힌디어로 아스타잔틴의 용도는 무엇인가요?

Astaxanthin is widely found 에서crustaceans,algae 그리고other marine organisms 그리고microorganisms. It is 한type 의red carotenoid[1-3] that h로이effect 의boosting 이immunity 의aquatic animals, resisting oxidation, increasing producti에그리고replacing antibiotics[4-5]. Aquatic animals cannot synthesize astaxanth에서에their own 그리고must obta에서it by eating algae 에서이water. In aquaculture, astaxanthinis usually supplemented to animals through feed. Astaxanth에서is divided into natural 추출그리고artificial synthesis. Natural astaxanthinextraction includes extraction 에서crustacean waste, the red fife 이스트method, 그리고the cultivation 의Haematococcus pluvialis [6]. Crustacean waste extraction has a wide range 의raw materials, but the extraction process is prone to spoilage 그리고produces toxic substances [7].

적색 효모 발효법은 속도는 빠르지만 기술적인 문제로 대규모로 적용하기는 어렵다.녹조 추출법은 현재 천연 아스타잔틴을 얻는 가장 이상적인 방법이며, 생성된 아스타잔틴은 최상의 품질이지만 얻기가 극히 어렵다.현재 시판되는 아스타잔틴은 대부분 합성이며 [8], 스위스 호프만-라로슈 (Hoffmann-La Roche) 사는 5%~10%의 올트랜스 아스타잔틴 [9]을 생산하고 있다.무지개송어의 astaxanth에서증착에 대한 실험결과 천연 astaxanthin이 합성 astaxanthin보다 증착특성이 우수한 것으로 나타났다 [10].본 논문은 astaxanthin의 물리 · 화학적 특성과 이를 이용한 양식장에 대한 고찰로, 친환경적이고 건강한 양식장이라는 새로운 시대에 따른 astaxanthin의 활용방안에 대한 자료를 제공하고자 하였다.

1. astaxanthin의 물리화학적 성질

Carotenoids are a group of more than 700 organic fat-soluble pigments [11]. Different 카로 티 노이 드are closely related [12] 그리고can usually coexist or transform into each other. Astaxanth에서is a carotenoidwith the molecular formula C40H32O40, melting point 215 °C,boiling point 773 °C, and density 1.071 g/mL[13]. Astaxanthinis highly soluble 에서organic solvents, with solubilities of 10.0, 0.2, 30.0, and 0.5 g/Lin chloroform, acetone, dichloromethane, and dimethyl sulfoxide, respectively.

Astaxanthin는 six-membered α-hydroxy-cyclopentadione 반지 구조 각 끝에서, 4 근육조직은 이중으로 채권 한밤중에 isoprene 단위로 이루어 져 있다.C-3와 C-3'키랄 센터 (chiral center) 가 있다.왜냐하면 두 개의 결합체가 두 개의 키랄 탄소 원자 C-3과 C-3&를 가진 아스타잔틴이라는 키랄 중심을 형성할 수 있기 때문이다#39;R 또는 S 형태로 존재할 수 있으며,3개의 이성질체를 형성한다:(3S,33'), (3R, 3R')와 (3R, 3S'), 그 중 거울상 이성질체 (3S, 3S')와 (3R, 3R') 쌍으로 존재하며 반대 광활성을 가지고 있어 평면 편광이 왼쪽이나 오른쪽으로 회전하는 반면 (3R, 3S')는 광학적 활성이 없다 [13].아스타잔틴은 자연계에 에스테르화 형태와 자유 형태 둘다 존재한다.자유 형태의 대부분은 합성 아스타잔틴 (3S, 3R'), 천연 아스타잔틴은 일반적으로 에스테르화 이성질체 (3R, 3R')와 (3S, 3 S')는 Rhodopseudomonas palustris의 주요 astaxanthin 생성물이며, Haematococcus pluvialis는 주로 astaxanthin을 하나의 트랜스 (3S, 3S') 에스터 [14].

There are some disadvantages to the application of astaxanthin in animal production: (1) Hydrophobicity. Astaxanthin is a lipophilic substance that is extremely difficult to dissolve in non-polar solvents. The two hydroxyl groups at each end can interact with fatty acids to esterify astaxanthin, which is more hydrophobic than free astaxanthin [15]. (2) Instability. Astaxanthin is extremely unstable due to 의unique unsaturated conjugated double bond structure. When exposed to light, oxygen, and temperature changes, astaxanthin is very prone to lose activity, fade, and degrade during processing and storage, affecting the quality and color of the final product. Studies have shown that astaxanthin in the skin and shells of aquatic animals is mostly in an esterified form, while astaxanthin in the body is distributed in the heart and muscles in a free state [16]. For example, the astaxanthin in salmon meat is in a free state, but the free astaxanthin is extremely unstable and easily oxidized.

astaxanthin의 생물학적 기능 2

아스타잔틴은 천연 항산화제로 다른 카로티노이드나 비타민 E보다 활성산소를 제거하는 데 500배 더 효과적이다.Astaxanthin은 항당뇨, 산화적 손상 감소, 면역 체계 강화, 운동 능력 향상, 심혈관 및 뇌혈관 질환 예방, 항종양 및 항염증 활동 [17]과 같은 생물학적 기능을 가지고 있다.

