피부 관리에 아스타잔틴의 용도는?

In 933, R. Kuhn and others [1] extracted a purplish red crystal from shrimp and crab, which they named ovester. However, it was later discovered in 1938 that it was not an ester, but a new carotenoid closely related to astaxanthin. It was then named astaxanthin and its chemical structure was determined. Astaxanthin is a red pigment that is widely found in living organisms. Although the term “astaxanthin” is not commonly used in daily life, astaxanthin is found in many kinds of human food. The red color of most crustaceans such as shrimp, lobster, and crab is due to the accumulation of astaxanthin. The flesh color of some fish such as salmon is also the result of astaxanthin accumulation. Astaxanthin is a carotenoid with a wide range of applications. Due to its special coloring and physiological functions, it has attracted the attention of researchers and industries in the chemical, food and cosmetic industries at home and abroad in recent years.

astaxanthin의 출처 1

아스타잔틴의 원료는 주로 화학적 합성과 천연 추출로 나뉜다.

1.1 화학적 합성

Astaxanthin은 카로티노이드 합성의 최종 산물이다.인공적으로 합성하기 어렵고, 대부분 cis-구조를 가지고 있다.미국 FDA는 산업용 생산을 위한 트랜스구조 (trans-structure)로 아스타잔틴만 승인한다.지금까지 화학합성을 이용해 아스타잔틴을 합성하는 회사는 스위스의 로슈가 유일하며, 제품의 아스타잔틴 함량은 5%~10%이다.

1.2자연 추출법

1.2.1 수산물 가공 폐기물로부터 추출

일반적인 방법은 새우와 게의 껍질을 으깬 다음 산-소화시킨 다음 마지막으로 아세톤이나 석유 에테르 등의 유기용제로 추출하는 것이다.가재의 폐기물에서 아스타잔틴, 아스타잔틴 에스테르 및 새우 붉은 색소를 추출하기 위해 해외에서는 중합제 시스템을 사용합니다.그만큼 높은 수율 153 μ g/g.분석에 따르면 추출된 카로티노이드의 90% 이상을 아스타잔틴이 차지한다.그러나 폐기물 속의 석회 성분은 아스타잔틴의 추출에 도움이 되지 않으므로 추출 전에 최대한 제거해야 한다.최근 노르웨이에서는 ensiling을 이용하여 폐기물을 처리하는데, 즉 아스타잔틴과 단백질이나 골격부분 사이의 결합을 끊기 위해 유기산이나 무기산을 첨가하여 결합 상태에서 벗어날 수 있도록하고 있다.은신 후 아스타잔틴의 회수율이 10% 증가했으며 순도 또한 크게 향상되었습니다.

1.2.2 재배 해조류에서 아스타잔틴 추출

Many algae can produce astaxanthin, and Haematococcus pluvialis [2] is a very important astaxanthin-producing algae. If there is a lack of nitrogen during the cultivation of this algae, astaxanthin will accumulate in the algae. If Fe2+ is added to the culture medium, the synthesis of astaxanthin will increase significantly, and the cell morphology will change from vegetative cells to cell sacs. Light intensity, duration and the nature of the light affect the accumulation of astaxanthin. Haematococcus pluvialis contains 0.2% to 2.0% astaxanthin, but the long cultivation cycle, the need for light and cell disruption are not conducive to large-scale production.

