astaxantín; prospešné v boji proti oxidačnému stresu; Časopis Galenus

Astaxantín je karotenoid xantofyl a živina s jedinečnými účinkami na bunkovú membránu a klinickými výhodami. Táto molekula neutralizuje voľné radikály alebo iné oxidanty prijímaním alebo darovaním elektrónov bez toho, aby bola zničená. Klinický úspech astaxantínu presahuje ochranu pred oxidačným stresom a zápalom až po pôsobenie proti spomaleniu funkčného poklesu súvisiaceho s vekom.

astaxantín

Astaxantín je xantofylózny karotenoid a živina s jedinečným účinkom na bunkovú membránu. Neutralizuje voľné radikály a iné oxidanty prijatím alebo darovaním elektrónov bez zničenia molekuly. Klinický úspech siaha od ochrany pred oxidačným stresom a zápalom až po pôsobenie proti bunkovej apoptóze.

Astaxantín (3,3'-dihydroxy-beta, beta-karotén-4,4'-dión) patrí do podtriedy xantofylózových karotenoidov a do triedy terpénov s 5 atómami uhlíka (izopentyldifosfát a dimetylallyldifosfát). Je to metabolit zeaxantínu, ktorý má hydroxylovú aj ketónovú skupinu. Na rozdiel od iných podtried karotenoidov je astaxantín zložený z molekulárneho kyslíka; má polárnu zónu a nepolárnu strednú zónu. Polárna štruktúra a ionónové jadro majú potenciál neutralizovať voľné radikály alebo iné oxidanty, najmä vo vodnom prostredí, ale aj v neprítomnosti vody.

Astaxantín má vďaka svojej štruktúre niekoľko izomérov, ale v potravinových doplnkoch a v klinických skúškach sa používajú iba trans-trans izoméry. Nevýhodou astaxantínu je, že sa v prírode nachádza esterifikovaný jednou alebo dvoma mastnými kyselinami alebo konjugovaný s proteínmi. 11-akrylový ester je prítomný vo viac ako 99% astaxantínu nájdeného v Haematococcus pluvialis, jednobunkovej riase.

Pretože je to prírodná živinová zlúčenina, používa sa ako doplnok výživy. Môže byť použitý z prírodných aj syntetických zdrojov. Prirodzenými zdrojmi astaxantínu sú Euphausia pacifica, Euphausia superba, Haematococcus pluvialis, Pandalus borealis, Xanthophyllomyces dendrorhous a Phaffia rhodozyma (kvasinky).

FDA schválila astaxantín ako prísadu do potravinárskych farbív (E161j) alebo do krmiva pre zvieratá a ryby. Profesor Basil Weedon ako prvý objasnil štruktúru astaxantínu.

Astaxantín je exogénny antioxidant, ktorý sa nachádza výlučne v zdrojoch morských plodov, ako sú riasy, baktérie, huby. Farbenie exoskeletu a kože krabov, lososov, morských rakov jasne červené. Astaxantín sa objavuje vo farbe vtákov plameniakov a prepelíc.

Biochemické a farmakokinetické vlastnosti

Astaxantín je xantofylózny karotenoid s antioxidačnými vlastnosťami prijímaním alebo darovaním elektrónov; antioxidačný účinok, ktorý sa prejavuje bez zničenia molekuly a bez toho, aby sa stal prooxidantom. Má polárno-nepolárnu molekulu, ktorá je schopná viazať hydrofilné aj lipofilné molekuly.

Jeho vlastnosti ochrany mitochondrií pred voľnými radikálmi kyslíka a zachovanie ich redoxných vlastností zvyšujú ich energetickú účinnosť.

Astaxantín chráni bunkovú membránu pred voľnými radikálmi a oxidačným stresom. Experimentálne štúdie potvrdili zvýšenú schopnosť neutralizovať voľné radikály. Experimentálna štúdia porovnávala antioxidačný účinok astaxantínu, zeaxantínu, luteínu, betakaroténu a lykopénu na bunkovú membránu.

S výnimkou astaxantínu karotenoidy indukujú peroxidačné procesy zvyšovaním teploty systému. Astaxantín chráni LDL pred oxidačnými útokmi.

V japonskej štúdii sa ukázalo, že doplnok výživy astaxantínom znižuje peroxidáciu lipidov in vivo. Podanie v dvojito zaslepenej štúdii s 8 mg/deň astaxantínu denne počas troch mesiacov vo Fínsku u mužov vo veku od 19 do 33 rokov preukázalo pokles 15-hydroxylovaných mastných kyselín v porovnaní s placebom. Astaxantín pôsobí:

- darovanie elektrónov a neutralizácia voľných radikálov;

- extrakcia nespáreného elektrónu, ktorý môže neutralizovať radikál;

- väzba na radikál a tvorba nereaktívneho aduktu;

- má nízku molekulárnu energiu a má odolnosť voči transformácii na prooxidačnú molekulu.

