天然アスタキサンチン粉末を調製する方法?

アスタキサンチンは脂溶性色素である[1]赤橙色のもの。エビやカニなどの甲殻類に広く見られ、カロテノイドの酸素含有誘導体でもある[2]。一般的に、特殊な構造は特殊な生物学的機能を生み出す傾向がある。多くの研究で、アスタキサンチンは体内のフリーラジカルを効果的に除去し、アンチエイジング[3]、抗腫瘍[4]、心血管および脳血管疾患の予防[5]、心血管疾患[6]、肝臓の保護[7]、抗糖尿病[8]など、多くの生理活性を持つことが示されています。さらに、アスタキサンチンは、血液-脳および血液-網膜障壁を貫通することができるカロテノイドであり、中枢神経系および脳機能の改善に肯定的な効果を有する[9]。

1天然アスタキサンチンの調製法 粉

1.1有機溶媒抽出法

多くの研究で、アセトンの方が効果があることが示されていますアスタキサンチンを抽出するアスタキサンチンと非常に似たカルボニル基を含んでいるからですアセトンは、メタノール、エタノール、アセトニトリルなどの有機溶媒と比較して、アスタキサンチン抽出の回収率が最も高い[10]。さらに、sachindraらは、混合溶媒(イソプロパノール:ヘキサン体積比= 1:1)の方が、単一の有機溶媒よりもアスタキサンチンの抽出速度が高いことを発見した[11]。しかし、アセトンなどの有機溶剤は、低沸点、揮発性、中程度の毒性などの特徴があり、食品加工における食品安全上のリスクがあります。

120 Microwave-assisted抽出

マイクロ波による抽出は、従来の有機溶媒抽出をベースに開発された新しいタイプの抽出技術です。研究はそれを示しているマイクロ波による抽出法を用いたhaematococcus pluvialisからのアスタキサンチン抽出経済的で効果的な方法です。マイクロ波は、微細藻類バイオマスを透過し、細胞内の運動エネルギーを増加させ、液体粒子を振動させることができる。その後の細胞温度と細胞壁圧力の上昇は細胞溶解をもたらす。さらに、マイクロ波を利用したプロセスは、抽出溶媒の分子間の化学結合を切断し、細胞マトリックスの細孔を通ったイオンの溶解を促進することで抽出時間を短縮することができる[12]。マイクロ波支援技術は、改善するだけではありませんアスタキサンチンの抽出効率抽出率も上がります

1.3 Ultrasonic-assisted抽出

超音波による抽出はaであるhaematococcus pluvialisからのアスタキサンチンの効率的な回収のための近代的な技術。超音波はキャビテーションを引き起こし、細胞壁を急速に破壊し、細胞マトリックス中の抽出剤の移動を促進する[13]。超音波のパワー、温度、溶液の濃度がアスタキサンチン抽出の重要なパラメータです。zouらは、超音波出力200 w、エタノール48% /酢酸エチル(液対固体比20:1)、温度41.1°c、抽出時間16.0分という条件で超音波補助抽出法を用いて、haematococcus pluvialisバイオマスから27.58 mg/gのアスタキサンチン収率を達成した。 1°c,抽出時間16.0分これらの条件下で、超音波補助抽出法を用いて、haematococcus pluvialisのバイオマスから27.58 mg/gのアスタキサンチン収率を達成した[14]。 

1.4タンパクプロダクトオブザ酵素

天然のアスタキサンチンには3つの形態がある。遊離アスタキサンチン、アスタキサンチンモノエステルとダイエステル。主な形態は、より安定なアスタキサンチン脂質、すなわち、アスタキサンチン単エステルおよびダイエステルである[15-16]。アスタキサンチンエステルを脱グリセロール化する方法は、saponificationと酵素加水分解である。天然のアスタキサンチンエステルの脱メチル化における酵素とsaponificationの相対的な効率を評価するために、suらはコレステロールエステラーゼの使用が完全に可能であることを発見したhydrolyzeアスタキサンチンestersまた、分解や異性化が著しく減少する[17]。