2. 1 항 염증

염증은 외부 자극에 대한 신체의 방어 반응이다.일정 한도 내에서는 몸에 이롭지만 염증이 주체할 수 없을 때는 [18] 몸에 상당한 손상을 입힌다.아스타잔틴은 만성 염증, 치은각질형성세포로 인한 염증, 피부염 및 기타 염증 [19]에 상당한 효과가 있다.체내에서 astaxanthin의 작용 기전은 pro-inflammatory factor-related genes의 발현을 억제하고 염증 반응의 신호 경로에서 효소 활성을 감소시키는 것이다.

2. 2 Anti-tumor

Natural carotenoids have a certain effect in terms of anti-cancer [20]. The peroxidation of proteins and fats is the direct cause of cell senescence and degeneration, and can even further worsen cancer. The antioxidant effect astaxanthin의can inhibit peroxidation and reduce the possibility of cancer. Zhang et알다.[21] found that natural astaxanthin can inhibit the proliferation of K562 leukemia cells and induce apoptosis. Abnormal communication between cells can lead to tumorigenesis and metastasis. Astaxanthin can promote cell-to-cell communication and up규제the 표현of communication protein genes [22].

2.3 면역력 향상

세포막에 풍부한 다불포화지방산은 활성산소의 공격에 매우 취약하다.천연 아스타잔틴은 이러한 활성산소를 제거하고 면역체계를 보호함으로써 면역력을 강화시킬 수 있다.헤마토코쿠스 플루비알리스 (Haematococcus pluvialis)에서 추출한 천연 아스타잔틴은 단세포-대식세포 기능을 강화시키는 한편 [23], 혈장 면역글로불린 G (IgG)와 면역글로불린 M (IgM) 수치를 급격히 증가시키고, 자연살해세포의 활성도 증가시켜 신체 's 면책 [24].

양식장에서 아스타잔틴 3

Astaxanthin은 양식업에 광범위하게 응용되며 수생동물의 성장과 번식을 촉진하고 착색하며 생존율을 향상시키는데 아주 중요한 작용을 한다.아스타잔틴은 항산화, 항스트레스, 착색, 생식선 발달 촉진, 면역력 증진 및 항염증 효과가 있다.현재 아스타잔틴은 새우,게, 송어 등의 대규모 양식에 널리 사용되고 있으며, [25] 많은 국가의 식품 안전 감시 기관에 의해 효율적이고 안전한 사료 첨가제로 정의되고 있다.

3.1 색칠효과

The coloring of crustaceans is inseparable from astaxanthin, but crustaceans themselves cannot synthesize astaxanthin from scratch [26]. Crustaceans exhibit different colors, which are due to the combination of proteins and astaxanthin into complexes. Wu Renfu et알다.[27] found that with the correct feeding method and feeding ratio, the addition of 26.27 mg/kg astaxanthin to the feed can significantly increase the total carotenoid content in the tissues of female river crabs compared to no addition, indicating that astaxanthin has the effect of improving the color of river crabs. As a feed additive, the deposition rate of astaxanthin in the shells and flesh of 새우increased by 75.5% and 66.4%, respectively.

새우의 껍질과 고기에 아스타잔틴이 침착되면 새우와 고기가 더욱 윤기가 난다 [28].아스타잔틴은 관상어 양식에도 널리 사용된다.예를 들어 무지개송어 사료에 아스타잔틴을 첨가하면 근육색 [29]과 체내에 축적된 카로티노이드 총량을 대폭 개선할 수 있다 [30].적색도 값은 점박이 시클리드 배양을 위한 중요한 지표입니다.사료에 아스타잔틴을 첨가하면 적색가를 효과적으로 높일 수 있다 [31].장주봉 등 [31]은 천연아스타잔틴을 사료에 첨가한 4주 이후 점박이시클리드의 체색이 점차 증가하다가 8주부터는 체색이 상당히 밝아지는 것을 발견하였다.150 mg/kg의 첨가시 가장 우수한 색도 향상 효과를 얻을 수 있었다.

