スキンケアのためのアスタキサンチンの用途は何ですか?

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. アスタキサンチン 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.

1アスタキサンチンの源

アスタキサンチンの発生源は、主に化学合成と天然抽出に分けられます。

1.1化学合成

アスタキサンチンはカロテノイド合成の最終生成物である。人工的に合成することは難しく、その多くはシス構造を持っています。米国fdaは、工業生産のためのトランス構造を持つアスタキサンチンのみを承認しています。これまで化学合成でアスタキサンチンを合成しているのはスイスのロシュ社だけで、製品に含まれるアスタキサンチンの含有量は5 ~ 10%。

1.2自然抽出法

1.2.1水産加工廃棄物からの抽出

一般的な方法は、エビやカニの殻を粉砕し、酸で消化した後、アセトンや石油エーテルなどの有機溶媒で抽出する。海外ではザリガニ廃棄物からアスタキサンチン、アスタキサンチンエステル、エビの赤色色素を抽出するために重合剤システムが使用されている。収益率が153μg / gほど高くない。分析によると、抽出されたカロテノイドの90%以上がアスタキサンチンである。しかし、廃棄物中の石灰含有量はアスタキサンチンの抽出に寄与しないため、抽出前にできるだけ除去する必要があります。近年、ノルウェーでは廃棄物の処理にエンサイリングを用いており、有機酸または無機酸を加えてアスタキサンチンとタンパク質または骨格部分との結合を切断し、結合状態から解放することができる。エンシリング後のアスタキサンチンの回収率は10%向上し、純度も大幅に向上した。

1.2.2培養藻類からのアスタキサンチン抽出

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.

1.2.3酵母からのアスタキサンチン抽出

現在、海外では主に赤酵母がアスタキサンチンの発酵株として用いられている。レッド酵母には必要な特性生物学的に襲われアスタキサンチン:アスタキサンチン合成の主要カロテノイドとしてで必要なく光様々な説糖分が含まれた炭素を使えるheterotrophic代謝から快速短い文化时间、高密度でも栽培可能fermenter、顔料の成分後の単細胞の細菌が一度に抽出餌として使用することができる、おい添加物だ、などだ。これらの利点により、rhodotorula glutinisは研究の焦点となっている。研究によると、トマトジュースを培地に加えると、アスタキサンチンの合成能力が大幅に向上する。しかし、野生型rhodotorula glutinisのアスタキサンチン含有量は十分ではなく、わずか200 ~ 300 mg/kgです。そのため、現在の研究では、高収量のアスタキサンチン株の選択、安価な培地の開発、培養プロセスの最適化が主なテーマとなっています。

2. アスタキサンチンの組成と特性

アスタキサンチン(30 3' -dihydroxy-beta、beta' -carotene-4、4'-dione)[3]は、化学式c40 h52 o4、相対分子量596.86のケトカロテノイドである。純粋なアスタキサンチンは紫色の針状結晶で光沢がある。融点は216℃で、水に不溶で、クロロホルムやピリジンに可溶で、石油エーテルやエタノールなどのほとんどの有機溶媒にはわずかに溶ける。アスタキサンチンの化学構造は、共役二重結合で結ばれた4つのイソプレン単位からなり、両端に2つのイソプレン単位が6員環構造を形成している(下図)。

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'の免疫能力は、核酸の構造を破壊し、代謝異常などを引き起こす[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.

研究によれば、アスタキサンチンが抗酸化物質として作用し、財産よりより10倍β-carotene。过酸化脂质もperoxidation抑制財産の1000倍以上以上ビタミンE周知の通りβ-caroteneにもかかわらず、加水分解個のビタミンaを得るアスタキサンチンはビタミンa微生物ではなく、四木にまだこれと似たような、ビタミンaに性質だから、アスタキサンチン、は强力な抗酸化特性特徴も生物学的機能性の一部β-carotene、ビタミンEやビタミンaを大きくまとめれば、アスタキサンチンは非常に強いビタミンのような性質を持っています。アスタキサンチンの優れた生物学的機能は、多価不飽和脂肪酸の酸化を抑制し、紫外線から保護し、プロビタミンa活性を発揮し、視力、免疫力、色素形成および神経結合を改善し、生殖能力を向上させることが示されています。

3アスタキサンチンのアプリケーション

3.1飼料業界におけるアスタキサンチン

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.

3.2化粧品におけるアスタキサンチンの応用

Natural seaweed extract—astaxanthin自然界最強の抗酸化ビタミンであり、「スーパービタミンe」とも言われています。ビタミンeの550倍もの抗酸化活性を持ち、紫外線(uva、uvb)から肌を保護します。皮膚が光にさらされると、プトレシンを消費します[6]。皮膚の光老化を防止し、皮膚癌を予防する潜在的な光保護剤として使用されています。そのフリーラジカルを除去する超能力は、フリーラジカルによる皮膚細胞の損傷を防ぎ、シワやソバカスの生成を減少させることができます。現在、アスタキサンチンは、その優れた特性から、薬用・添加剤用途に加え、新たな化粧品原料としてクリーム、エマルジョン、リップクリーム、スキンケア製品などに広く使用されています。

