Autorka artykułu:  mgr farm. Małgorzata Pytlik

1. Co to jest Astaksantyna?

Astaksantyna zwana także „królową karotenoidów”, to jeden z najsilniejszych, nowo odkrytych składników diety, mający korzyści prozdrowotne.

Jest czerwonym barwnikiem z grupy karotenoidów, która została wyizolowana z homarów w 1938 roku.

2. Astaksantyna w pożywieniu

Astaksantyna występuje w ciele jednokomórkowych glonów, drożdży, łososi, pstrągów, kryli, krewetek, raków i innych skorupiaków, a także w piórach niektórych ptaków. Jest odpowiedzialna za czerwony kolor mięsa łososia i krewetek. Powszechnie występuje w ciele kriofilnych glonów.

Dietetycznym źródłem astaksantyny mogą być morskie ryby. Zawartość astaksantyny w mięsie łososia wynosi od 3 do 37 mg/kg; a więc porcja 200 g może dostarczyć od 1 do 7 mg. Warto więc wspomóc się suplementacją tego karotenoidu.

Astaksantyna nie rozpuszcza się w wodzie i jako suplement diety powinna być spożywana z daniami zawierającymi tłuszcze, najlepiej razem z posiłkiem lub tuż przed nim.

Suplementacja pozwala skutecznie ograniczyć niekorzystne procesy utleniania i degradacji elementów komórkowych. Astaksantyna zawiera w strukturze chemicznej dwie grupy hydroksylowe oraz dwie grupy karbonylowe.

Najtańszą metodą otrzymywania astaksantyny jest jej synteza chemiczna, która umożliwia produkcję tego związku na większą skalę, jednak w jej wyniku otrzymuje się mieszaninę stereoizomerów: dwóch izomerów optycznych i formy meso w stosunku 1:2:1 (3R, 3′R): (3R, 3′S) : (3S, 3′S). Niektóre z nich nie występują naturalnie i mogą wykazywać niekorzystne efekty uboczne, dlatego przemysł farmaceutyczny, kosmetyczny i spożywczy używa tylko naturalnej all-trans astaksantyny, izomeru (3S, 3’S).

3. Astaksantyna – występowanie

Astaksantyna naturalnie występuje u wybrzeży ciepłych mórz i oceanów, np. na Hawajach. Zielone algi żyjące w płytkich słonych wodach stają się czerwone, a dodatkowo zmienia się skład karotenoidów, bowiem β-karoten ulega transformacji do astaksantyny, co potwierdzono używając konfokalnej mikroskopii ramanowskiej.

Naturalna astaksantyna pozyskiwana z alg H. pluvialis silniej wymiata wolne rodniki, ma lepszą stabilność i przyswajalność niż syntetyczna.

Ponadto oprócz astaksantyny, algi zawierają też inne karotenoidy, takie jak: β-karoten, luteinę, kantaksantynę oraz białka, lipidy i inne bioaktywne związki.

4. Astaksantyna – badania i działanie

Na podstawie szeregu badań można stwierdzić, iż właściwości astaksantyny związane są z działaniem:

• antyoksydacyjnym,
• przeciwzapalnym,
• przeciwnowotworowym,
• a także immunomodulacyjnym.

Cenną właściwością astaksantyny, której nie posiadają inne korotenoidy jest zdolność przekraczania bariery krew-mózg.

Astaksantyna wspomaga funkcje poznawcze i układ krążenia. Znalazła także zastosowanie w okulistyce. Badania przeprowadzone w Japonii pod kątem korzyści zdrowotnych astaksantyny na narząd wzroku wykazały, że konsekwentne przyjmowanie astaksantyny (w ilości 6 mg/dzień) poprawia ostrość widzenia nawet u osób zdrowych.

