Quels sont les avantages de l’astaxanthine?

Astaxanthin is a keto-carotenoid pigment with a chemical name De la3,3,-dihydroxy-4,4,-dione-beta,beta,-carotene Et en plusa molecular formula De laC40H5204. It is also known as shrimp Pigment jaune, lobster shell pigment, Et en plusis a non-vitamin A source carotenoid. It is not only highly antioxidant, anti-tumor Et en plusimmune-enhancing, but also has a bright red color and strong pigment deposition ability. It has been successfully used in high-end aquaculture abroad. Natural l’astaxanthineis mainly found in some plants and microorganisms. Animals cannot synthesize astaxanthin themselves and must obtain it from food.

L’astaxanthine est très semblable à d’autres pigments caroténoïdes tels que le β-carotène, la zéaxanthine et la lutéine, et donc ils partagent de nombreuses fonctions métaboliques et physiologiques. En outre, la présence des groupes hydroxyle et céto sur chacun des astaxanthine ' S anneaux de chromone signifie qu’il a quelques propriétés uniques, telles que l’estérification, une activité antioxydante plus élevée que d’autres pigments et une configuration plus polaire. L’astaxanthine libre est particulièrement sensible à l’oxydation.

In nature, astaxanthin usually forms complexes with protein molecules to produce a range of colors in different organisms. For example, it is Le conseil des ministresblue, green, and yellow chromophores in lobsters. In addition, astaxanthin can be simply dissolved in complex molecules, such as the lipid-protein lipid part of egg, or chemically combined with other molecules such as fatty acids to form esters. In nature, astaxanthin has different stereoisomers due to the different configurations of the two hydroxyl groups in the molecule. Astaxanthin from naturelsources mainly occurs in the 3S, 3'S, 3R, ou 3'R forme, et le 3R, 3' l’isomère S est le plus abondant dans l’astaxanthine synthétique [traduction]traduction]traduction]traduction]traduction]traduction]traduction]traduction]2].

1 biodisponibilité et pharmacocinétique de l’astaxanthine

Chez les mammifères, la digestion, l’absorption et le transport plasmatique des caroténoïdes ont été étudiés à différentes étapes [3]. Dans le plasma, les caroténoïdes non polaires tels que le β-carotène ou le lycopène sont principalement transportés par des lipoprotéines [4]. La plupart des caroténoïdes ont une biodisponibilité très faible, et une dose élevée de 100 mg est fournie séparément.

1.1activité antioxydante de l’astaxanthine

In the human body, free radicals and singlet oxygen are produced pendantnormal metabolic processes. At the same time, psychological stress, air pollution, smoking, exposure to chemicals and ultraviolet light can all increase the number of these radicals. Bacterial cells can also produce large amounts of free radicals to prevent being degraded Par:invaders. Free radicals can damage DNA, proteins and lipid membranes; they are closely related to oxidative damage and vieillissement, atherosclerosis, infantile retinopathy, and cancer [5].

Les molécules d’astaxanthine ont longtemps conjugué des liaisons doubles, des groupes hydroxyle et des cétones insaturées aux extrémités des chaînes de liaison doubles conjuguées, et les groupes hydroxyle et cétone forment des α-hydroxycétones. Ces caractéristiques structurelles leur donnent des effets électroniques relativement actifs, qui peuvent fournir des électrons aux radicaux libres ou attirer des électrons non appariés de radicaux libres, les rendant extrêmement réactifs avec les radicaux libres et les radicaux libres piégants, agissant ainsi comme des antioxydants. Miki a utilisé l’hémoglobine contenant des ions ferreux comme générateur de radicaux libres, l’acide linoléique comme accepteur, et l’acide thiobarbiturique pour tester les propriétés antioxydantes de divers caroténoïdes et α-tocophérol. Les résultats ont montré que l’astaxanthine a 10 fois la capacité de résister à l’oxydation des lipides que le β-carotène et 100 fois la capacité que la vitamine E, ce qui est pourquoi il est également connu sous le nom de super vitamine E.

