아스타잔틴의 이점과 부작용은 무엇인가요?

현재까지 600개 이상의 천연 카로티노이드가 발견되었다 [1].그 중 항산화 성분인 카로티노이드 아스타잔틴은 건강에 굉장히 이롭다.화학명은 3,3&이다#39;-dihydroxy-4, 4'-디온-베타이며, 화학식은 C40H52O4이다.그것은 밝은 빨간색이다.새우의 황색 단백질로도 알려진 아스타잔틴은 자연, 특히 수생 식물에서 널리 발견된다.

효모와 미생물에 의해 소량이 합성되기도 한다 [2-3].아스타잔틴의 효능은 수많은 실험을 통해 확인되었다.그것은 강한 항산화 특성을 가지고 있으며 혈액 뇌 장벽을 침투 할 수있는 유일한 카로티노이드로 인식됩니다.자외선으로 인한 눈의 망막과 피부의 손상을 효과적으로 줄일 수 있다 [4].따라서 천연 활성물질인 아스타잔틴을 식이보조제에 적용하면 인체 건강문제를 효과적으로 개선할 수 있다.이 글에서는 astaxanthin의 기원, 구조, 기능, 흡수 및 대사에 관한 과학적 지식을 중심으로, 이에 필요한 정보와 문헌 작품을 종합하여 향후 astaxanthin의 개발 및 활용에 도움을 주고자 한다.

아스타잔틴의 구조적 특성, 근원 및 형태 1

1.1 astaxanthin의 구조적 특성

astaxanthin의 화학 구조에는 긴 근육조직은 불포화 이중 본드, 4 isoprene 장치와 분자의 중심 부분에 연결 되어 채권을 근육조직은 이중 하여, 그리고 두 α-hydroxy keto hexa-cyclic 구조 [5] 양쪽 끝에서다.아스타잔틴 분자에는 2개의 키랄 탄소 원자가 있고, 각 탄소 원자는 2개의 정형을 생성하며,이 정형은 3개의 상응하는 광학 이성질체를 생성한다.아스타잔틴 분자의 하이드록시기 탄소 사슬의 비대칭성과 여러 개의 결합 된 긴 사슬의 구조로 인해 다양한 광학 이성질체 [6]를 형성하면서 cis-트랜스 이성질화 되기 쉽다.

시스 구조는 이중 결합 근처의 수소 원자 사이에 큰 steric hindrance를 가지며, 이는 아스타잔틴의 안정적인 존재에 도움이 되지 않는다.그러므로,all-trans astaxanthin자연계에서 널리 발견된다.메틸 구조는 비교적 안정적이며, 그 존재가 공간적 위치를 위협하지 않는다 [7].그러나 올 트랜스 아스타잔틴은 빛, 열, 산소 등의 외부 요인에 민감하고 자외선의 영향을 쉽게 받아 이성질화 반응 및 다양한 cis-구성 이성질체 형성을 유발하여 아스타잔틴의 생물학적 활성 (항산화특성 등)을 감소시킨다 [8-9].All-trans astaxanthin은 현재 astaxanthin의 가장 안정적인 형태이며, cis-astaxanthin은 다른 astaxanthin 구조보다 생물학적 활성이 우수하다 [10].

cis 구조는 대부분 화학적으로 합성된 astaxanthin 이며, 자연계에서 자연적으로 발생하는 free astaxanthin은 대부분 all-trans이다.구조는 유사하지만, 아스타잔틴의 광학적 구성은 생물마다 상당히 다르다.관련 문헌 [11-12]을 종합하면, 그림 1과 같이 여러 종의 아스타잔틴의 광학 이성질체의 구조를 요약하면 다음과 같다.헤마토코쿠스 플루비알리스 (Haematococcus pluvialis)와 남극크릴새우 (Antarctic krill)의 아스타잔틴 (Astaxanthin)은 주로 3S,3&에 존재한다#39;S구성인 반면, 적색 푸크시아 효모의 astaxanthin은 3S,3& 가 없다#39;S와 3S,3' R구성 입니다.3S,3&의 상대적 내용#39;S와 3S,3' 수영게와 일본새우에서 R 구성이 비교적 높다 [13-14].종마다 그 내용이 다르다는 것을 알 수 있다.