Astaksantyna z jej silnym działaniem antyoksydacyjnym, wymiatającym rodniki, może hamować rozwój stanów zapalnych, powstanie katarakty i retinopatii, a także wspierać leczenie chorób oczu. Astenopia, nazywana „zmęczeniem oczu”, która powoduje uczucie dyskomfortu, łzawienie oczu, mętne widzenie, wzrost wrażliwości na światło. Astaksantyna łagodzi te dolegliwości, częste u osób pracujących przy komputerze. U osób 40+, którym podawano 4 lub 12 mg przez 28 dni, nastąpiła wyraźna poprawa ostrości widzenia i skrócił się czas akomodacji.

W badaniach klinicznych z zastosowaniem astaksantyny wykazano obniżenie poziomu markerów ryzyka chorób układu serowo-naczyniowego, stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego.

Kolejne badania prowadzone na liniach komórkowych stymulowanych nadtlenkiem wodoru wykazały, że 24-godzinna inkubacja komórek z astaksantyną prowadziła do wydzielania znacznie mniejszych ilości prozapalnych cytokin w porównaniu do próby kontrolnej (bez astaksantyny).

W przypadku astaksantyny wykazano również działanie przeciwmiażdżycowe, ochronne przeciw nadciśnieniu, a także przeciwzapalne.

Badania kliniczne z udziałem ludzi przeprowadzone z doustnym podaniem dawek astaksantyny w zakresie od 4 do 100 mg/dzień wykazały m.in. znaczne obniżenie poziomu triacylogliceroli, a zwiększenie poziomu cholesterolu HDL.

Ciekawe wyniki posiada także Astaksantyna w badaniach nad otyłością u ludzi, gdzie  powodowała redukcję poziomów biomarkerów stresu oksydacyjnego (malonodialdehydu, izoprostanów i dysmutazy ponadtlenkowej).

Wykazano również antybakteryjne właściwości astaksantyny w badaniach na myszach zainfekowanych bakteriami Helicobacter pylori. Prawdopodobnie mechanizm działania tego ksantofilu polega na utrudnieniu kolonizacji błony śluzowej przez ten gatunek bakterii, ze względu na właściwości antyoksydacyjne tego związku.

Ponadto Astaksantyna przeciwdziała procesom starzenia, poprawia kondycję skóry, zmniejsza skutki fotostarzenia oraz wzmacnia ochronę przeciwko promieniowaniu UV.

Astaksantyna ze względu na szeroką skuteczność w zakresie ochrony przed stresem oksydacyjnym wykazuje pozytywne rokowania na spowalnianie przebiegu procesów degeneracyjnych u ludzi.

Neuroprotekcyjne działanie astaksantyny jest związane z jej właściwościami antyoksydacyjnymi i ochroną mitochondriów.

Suplementacja astaksantyny korzystnie wpływa na układ nerwowy, wpływa na zwiększenie zdolności poznawczych oraz na zapamiętywanie, rozumienie, orientację przestrzenną i zdolność przetwarzania informacji. Uszkodzenie mózgu w wyniku wypadku to główna przyczyna niepełnosprawności młodych ludzi (żołnierzy, sportowców). Astaksantyna poprawia funkcje kognitywne po urazach głowy. Podawanie astaksantyny przed uszkodzeniem mózgu powoduje znacznie szybszy powrót do zdrowia, co sprawdzono na myszach.

5. Astaksantyna w sporcie

Astaksantyna znalazła także zastosowanie w sporcie. Powiązano jej obecność w organizmie ze zdolnością do długiego wysiłku fizycznego. Astaksantyna ogranicza zjawisko stresu oksydacyjnego w mięśniach, a dodatkowo działa przeciwzapalnie. Może usprawniać układ ruchu przez zmniejszenie bólu oraz stanów zapalnych w stawach, przyśpieszać regenerację po urazach, zwiększać wydolność i wytrzymałość podczas wysiłku.

Przegląd badań na temat możliwości zastosowania astaksantyny z H. Pluvialis jako suplementu diety dla ćwiczących osób opublikowano w 2018 r. Astaksantynę można wykorzystać do wspomagania leczenia sarkopenii, czyli zaniku mięśni. Wpływa ona na pracę mięśni szkieletowych i zapobiega ich atrofii, głównie przez redukcję stresu oksydacyjnego.