In vitro and in vivo experiments have shown that astaxanthin can protect the mitochondria of vitamin E-deficient mice from lipid peroxidation catalyzed by divalent iron ions, and its ability is stronger than that of α-tocophérol [6]. Mortensen et al. used endogenous peroxide to produce molecular oxygen to study the ability of various caroténoïdesto quench molecular oxygen. It was found that the ability to quench molecular oxygen was astaxanthin>α-carotene>β-arotene>canthaxanthin>zéaxanthine>lutein>bilirubin>biliverdin [7]. From the above research results, it can be seen that astaxanthin has strong antioxidant properties and the ability to scavenge free radicals. Therefore, it is clear that astaxanthin transports high-density lipoprotein (HDL) and low-density lipoprotein (LDL). Polar carotenoids such as zeaxanthin orLa lutéine are likely to be transported by LDL and HDL. The only human study to date that has demonstrated the bioavailability of astaxanthin is a high dose of 100 mg given as a single dose, and it was transported in the blood plasma by lipoproteins [4].

2 activité antioxydante de l’astaxanthine

Dans le corps humain, les radicaux libres et l’oxygène singlet sont produits au cours des processus métaboliques normaux. En même temps, le stress psychologique, la pollution de l’air, le tabagisme, l’exposition aux produits chimiques et aux rayons ultraviolets peuvent augmenter le nombre de ces radicaux. Les Phagocytes peuvent également produire de grandes quantités de radicaux libres pour éviter d’être dégradés par les envahisseurs. Les radicaux libres peuvent endommager l’adn, les protéines et les membranes lipidiques; Ils sont étroitement liés aux dommages oxydatifs et au vieillissement, à l’athérosclérose, à la rétinopathie infantile, au cancer, etc. [5].

Les molécules d’astaxanthine ont longtemps conjugué des liaisons doubles, des groupes hydroxyle et des cétones insaturées aux extrémités des chaînes de liaison doubles conjuguées, et les groupes hydroxyle et cétone forment des α-hydroxycétones. Ces caractéristiques structurelles leur donnent des effets électroniques relativement actifs, qui peuvent fournir des électrons aux radicaux libres ou attirer des électrons non appariés de radicaux libres, les rendant extrêmement réactifs avec les radicaux libres et capables de les récupérer, agissant ainsi comme des antioxydants. Miki a utilisé l’hémoglobine contenant des ions ferreux comme générateur de radicaux libres, l’acide linoléique comme accepteur, et l’acide thiobarbiturique pour tester les propriétés antioxydantes de divers caroténoïdes et α-tocophérol. Les résultats ont montré que l’astaxanthine a 10 fois la capacité de résister à l’oxydation des lipides que le β-carotène et 100 fois la capacité que la vitamine E, ce qui est pourquoi il est également connu sous le nom de super vitamine E.

In vitro and in vivo experiments have shown that astaxanthin can protect the mitochondria of vitamin E-deficient mice from lipid peroxidation catalyzed by divalent iron ions, and its ability is stronger than that of α-tocopherol [6]. Mortensen et al. used endogenous peroxide to produce molecular oxygen to study the oxygen-quenching ability of various carotenoids and found that the oxygen-quenching ability was astaxanthin>α-carotene>β-carotène>canthaxanthin>zeaxanthin>lutein>bilirubin>biliverdin [7]. From the above research results, it can be seen that astaxanthin has strong antioxidant properties and the ability to scavenge free radicals. Therefore, it is clear that astaxanthin plays an extremely important role in human health and can effectively prevent oxidative damage to tissues, cells, and DNA [2].

3 avantages pour la santé de l’astaxanthine

3.1 astaxanthine comme photoprotecteur unique

L’exposition des lipides et des tissus à la lumière du soleil, en particulier à la lumière ultraviolette, peut entraîner la production d’oxygène singlet et de radicaux libres, ce qui peut causer des dommages photooxydatifs à ces lipides et tissus [8]. Dans la nature, les caroténoïdes jouent un rôle important dans la protection des tissus contre la photooxydation causée par la lumière ultraviolette et se trouvent souvent dans les tissus directement exposés au soleil. Astaxanthin has a more significant effect than β-carotene and lutein in preventing lipid UV photo-oxidation [9]. The oxidative damage caused by UV light to the eyes and skin has been widely reported [8]. Therefore, astaxanthin' S les propriétés uniques de protection UV sont importantes pour la santé des yeux et de la peau.

