Astaxanthin의 생합성 방법?

아스타잔틴 (Astaxanthin)은 원래 바닷가재 [1]에서 분리된 지용성 카로티노이드 색소이다.다양한 조류, 미생물, 갑각류, 해수 어류에서 발견되지만 드물게 고등식물에서는 보고된다 [2].1980년대 중반 이후 아스타잔틴의 항산화 물질 및 다른 생물학적 활성이 발견되면서 점차 동물 사료, 건강 식품, 화장품 및 의료 조제와 같은 제품에 사용되고 있습니다.유럽 연합은 아스타잔틴을 건강 보조제로 사용하기 위해 오랫동안 승인해왔다;미국 식품의약국 (fda)도 아스타잔틴을 동물 및 어류 사료용 식용색소로 승인했다;그리고 중국은 또한 식품 및 사료 첨가제에 아스타잔틴의 광범위한 사용을 허용합니다.따라서 astaxanthin에 대한 시장 수요가 증가하고 있습니다.

현재 상업적으로 공급되고 있는 astaxanthin은 주로 화학적 방법으로 합성하거나 천연 astaxanthin-containing Haematococcuspluvialis,Rhodopseudomon로palustris, 새우 및 게의 껍질로부터 추출한 후 추가 가공하여 다양한 용도의 제품을 얻고 있다.친수성 전달 차량은 아스타잔틴과 같은 활성 물질이 인체에 효과적으로 흡수되도록 하기 위해 건강 제품 및 제약 조제에 자주 사용됩니다.현재 아스타잔틴의 대규모 생산에 사용되는 방법은 모두 일정한 한계가 있어 아스타잔틴의 부족을 초래한다.최근 유전공학 기술의 발달로 벼, 토마토, 옥수수 등 아스타잔틴이 풍부한 형질전환 작물이 잇따라 보고되면서 향후 고품질 아스타잔틴의 산업적 생산에 새로운 가능성을 제시하고 있다.

아스타잔틴의 성질 1

새우 붉은 색소로 알려진 Astaxanthin은 3,3'-dihydroxy-4, 4'-dione-beta, beta'-카로틴-분자식 C40H52O4.아스타잔틴의 분자 구조는 긴 공액 폴리엔 사슬과 끝에 두 개의 헥사엔 케톤 고리로 이루어져 있으며, C-3과 C-3&로 이루어져 있다#39;마지막에 키랄이 중심이 되면서 벨이 울린다.끝 고리의 키랄 탄소 원자의 결성에 따라,아스타잔틴은 3개의 입체 이성질체를 가지고 있다:레보글 (3S,3'S), dextrogyre (3R,3'R)과 메소 (3R, 3'S) (그림 1).

아스타잔틴의 이러한 다양한 형태들은 모두 자연에서 발견된다.예를 들어, 로도토룰라 글루티니스에서의 아스타잔틴은 자유 형태의 레보 결합 (levo-conformation;남극 크릴은 dextro-conformation의 아스타잔틴 에스테르가 지배한다;야생 연어는 주로 levo-conformation의 자유로운 형태로 astaxanthin을 함유하고 있습니다;헤마토코쿠스 플루비알리스 (Haematococcuspluvialis)에서 아스타잔틴 (astaxanthin)의 자유형 (left-handed conformation)이다.이 가운데 모노에스테르는 약 80%를 차지하고, 이스터에르는 약 15%를 차지한다.3 또는 3&에서 에스테르화에 참여하는 지방산#39;히드록실기에는 주로 올레산, 트랜스 올레산, 리치놀레산, 아라치산 등이 있다.또한 아스타잔틴 구조에서 탄소-탄소 이중결합이 연결된 그룹들의 공간 배열에 따라 시스-트랜스 이성질체도 존재한다.이중 결합에서 두 그룹이 같은 쪽에 있으면 시스 구조 (Z), 그렇지 않으면 트랜스 구조 (E) 라고 한다 (그림 1). 그 중에서 올-트랜스 아스타잔틴이 가장 안정적이며 자연에서 많이 발견된다.