Vo farmakokinetických štúdiách sa po požití esterifikovaného astaxantínu zistilo, že sa do krvi dostane bez esterifikácie v dôsledku rozbitia esterových väzieb tráviacimi enzýmami. K absorpcii dochádza v enterocytoch difúziou uľahčenou prítomnosťou ďalších lipidov zabudovaním do chylomikrónov. Dostáva sa do pečene, kde sa nekonvertuje na vitamín A, ale je začlenený do HDL a LDL a distribuovaný do tkanív.

Okrem ochrany mitochondriálnej membrány má astaxantín tiež protizápalový účinok a preukázal výživové vlastnosti.

Farmakoterapeutické vlastnosti

Preukázal prínos pri refluxnej chorobe u pacientov s infekciou Helycobacter pylori. Astaxantín chráni mitochondrie pred voľnými radikálmi kyslíka, zachováva ich redoxný potenciál a zvyšuje účinnosť pri výrobe energie.

Posledné štúdie preukázali priaznivý antioxidačný potenciál pri kardiovaskulárnych, autoimunitných, zápalových alebo neurodegeneratívnych ochoreniach.

Oxidačný stres a zápal sú procesy, ktoré prispievajú k srdcovo-cievnym ochoreniam a ateroskleróze. Vďaka protizápalovému a antioxidačnému pôsobeniu je astaxantín v klinických skúškach zameraný na jeho prospešné účinky pri ateroskleróze.

Ako proliečivo sa ukázalo, že astaxantín (CDX-085) je účinný ako antitrombotikum. Perorálne podávanie CDX-085 (500 mg/kg/deň) počas 6 - 8 týždňov viedlo k zvýšeným koncentráciám voľného astaxantínu v plazme, pečeni, srdci alebo krvných doštičkách. Ošetrenie krvných doštičiek a venóznych endoteliálnych buniek voľným astaxantínom viedlo k zvýšeným hladinám oxidu dusnatého a významnému zníženiu peroxynitrátov. Zvýšený NO a znížený NOOO na úrovni endotelu podporujú účinok astaxantínu pri prevencii kardiovaskulárnych trombotických príhod.

pHARMACOTOXIKOLOGICKÉ

Astaxantín preukázal zvýšenie bilirubínu, draslíka, kreatínkinázy, ale v normálnych medziach. Znižuje pečeňový enzým gama-glutamyl-transpeptidázu. Klinické štúdie preukázali, že hladiny astaxantínu 120 mg/deň nepredstavujú pre telo žiadne nebezpečenstvo.

Odporúčané dávky astaxantínu sú 1 - 40 mg/deň užívané s lipidmi alebo bezprostredne po jedle, aby sa zvýšila jeho absorpcia.

Bibliografia:

  1. Iwamoto T, Hosoda K, Hirano R a kol. Inhibícia oxidácie lipoproteínov s nízkou hustotou astaxantínom. J Atheroscler Throm 2000; 7: 216-222.

2. Fassett RG, Coombes JS. Astaxantín: potenciálne terapeutické činidlo pri kardiovaskulárnych ochoreniach. Mar Drugs 2011; 9: 447-465.

3. Choi HD, Kim JH, Chang MJ a kol. Účinky astaxantínu na oxidačný stres u dospelých s nadváhou a obezitou. Phytother Res 2011 8. apríla doi: 10,1002/ptr.3494

4. Khan SK, Malinski T, Mason RP, Kubant R, Jacob RF, Fujioka K, Denstaedt SJ, King TJ, Jackson HL, Hieber AD, Lockwood SF, Goodin TH, Pashkow FJ, Bodary PF. Nové proliečivo astaxantínu (CDX-085) zmierňuje trombózu na myšom modeli. Thromb Res. Október 2010; 126 (4): 299-305. EPUB 2010 21. augusta.

5. Fassett RG, Coombes JS. Astaxantín v kardiovaskulárnom zdraví a chorobe. Molekuly. 20. februára 2012; 17 (2): 2030-48.

6. Mortensen, A .; Skibsted, L. H. (1997). „Dôležitosť štruktúry karotenoidov pri radikálnych zachytávacích reakciách“. J. Agric. Food Chem. 45 (8): 2970 - 7. doi: 10.1021/jf970010s.

7. McGraw, Kevin; Hardy, Lisa (2006) (pdf). Astaxantín je zodpovedný za spláchnutie ružového peria v čajkách Franklin’s a Ring. Tempe, AZ: School of Life Sciences, Arizona State University. s. 5.

8. Guerin M, Huntley ME, Olaizola M (máj 2003). "Haematococcus astaxanthin: aplikácie pre ľudské zdravie a výživu". Trends Biotechnol. 21 (5): 210–6. doi: 10.1016/S0167-7799 (03) 00078-7.