Эффективность и эффекты астаксантина

2023-05-23

62f1c8b44a6b5

Астаксантинпредставляет собой кетокаротиноид с широким спектром применения, включая пищевые добавки и пищевые красители. Он принадлежит к более широкому классу соединений, называемых терпеноидами (как тип тетратерпеноидов), и состоит из пяти предшественников углерода, изопентенилдифосфата и диметилаллилдифосфата. Астаксантин классифицируется как лютеин (первоначально производное от слова, означающего «желтый лист», потому что пигмент желтого листа растения представляет собой лютеин из семейства каротиноидов), но в настоящее время он используется для описания кислородного компонента, гидроксила (-OH) или кетона (C=O). ) каротиноидные соединения, такие как зеаксантин и кантаксантин. Фактически астаксантин является метаболитом зеаксантина и/или кантаксантина, содержащим гидроксильные и кетоновые функциональные группы. Астаксантин, как и многие каротиноиды, является жирорастворимым пигментом. Его красновато-оранжевый цвет обусловлен протяженной цепью сопряженных (чередующихся двойных и одинарных) двойных связей в центре соединения.

Астаксантин представляет собой гемоглобин, который естественным образом вырабатывается пресноводными микроводорослями Haematococcus pluvialis и дрожжевыми грибками Xanthophyllomyces dendrorhous (также известными как Phaffia). Когда водоросли испытывают стресс из-за дефицита питательных веществ, повышенной солености или чрезмерного воздействия солнечного света, они вырабатывают астаксантин. Животные, питающиеся водорослями, такие как лосось, красная форель, красный окунь, фламинго и ракообразные (т. е. креветки, криль, крабы, омары и раки), также отражают красно-оранжевый цвет в различной степени пигмента астаксантина.

применение астаксантина:

Астаксантин также доступен в качестве пищевой добавки для людей, животных и аквакультуры. Промышленное производство астаксантина происходит из растительных или животных и синтетических источников. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило астаксантин в качестве пищевого красителя (или красящей добавки) для специального использования в кормах для животных и рыб. Европейская комиссия считает его пищевым красителем и присваивает ему номер E E161j. Астаксантин получают из водорослей, синтетических и бактериальных источников и в целом признан безопасным FDA (GRAS). Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов установило допустимую суточную норму потребления на 2019 год на уровне 0.2 мг на килограмм массы тела. Астаксантин и диметилдиянтарная кислота астаксантина используются в качестве пищевых красителей только в кормах для лосося.

Астаксантин присутствует в большинстве красных водных организмов. Его содержание варьируется от вида к виду и от человека к человеку, так как сильно зависит от рациона и условий жизни. Астаксантин и другие химически родственные каротиноиды креветок также обнаружены во многих видах лишайников в Арктике.

В водной пищевой цепи водоросли являются основным естественным источником астаксантина. Микроводоросль Haematococcus pluvialis, по-видимому, является водорослью с самым высоким накоплением астаксантина в природе и в настоящее время является основным промышленным источником для производства природного астаксантина: более 40 граммов астаксантина получают из одного килограмма сухой белой биомассы. Производственное преимущество Rhodococcus pluvialis заключается в том, что его количество удваивается каждую неделю, а это означает, что масштабирование не является проблемой. В частности, рост микроводорослей делится на две стадии. Во-первых, на зеленой стадии клетки получают обильные питательные вещества, способствующие пролиферации клеток. Во время последующей красной стадии клетки лишены питательных веществ, и под интенсивным солнечным светом индуцируется оболочка (каротиногенез), в течение которой клетки вырабатывают высокие уровни астаксантина в качестве защитного механизма от стресса окружающей среды. Затем собирали клетки, содержащие высокие концентрации астаксантина.

Дендриты ксантофилла Phaffia содержат 100% свободный, неэтерифицированный астаксантин, который считается выгодным, поскольку он легко всасывается и не требует гидролиза в пищеварительном тракте рыб. По сравнению с искусственными источниками астаксантина и бактериальными источниками астаксантина, дрожжевые источники астаксантина в основном состоят из (3R, 3'r)-форм, которые являются важными источниками природного астаксантина. Наконец, геометрический изомер all-E был выше в дрожжевых источниках по сравнению с синтетическими источниками.

У моллюсков астаксантин концентрируется почти исключительно в скорлупе, в мясе содержится лишь небольшое количество астаксантина, и большая часть астаксантина видна только во время приготовления, поскольку пигмент отделяется от денатурированного белка, связанного с астаксантином. Астаксантин извлекают из отходов переработки антарктического криля и креветок. 12,000 6 фунтов влажных панцирей креветок дают 8-XNUMX галлонов смеси масла астаксантина и триглицеридов.

Биосинтез

Биосинтез астаксантина начинается с трех молекул изопентенилпирофосфата (IPP) и одной молекулы диметилаллилпирофосфата (DMAPP), которые связываются изомеразой IPP и превращаются в ладан с помощью GGPP-синтазы. Фолиилгеранилпирофосфат (ГГПП). Затем две молекулы GGPP соединяются октаенсинтазой с образованием октаена. Затем ликопиндесатураза образует четыре двойные связи в молекуле ликопина, образуя ликопин. После десатурации ликопинциклаза сначала превращает ψ-конец ликопина в β-кольцо с образованием γ-каротина, а затем превращает ψ-конец в β-каротин. Из бета-каротина гидролаза (синяя) отвечает за включение двух 3-гидроксильных групп, а кетолаза (зеленая) отвечает за добавление двух 4-кетонов, образуя множество промежуточных молекул, пока не будет получена конечная молекула астаксантина.

синтетический источник

Синтетическая структура астаксантина была представлена ​​в 1975 году. Почти весь коммерческий астаксантин, используемый в аквакультуре, производится синтетическим путем с годовым оборотом более 200 миллионов долларов США, и по состоянию на июль 2012 года он продается по цене около 5,000–6,000 долларов США за килограмм. К 500 году рынок вырос до более чем 2016 миллионов долларов, и ожидается, что он продолжит расти вместе с отраслью аквакультуры.

На основе изофорона, цис-3-метил-2-пентен-4-ин-1-ола и симметричного с10-диальдегида синтезировано и использовано в промышленном производстве эффективное соединение. Он объединяет эти химические вещества с этилированием с последующей реакцией Виттига. Объединение двух эквивалентных илидов с соответствующим диальдегидом в метаноле, этаноле или их смеси может дать астаксантин до 88%.

Поделиться статьей

Есть вопросы о пищевых добавках?

Наша профессиональная команда продаж ждет вашей консультации.

Copyright © Arshine Food Additives Co., Ltd. Все права защищены.

ВОПРОСЫ?

×
  • *Имя:

  • Рабочий телефон:

  • *E-mail:

  • Компания:

  • Страна:

  • *Более подробная информация: