Quelles sont les utilisations de l’astaxanthine pour les soins de la peau?

En 933, R. Kuhn et d’autres [1] ont extrait des crevettes et des crabes un cristal rouge violacé qu’ils ont nommé ovester. Cependant, on a découvert plus tard en 1938 que ce n’était pas un ester, mais un nouveau caroténoïde étroitement lié à l’astaxanthine. Il a ensuite été nommé astaxanthine et sa structure chimique a été déterminée. L’astaxanthine est un pigment rouge largement présent dans les organismes vivants. Bien que le terme «astaxanthine» ne soit pas couramment utilisé dans la vie quotidienne, l’astaxanthine se trouve dans de nombreux types d’aliments humains. La couleur rouge de la plupart des crustacés comme la crevette, le homard et le crabe est due à l’accumulation d’astaxanthine. La couleur de la chair de certains poissons comme le saumon est également le résultat de l’accumulation d’astaxanthine. L’astaxanthine est un caroténoïde avec un large éventail d’applications. En raison de ses fonctions colorantes et physiologiques spéciales, il a attiré l’attention des chercheurs et des industries dans les industries chimiques, alimentaires et cosmétiques à la maison et à l’étranger ces dernières années.

1 Sources d’astaxanthine

Les sources de l’astaxanthine sont principalement divisées en synthèse chimique et extraction naturelle.

1.1 synthèse chimique

L’astaxanthine est le produit final de la synthèse des caroténoïdes. Il est difficile de synthétiser artificiellement, et la plupart d’entre elles ont une structure cis. La FDA américaine n’approuve que l’astaxanthine à structure transstructurée pour la production industrielle. Jusqu’à présent, la seule entreprise qui synthétise l’astaxanthine par synthèse chimique est Roche en Suisse, et la teneur en astaxanthine de ses produits est de 5% à 10%.

1.2 méthode d’extraction naturelle

1.2.1 Extraction des déchets de transformation de produits aquatiques

La méthode habituelle consiste à écraser les coquilles de crevettes et de crabes, puis à les digérer à l’acide, puis à les extraire avec un solvant organique tel que l’acétone ou l’éther de pétrole. Un système d’agent de polymérisation est employé à l’étranger pourExtrait d’astaxanthine, esters d’astaxanthine et pigment rouge de crevette provenant des déchets d’écrevisses. Le rendement atteint 153 μg/g. Selon les analyses, l’astaxanthine représente plus de 90% des caroténoïdes extraits. Toutefois, la teneur en chaux des déchets n’est pas propice à l’extraction de l’astaxanthine et doit être éliminée autant que possible avant l’extraction. Récemment, la Norvège a utilisé l’ensilage pour traiter les déchets, c’est-à-dire en ajoutant des acides organiques ou inorganiques pour rompre la liaison entre l’astaxanthine et les parties protéiques ou squelettiques, afin de les libérer de l’état lié. Après ensilage, le taux de récupération de l’astaxanthine a augmenté de 10%, et la pureté a également été considérablement améliorée.

1.2.2 Extraction de l’astaxanthine à partir d’algues cultivées

De nombreuses algues peuvent produire de l’astaxanthine, et Haematococcus pluvialis [2] est une algue très importante produisant de l’astaxanthine. S’il y a un manque d’azote pendant la culture de cette algue, l’astaxanthine s’accumule dans les algues. Si le Fe2+ est ajouté au milieu de culture, la synthèse de l’astaxanthine augmentera de manière significative et la morphologie cellulaire passera des cellules végétatives aux sacs cellulaires. L’intensité lumineuse, la durée et la nature de la lumière influent sur l’accumulation d’astaxanthine. Haematococcus pluvialis contient 0,2% à 2,0% d’astaxanthine, mais le long cycle de culture, le besoin de lumière et la perturbation cellulaire ne sont pas propices à la production à grande échelle.