2 astaxanthin의 생합성 경로

케토-카로티노이드로서 아스타잔틴은 잘 알려진 Rhodopseudomonas palustris[3]와 Haematococcuspluvialis[4‑5]를 포함한 박테리아, 곰팡이, 조류 및 몇몇 식물에서만 완전한 생합성 경로를 가지고 있다.연어나 가재와 같은 동물은 아스타잔틴 데 노보를 합성하는 능력이 떨어지며 일반적으로 먹이 사슬을 통해서만 체내에 축적할 수 있다 [6‑7].카로티노이드 합성의 대사 경로는 비슷하다.꽃 식물 [8]에서, geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP)는 일련의 반응을 통해 glyceraldehyde-3-phosphate와 피루브산으로부터 생성된다;그 다음 phytoene synthase(PSY)의 작용으로 두 개의 GGPP분자가 phytoene을 형성하게 되는데, 이것이 카로티노이드 합성에서 속도 제한 단계이다.

그 후 피토엔은 산화되어 리코펜을 형성하며, 리코펜은 더 많은 분지를 거친다.나뭇가지 하나 synthesizes 루테인 리코 펜 입실 론의 액션 아래 cyclase (LCY-e), β의 방향에서 다른 지점이 진행하는 동안-carotene, 마침내 abscisic 산을 형성 했다.베타카로틴은 박테리아, 곰팡이, 조류 및 몇몇 식물에서 아스타잔틴의 합성을 위한 전구체이다.아스타잔틴과 베타카로틴의 구조적 차이는 C3와 C3&에 있는 히드록시기에 있다#39;고리와 C4와 C4&에 있는 카보닐 그룹#39;탄소 사슬의 끝에 있는 고리.그러므로, β을 연장-carotene biosynthesis경로를 추가하는 것을의 astaxanth에서과정은 실제로 과정을 수산기 및 carbonyl 그룹에 대해 해당 사이트에 β-rings의 양쪽 끝에서 β-carotene분자이다.그러나 하이드록실화 및 카보닐화의 방법 및 경로는 수종에 따라 조금씩 다르며, 그림 2와 같이 일반적으로 세 가지 경로로 나눌 수 있다.

Tagetes erecta는 현재까지 아스타잔틴을 합성할 수 있다고 보고된 유일한 고등 식물이다.커닝햄 etal. [9] 상영 한 도서관 cDN한Tagetes erect한꽃잎을 cDNAs과 비슷하게 β-carotene 3-hydroxylase 유전자 전송 (cbfd1 cbfd2)과이 두 cDNAs 유전자 기능 검증 대장균에 속 한다.그 결과 CBFD1/CBFD2가 기판 구체 성과의 C4 hydroxylate 수 있 노 수정 하지 않 드 β-rings과 노의 C3 드 4-keto-β-rings, 수정 하지 않지만의 C3 hydroxylate 할 수는 없 β-rings 또는 4-hydroxy-β-rings다.이 팀은 2011년에이 결과 추가 확인하고 두 개의 다른 유전자을 식별,인 코딩 hbfd1과 hbfd2 HBFD [2] 4-hydroxy의과 수산기 dehydrogenate 할 수 있 그룹에-β-ring 4-carbonyl을 형성하는 것-β-ring다.때에 하세, β-carotene 기판으로 사용 된 astaxanthin의 합성을 위해, 먼저 CBFD hydroxylates β의 C4-carotene β-ring;그런 다음이 부위의 히드록시기를 HBFD에 의해 탈수소화하여 카르보닐기를 형성하고;마지막으로, CBFD에 수산 그룹을 추가의 C3 4-carbonyl-β-ring astaxanthin을 만들었다.

해양 세균의 아스타잔틴 대사 경로는 더 간결해 보인다.사이에는 간섭도 β-carotene ketolase CrtW와 β-carotene hydroxylase CrtZ,도 사이에는 엄격 한 촉매 반응 순서은 ketolase과 hydroxylase 하세에 있다.