1.5超臨界流体抽出

超臨界流体抽出では、超臨界co2を抽出溶媒として接触させるアスタキサンチンを含む原料。抽出条件(温度、時間、圧力、添加物など)を調整することで、最適な抽出条件が得られます。超臨界co2抽出法は、アスタキサンチンの生物活性を最大限に保持するために使用することができ、抽出と分離のプロセスを1つに統合することができます。

超臨界流体は物質の特殊な流体状態である。気体のような固体から抽出し、臨界点以上の温度と圧力で液体のような物質を溶解させることができる物質を指す。超臨界流体抽出法は、co2を超臨界流体として使用すると無溶剤抽出が可能なため、環境に優しい抽出法です。同時に、エタノールやメタノールなどの炭化水素と天然油を添加することで、異なる溶質に対するco2の親和性を高め、アスタキサンチンの抽出速度を上げることができます[1 8]。chengたちは、マイクロ流体反応器で低圧超臨界co2抽出法を用いて、超臨界流体抽出法とエタノール共溶剤で抽出した血液細胞を30秒で抽出した。抽出プロセスは、光チャンネルを使用してリアルタイムで監視されました。超臨界流体抽出とエタノール共溶剤を用いて、約98%のアスタキサンチンを30秒以内に迅速に抽出した[19]。

1.6油の抽出方法

油の抽出方法は一般的に使用されています抽出自然アスタキサンチン。ひまわり油とココナッツオイルを抽出可能26.3μg / g, 24.7点だっμg / gアスタキサンチンと[20]。7μg / g[20]。温度は亜麻仁油からのアスタキサンチンの抽出に大きな影響を与える。高温(60 ~ 90°c)での油抽出法では、高い回収率のアスタキサンチンが得られます。しかし、温度が高いほど不安定なアスタキサンチンは分解されやすくなる。したがって、適切な抽出温度を選択することが重要です。また、亜麻仁油にはアスタキサンチンが含まれており、強い抗酸化作用がありますアスタキサンチンは酸化を著しく減少させることができる亜麻仁油のレート[21]。

2. 天然アスタキサンチンの機能研究 粉

アスタキサンチンは、特殊な分子構造を持ち、抗酸化、アンチエイジング、化学的変異原抑制などの生物活性を示す。多くの研究がそれを示しているアスタキサンチンには潜在的な有益な効果がある腫瘍、糖尿病、心血管疾患、眼疾患、皮膚疾患、運動疲労、免疫増強の予防と治療に[22-58]。

2.1血圧を下げる

統計によると、高血圧は世界の疾病負荷および世界の死亡率の単一の最大の要因です。アスタキサンチンは血管平滑筋細胞の増殖を抑制し、ミトコンドリアの機能を回復させることで血管リモデルを効果的に治療することができます。でvitroでは、アスタキサンチンは血管平滑筋細胞の増殖および移動を減少させ、細胞中の活性酸素種のレベルを低下させ、還元ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(nadph)オキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ、およびスーパーオキシドジスムターゼを含む活性酸素種に関連する酵素の活性をバランスさせることができる。chenらは、血清学的検査により、自発的高血圧ラットにおいて、アスタキサンチンが血圧を下げ、血管リモデリングを減少させることを発見した[22]。食事療法はアスタキサンチンで補われた血圧を低下させ、心血管リモデリングおよび酸化ストレス状態を改善することにより、高血圧に対する治療効果がある[23]。

2.2アンチエイジング

紫外線による老化は老化につながる重要な要因です。紫外線は皮膚に到達して活性酸素を生成し、マトリックスメタロプロテアーゼはコラーゲンやエラスチンを破壊し、メラニン沈着を引き起こし、皮膚シワを生成する[24]。アスタキサンチンは皮膚の肥厚を防ぐことが報告されているまた、紫外線による皮膚損傷を防ぐためにコラーゲンを減らす[25-27]、紫外線老化による生理的変化を遅らせる[28]。食事にアスタキサンチンを添加すると、紫外線による加齢による皮膚のバリア損傷や弾力不足を改善し、良好な耐性を示すことが報告されている[29]。