왕Xin et알다.[32] found that when the astaxanthin dosage was 100–250 mg/kg, the carotenoid content and caudal fin chroma value of tissues such as the eyes, fins, skin and muscles of the high-body crucian carp were significantly increased; when the astaxanthin dosage was 200 mg/kg, the carotenoid content of the eyes and fins was the highest; when the astaxanthin dosage was 250 mg/kg, the carotenoid content of the skin and muscles of the high-body crucian carp was the highest. Generally, the pigment composition of the feed for river crab farming is unstable and there are few types. Adding astaxanthin can compensate for the lack of pigments to a certain extent, but astaxanthin is expensive. The feed ratio and process should be improved to control costs and increase the deposition rate astaxanthin의in animals. Astaxanthin is a fat-soluble carotenoid, and the addition of phospholipids to the feed is beneficial for the digestion and absorption of astaxanthin in the body and its deposition in the liver and pancreas [33].

갑각류 생식선의 발달 촉진 3.2

아스타잔틴을 사료에 첨가하면 모종 새우의 난소 발육을 보호하고 생식능력을 향상시킬수 있다.새우의 아스타잔틴 함량은 배아의 유충의 질에 영향을 미치며, 아스타잔틴이 부족하면 유충의 질이 저하될 수 있다 [34].아스타잔틴은 활성 물질로서 핵에 들어갈 수 있으며 전구체 로서 호르몬 수용체에 접수되어 호르몬을 활성화하고 난모세포의 가속 발달을 촉진한다 [35].수영게는 중국의 주요 수생종으로 광둥 연안에서 많이 재배되고 있으나 연못 양식 조건의 한계로 인해 암컷 게의 난소 발육과 껍데기의 색이 자연산 수영게에 비해 떨어진다 [36].사료에 아스타잔틴을 첨가하면 익힌 게의 붉음과 난소의 크기를 증가시켜 시장에서 품질과 가격을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

Ma Nan etal.[37] found that adding different amounts of synthetic astaxanthin to the feed and feeding it for 30 days did not significantly affect the gonadosomatic index (GSI) and hepatopancreatic index (HSI) of female crabs. The GSI of crabs in each group was 3.64% to 4 .27%, and the HSI was 10.25%~11.16%; after 60 days of feeding, the GSI increased significantly to 8.25%~8.63%, and the HSI decreased to 8.00%~8.85%. These results differ from those of Guo Chunyu [38]. The reason for this may be that Ma Nan et알다.[37] used mature female crabs weighing about 90 g, while Guo Chunyu [38] used blue crabs weighing about 27 g. Astaxanthin can promote shell shedding and thus gonad development. Ma Nan et al. [37] used a variety of astaxanthin isomers, of which all-trans astaxanthin only accounted for 25%. Guo Chunyu [38] extracted natural astaxanthin from Haematococcus pluvialis powder, which is mainly all-trans-astaxanthin. The effect of the two on gonad development is not yet clear. During 난모세포development, astaxanthin accumulates with yolk protein and eventually becomes an important component of yolk protein.

3.3 성장과 생식 공능을 향상시킨다

사료에 아스타잔틴을 첨가하면 수생동물의 성장과 생식능력을 향상시킬 수 있다.Jiang 등 (39)은 60 mg/kg의 미세조류 astaxanthin이 효과적으로 강게의 성장능과 생존율을 향상시킬 수 있고, 항산화 및 암모니아 질소 스트레스 측면에서도 상당한 효과가 있음을 발견했다.구춘유 [38]는 강게의 사료첨가제로 Haematococcus pluvialis 비누 80 mg/kg을 첨가한 것이 어린강게의 체중 증가와 생존율에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 발견하였다.

류샤오후이 [40]는 새우에 헤마토코쿠스 플루비알리스 (Haematococcus pluvialis)를 보충한 식단을 35일 동안 지속적으로 먹이면 새우의 평균 체중과 길이가 증가하며, 헤마토코쿠스 플루비알리스 (Haematococcus pluvialis) 가 생산한 천연 아스타잔틴이 합성 아스타잔틴보다 성장 촉진 효과가 더 좋다는 것을 발견했다.주 등 [41]은 헤마토코쿠스 플루비알리스 (Haematococcus pluvialis)를 단백질 원료 대신 사료 첨가제로 새우에게 56일 동안 먹였고, 새우 '의 사료계수는 유의적으로 감소하였고 성장률은 유의적으로 증가하였다.Wang 등 42)은 사료에 astaxanthin의 첨가가 흰다리새우의 체내 피루브산 대사량의 유의적 증가를 촉진하였으며, 당화/당화혈색소 관련 경로 유전자의 발현도 유의적으로 증가하였음을 확인하였다.