효모로부터 아스타잔틴 추출 1.2.3

현재 해외에서는 아스타잔틴을 발효시키기 위한 균주로 적색 효모가 주로 사용되고 있다.적색효모 (Red yeast)는 astaxanthin의 생물학적 원료가 되기 위해 필요한 몇 가지 특징을 가지고 있는데, astaxanthin 합성시 주요 카로티노이드로서 빛을 필요로 하지 않으며, 신속한 이형 대사에 필요한 다양한 당을 탄소원으로 사용할 수 있고, 배양 시간이 짧고, 발효체에서 고밀도로 배양할 수 있으며, 색소 추출 후 세균의 단세포는 미치, 사료 첨가제 등으로 사용될 수 있다.이러한 장점 때문에 로도토룰라 글루티니스는 연구의 초점이 되었다.연구에 따르면 토마토즙을 배양액에 첨가하면 아스타잔틴을 합성하는 능력이 크게 강화된다.그러나 야생형 로도토룰라 글루티니스의 아스타잔틴 함량은 200~300 mg/kg에 불과할 정도로 높지 않다;따라서 현재의 연구는 주로 생산량이 많은 astaxanthin 균주의 선발, 저렴한 배양매체 개발, 배양공정의 최적화 등에 집중되어 있다.

2. astaxanthin의 조성 및 특성

Astaxanthin (3, 3'-dihydroxy-beta, beta'-carotene-4, 4'-디온) [3]은 케토-카로티노이드로 분자식은 C40 H52 O4 이고 상대 분자량은 596.86이다.순수한 아스타잔틴은 광택이 있는 보라색 바늘 같은 결정이다.녹는점이 216°C 이며 물에 녹지 않고 클로로포름과 피리딘에 녹으며 석유 에테르나 에탄올과 같은 대부분의 유기 용매에 약간 녹는다.아스타잔틴의 화학구조는 공액이중결합으로 연결된 4개의 아이소프렌 단위로 구성되어 있으며, 각 끝에는 2개의 아이소프렌 단위가 6 매의 고리 구조를 이룬다 (아래 그림에서 보는 바와 같이).

The important property of astaxanthin is its antioxidant properties [4]. Biological oxidation is the process by which organic substances such as sugars, lipids and proteins undergo a series of oxidative decomposition in the body, ultimately generating carbon dioxide and water and releasing energy. Biological oxidation is essential for life. Under normal circumstances, oxidation reactions are regulated and controlled by the body, but when free radicals are produced, peroxidation reactions occur. Free radicals are atoms or groups of atoms with unpaired electrons, such as the superoxide anion radical (O2 · ), hydroxyl radical (OH · ), hydrogen radical (H · ), and methyl radical (CH3 · ). Radicals are very active and highly reactive, and can trigger chain reactions that cause lipid peroxidation in biological membranes, thereby destroying the structure and function of the membrane. They can cause protein denaturation and cross-linking, inactivate enzymes and hormones, reduce the body's의 면역능력, 핵산의 구조를 파괴하고 대사 이상을 일으키는 등 [5].

Astaxanthin molecules have long conjugated double bonds, hydroxyl groups and unsaturated ketones at the ends of the conjugated double bond chains, among which the hydroxyl and ketone groups form an α-hydroxy ketone. These structures all have relatively active electronic effects, which can provide electrons to free radicals or attract the unpaired electrons of free radicals. It can be seen that the structural characteristics of astaxanthin make it extremely reactive with free radicals, which removes free radicals and has an antioxidant effect.

연구에 따르면 astaxanthin 항 산화제는 재산 그것은보다 10배나 높보다 더 많 β-carotene다.그것은 또한 지질 peroxidation 억제 한 재산은 비타민 E.보다 1000번 이상 더 높 다는 것은 잘 알 려 져 β-carotene 두 가지 비타민 a를 얻기 위해 hydrolyzed 될 수 있지만 astaxanthin은 비타민 a 내역 제품이아 닙니다, 그것은 여전히 비슷 한 속성을 비타민 a. 그러므로, astaxanthin,를 특징으로하는 강 한 항 산화 속성, 또한어야의 생물학적 기능을 일부 β-carotene, 비타민 E와 비타민 a. 요약하면,astaxanthin은 매우 강한 비타민과 같은 특성을 가지고 있습니다.일부 연구자들은 아스타잔틴이 다불포화지방산의 산화를 억제하고 자외선으로부터 보호, 프로비타민 A 활성, 시력, 면역력, 색소 형성 및 신경 연결 개선, 생식력 향상 등의 우수한 생물학적 기능을 입증했습니다.