1.2.3 Extraction de l’astaxanthine de la levure

Actuellement, la levure rouge est principalement utilisée à l’étranger comme souche de fermentation de l’astaxanthine. La levure rouge possède certaines des caractéristiques nécessaires pour être une source biologique d’astaxanthine: en tant que caroténoïde important dans la synthèse de l’astaxanthine, elle ne nécessite pas de lumière, peut utiliser une variété de sucres comme sources de carbone pour un métabolisme hétérotrophe rapide, a un temps de culture court, peut être cultivée à haute densité dans un fermenteur, et les cellules uniques de la bactérie après extraction de pigments peuvent être utilisées comme appâts, additifs alimentaires, etc. Ces avantages ont fait de Rhodotorula glutinis un objet de recherche. Des études ont montré que la capacité de synthétiser l’astaxanthine est grandement renforcée lorsque du jus de tomate est ajouté au milieu de culture. Cependant, la teneur en astaxanthine du type sauvage Rhodotorula glutinis n’est pas assez élevée, seulement 200 à 300 mg/kg; Par conséquent, les recherches actuelles sont principalement axées sur la sélection de souches d’astaxanthine à haut rendement, le développement de milieux de culture peu coûteux et l’optimisation des processus de culture.

2. Composition et caractéristiques de l’astaxanthine

Astaxanthine (3,3 et#39; dihydroxy-bêta, bêta et#39; -carotène 4,4'-dione) [3] est un céto-caroténoïde de formule moléculaire C40 H52 O4 et d’un poids moléculaire relatif de 596,86. L’astaxanthine Pure est un cristal violet en forme d’aiguille avec un lustre. Il a un point de fusion de 216°C, est insoluble dans l’eau, soluble dans le chloroforme et la pyridine, et légèrement soluble dans la plupart des solvants organiques tels que l’éther de pétrole et l’éthanol. La structure chimique de l’astaxanthine est composée de quatre unités d’isoprène liées par de doubles liaisons conférées, avec deux unités d’isoprène à chaque extrémité pour former une structure à six cycles (comme le montre la figure ci-dessous).

La propriété importante de l’astaxanthine est ses propriétés antioxydantes [4]. L’oxydation biologique est le processus par lequel des substances organiques telles que les sucres, les lipides et les protéines subissent une série de décomposition oxydative dans le corps, produisant finalement du dioxyde de carbone et de l’eau et libérant de l’énergie. L’oxydation biologique est essentielle à la vie. Dans des circonstances normales, les réactions d’oxydation sont régulées et contrôlées par le corps, mais lorsque les radicaux libres sont produits, des réactions de peroxydation se produisent. Les radicaux libres sont des atomes ou des groupes d’atomes avec des électrons non appariés, tels que le radical anion superoxyde (O2 ·), le radical hydroxyle (OH ·), le radical hydrogène (H ·) et le radical méthyle (CH3 ·). Les radicaux sont très actifs et très réactifs, et peuvent déclencher des réactions en chaîne qui provoquent la peroxydation des lipides dans les membranes biologiques, détruisant ainsi la structure et la fonction de la membrane. Ils peuvent provoquer la dénaturation des protéines et la réticulation, inactiver des enzymes et des hormones, réduire le corps et#39; S capacité immunitaire, détruire la structure des acides nucléiques, provoquer des anomalies métaboliques, etc.[5].

Les molécules d’astaxanthine ont depuis longtemps conjugué des doubles liaisons, des groupes hydroxyle et des cétones insaturées aux extrémités des chaînes doubles liaisons conjuguées, parmi lesquelles les groupes hydroxyle et cétone forment une α-hydroxylcétone. Ces structures ont toutes des effets électroniques relativement actifs, qui peuvent fournir des électrons aux radicaux libres ou attirer les électrons non appariés des radicaux libres. On peut voir que les caractéristiques structurelles de l’astaxanthine la rendent extrêmement réactive avec les radicaux libres, qui élimine les radicaux libres et a un effet antioxydant.