조류에서는 케톨라제 (ketolase) BKT와 헤마토코쿠스 플루비알리스 (Haematococcus pluvialis)의 CrtW효소가 아미노산 서열이 비슷하지만 [10], 시토크크롬 P450 환원효소 (cytochromeP450 reductase) [11] 가 BKT와 결합하여 히드록실라제 역할을 한다.로 전환 시키는 기능 유전자를 효모 균, β-carotene을 astaxanth에서여전히 논란이 많다.에서 두 가지 다른 반응이 나오기 때문이다변환의 β-carotene을 astaxanthin:hydroxylati에및 ketolation.오직 하나의 관련 유전자인 CrtS 만이이 과정의 전반부에 걸쳐 복제되었다.Ojim한etal. [12] 소개 CrtS 대장균으로 생산 할 수 있는 β-carotene 탐지 된 중간 제품이 astaxanthin, 그렇게 함 으로써 CrtS하 다는 가설을 제안하고 있는 두 가지 기능:hydroxylation 그리고 ketolation.그러나, 알 바레 즈 etal. [13]의 hydroxylated 제품 만을 감지 β-carotene, β-cryptoxanth에서그리고 틴, CrtS 도입 할 때에 β-carotene-producing Streptomyces다.따라서, 그들은 β다고 믿-carotene hydroxylase hydroxylation 기능 만을 갖고 있다.알 케이 노 etal. [14] 다른 유전자 복제 CrtR,인 코딩 cytochrome P450 reductase, 그리고 연구는 필요 한 CrtR이로 전환하는 CrtS β-carotene astaxanthin로 변 했다.

astaxanthin의 3 응용 프로그램

3.1 astaxanthin의 양식 및 가축 사료에의 적용

아스타잔틴은 천연색소로서 부동한 형질속에서 부동한 종에서 발생하여 생물체에 특유한 색소를 부여한다.대표적인 예가 연어살의 붉은색을 띠는 것.이 빨간색은 시각적으로 보기 좋으며 사람들은이 밝은 색을 신선함과 맛의 표시로 보는데 익숙하다.Astaxanthin물고기에 축적 될 수 있 지방 단백질 [15], 미 오 신 [16] 그리고 α-actin에서[17].이런 이유로 양식 연어를보다 선명한 색을 내기 위해 기존 사료에 아스타잔틴을 적당량 첨가한다.

동물성 사료와 영양제 시장 수요는 2009년 각각 3억 달러, 3000만 달러였으나 2020년에는 각각 8억 달러, 3억 달러에 이를 것으로 추산되며, 연어 사료로서 아스타잔틴의 연간 수요는 2억 달러 (2,500 US 달러 ·kg-1) [18]이다.

아스타잔틴은 수산물 외에 가금류 사료에도 사용될 수 있다.육계 오리의 사료에 천연 아스타잔틴 10 mg·kg-1을 첨가하면 오리에 효과적으로 퇴적시켜 살아있는 오리의 부리와 정강이가 자연스럽고 건강한 금황색을 띠게 할 수 있다.또한 근육의 지질과산화를 효과적으로 억제하고 영양가를 향상시킬 수 있다 [19].전통적인 사료에서 옥수수 옥수수를 완전히 대체 high-astaxanthin을 사용 하여 먹이기 위해 암탉 (그림 3) 누 워 있는 계란을 생산 할 수 있 astaxanthin수준의 12.10-14.15 mg · kg-1 노른자에들어 있는 각 계란과 약 540 µ g의 astaxanthin의 데일리 항 산화 건강 요구를 충족 할 수 있는 인간의 몸 [20]다.