W czasach COVID-19 także doceniono silne antyoksydacyjne i przeciwzapalne działanie astaksantyny, która była wsparciem w leczeniu pacjentów z COVID-19 oraz w rekonwalescencji ozdrowieńców. Infekcja SARS-CoV-2 powoduje rozwój stanu zapalnego w płucach, uszkodzenia tkanki płucnej i ostrą niewydolność oddechową. Astaksantyna może hamować rozwój patologicznych zmian w płucach, a zwłaszcza hamować „burzę cytokinową”, czyli niekontrolowaną produkcję cytokin, odpowiedzialną za uszkodzenia tkanki płuc. Do opanowania tej silnej reakcji immunologicznej organizmu nie wystarczą tylko leki przeciwwirusowe, potrzebne są też leki przeciwzapalne i immunomodulujące.

 Nie ma bezpośrednich dowodów na to, że astaksantyna może być stosowana jako lek na COVID-19, jednak wyniki badań in vitro oraz in vivo sugerują jej wykorzystanie zwłaszcza w zmniejszaniu ryzyka burzy cytokinowej. Korzystne działania lecznicze wymagają oceny oraz dalszych badań klinicznych. Dawki astaksantyny stosowane w badaniach klinicznych były w zakresie od 1 mg do 40 mg dziennie, ale najczęściej 6–12 mg.

6. Jak długo stosować Astaksantynę?

Suplementacja diety astaksantyną z mikroalg H. pluvialis została zaakceptowana w Europie, Japonii i w USA. Europejska Agencja Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) wydała opinię o bezpieczeństwie stosowania astaksantyny jako nowej żywności i składnika suplementów diety, biorąc pod uwagę jej spożycie ze wszystkich źródeł dietetycznych.

W opinii z 2014 r. uznano, że akceptowane dzienne spożycie (ADI) astaksantyny otrzymywanej z mikroalg Haematococcus pluvialis może sięgać 0,034 mg/kg masy ciała.

W 2019 r. Panel EFSA podwyższył ADI do 0,2 mg/kg [20]. Amerykańska FDA (Food and Drug Administration) zaakceptowała astaksantynę z H. pluvialis do konsumpcji w dawkach do 12 mg dziennie oraz do 24 mg dziennie, ale krócej niż 30 dni. Ekstrakt z H. pluvialis produkowany z użyciem nadkrytycznego CO2 otrzymał status nowej żywności (novel food) i uznano go za bezpieczny (status „GRAS”).

7. Astaksantyna dla dzieci

Astaksantyna nie jest powszechnie rekomendowana dla dzieci ze względu na ograniczoną ilość badań dotyczących bezpieczeństwa i skuteczności jej stosowania w tej grupie wiekowej. Większość badań na temat astaksantyny koncentruje się na dorosłych, co oznacza, że brakuje solidnych dowodów na to, czy jest bezpieczna i korzystna dla dzieci. Przed podaniem astaksantyny dziecku, zawsze należy skonsultować się z pediatrą lub specjalistą ds. żywienia dzieci.

8. Przeciwwskazania i możliwe skutki uboczne

Podobnie jak w przypadku każdego suplementu diety, astaksantyna może mieć potencjalne przeciwwskazania i skutki uboczne, zwłaszcza jeśli jest przyjmowana w dużych dawkach lub w przypadku istniejących warunków zdrowotnych:

• Interakcje z lekami: Astaksantyna może wchodzić w interakcje z niektórymi lekami, w tym z lekami przeciwkrzepliwymi (rozrzedzającymi krew) i lekami na wysokie ciśnienie krwi, co może nasilać ich działanie. 
• Alergie: Osoby z alergią na owoce morza powinny zachować ostrożność przy suplementacji astaksantyną, ponieważ może ona pochodzić z owoców morza lub alg, które są typowymi alergenami.
• Skutki uboczne: Choć astaksantyna jest uważana za bezpieczną w umiarkowanych dawkach, możliwe skutki uboczne obejmują zmiany w ciśnieniu krwi, zmiany poziomu wapnia w organizmie, oraz wpływ na hormony.