Des études ont montré queL’astaxanthine a une propriété antioxydanteC’est plus de 10 fois plus élevé que le β-carotène. Il a également une propriété d’inhibition de peroxydation lipidique qui est plus de 1000 fois plus élevée que la vitamine E. il est bien connu que le β-carotène peut être hydrolysé pour obtenir deux vitamines A. bien que l’astaxanthine ne soit pas un produit de dégradation de la vitamine a, ila toujours des propriétés similaires à la vitamine A. par conséquent, l’astaxanthine, qui est caractérisé par ses propriétés antioxydantes fortes, devrait également avoir certaines des fonctions biologiques du β-carotène, de la vitamine E et de la vitamine A. en résumé, L’astaxanthine a de très fortes propriétés vitaminées. Certains chercheurs ont démontré les excellentes fonctions biologiques de l’astaxanthine, telles que l’inhibition de l’oxydation des acides gras polyinsaturés, la protection contre les rayons ultraviolets, l’activité de la provitamine A, l’amélioration de la vue, l’immunité, la formation de pigments et les connexions nerveuses, et l’amélioration de la fertilité.

3 Applications de l’astaxanthine

3.1 l’astaxanthine dans l’industrie des aliments pour animaux

L’astaxanthine peut être utilisée comme additif alimentaire pour l’ormeau, l’esturgeon, le saumon, la truite arc-en-ciel, la daurade rouge, les crustacés et les poissons d’ornement, ainsi que diverses volailles et porcs. [6] ses principales fonctions sont: (1) augmenter la valeur nutritionnelle et commerciale en tant que pigment naturel. L’astaxanthine ajoutée à l’alimentation s’accumule dans les poissons et les crustacés, ce qui rend les adultes rouges, de couleur vive et riches en nutriments. Le contenu général est beaucoup plus élevé que celui des adultes. Après que la viande et la volaille soient nourries avec des aliments ajoutés à l’astaxanthine, la quantité de jaune d’œuf augmente, et la peau, les pieds et les becs apparaissent jaune doré, ce qui améliore considérablement la valeur nutritionnelle et commerciale des œufs et de la viande. La consommation de ces produits est bénéfique pour la santé humaine. (2) comme hormone naturelle pour améliorer la capacité de reproduction [7]. L’astaxanthine peut être utilisée comme hormone naturelle pour favoriser la fécondation des œufs de poisson, réduire la mortalité embryonnaire, favoriser la croissance individuelle, augmenter la vitesse de maturation et le pouvoir reproducteur. (3) comme activateur immunitaire pour améliorer la santé. L’astaxanthine est plus forte que le β-carotène en termes de sa capacité à récupérer les radicaux libres et à éliminer les radicaux libres. Il peut favoriser la production d’anticorps et améliorer la fonction immunitaire des animaux. (4) améliore la couleur de la peau et des muscles. L’ajout de 50mg/kg d’astaxanthine à l’alimentation des poissons ornementaux tels que la queue d’espadon rouge, le poisson pearl Mary et le poisson flower Mary peut améliorer efficacement la couleur du corps du poisson et améliorer sa valeur ornementale.

3.2 Application de l’astaxanthine dans les cosmétiques

Extrait naturel d’algues - l’astaxanthine est la vitamine antioxydante la plus forte dans la nature et a la réputation d’être la «super vitamine E». Son activité antioxydante est 550 fois celle de la vitamine E, qui peut protéger efficacement la peau contre les dommages ultraviolets (UVA, UVB). Lorsque la peau est exposée à la lumière, elle consomme de la putrescine[6]. Il est utilisé comme un photoprotecteur potentiel pour prévenir le photovieillissement de la peau et prévenir le cancer de la peau. Sa super capacité à éliminer les radicaux libres peut empêcher les cellules de la peau d’être endommagé par les radicaux libres, réduisant la production de rides et de taches de rousseur. En plus de ses nombreuses utilisations médicinales et additifs, l’astaxanthine est actuellement largement utilisée comme nouvel ingrédient cosmétique dans les crèmes, les émulsions, les baumes pour les lèvres, les produits de soins de la peau et d’autres types de cosmétiques en raison de ses excellentes propriétés.

