Astaxanthin 그것은 무엇을 합니까?
아스타잔틴 (Astaxanthin)은 자연에서 널리 발견되는 케토형 카로티노이드이다.화학명은 3,3&이다#39;-dihydroxy-4, 4'-dione-beta, beta'-카로틴, 분자식은 C40H52O4 이고, 상대 분자질량은 596.86 이며, 분자구조는 그림 1에 표시되어 있다 [1].아스타잔틴은 물에 녹지 않지만 벤젠, 아세톤, 이황화탄소 등의 유기용매에 녹으며 적황색 [2]으로 보인다.현재 아스타잔틴의 주요 천연 공급원은 Haematococcus pluvialis, Rhodopseudomonas palustris, 연어와 크릴 새우이다 [3].
분자 내 공액 이중결합의 긴 탄소 사슬astaxanthin의 구조와 α-hydroxyketone six-membered 수산기 및 가 매우 그룹에 의해 형성 되는 반지 astaxanthin 더욱 반응 활성 산소와 반응 산소 종보다 다른 카로 티 노이 드, 그리고 그것은 항 산화 효과 [4]을 행사 할 수 있다.아스타잔틴은 베타카로틴의 50배, 비타민 E.의 500배의 항산화 활성을 가지고 있어"슈퍼 항산화제"로 알려져 있으며 광화학으로 인한 피부 노화를 지연시키는 데 좋은 효과가 있어 화장품 업계에서 넓은 시장을 가지고 있다 [3].최근 연구에 따르면 아스타잔틴은 심혈관 질환 예방, 암 퇴치, 면역 체계 증진에 중요한 역할을 할 수 있으며, 따라서 제약 및 건강 제품 산업에 사용됩니다 [6].
1. astaxanthin의 주요 생물학적 활동
1. 1 항 산화
과도한 활성산소와 체내 반응성 산소종은 연쇄반응을 통해 단백질 및 지질 산화와 DNA 손상을 일으키고 심혈관 질환, 간 질환, 암 등을 유발할 수 있다 [5].위안레이 등 [6]은 서로 다른 카로티노이드가 히드록시기 라디칼을 제거하는 능력은 다음과 같은 순서로 아스타잔틴>루테인 >β-carotene >리코 펜이다.의 이중 본드 근육조직 세포 막이, astaxanthin 활성 산소을 사로잡을 수 있고 α-hydroxy 가 매우 반지 활성 산소와 반응 성 산소 종을 제거 할 수 있의 내부 및 외부에 막 [5].Liu [7] 등은 사료에 첨가된 astaxanthin을 황메기에 먹인 후, 어간의 catalase와 superoxide dismutase (SOD)의 활성이 증가함을 발견하였다.Li et al. [8]은 고강도 운동으로 신장손상이 유발된 생쥐에 astaxanthin을 보충함으로써 생쥐의 신장에서 SOD와 heme oxygenase-1의 활성을 증가시킬 수 있음을 발견하였다.
1. 2 항 염증
아스타잔틴은 손상된 조직을 회복하고 침입한 미생물을 죽이는 데 도움을 주며, 강력한 항염증 성질을 보인다 [6].Sun 등 9)은 조골세포 사멸 마우스 모델에서 astaxanthin이 Nrf2 신호전달 경로를 활성화함으로써 조골세포 사멸 및 세포외 기질 분해를 감소시켜 골관절염을 어느 정도 치료할 수 있음을 확인하였다.Zhang Tian et al. [10] 또한 astaxanthin이 마우스의 뼈와 관절 부종을 감소시키고, type II collagen의 함량과 관절 연골의 SOD 활성을 증가시키는데 사용될 수 있음을 발견했다.게다가, 강 et al. [11] astaxanthin 직접 할 수 있 다는 것을 보여주의 분비물과 표현을 억제 pro-inflammatory 같은 요인들을 혔, interleukin-1b-α와 종양 괴 요인이다.
2. astaxanthin의 건강상의 이점
항산화 및 항염증astaxanthin의 성질심혈관 질환의 예방 [13~15], 암 치료 [16~19] 및 신체 &의 강화에 큰 가치를 둔다#39;s 면역체계 [20-22].
2.1 심혈관 질환의 예방
산화 스트레스와 염증은 심혈관 질환의 주요 병리적 특징이다.아스타잔틴의 항산화 및 항염증 활성은 심혈관 질환 치료를 위한 잠재적인 약물로 만들어준다 [12].Shen 등 13)은 아스타잔틴이 쥐의 심근허혈 후 염증세포의 침윤을 줄이고 정상적인 심장 기능을 유지할 수 있다는 것을 발견했습니다.Chen 등 14)은 astaxanthin이 혈관 평활근 세포의 성장을 억제하고 항산화 효소의 활성을 증가시키며, 미토콘드리아 자가파지를 감소시켜 혈관 개조가 이루어진다고 보고하였다.Zou 등 [1 2]은 아스타잔틴 보충제가 쥐의 역콜레스테롤 수송을 촉진하고 대동맥의 콜레스테롤 플라크 면적을 줄일 수 있다고 지적했다.Xue 등 15)은 쥐의 관상동맥 미세색전증 모델을 연구함으로써 아스타잔틴을 먹이면 심근세포 사멸을 현저히 감소시키고 관상동맥 벽을 확장시킬 수 있다는 것을 발견하였다.