건강식품 및 화장품에서의 아스타잔틴 3.2

아스타잔틴 분자에 있는 긴 공액 폴리엔 사슬은 singlet산소를 끊고 활성산소를 제거할 수 있기 때문에 [21] 아스타잔틴은 굉장히 강한 항산화 능력을 가지고 있다.그것이 보고 되었astaxanthin의 항 산화 활동은 틴의 그것보다 10배나 높, 루테인, canthaxanthin와 β-carotene, 그리고 토코페롤 [22]의 그것보다 100배나 높다.따라서 식품 및 피부관리 제품에 astaxanthin을 첨가할 경우 항산화 활성을 이용하여 미백 및 피부관리, 면역증진 및 항노화 효과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.2022년 11월 기준으로 중국에서 아스타잔틴 함유 라벨이 등록된 제품은 2,371,474개이며,이 중 70,765개가 피부 관리 및 미용 제품;45,156개는 식료품이었다;그러나 아스타잔틴 보건품은 기본적으로 모두 해외에서 수입하고 있다 [23‑24].

수입품들다 [23 ‑ 24다]

3.3 아스타잔틴의 의료용 약물 적용

astaxanthin은 강력한 항산화 효과가 있기 때문에 다중 표적 약리학 제제로 사용될 수 있습니다.아스타잔틴은 간 면역 반응, 간 염증 및 산화 스트레스를 조절함으로써 비알코올성 지방간 질환과 간 섬유화를 예방하고 개선할 수 있다 [25].또한, Fakhri 등 [26]은 astaxanthin이 염증 질환, 암, 비만, 고중성지방혈증, 고콜레스테롤혈증, 심혈관, 위장관, 간, 신경 퇴행성 안과, 골격, 생식계 질환 및 피부 질환 등 산화 스트레스와 염증과 관련된 대부분의 질병을 예방할 수 있다고 믿고 있다.또한 리그넬 (Lignell) 등 [27]은 아스타탄틴 함유 약물을 경구 투여하면 인간의 근력과 운동 내성을 상당히 강화시킬 수 있음을 보여주었다.

상용 astaxanthin의 주요 소스 4

4.1 화학적으로 합성한 astaxanthin

astaxanthin의 화학 합성은 상용 astaxanthin의 주요 소스입니다.중국에서 Pi 등은 아스타잔틴의 화학적 합성법을 보고하였는데, 아스타잔틴은 원료에 쉽게 접근할 수 있고, 반응 선택성이 높으며, 수율이 높은 장점이 있다.해외에서 상용화된 합성 아스타잔틴의 주요 원료로는 독일의 바스프 (BASF)와 스위스의 로슈 (Roche) 가 있다.이 두 회사가 사용하는 합성 방법은 비슷하고, 공정도 복잡하고 엄격하지만 [29] 비용은 상대적으로 저렴하다.이외에도 canthaxanthin을 이용하여 아스타잔틴을 합성하는 방법도 있다.이 방법으로 합성된 아스타잔틴은 생물학적 활성이 높지만, 비용이 많이 들고 수율이 낮으며 합성 과정이 위험하다 [30].현재, 산업적으로 합성된 대부분의 astaxanthin은 연어 및 기타 수산물의 양식장에서 사료 첨가제로 사용됩니다.