3.2.1 utilisé dans les crèmes de soin du visage

Les caractéristiques structurelles de l’astaxanthine la rendent très réactive avec les radicaux libres et les éliminent [8], offrant un effet antioxydant. Utilisé dans les produits de soins dela peau, il peut prévenir et retarder le vieillissement dela peau et réduire l’apparence des rides et des taches de rousseur. Exemple d’une formulation utilisée dans les crèmes de soins de la peau pour blanchir et anti-âge (p /%): astaxanthine naturelle en poudre 0,2, membrane de coquille d’œuf soluble 0,5, phosphate cétylique bétaïne 0,5, squalane 10,0, cire blanche 5,0, alcool cétylique 4,0, Span 60 2,0, Tween 60 2,0, glycérine 5,0, fragrance 0,1, para 0, phosphate cétylique bétaïne 0. 5, squalane 10. 0, cire blanche 5. 0, alcool cétylique 4. 0, portée 60 2. 0, entre 60 ans 2. 0, glycérine 5. 0, saveur 0. 1, méthylparaben 0. 1, eau désionisée à 100. Cette formule rend la peau humide, souple et élastique. L’utilisation à long terme peut réduire les rides, enlever la pigmentation et blanchir, et retarder le vieillissement dela peau.

3.2.2 utilisation dans les cosmétiques solaires

Le rayonnement Ultraviolet est une cause importante du photovieillissement de l’épiderme et du cancer de la peau. L’astaxanthine peut effectivement récupérer les radicaux libres produits dans le corps par le rayonnement ultraviolet et réguler et réduire ces dommages photochimiques. L’astaxanthine a également un effet spécial sur la transglutaminase, qui peut consommer de la putrescine lorsque la peau est exposée à la lumière, indiquant que l’astaxanthine et#Une forte activité antioxydante peut être utilisée comme agent photoprotecteur potentiel pour prévenir le photovieillissement de la peau et prévenir le cancer de la peau. Exemple de formule à utiliser dans les lotions de protection solaire contre les rayons UV (w/%): astaxanthine naturelle en poudre 0.5, alcool cétylique/stéarylique 8, huile blanche 4.5, palmitate d’isopropyle 4.5, diméthicone 1.5, sPP-200 2.5, monoglycérides 2.5, lanoline 1.5, polyéthylèneglycol 6000 0.5, huile de coco 4, sPP-200 2.5, parfum, conservateur 0.1, eau désionisée à 100. Il peut fournir une protection de longue durée contre le rayonnement ultraviolet, résister à l’oxydation, éliminer les radicaux libres, et fournir une excellente protection contre le bronzage, les coups de soleil, et le vieillissement. Il peut inhiber et éclaircir la mélanine pendant longtemps, fournissant des effets blanchissants durables sur la peau.

3.2.3 Colorant pour cosmétiques

L’astaxanthine peut être utilisée comme pigment liposoluble. Il a une couleur rouge vif et de fortes propriétés antioxydantes. Dans les cosmétiques, il peut non seulement maintenir efficacement la couleur, la saveur et la durée de conservation, mais également être utilisé comme colorant durable, comme dans les rouges à lèvres et les brillants à lèvres.