astaxanthin의 3 응용 프로그램

사료 산업에서의 아스타잔틴 3.1

Astaxanthin can be used as a feed additive for abalone, sturgeon, salmon, rainbow trout, red sea bream, crustaceans and ornamental fish, as well as various poultry and pigs. [6] Its main functions are: (1) to increase nutritional and commercial value as a natural pigment. Astaxanthin added to feed accumulates in fish and crustaceans, making the adults red, bright in color, and rich in nutrients. The general content is many times higher than that of adults. After meat and poultry are fed with astaxanthin-added feed, the amount of egg yolk increases, and the skin, feet, and beaks appear golden yellow, which greatly improves the nutritional and commercial value of eggs and meat. Eating these products is beneficial to human health. (2) As a natural hormone to improve reproductive ability [7]. Astaxanthin can be used as a natural hormone to promote fertilization of fish eggs, reduce embryonic mortality, promote individual growth, increase maturation speed and reproductive power. (3) As an immune enhancer to improve health. Astaxanthin is stronger than β-carotene in terms of its ability to scavenge free radicals and eliminate free radicals. It can promote the production of antibodies and enhance the immune function of animals. (4) Improves the color of skin and muscles. Adding 50mg/kg astaxanthin to the feed of ornamental fish such as red swordtail, pearl Mary fish and flower Mary fish can effectively improve the body color of the fish and enhance its ornamental value.

아스타잔틴의 화장품 적용 3.2

Natural seaweed extract—astaxanthin자연에서 가장 강한 항산화 비타민이며"슈퍼 비타민 E"라는 명성을 가지고 있습니다.항산화 활성은 비타민 E의 550배로 자외선 (UVA, UVB) 손상으로부터 피부를 효과적으로 보호할 수 있다.피부가 빛에 노출되면 푸트레신 (putrescine) [6]을 소모한다.피부의 광노화를 막고 피부암을 예방하는 잠재적 광보호제로 사용된다.활성산소를 제거하는 초강력 능력으로 피부세포가 활성산소로 손상되는 것을 막아 주름과 주근깨의 생성을 줄여준다.아스타잔틴은 많은 약용 및 첨가제 용도 외에도 우수한 특성으로 인해 현재 크림, 유제, 립밤, 피부 관리 제품 및 기타 유형의 화장품에 새로운 화장품 성분으로 널리 사용되고 있다.

3.2.1 얼굴 피부 관리 크림에 사용

아스타잔틴의 구조적 특성으로 활성산소와의 반응성이 매우 높으며 [8] 이를 제거하여 항산화 효과를 제공한다.피부 관리 제품에 사용되며, 피부 노화를 방지 및 지연시키고 주름과 주근깨가 생기는 것을 줄일 수 있습니다.미백 및 안티에이징 (w/%) 용 스킨 케어 크림에 사용되는 제조예:분말형 천연 아스타잔틴 0.2, 수용성 알껍질막 0.5, 세틸 인산염 베타인 0.5, 스퀼란 10.0, 화이트 왁스 5.0, 세틸 알코올 4.0, 스팬 60 2.0, Tween 60 2.0, 글리세린 5.0, 향기 0.1, 파라 0, 세틸 인산염 베타인 0.5, 스캘레인 10.0, 화이트 왁스 5.0, 세틸알코올 4.0, 폭 60 2.0, 10대 60 2.0, 글리세린 5.0, 맛 0.1, 메틸파라벤 0.1, 탈이온수를 100으로 한다.이 포뮬라가 피부를 촉촉하고 유연하며 탄력 있게 만들어줍니다.장기간 사용하면 주름을 줄이고 색소침착을 제거하고 미백 효과를 볼 수 있으며 피부 노화를 지연시킬 수 있다.