3.2.1フェイシャルスキンケアクリームに使用

アスタキサンチンの構造的特徴は、フリーラジカルと非常に反応し、それらを除去する[8]、抗酸化作用を提供します。スキンケア製品に使用され、皮膚の老化を防ぎ、遅らせることができ、シワやソバカスの出現を減らすことができます。配合例:天然アスタキサンチン粉末0.2、可溶性卵殻膜0.5、リン酸セチル0.5、スクワラン10.0、ホワイトワックス5.0、セチルアルコール4.0、スパン60 2.0、トゥイーン60 2.0、グリセリン5.0、フレグランス0.1、para 0、リン酸セチル0。5、squalane 10 .0, white wax 5。0,セチルアルコール4。0, span 60 2。1つ前は60、次は60。0,グリセリン5 .0,味0。1 0 methylparabenぞ1,純水を100にする。みずみずしくしなやかで弾力のある肌に導きます。長期的に使用すると、シワを減らし、色素沈着や白さを取り除き、肌の老化を遅らせることができます。

3.2.2日焼け止め化粧品で使用

紫外線は、表皮および皮膚癌の光老化の重要な原因です。アスタキサンチンは、紫外線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、これらの光化学的損傷を調節および低減することができます。,皮膚が光にさらされたときにプトレシンを消費することができます。,そのアスタキサンチンを示します'の強い抗酸化活性は、皮膚の光老化を防止し、皮膚癌を防ぐために潜在的な光保護剤として使用することができます。例式での日焼け止めを使いローションを守る紫外線(w / %):粉自然アスタキサンチン0.5 cetyl /无stearylノンエタノール8、白い石油4.5 isopropyl palmitate 4.5、dimethicone 1.5倍、sPP-200 2.5 monoglycerides 2.5 Lanolin 1.5倍、ポリエチレンエタンジオール6000 0.5、ココナッツオイル4 sPP-200は2.5、香り、内部保存0.1スポンジ弾薬筒水100まである。紫外線に対する長期的な保護を提供し、酸化に抵抗し、フリーラジカルを除去し、日焼け、日焼け、老化に対する優れた保護を提供することができます。メラニンを長時間抑制して軽くすることができ、肌の美白効果が持続します。

3.2.3化粧品用着色剤

Astaxanthin can be used as a fat-soluble pigment。それは明るい赤色と強い抗酸化特性を持っています。化粧品では、色、風味、賞味期限を効果的に維持するだけでなく、口紅や口紅などの長期にわたる着色剤としても使用されています。

3.2.4特別な目的のための化粧品

アスタキサンチンは、優れた抗酸化剤や着色剤としてだけでなく、優れた治療効果を持つ補助剤としても化粧品に使用されている[9]。(1)一般的な過酸化抗菌剤として、老化を遅らせる効果があります。アスタキサンチンは、強い光と過度の酸化によって生成されたさまざまな活性酸素種をクエンチすることができ、細胞への活性酸素種の損傷を防ぎ、その抗酸化能力は、他のカロテノイドに比べて有意に高いです。(2)抗がん活性:アスタキサンチンは体内の生物の過酸化を抑制し、がん細胞の変異原を抑制し、抗がん作用を発揮する。(3)アテローム性動脈硬化症および関連疾患の予防:アスタキサンチンの抗酸化作用により、血液中の不飽和脂肪酸の酸化が抑制され、血管壁の沈着が減少し、アテローム性動脈硬化症の形成が抑制される。(4)目の健康を維持する中枢神経系:網膜は高濃度のpolyunsaturated脂肪酸を含む液体酸素を高い浓度のています、そして中央神経系統の鉄は不飽和脂肪酸が豊富ですべてライフに酸化的にかかりやすいのダメージを与える。アスタキサンチンは血液-脳脊髄液関門を通過し、損傷した活性酸素種を消すことができる。(5)免疫向上。アスタキサンチンは細胞分裂を誘導する最も活性があり、重要な免疫調節効果があり、免疫増強剤として使用できる。

4展望

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.

参照

【1】鄭玉国、沈寅初。アスタキサンチンの製造技術と応用[j]。^『日本経済史』第2巻、2000年(平成12年)、24-25頁。

[2]尹明岩、劉建国、張景普。haematococcus pluvialisとアスタキサンチンの研究のレビュー[j]。^『仙台市史』仙台市史編纂委員会、平成10年(1998年)、53-62頁。

【3】李浩明、高嵐。アスタキサンチンの構造・機能・応用[j]。^ a b c d e f g h i(2006)、32-37頁。

【4】魏東、厳暁軍。天然アスタキサンチンの超抗酸化作用とその応用[j]。中国海洋薬学会誌,2001,(4):45-50。

[5]ファンSongxin。アスタキサンチンの特性と開発[j]。海塩と化学工業湖から2000年まで17 29(6):19た

[6]呂カイ興、江夏ミン、テキ興-wen氏。生物学的機能とアスタキサンチンの応用[j]。日本学術振興会,2003,(3):95-98。

【7】劉慧芳、宋志剛。アスタキサンチンの開発と応用[j]。^ a b c d e f g hi(2002)、12-13頁。

[8]金Longfei。天然アスタキサンチンの応用と調製[j]。山西食品工業,2002,(2):9-12。

[9]趙Weikang。生化学[M] .北京:中国伝統医学出版社、1994年。