1.2 아스타잔틴 (astaxanthin)의 원천

아스타잔틴은 고등생물에서 합성될 수 없으며 일반적으로 음식을 통해 섭취된다.천연 아스타잔틴은 주로 미세조류와 식물플랑크톤에서 합성되며, 먹이사슬을 통과하여 점차 고등생물로 들어간다.또한 일부 효모나 박테리아도 자율적으로 아스타잔틴을 합성할 수 있지만, 이들이 합성하는 아스타잔틴은 그 구조가 크게 다르다.종별 astaxanthin 함량을 측정하는 실험에서 Haematococcus pluvialis 가 다량 포함된 microalga 임을 어렵지 않게 발견할 수 있다자연 astaxanthin[15].아스타잔틴의 농축된 제품으로 간주되지만, 아스타잔틴을 농축하는 과정은 수원에 대단히 까다롭다.다른 여러 일반적인 수산물의 총 아스타잔틴 함량은 그림 2에 표시되어 있습니다.자료에 따르면 남극의 크릴크릴은 아스타잔틴 함량이 약 120 mg·kg-1로 가장 높고, 연어는 여러 수산물 중 아스타잔틴 함량이 약 15~20 mg·kg-1 [16-17]으로 가장 낮다 (모두 건중량 기준으로 계산).

1.3 아스타잔틴의 형태

자연적으로 발생하는 astaxanthin은 주로 free와 esterified의 두 가지 형태로 존재합니다.많은 자료를 통해 아스타잔틴의 상태도 종에 따라 차이가 있음을 알 수 있다.과학적 연구에 따르면 연어와 송어의 아스타잔틴의 주요 형태는 자유 형태 [18-19] 이며, 새우와 게는 에스테르화 형태 [20-22]이다.아스타잔틴의 자유로운 형태는 불안정하고 쉽게 산화되기 때문에 동물과 식물에서 아스타잔틴의 자유로운 형태는 거의 일어나지 않는다.여러 일반적인 수생 자원 중 자유 및 에스테르화 아스타잔틴의 백분율은 그림 3에 표시되어 있다.

그림에서 볼 수 있듯이 해산물의 종류에 따라 아스타잔틴의 형태에 차이가 생길 수 있으며 아스타잔틴 모노에스터, 아스타잔틴 디에스터, 프리 아스타잔틴의 함량과 비율도 다르다.연어와 붉은 효모는 모두 아스타잔틴이 없다.

astaxanthin의 생물학적 기능과 흡수 및 대사에 대한 연구 2

2.1 astaxanthin의 생물학적 기능

이 특별 한astaxanthin의 구조반응성 산소 종을 효과적으로 분해할 수 있게하고 분자 산소를 quench 하는 강력한 능력을 가지고 있습니다.관련 보고에 따르면 아스타잔틴은 강력한 천연 항산화제입니다.작용 메커니즘은 주로 활성산소에 저항하고 [23] 활성산소의 제거를 가속화한다.연구에 따르면 아스타잔틴은 종양 [24], 염증을 이겨내고 [25], 당뇨병을 치료하고 [26], 몸을 개선'의 면역기능 [27], 그리고 심혈관 및 뇌혈관 질환의 발생을 예방한다 [28].

2.2 현재 astaxanthin의 흡수 및 대사에 대한 연구

아스타잔틴이 섭취 후 체내에 이용 또는 저장될 수 있는지 여부는 주로 분자구조와 식이의 지방 함량에 달려 있다.astaxanthin의 체내 흡수 및 대사에 대한 연구는 상대적으로 적었으며, 체내 다양한 구조에서 astaxanthin의 흡수과정에 대해서는 추가적인 조사가 필요하다.기존의 많은 실험에 따르면, 식사 중에 소량의 지방을 첨가하면 아스타잔틴의 생체 이용성을 향상시킬 수 있다.

나중에, Ø STERLIE과 산호 et al 입니다. [29-] astaxanthin의 후 구강 관리 한 다는 것을 발견, 무료 astaxanthin 묶어 인간의 혈청과에서 지방 단백질을 맡는 것은 직접적으로 흡수 되고 몸에 의해 이용 된다.나중에, Ø STERLIE의 흡수를 계속 해서 탐구하고 비교 자유 astaxanthin과 astaxanthin 에스테르 인체에이다.많은 자료를 통해 free astaxanthin은 불안정하고, esterified astaxanthin은 안정성과 지방 용해성이 더 높다는 것을 알 수 있었습니다.이 결론은 아스타잔틴 에스테르가 체내에서 무료 아스타잔틴과 동일한 생물학적 효능이 있음을 증명하는 기초를 마련했다.

3 결론

다양한 구조를 가진 astaxanthin의 작용기전을 연구하는 것은 astaxanthin의 효능 및 생체이용성에 영향을 미치는 인자를 밝히는데 중요할 뿐만 아니라 높은 강도와 생체이용성을 가진 astaxanthin의 존재를 조사하는데 지침을 제공한다.천연 아스타잔틴 생산 원가가 높고, 최근 공급이 수요에 미치지 못해 합성 아스타잔틴이 시장을 장악하고 있지만, 천연 아스타잔틴에 대한 시장 수요가 점차 증가하고, 건강식품, 화장품, 자외선 차단 제품 및 생물 의약 산업 분야에서 광범위한 연구 개발 전망을 가지고 있기 때문에 천연 아스타잔틴 자원은 고부가 가치의 이용과 대규모 생산을 이룰 것으로 생각된다.

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