4.2자연 추출법

화학합성외에도 자연적으로 아스타잔틴을 함유하는 생물체로부터 아스타잔틴을 추출할수 있다.기존의 추출방법은 주로 Haematococcus pluvialis, Chromatococcus purpureus, Rhodopseudomonas palustris, 갑각류 껍질 등의 생물에서 astaxanthin을 추출한다.종마다 아스타잔틴의 형태는 다르며, 생산에는 일반적으로 더 안정적인 올 트랜스 아스타잔틴의 추출이 필요하다.현재 산업 생산에서 올트랜스 구성을 가진 천연 아스타잔틴은 Haematococcus pluvialis에서만 추출할 수 있지만 조류는 성장 주기가 길고, 바이오매스가 낮으며, 역스트레스에 의한 astaxanthin축적 유도가 세포 바이오매스의 축적과 충돌하여 [31] Haematococcus pluvialis의 1%에서 5%의 아스타잔틴 함량을 가지게 된다.적색 효모 로도토룰라 글루티니스는 성장 속도가 빠르고 바이오매스가 높지만, 아스타잔틴 함량은 0.4%에 불과하다 [31].버려지는 갑각류에서 아스타잔틴을 추출하는 방법은 비용이 많이 들고 수율이 낮고 순도가 낮기 때문에 거의 사용되지 않는다.일반적으로 기존의 산업 생산 방식은 기술적으로 어렵고, 생산비용이 많이 들며, 낮은 수준의 아스타잔틴을 산출하는 문제점이 다소 있다.그러나 건강 제품 및 화장품 분야에서 안전성과 생물학적 활성이 더 높은 천연 아스타잔틴에 대한 수요가 이러한 상품의 높은 가격으로 이어졌습니다.

astaxanthin의 상업적 생산을 위한 유전공학 5

astaxanthin생합성에 대한 유전공학적 연구는 먼저 조류와 미생물에서 수행되었는데, Rhodopseudomonas palustris의 astaxanth에서함량이 세포 건중량의 약 0.5%에 도달하였다;Haematococcus pluvialis의 astaxanth에서함량은 세포 건조 중량의 약 4%에서 5%에 달할 수 있다 (Table 1). 그러나 이들 수용체 생물체의 바이오매스는 낮고, 이들이 astaxanthin을 저장하는 메커니즘은 아직 명확하지 않기 때문에 일반적으로 astaxanthin의 생성은 낮다.

최근 많은 연구자들이 친환경 작물을 생물반응기로 이용하여 유전공학을 통한 아스타잔틴 생합성을하고 있다 (표 1).이 방법은 가격이 저렴하고, 운용성이 강하며, 생산량이 많고, 바이오매스가 많으며, 저장성이 우수한 등 많은 장점을 가지고 있다.

아스타잔틴 유전자 전달에 대한 최초의 연구는 모델 식물 담배에서 이루어졌다.헤마토코쿠스 플루비알리스 (Haematococcus pluvialis)의 CrtO 유전자는 담배로 옮겨졌고, 아스타잔틴 (astaxanthin)은 처음으로 꽃에서 합성되었다 [35];유전자 이식에 있는 동안 전송과 담배 cyanobacterial CrtO, ketocarotenoids에 탐지 되었잎,의 내용을 가 진 165.00 µ g · g-1 드림웍스 [44];동시에, CrtW와 CrtZ 가 융합발현 된 형질전환 담배와 토마토는 아스타잔틴이 축적되는 양이 증가되었지만 여전히 매우 낮았다 [45]. 

해양세균인 Brevundimonas sp. 균주 SD212로부터 CrtW와 CrtZ는 엽록체 형질전환에 의해 담배로 변화되었으며, 형질전환된 담배의 잎에 함유되어 있는 astaxanthin함량은 5.44 mg·g-1 DW로 높았다 [37];ketolase 유전자를 후 BKT과 CrtB은 감자,로 13.90 축적 된 유전자 이식 식물 µ g · g-1 드림웍스의 astaxanthin[36];의 전송 BKT유전자를 당근으로 인해 astaxanthin의 축적 91.60 µ g · g-1 FW [38].첸 Feng's 북경대학 연구팀은 해조류의 서로 다른 케톨라제 유전자를 Arabidopsis와 담배로 옮긴후 Chlamydomonas reinhardtii에서 CrBKT 가 형질전환 식물에서 가장 높은 astaxanth에서축적량을 나타내 2.07과 1에 달하였다.60 mg ·g-1 DW[39‑40];나아가 토마토의 Haematococcus pluvial은로부터 CrBKT와 hydroxyase 유전자 HpBHY의 동시 발현 결과 형질전환 토마토 과실에 astaxanthin이 16.10 mg ·g-1 DW 축적되었다 [41].

