astaxanthine dans le corps humain. Une grande quantité de données A montré que l’astaxanthine libre est instable, et l’astaxanthine estérifiée A une plus grande stabilité et la solubilité des graisses. Cette conclusion a jeté les bases pour prouver que les esters d’astaxanthine ont la même efficacité biologique que l’astaxanthine libre dans le corps.
3 Conclusion
L’étude du mécanisme d’action de l’astaxanthine avec différentes structures est non seulement importante pour révéler les facteurs affectant l’efficacité et la biodisponibilité de l’astaxanthine, mais fournit également des conseils pour examiner l’existence de l’astaxanthine avec la haute résistance et la biodisponibilité. Bien que le coût de la production naturelle d’astaxanthine soit élevé, et l’offre a été inférieure à la demande au cours des dernières années, ce qui a conduit à l’astaxanthine synthétique dominer le marché, comme la demande du marché pour l’astaxanthine naturelle augmente progressivement, et il a de vastes perspectives de recherche et de développement dans les aliments de santé, les cosmétiques, les produits de protection solaire et les industries biomédicales, on pense que les ressources naturelles d’astaxanthine atteindront une utilisation à haute valeur et la production à grande échelle.
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