3.2 astaxanthine et santé oculaire

Les deux principales causes de déficience visuelle et de cécité sont la dégénérescence maculaire liée à l’âge (dmla) et la cataracte. Les deux maladies sont associées à des processus oxydatifs photoinduits dans l’œil [7, 10]. Un apport élevé en caroténoïdes, en particulier en lutéine et en zéaxanthine, peut réduire le risque de cataractes et de dmla [10]. Les deux pigments caroténoïdes lutéine et zéaxanthine sont très semblables à l’astaxanthine et se trouvent en concentrations élevées dans la région maculaire de l’œil [11]. L’astaxanthine est très semblable en structure à la lutéine et à la zéaxanthine, mais elle a une activité antioxydante plus forte et une protection UV [9]. L’astaxanthine n’a pas encore été isolée de l’œil humain, mais des études animales ont montré que l’astaxanthine peut traverser la barrière hémato-encéphalique et, comme la lutéine, déposer dans la rétine des mammifères. Les souris nourris à l’astaxanthine présentaient moins de dommages à leurs photorécepteurs de la rétine par la lumière ultraviolette et se sont rétablies plus rapidement que les souris nourris à l’astaxanthine [12]. On peut donc en déduire que le dépôt d’astaxanthine dans l’œil peut mieux protéger l’œil contre les dommages aux ultraviolettes et l’oxydation du tissu rétinien, indiquant l’efficacité de l’astaxanthine dans le maintien de la santé oculaire.

3.3 astaxanthine et santé de la peau

L’exposition prolongée de la peau non protégée à la lumière du soleil peut entraîner des coups de soleil, mais elle peut également causer l’oxydation photo-induite, l’inflammation, la suppression des réponses immunitaires, le vieillissement, et même des effets cancérigènes sur les cellules de la peau. Des études cliniques ont montré que la consommation d’antioxydants typiques tels queα-tocopherol, l’acide ascorbique ou le β-carotène peuvent réduire ces dommages [13]. Il a été démontré que l’astaxanthine protège la peau et les œufs du saumon contre la photo-oxydation induite par les rayons UV [14], et la prise de suppléments d’astaxanthine protège les photorécepteurs de la rétine dans les yeux des souris exposées à une lumière UV intense [12]. L’astaxanthine est plus efficace que le β-carotène et la lutéine dans la protection contre la photo-oxydation induite par les uv in vivo [9]. Ces études suggèrent que l’astaxanthine a un grand potentiel en tant que photoprotecteur oral. Bien que la supplémentation alimentaire avec le β-carotène et l’astaxanthine se soit montrée bénéfique dans d’autres cancers, les études animales ou cliniques avec ces deux composés ont été peu concluantes en relation avec le cancer de la peau [13,15]. D’autres recherches sont nécessaires pour mieux comprendre les interactions possibles entre les divers antioxydants et leurs rôles antioxydants potentiels afin de déterminer dans quelles circonstances la supplémentation en astaxanthine peut aider à réduire les effets cancérogènes des cellules de la peau.

3.4 astaxanthine et inflammation

In clinical cases associated with inflammation, the release of toxic reactive oxygen species (ROS) by phagocytes at the site of inflammation (intestinal mucosa and lumen), combined with the increasing concentration of neutrophils at the site of inflammation, causes a decrease in the antioxidant vitamin content and an increase in oxidative stress and lipid peroxidation [16]; and oxidants are directly related to the stimulation of inflammatory factors in damaged cells [17]. Studies have found that astaxanthin can reduce the swelling of the paw of mice caused by inflammation, while VE cannot [18]. It has recently been found that dietary astaxanthin can help heal ulcers caused by Helicobacter pylori, and astaxanthin can reduce the symptoms of gastritis and is also associated with changes in the inflammatory response [19]. Although it can be inferred that the anti-inflammatoire properties of astaxanthin explain its anti-inflammatory properties, further research is needed to better understand the specific way in which astaxanthin combats inflammation.

3.5 astaxanthine et santé cardiaque

Le niveau de lipoprotéines de basse densité (LDL) cholestérol dans le sang est positivement corrélé avec l’athérosclérose coronaire, tandis que le niveau de lipoprotéines de haute densité (HDL) cholestérol est négativement corrélé avec la maladie coronarienne, qui peut être utilisé comme un indicateur de l’athérosclérose. Normalement, la lipoprotéine de basse densité (LDL) dans le sang n’est pas oxydée, mais on pense que l’oxydation de LDL contribue au développement de l’athérosclérose [20]. Les données épidémiologiques et cliniques suggèrent que la consommation d’antioxydants pourrait prévenir les maladies cardiovasculaires [21].