이어서 아스타잔틴의 생합성은 식용작물에 초점을 맞추었다.류 Yaoguang's 팀 [43]은 벼 배지에서 아스타잔틴 대사 경로를 성공적으로 재구성했다.Farre et al. [42] 모두 유전자 이식을 표현하는 옥수수 얻 Brevundimonas sp. 변종 SD212 Crbkt과 BrcrtZ 유전자 유전자에 의해 총 co-transformation, 그리고 그것의 씨앗에서 astaxanthin의 축적에 도달 했 1 맞 출 µ g · g-1 드림웍스다.Liu Xiaoqing 등은 높은 astaxanth에서옥수수 생식을 만들기 위해 astaxanthin합성 경로의 주요 효소 유전자를 옥수수에 도입하였으며, astaxanth에서수준은 47.76-111.82 mg·kg-1 DW로 이전 형질전환된 astaxanth에서grain의 6배였다 (Fig. 3).

6 Astaxanth에서활성 전달 시스템

아스타잔틴은 고온, 빛 노출 및 산화와 같은 조건에 매우 민감한 고도의 불포화 분자이다.따라서 astaxanthin은 분해되기 쉬우며, 이는 결국 astaxanth에서제품의 생물학적 활성을 감소시킨다.응용 시스템에서 astaxanthin의 생체 가용성과 안정성을 동시에 향상시켜야만 astaxanthin의 산업 생산과 상업적 응용을 촉진 할 수 있으며, 인체 건강에 대한 효과적인 보호를 달성 할 수 있습니다.

전달 시스템은 현재 사용 가능한 전략으로 보호성이 높고 실용적이며, 전통적인 전달 시스템인 에멀젼, 나노입자, 리포좀 등이 있다.칼리드 등 (46)은 고압 균질화를 사용하고 레시틴과 카제네이트 나트륨 (SC) 원료를 변형하여 아스타잔틴의"오일인 워터"나노에멀젼 (oil-in-water)을 준비하였다.아스타잔틴의 오일인 워터 나노 에멀젼을 준비하기 위해 나트륨 카제네이트 (SC).리베이로 등 [47]은 아스타잔틴을 보호하기 위해 프리믹스 필름을 사용했지만, 여전히 일부 열화는 발생했다.현재 리포솜은 대부분 아스타잔틴을 캡슐화하기 위해 레시틴, 디미리스토일 포스파티딜콜린 [48], 콩 포스파티딜콜린 [49] 등의 물질을 사용한다.이런 물질들은 구강안전성이 더 높으며 체내에서 소화, 흡수될수 있다.

앞의 두 방법에 비해 나노입자는 더 나은 보호와 더 높은 활용도를 제공한다.문서에 포함 Astaxanth에서glutaraldehyde-crosslinked chitos한다중 emulsification/용매 증발 방법을 사용 하여 행렬에 가루 Astaxanthin을 형성하는 것의 지름을 가 진 microcapsule 제품 5-50 µ m.이 내장재는 아스타잔틴을 이성질화 또는 화학적 분해로부터 보호할 수 있다 [50].DNA를 사용 하여/chitosan co-assemblies nano캐리어듯이, astaxanthin-loaded DNA/chitosan(ADC) colloidal 시스템 [51] 얻을 수 있, astaxanthin과 콘 텐 츠는만큼 높 65 µ g · mL-1다.

ADC나노입자는 짧은 시간 내에 장 상피세포의 내분열에 의해 흡수될 수 있으며, 이들의 반응성 산소종 제거 효율은 free astaxanthin의 2배인 54.3%로 높다.Biopolymer 나노 입자를 사용 하여 준비 stearic acid-chitosan 활용과 나트륨-dop한(NaCas) ionogel 방법에 의해 캡슐화를하는 데 사용 될 수 있는 astaxanthin의 농도에서 140까지 µ mol · L-1 [52].또한 아스타잔틴은 산화된 덱스트란과 소 혈청 알부민 (bovine serum albumin)의 현장 결합 (in 현장coupling)에 의해 제조된 고체 지질-고분자 하이브리드 나노입자 (solid lipid-polymer hybrid nanoparticles, SLPN)에 의해 효과적으로 보호될 수 있다 [53].