3.2.4 cosmétiques à usage spécial

L’astaxanthine est utilisée dans les cosmétiques non seulement comme excellent antioxydant et colorant, mais aussi comme agent auxiliaire aux effets thérapeutiques remarquables [9]. Il a de nombreuses utilisations uniques: (1) en tant que peroxyde antibactérien commun, il a pour effet de retarder le vieillissement. L’astaxanthine peut éteindre une variété d’espèces réactives d’oxygène produites par la lumière forte et l’oxydation excessive, prévenir les dommages d’espèces réactives d’oxygène aux cellules, et sa capacité antioxydante est significativement plus élevée que d’autres caroténoïdes. (2) activité anticancéreuse: l’astaxanthine peut inhibe la peroxydation des organismes dans le corps, inhibant ainsi le processus mutagène des cellules cancéreuses et jouant un rôle anticancéreux. (3) prévention de l’athérosclérose et des maladies connexes: en raison des propriétés antioxydantes de l’astaxanthine, l’oxydation des acides gras insaturés dans le sang est inhibée, les dépôts sur les parois des vaisseaux sanguins sont réduits, et la formation de l’athérosclérose est inhibée. (4) maintenir la santé des yeux et du système nerveux central: la rétine contient une forte concentration d’acides gras polyinsaturés et une forte concentration d’oxygène, et le système nerveux central est riche en acides gras insaturés et en fer, qui sont tous extrêmement sensibles aux dommages oxydatifs. L’astaxanthine peut passer par la barrière hémato-liquide céphalorachidien et éteigner les espèces d’oxygène réactives dommageables. (5) améliore l’immunité. L’astaxanthine a la meilleure activité dans l’induction de la division cellulaire et un effet immunomodulateur important, et peut être utilisé comme activateur immunitaire.

4 perspectives

L’astaxanthine, comme ingrédient cosmétique avec des fonctions uniques et un large éventail d’applications, a attiré l’attention répandue dans l’industrie cosmétique à la maison et à l’étranger. Les cosmétiques avec l’astaxanthine comme ingrédient fonctionnel sont devenus un sujet de recherche dans l’industrie chimique quotidienne internationale, et leurs perspectives d’application sont très larges. La recherche et le développement de nouveaux cosmétiques en Chine changent également chaque jour, et la concurrence sur le marché est féroce. Les additifs cosmétiques naturels et respectueux de l’environnement sont devenus la principale direction de la recherche aujourd’hui. Par conséquent, avec le développement rapide de la science et de la technologie et la tendance des personnes préconisant la naturalité, il est nécessaire d’utiliser pleinement les ressources domestiques d’astaxanthine, la recherche et le développement de nouveaux cosmétiques fonctionnels à l’astaxanthine haut de gamme pour répondre aux besoins croissants des consommateurs et améliorer la santé de la nation. Les avantages économiques potentiels et les effets sociaux sont également évidents.

Références:

[1] Zheng Yuguo, Shen Yinchu. Technologie de Production et application de l’astaxanthine [J]. Chemical Technology Market, 2001, (2): 24-25.

[2] Yin Mingyan, Liu Jianguo, Zhang Jingpu. Revue de la recherche sur Haematococcus pluvialis et l’astaxanthine [J]. Bulletin of Marine Lake and Marsh, 1998, (2): 53-62.

[3] Li Haoming, Gao Lan. Structure, fonction et application de l’astaxanthine [J]. Fine Chemicals, 2003, (1): 32-37.

[4] Wei Dong, Yan Xiaojun. Activité super-antioxydante de l’astaxanthine naturelle et son application [J]. Chinese Journal of Marine Drugs, 2001, (4): 45-50.

[5] Fan Songxin. Propriétés et développement de l’astaxanthine [J]. Sea and Lake Salt and Chemical Industry, 2000, 29(6): 17-19.

[6] Lu Kai-xing, Jiang Xia-min, Zhai Xing-wen. Fonctions biologiques et applications de l’astaxanthine [J]. Journal of Ningbo University, 2003, (3): 95-98.

[7] Liu Hui-fang, Song Zhi-gang. Développement et application de l’astaxanthine [J]. China Feed, 2002, (13): 12-13.

[8] Jin Longfei. Application et préparation d’astaxanthine naturelle [J]. Shanxi Food Industry, 2002, (2): 9-12.

[9] Zhao Weikang. Biochimie [M]. Beijing: China Traditional Chinese Medicine Publishing House, 1994.