Dans le sang humain, l’astaxanthine est transportée par le LDL et le HDL. Des expériences In vitro et des études humaines ont montré qu’un apport quotidien d’une quantité constante (3,6 mg/ jour) d’astaxanthine pendant deux semaines peut empêcher l’oxydation du ldl-cholestérol dans le corps [22]. Dans les études animales, la supplémentation en astaxanthine a provoqué une augmentation des concentrations sanguines de HDL [23]. Ainsi, l’astaxanthine peut être bénéfique pour la santé cardiaque en modifiant les niveaux de cholestérol LDL et HDL dans le sang. Enfin, l’astaxanthine peut également être bénéfique pour la santé cardiaque en réduisant l’inflammation qui peut être associée à la maladie coronarienne [24].

3.6 astaxanthine et santé cellulaire

Dans les mitochondries, de multiples réactions en chaîne oxydative génèrent de l’énergie pour les besoins cellulaires, mais en même temps produisent un grand nombre de radicaux libres qui doivent être supprimés pour maintenir une fonction mitochondriale normale. Si les mitochondries sont constamment endommagées, c’est une cause majeure du vieillissement cellulaire, qui est à son tour la principale cause du vieillissement [25].

L’astaxanthine est 100 fois plus efficace que VE pour prévenir la peroxydation intracellulaire dans les cellules du foie de souris [18]. Cela démontre en outre astaxanthin' S capacité unique à maintenir la fonction mitochondriale et son potentiel anti-âge. Astaxantin &#On pense que les performances exceptionnelles dans la protection des membranes cellulaires découlent de sa capacité à protéger la membrane interne et à empêcher l’oxydation de la surface externe [26]. Les antioxydants, en particulier les caroténoïdes, sont essentiels pour la santé cellulaire, non seulement parce qu’ils préviennent les dommages oxydatifs aux composants cellulaires, mais aussi parce qu’ils jouent un rôle important dans la régulation de l’expression des gènes et dans l’induction de la communication intercellulaire [27]. Il a récemment été rapporté que l’astaxanthine joue un rôle important dans la régulation des gènes du CYP dans les cellules du foie de souris, bien qu’elle ne semble pas avoir cet effet sur les cellules du foie humain [28].

3.7 propriétés anticancéreuses de l’astaxanthine

De nombreuses études ont montré queastaxanthin has anticancer effects in mammals. Astaxanthin can prevent bladder carcinogenesis in mice by reducing the incidence of chemically induced bladder cancer. Compared with feeding mice with carcinogens only, feeding mice with carcinogens and astaxanthin supplements can significantly reduce the growth of different types of cancer cells in the mouth, and this protective effect of astaxanthin is even more significant than that of β-carotene [29].

It has also been found that astaxanthin can significantly reduce the incidence of induced colon cancer (p<0.001)[30]. Astaxanthin in the diet is also effective in the treatment of breast cancer, with an effect 50% higher than that of β-carotene and canthaxanthine[31]. Astaxanthin can inhibit the activity of 5-alpha-reductase, which causes prostate growth, so Supplémentation en astaxanthine has been proposed as a way to treat benign prostatic hyperplasia and prostate cancer [32]. Recent studies on the mechanism of action of astaxanthin in influencing cancer-related pathways include the ability of this carotenoid to enhance membrane stability and promote the synthesis of genes encoding intercellular junction proteins. Changes in these proteins will effectively affect intercellular communication, which may be related to slowing cancer cell growth [27] or to regulating immune responses against cancer cells [29].

3.8 astaxanthine et désintoxication et fonction hépatique

Le foie est un organe complexe qui est constamment engagé dans les processus anabolisants et cataboliques. Les fonctions hépatiques comprennent l’oxydation des lipoprotéines pour la production d’énergie, la détoxification des polluants, la destruction des bactéries pathogènes et des virus, et la destruction des globules rouges morts. Ces fonctions peuvent entraîner la production de grandes quantités de radicaux libres et de sous-produits oxydatifs. Par conséquent, il est important d’avoir une substance pour prévenir les dommages oxydatifs aux cellules du foie. L’astaxanthine est plus efficace que la VE pour protéger les mitochondries des cellules du foie de souris contre la peroxydation lipidique [18]. L’astaxanthine peut également induire des enzymes dans les cellules du foie de souris qui provoquent des changements métaboliques causés par des médicaments, des pesticides, des cancérogènes, etc. Ce processus peut aider à prévenir le cancer [33].