3.4 면역기능 강화

Astaxanthin is a non-nutrient additive that can reduce the toxicity of some cytokines in the 비 특이적면역response and increase the activity of complement and lysozyme [31]. Astaxanthin has a significant effect on the prevention and control of fish, shrimp and crustacean diseases, and can improve the 면역 력,survival rate and reproductive rate of farmed animals, and has a positive effect on the normal 성장and health of aquatic animals [43]. In general, damage to the body caused by free radicals is repaired by the body'의 총 항산화 방어 시스템.활성산소는 정상적인 생리조건하에서 동물의 체내에서 끊임없이 생성되고 끊임없이 제거되여 동적균형을 이룬다.

산화에 의한 응력은 아스타잔틴이 Nrf2/Keap1 경로를 활성화시킴으로써 완화시킬 수 있다 [44].총 항산화 방어 시스템은 superoxide dismutase 및 catalase와 같은 효소계와 astaxanthin, 비타민, 아미노산 등을 포함하는 비 효소 반응으로 구성됩니다.첫째, 비효소적 방어체계의 일환으로 astaxanthin's의 독특한 긴 불포화 및 외부 불안정한 전자 궤도의 결합 시스템은 세포 내 활성산소를 신속하게 제거하고 신체를 손상으로부터 보호 할 수 있습니다.둘째, 아스타잔틴은 세포막 투과도를 낮추고, 아스코르브산, 과산화수소 등 지방 산화시 생성되는 물질이 지질 체내로 들어가는 것을 감소시키며, 또한 하이드록시기 라디칼의 산화로 인한 부정적인 영향을 제거하여 인지질 [38]을 보호하고 면역력을 강화시킬 수 있다.

마 등 45)은 식이에 astaxanthin을 첨가할 경우 전복 Haliotis rugosa의 혈청 superoxide dismutase 및 catalase 활성을 현저히 증가시키고 propylene glycol 함량을 감소시킬 수 있음을 발견하였다.superoxide dismutase와 catalase 활동이 높을수록 강한 body's 활성산소를 보완하는 능력과 항산화 능력이 강할수록.

Yu et al. [46] found that astaxanthin can reduce damage to the liver and pancreas and protect the liver of 흰색shrimp. Zhou Yifan et al. [47] found that compared with the control group and other added amount groups, the gene 표현in the group with a daily diet of 아스타잔틴 50 mg/kg was significantly higher. In addition, the total antioxidant 용량,specific growth rate and weight gain rate of cray물고기were significantly improved by adding 50 mg/kg astaxanthin and 100 mg/kg tea tree oil to the diet. Xu Changfeng et al. [48] found that the addition of astaxanthin can effectively improve the antioxidant and 면역capacity of sea bass. The serum lysozyme activity of sea bass in the 150 mg/kg group was significantly higher than that of the control group, and the serum complement C3 content of sea bass in each astaxanthin group was significantly higher than that of the control group.

하천게의 병 발병은 수환경, 병원균, crabs& 등 많은 요인과 관련이 있다#39;면역 력이 있다.곰팡이, 기생충, 미생물, 박테리아, 바이러스 등은 하천게에서 피해와 폐사를 일으키는 주범이며, 수환경의 스트레스 변화는 하천게에서도 질병을 유발할 수 있다.마원위안 (Ma Wenyuan) 등은 astaxanthin이 강게의 면역력을 향상시키고 Aeromonas hydrophila에 대한 질병 저항성을 강화할 수 있다는 것을 발견했다.사료에 함께 첨가된 아스타잔틴과 비타민 C는 비브리오 수확을 막는 데 사용될 수 있다.아스타잔틴은 염증을 퇴치하는 데도 매우 효과적이다 [50].아스타잔틴은 염증을 유도하는 사이토카인에 매우 큰 억제 효과가 있으며, 장염과 같은 질병 퇴치에 매우 효과적이다.이밖에 아스타잔틴은 갑각류의 생식선의 발육을 촉진하고 생식공능을 향상시킬수 있다.

4 전망

Astaxanthin is widely used in aquaculture due to its unique functions. However, there is currently little research on the immune protection and effects on ovarian development of astaxanthin, and there is also little research on the 메커니즘의the antioxidant effect of astaxanthin. Since astaxanthin is easily affected by light and oxygen content, improper feed processing and transportation methods can reduce the effect of astaxanthin. Therefore, the feed processing technology should be improved, pack노화materials with better airtightness should be selected, and the process from processing to feeding should be completed within 30 days at best to maximize the utilization of astaxanthin.

또한, 다른 연구에서 아스타잔틴의 근원과 순도는 시험 결과의 차이를 초래할 수 있습니다.다양한 육종, 단계 및 환경에 따른 astaxanthin의 최적 투여량에 대한 종합적인 연구와 함께 수생생물의 친환경적이고 건강한 육종에 응용할 수 있는 자료를 제공하기 위해 astaxanthin의 최적 투여량, 첨가 방법 및 작용기작에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

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