2. 2 항암
아스타잔틴은 세포 사이의 간극 접합을 개선하고, 암세포의 사멸을 촉진하며, 암세포의 증식과 전이를 막아 항암 활성을 나타낸다 [4].Tsuji et al. [16]은 astaxanthin이 Akt와 ERK1/2단백질의 인산화 수준을 낮추고 교모세포종 세포의 증식과 이동을 방해할 수 있음을 발견하였다.Rao 등 [17]은 아스타잔틴이 비흑색종 피부암 치료에 사용될 수 있다고 보고하였다.게다가 아스타잔틴이 유방암 세포의 성장을 억제하는 좋은 효과가 있다는 연구 결과도 있다.Kim 등 (18)은 astaxanthin이 인간 유방암 세포의 사멸에 미치는 영향을 연구하였으며, 그 결과 astaxanthin이 돌연변이 p53 유전자의 발현을 하향조절하고 암세포의 사멸을 유도하면서 SOD와 항세포사멸인자인 pontin의 활성을 증진시킬 수 있음을 보여주었다.안 등 [19]은 더 나아가 아스타잔틴이 유방암 치료를 위한 임상약물로 사용될 조건을 갖추고 있음을 보여주었다.
2.3 면역력 강화
아스타잔틴은 활성산소 손상으로부터 신체를 보호하고 어느 정도 면역 체계 &를 회복시킬 수 있다#39;의 방어기제 [5].인 등 (20)은 체액성 면역에 있어서 아스타잔틴이 CCR7단백질의 발현을 하향조절하고 lipopolysaccharide에 의해 유도되는 수지상세포의 면역기능부전을 완화시켜 패혈증 치료의 잠재적인 약물로 사용될 수 있음을 발견하였다.Zhang 등 2 1)은 cyclophosphamide에 의해 유도된 생쥐의 장 점막 손상 모델에 astaxanthin이 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다.그 결과 아스타잔틴이 장의 산화 스트레스 수치를 낮추고 면역글로불린 A 분비를 촉진하며 장 점막의 장벽 기능을 유지하는 것으로 나타났다.면역 세포의 측면에서,린 et al. [22] astaxanthin의 면역 반응를 조절하 할 수 있 다는 것을 보여주 마우스의 능력 향상에 의해 림프 구 인터페론-γ와 interleukin-2.
2. 4 다른
의 치료적 효과뿐만 아니라astaxanthin 보충위의 질병에 대해서도 간을 보호하는 효과가 있으며 [23], 포도당 대사를 개선하고 [24] 피부 손상을 감소시킨다 [25].Liu 등 (23)은 생쥐에서 astaxanthin이 에탄올로 유발된 알코올성 지방간에 미치는 영향을 연구한 결과, astaxanthin이 간의 지질 대사 장애를 완화시키고, 지질 축적을 감소시키며, 간 기능을 개선하는 효과가 있음을 발견하였다.Mashhadi 등 24)은 astaxanthin이 제2 형 당뇨병 환자의 혈청 중성지방 및 매우 저밀도 지단백 콜레스테롤 농도를 낮추고 체내 포도당 대사를 촉진 할 수 있다고 보고했다.또한 Li Fumin 등 25)은 국소 아스타잔틴 리포솜이 자외선을 흡수하고, 방사선 조사 후 피부 내 활성산소에 의한 세포 손상을 억제하며, 마우스 피부의 콜라겐 손상을 개선할 수 있음을 지적하였다.
3. astaxanthin의 개발 및 응용
국내외의 수많은 연구에서 아스타잔틴이 질병의 예방과 치료에 중요한 역할을 한다는 것을 확인했으며, 제약, 식품 및 보건제품 산업에서 넓은 시장 전망을 가지고 있습니다.제약 및 보건제품 산업에서는 이미 오래전부터 관련 연구가 국외에서 수행되어 왔다.예를 들어 미국 아쿠아서치 (Aquasearch) 사는 항혈전 효과가 있는 아스타잔틴 캡슐을 개발했고, 일본 팬씨엘 (Fancl) 사는 아스타잔틴이 함유된 영양제 [26]를 생산했다.
식품 산업에서 아스타잔틴은 신선도, 색상 및 유통기한을 보존하기 위해 착색제 및 첨가제로 사용될 수 있습니다.유럽 연합은 2008년 헤마토코쿠스 플루비알리스 아스타잔틴을 새로운 식품으로 승인하고 효능에 대한 건강 주장을 했다.중국 보건부는 2010년 11월 공식 승인했다 [27].
Astaxanthin's의 강력한 항산화 활성은 피부 콜라겐과 엘라스틴에 대한 자외선에 의한 손상을 크게 줄일 수 있으며, 따라서 아스타잔틴은 화장품 업계에서도 널리 사용된다 [28].전세계의 많은 화장품 브랜드들이 산화 방지, 주름 방지, 자외선 차단 효과를 증진시키기 위해 스킨케어 제품, 선크림, 립밤 등의 제품의 성분으로 사용하고 있다.PROYA, Fancl, Mentholatum 같은 세계적인 브랜드도 사용한다 [29].
4. 전망
in vitro 및 in vivo 모델에서의 좋은 실험 결과는 astaxanthin이 병든 세포에 대한 산화적 손상을 방지하는 데 사용될 수 있으며 심혈관 질환, 간 질환 및 암을 포함한 다양한 질병에 대한 가능성을 가지고 있음을 확인합니다.astaxanthin의 대사경로에 대한 심층적인 연구를 수행하여 제약, 건강식품 및 화장품 산업에서 astaxanthin의 개발 가능성을 더욱 평가할 필요가 있다.
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