자외선 차단제 화장품에 사용 3.2.2

자외선은 표피의 광노화와 피부암의 중요한 원인이다.아스타잔틴은 자외선에 의해 체내에서 생성되는 활성산소를 효과적으로 청소하고 이러한 광화학적 손상을 조절하고 감소시킬 수 있다.또한 Astaxanthin은 피부가 빛에 노출되었을 때 putrescine을 섭취할 수 있는 transglutaminase에 특별한 효과가 있어 astaxanthin's 강력한 항산화 활성은 피부의 광노화를 방지하고 피부암을 방지하기 위해 잠재적인 광보호 물질로 사용할 수 있습니다.자외선으로부터 보호하기 위한 자외선 차단 로션 (w/%)에 사용하는 예제식:분말 천연 아스타잔틴 0.5, 세틸/스테아릴 알코올 8, 화이트 오일 4.5, 이소프로필 팔미테이트 4.5, 디메치콘 1.5, sPP-200 2.5, 모노글리세라이드 2.5, 라놀린 1.5, 폴리에틸렌 글리콜 6000 0.5, 코코넛 오일 4, sPP-200 2.5, 향수, 방부제0.1, 탈이온수 100.자외선으로부터 오래 지속되는 보호 기능을 제공하며 산화에 저항하고 활성산소를 제거하며 태닝, 일광화상, 노화에 대한 탁월한 보호 기능을 제공합니다.멜라닌을 오랫동안 억제하고 밝게 해 피부에 오래 지속되는 미백 효과를 줄 수 있다.

화장품용 색소 3.2.3

Astaxanthin can be used as a fat-soluble pigment다.그것은 밝은 빨간색을 띠며 강한 항산화 특성을 가지고 있습니다.화장품에서는 색, 향, 유통기한을 효과적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 립스틱, 립글로스처럼 오래 지속되는 색소로도 사용할 수 있다.

특수 목적의 화장품 3.2.4

아스타잔틴은 우수한 항산화 및 착색제뿐만 아니라 치료 효과가 뛰어난 보조제로도 화장품에 사용된다 [9].그것은 많은 독특한 용도가 있다:(1) 일반적인 과산화항균으로서, 노화를 지연시키는 효과가 있다.Astaxanthin은 강한 빛과 과도한 산화에 의해 생성되는 다양한 활성산소종을 억제할 수 있고, 세포에 대한 활성산소종의 손상을 방지할 수 있으며, 항산화 능력이 다른 카로티노이드에 비해 월등히 높다.(2) 항암작용:Astaxanthin은 체내에서 생물의 과산화를 억제하여 암세포의 돌연변이 과정을 억제하고 항암작용을 한다.(3) 동맥경화증 및 관련 질환의 예방:astaxanthin의 항산화성분으로 인하여 혈액중의 불포화지방산의 산화가 억제되고 혈관벽의 침전물이 감소되며 동맥경화증의 형성이 억제된다.(4) 눈과 중추신경계의 건강 유지:망막에는 고농도의 다불포화지방산과 고농도의 산소가 함유되어 있으며 중추신경계에는 불포화지방산과 철분이 풍부하여 모두 산화적 손상을 받기 극히 쉽다.Astaxanthin은 혈액-뇌척수액 장벽을 통과하고 해로운 반응성 산소 종을 진정시킬 수 있습니다.(5) 면역력을 향상시킨다.Astaxanthin은 세포 분열을 유도하는 최고의 활성과 중요한 면역 조절 효과를 가지고 있으며, 면역 강화제로 사용될 수 있습니다.

4 전망

Astaxanthin, as a cosmetic ingredient with unique functions and a wide range of applications, has attracted widespread attention in the cosmetics industry at home and abroad. Cosmetics with astaxanthin as a functional ingredient have become a research topic in the international daily chemical industry, and their application prospects are very broad. The research and development of new cosmetics in China is also changing with each passing day, and the market competition is fierce. Natural and environmentally friendly cosmetic additives have become the main research direction today. Therefore, with the rapid development of science and technology and the trend of people advocating naturalness, it is necessary to make full use of domestic astaxanthin resources, research and develop new, high-end astaxanthin functional cosmetics to meet the growing needs of consumers and improve the health of the nation. The potential economic benefits and social effects are also obvious.

참조

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