2.3つか

抗疲労効果としては、疲労の発症を遅らせ、疲労回復を早める効果がある[30]。その特殊な分子構造のために、天然のアスタキサンチンは、フリーラジカルを掃引し、過酸化水素レベルを低減し、体を強化するのに非常に有効です'の抗酸化システム[31]。アスタキサンチンは血液脳関門を通過し、急性損傷と慢性神経変性の両方から脳を保護することができる[32]。アスタキサンチンの神経保護特性は、抗酸化作用、抗アポトーシス作用、抗炎症作用によるものです[33-34]。

激しい運動による酸化ストレスの場合、天然のアスタキサンチンはフリーラジカルの生成を抑制し、除去を加速させる効果があり、優れた抗酸化作用を示します。抗酸化と抗疲労効果の相関関係を分析した結果、抗酸化能力の増加は抗疲労能力を高めることができ、両者は相互に補完することがわかった。アスタキサンチンの栄養補助食品は脂質代謝、炭水化物代謝およびアミノ酸代謝を改善し、フリーラジカルの除去および筋肉損傷の軽減に重要な効果をもたらします[35]。

2.4目を保護する

研究によると、アスタキサンチンは、抗酸化作用によってラットの網膜に含まれる網膜タンパク質酸化物の含有量を減少させ、虚血による網膜細胞死を抑制し、高血圧による網膜細胞アポトーシスを減少させ、網膜損傷の修復に重要な役割を果たすことが示されている[36]。そのため、アスタキサンチンは、代謝性白内障の発症を遅らせる[37]、ドライアイ患者の涙の安定性を改善し、目の疲労を緩和する[38]など、さまざまな眼疾患に有益な役割を果たします。

の神経保護効果アスタキサンチンは緑内障の治療にも用いられる。眼圧の上昇は篩板の変形を引き起こし、血流を乱し、典型的な視神経損傷を伴う網膜神経節細胞の軸索の喪失とアポトーシスをもたらす[39]。さらに、アスタキサンチンは安全性が高く、臨床試験で有害事象は報告されていない[40-41]。

2.5と免疫力

免疫系はフリーラジカルによって引き起こされる損傷に非常に敏感です。アスタキサンチンは、フリーラジカルに電子を与えるだけでなく、それらに結合して無害な化合物を形成し、それによってフリーラジカルを掃き出したり、フリーラジカルの連鎖反応を終了し、免疫系を回復します' s防衛方法ですな

免疫系に対するアスタキサンチンの効果を調べるため、parkらは飼い猫の雌をモデル動物として使った。この研究によるとastaxanthin-fed猫末梢血単核細胞の増殖とナチュラルキラー細胞の活性を増加させた[42]。zhuらは、食事によるアスタキサンチン補給が成長能力を改善し、抗酸化および免疫応答を増強し、関連する炎症関連遺伝子の発現を調節することを示した[43]。jeongたちは、免疫細胞に対するアスタキサンチンの成熟誘導および機能調節活性を確認し、その抗酸化作用があることを示唆したアスタキサンチンは免疫系の機能を高める可能性があるがん治療では[44]

2.6 Anti-diabetic活動

糖尿病は、増加したフリーラジカル、減少した抗酸化防御の結果であるかもしれない酸化ストレスと密接に関連している、またはその両方。一般的に、糖尿病患者の酸化ストレスは非常に高い。hyperglycaemiaを招いてしまったこと、すい臓β位だい不全あなたと博士[45]。アスタキサンチンは血漿グルコースを低下させることができる全身的なインスリン感受性とインスリン刺激によるグルコース取り込みを改善します