3.9 l’astaxanthine et la réponse immunitaire

Immune response cells are particularly sensitive to oxidative stress and membrane damage caused by free radicals, as they are particularly dependent on intercellular communication via membrane receptors. Moreover, some of these cells, such as phagocytes, function by releasing free radicals in order to rapidly destroy these cells if they are not inhibited by antioxydants[34]. Many studies have shown that astaxanthin can enhance antibody responses and increase humoral immune function. By studying the immunomodulatory effects of the two carotenoids astaxanthin and β-carotene on an in vitro mouse lymphoid tissue culture system, the results showed that the immunomodulatory effect of carotenoids was independent of the presence of vitamin A activity, and astaxanthin exhibited a stronger effect [35].

Les observations expérimentales globales ont également révélé que les caroténoïdes tels que l’astaxanthine favorisent considérablement la production d’anticorps en réponse à la stimulation de l’antigène thymus-dépendant (TD-Ag), et le nombre de cellules sécrétant IgM et IgG augmente [36]. La supplémentation en astaxanthine peut partiellement restaurer la production d’anticorps en réponse au TD-Ag chez les souris B âgées, ce qui contribue à restaurer l’immunité humorale des animaux âgés. Des expériences In vitro ont également révélé que l’astaxanthine peut considérablement favoriser la production d’anticorps dans les splénocytes de souris B6 en réponse au TD-Ag, et améliorer les réponses immunitaires humorales qui dépendent des antigènes t spécifiques [35]. De plus, des expériences In vitro sur des cellules sanguines humaines ont montré que l’astaxanthine peut augmenter la quantité d’immunoglobuline en réponse aux antigènes t spécifiques [37].

3.10 astaxanthine et maladies neurodégénératives

Le système nerveux est riche en acides gras insaturés et en fer, et l’activité métabolique aérobique constante dans les tissus du système nerveux et le grand nombre de vaisseaux sanguins qui le traversent le rendent particulièrement sensible aux dommages oxydatifs [38]. Des études ont montré que le stress oxydatif est un facteur majeur, ou du moins un facteur contributif, dans la pathogenèse de la plupart des maladies neurodégénératives, et qu’une alimentation riche en antioxydants peut réduire le risque associé [39]. L’étude susmentionnée sur des souris nournies d’astaxanthine naturelle a montré que l’astaxanthine peut traverser la barrière hémato-encéphalique chez les mammifères et produire un effet antioxydant de l’autre côté de la barrière [12]. L’astaxanthine peut donc être utilisée comme excellent substitut pour tester les maladies neurologiques.

4 sécurité de l’astaxanthine

Many everyday foods contain high levels of astaxanthin. Farmed Atlantic salmon contains 4–10 mg/kg of astaxanthin, wild sockeye salmon contains an average of 14 mg/kg, and coho salmon contains up to 40 mg/kg of astaxanthin [40]. No adverse reactions were observed in humans taking doses of 3.6 mg/d, 7.2 mg/d, and 14.4 mg/d astaxanthin, and the plasma LDL oxidation rate slowed with increasing dose [22]. Recently, Mera Pharmaceuticals conducted the following experiment: 33 healthy adult volunteers took 3.85 mg or 19.25 mg of natural astaxanthin (derived from dried Haematococcus pluvialis) daily for 29 days. A comprehensive physical examination was conducted before, during and after the experiment, including body weight, skin tone, appearance, blood pressure, vision, color perception, depth perception, eyes, ears, nose, mouth, throat, teeth, chest, lungs, urine sample analysis, blood sample analysis, no toxic side effects of astaxanthin were found [41], and other research results also indicate that astaxanthin is safe [22].

5 Conclusion

A series of research results in recent years by scientific researchers have led to the inference that supplementing with astaxanthin will be a practical and effective strategy for maintaining human health. This inference is supported by the strong antioxidant activity of astaxanthin. Astaxanthin has a wide range of biological sources. The production of astaxanthin using microorganisms such as yeast and algae has the advantages of a short production cycle, mild culture conditions and being environmentally friendly, and therefore has very broad prospects. Astaxanthin has numerous physiological functions and can be widely used in the food, pharmaceutical, chemical and feed industries. It has great potential, especially in the functional food and pharmaceutical markets.

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