Astaxanthin은 다양한 단백질과 상호작용할 수 있으며, 양친성 단백질은 지방질의 친수성 전달체로 적합하다.지방산이 단백질 리간드로 사용될 때, 소 혈청 알부민 (BSA)-아스타잔틴 계 [54]는 아스타잔틴의 저장 안정성을 효과적으로 보장할 수 있다.또한 In vitro 모의실험에서도 친수성 전달체가 astaxanthin의 생물학적 이용성을 유의적으로 향상시킴을 확인하였다.

대신 DHA나 긴사슬지방산이 아닌 불포화지방산을 사용할 경우 캡슐화된 아스타잔틴의 안정성은 떨어지지만 생체이용성은 증가한다.따라서 단백질을 복합하는 데 사용되는 지방산은 실제 적용의 특정 조건에 따라 선택해야합니다.감자 전분 가공 부산물 [55]에서 추출한 감자 단백질 (PP)도 아스타잔틴 분자와 함께 나노 입자를 형성할 수 있다.위장 소화를 모의 한 후 80%의 유지만 이루어지기는 하지만, 원료의 낮은 비용은 건강 보조제로서 아스타잔틴의 비용을 크게 줄일 수 있습니다.콩 같은 소수 성 물질을 위해 다른 배달 차량을, β-conglycinin (β-CG) [56], astaxanthin들을 위한 사용 될 것으로 예상도 미래에 배달 한다.

astaxanthin의 향후 적용 가능성 7

Astaxanthin 파우더광범위한 생물 기능을 가지고 있으므로 거대한 시장 수요를 가지고 있습니다.그러나 지금의 공업생산과 상업에서는 일정한 한계가 있다.현재 첫번째 생산원의 문제는 유전자변형기술로 해결할수 있다.특히, 옥수수와 쌀로 대표되는 작물과 토마토와 케일로 대표되는 과일과 채소는 생물학적 활성이 강한 아스타잔틴을 대량으로 축적할 수 있는 생물반응기로 사용될 수 있다.특히 아스타잔틴이 함유된 과일과 채소는 시장에 직접 공급할 수 있어 피플&의 아스타잔틴 함량을 높일 수 있다#39년생 하루 식단.옥수수는 식량과 사료로 모두 사용할 수 있는 작물로서 people&를 만날 수 있다#39;의 일상 식사 요구 및 관련 산업 용도의 요구.

그러나 형질전환법으로 인한 외인성 유전자의 세분화 및 유전자 분리 등 문제와 관련 생식물의 아스타잔틴 특성에 대한 평가기준이 미비하기 때문에 중국의 연구 결과는 시장 수요를 충족시킬 수 없다.효과적인 활용의 두 번째 단계는 합리적인 애플리케이션 전달 시스템에 의존하며, 실제 애플리케이션 시나리오에 따라 다양한 특성을 가진 해당 전달 시스템이 선택된다.소수성 활성 분자 전달 시스템이 점점 다양해지고 상대적으로 성숙한 기술, 특히 나노 입자 기술로 인해 astaxanthin은 다양한 물질을 사용하여 효과적으로 보호되고 전달될 수 있습니다.

자연적으로 특이적으로 astaxanthin과 상호작용하는 단백질이 기존의 astaxanthin형질전환 작물에 도입된다면, 생물반응기에 astaxanthin 분자가 동시에 축적 및 캡슐화되고, astaxanthin 물질 추출 및 전달 시스템 조립을 한 번에 달성할 수 있을 것으로 기대된다.시장 수요가 계속 증가함에 따라 astaxanthin에 대한 연구도 심화될 것이며, 앞으로 astaxanthin 자원의 저비용 고효율 산업 응용은 반드시 더 잘 실현될 것이다.

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