アスタキサンチン治療は、グルコース耐性を有意に改善し、膵島ベータ細胞の機能不全を緩和し、脂質異常症および酸化ストレスを阻害し、抗酸化酵素の活性を高め、最終的に生殖アウトカムを改善する[46]。アスタキサンチンはまた、糖尿病ラットのリンパ球機能障害の回復に有望な免疫調節剤である[47]。のアスタキサンチンの添加は血糖値を著しく低下させるまた、高脂肪、高果糖食のためにマウスでインスリン値を増加させた[48]。

2.7 Antitumor

アスタキサンチンは、その抗酸化作用によってストレス誘発性のナチュラルキラー細胞の腫瘍形成活性を阻害することができる。アスタキサンチンはストレス誘発性の免疫機能障害を効果的に改善し、悪性腫瘍の転移を阻害するためにいくつかの遺伝子の活性を調節することさえできる[49]。faraoneらは、アスタキサンチンが腫瘍細胞の細胞周期停止を誘導し、腫瘍転移を阻害し、化学療法に対する腫瘍細胞の感受性を高め、副作用を抑制することを示した[50]。しかし、アスタキサンチン,カンタキサンチンとβ-caroteneallは腫瘍増殖を阻害し、アスタキサンチンは最も高い抗腫瘍活性を示す[51]。

アスタキサンチンは免疫応答を調節し、がん細胞の増殖を抑制し、細菌負荷を軽減して胃粘膜の炎症を緩和し、紫外線による酸化ストレスを防ぐ[52]。zhangらは、アスタキサンチンが増殖と成長を抑制することを示した[53]。安井らは、アスタキサンチンから分泌される腫瘍性壊死因子や抗炎症因子が、大腸がん細胞の増殖を抑制し、がん細胞のアポトーシスを誘導することを示した[54]。また、アスタキサンチンは胃がんや膀胱がんを効果的に予防することができ[55]、光の照射によって体内で生成されるフリーラジカルを効果的に除去し、皮膚への光化学的損傷を軽減し、皮膚がんを予防することができます。炎症は、がんを予防し、治療する有効な手段です。このようにして、炎症性サイトカインの発現を阻害することは、がん性プロセスの停止につながる[56]。研究によるとアスタキサンチンは顕著な抑制効果を持つおそらく抗炎症作用のために、さまざまながん細胞に対して[57-58]。

3展望

これを大きくまとめれば、アスタキサンチンは天然の抗酸化物質であるカロテノイドである優れたフリーラジカル掃討能力を持つ。優秀天然アスタキサンチンの生物活性それは広い応用の見通しと巨大な市場の潜在力を持っている、特に医学、化粧品、ヘルスケア製品、水産養殖、飼料添加物などの分野で、利用価値が大きい。現在、アスタキサンチンと人間の栄養および健康との関係に関する研究は比較的遅れており、主に試験管内または前臨床レベルに焦点が当てられている。したがって、アスタキサンチンのメカニズムに関する詳細な研究を行うことが急務である&#人間の栄養と健康への39の効果は、関連する機能性食品、ヘルスケア化粧品、ペット飼料などを開発し、天然アスタキサンチンのアプリケーションと市場の範囲を拡大します。

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[49]栗原  H、甲田  浅見H   S et  アル    貢献  の  antioxidative財産 の アスタキサンチン to  ◆ 保護 がん転移の促進に影響する in  ネズミ 治療 と 抑止力 ストレスか[J]。 2002年生命科学、70(21):2509-2520。

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[57]公 X M,スミスJ R,スウェインソン H  M, et アル   カロテノイド ルテイン選択的 抑制 乳房  cancer  セル  成長 and  potentiates 効果  の   chemotherapeutic   エージェント   を通じて    ロス  - 機構か[J]取り持った。 分子201 8、23日(4):905年(延喜5年)。

田中[58] T, Shnimizu M,森脇 Hにする。  がん カロテノイドによる化学予防[j]。 分子量201 2,1 7(3):2202 -3242。