W przypadku astaksantyny, jak i każdego innego suplementu diety, kluczowe jest indywidualne podejście i konsultacja z lekarzem przed rozpoczęciem suplementacji, szczególnie w kontekście stosowania u dzieci i osób z istniejącymi warunkami zdrowotnymi lub przyjmujących inne leki.

9. Dlaczego warto wypróbować astaksantynę?

Astaksantyna, będąca jednym z najsilniejszych znanych antyoksydantów, wzbudza duże zainteresowanie zarówno wśród naukowców, jak i osób dbających o zdrowie. Pochodząca głównie z mikroalg, takich jak Haematococcus pluvialis, astaksantyna jest również obecna w żywności takiej jak łosoś, pstrąg, krewetki, i kraby, co nadaje im charakterystyczną czerwoną lub różową barwę. Jej unikalne właściwości sprawiają, że astaksantyna jest coraz częściej wykorzystywana jako składnik suplementów diety. 

Astaksantyna jest uznawana za bezpieczną w rekomendowanych dawkach, z minimalnym ryzykiem skutków ubocznych. Jednak, jak przy każdym suplemencie, przed jej przyjęciem warto skonsultować się z lekarzem, szczególnie w przypadku ciąży, karmienia piersią, istniejących warunków zdrowotnych lub przyjmowania leków.

Z uwagi na szerokie spektrum potencjalnych korzyści zdrowotnych i dobrze ustalony profil bezpieczeństwa, astaksantyna może być wartościowym dodatkiem do codziennej diety, szczególnie dla osób zainteresowanych naturalnymi sposobami wspierania zdrowia i dobrej kondycji. Jej unikalne właściwości antyoksydacyjne i zdolność do wsparcia wielu aspektów zdrowia czynią ją jednym z bardziej interesujących składników suplementów diety na rynku.

Bibliografia

1.   Mercke Odeberg J., Lignell A., Pettersson A., Höglund P. Oral bio[1]availability of the antioxidant astaxanthin in humans is enhanced by incorporation of lipid-based formulations. Eur. J. Pharm. Sci. 2003; 19:299–304.
2. Wawer I., Paradowska K., Astaksantyna (2021) – karotenoid z morza w suplementacji diety, Lek w Polsce 31 NR 12’21 (367)
3.     D’Orazio N, Gammone MA, Gemello E, De Girolamo M, Cusenza S, Riccioni G. Marine Bioactives. Pharmacological properties and potential applications against inflammatory diseases. Mar Drugs 2012, 10: 812-833.
4. Riccioni G. Marine carotenoids and oxidative stress. Mar Drugs 2012, 10: 116-118
5.     Speranza L, Pesce M, Patruno A, Franceschelli S, de Lutiis M.A, Grilli A, Felaco M. Astaxanthin treatment reduced oxidative induced pro-inflammatory cytokines secretion in U937: SHP-1 a
6.     LordanS, Ross PR, Stanton C. Marine bioactives asfunctional food ingredients: potentialto reduce the incidence of chronic diseases. Mar Drugs 2011, 9: 1056-1100.
7. FassettRG,CoombesJS.Astaxanthinincardiovascularhealth and disease. Molecules 2012, 17: 2030-2048.
8.     Han R.M., Zhang J.P., Skibsted L.H.: Reaction dynamics offlavonoids and carotenoids as antioxidants. Molecules, 2012; 17:2140-2160
9.     Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goyacoolea FM. Astaxanthin: a review of its chemistry and applications. Crit Rev Food Sci Nutr 2006; 46: 185-196
10. Riccioni G, D’Orazio N, Franceschelli S, Speranza L. Marine carotenoides and cardiovascular risk markers. Mar Drugs 2011, 9: 1166-1175.
11. Capelli B.: Astaksantyna- naturalna astaksantyna królowąkarotenoidów. Cyanotech Corporation, Holualoa 2007
12. Igielska-Kalwat J., Gościańska J., Nowak I.: Astaksantyna cennyskładnik preparatów kosmetycznych. Kosmet. Estet., 2013;2: 83-85
13. Han R.M., Zhang J.P., Skibsted L.H.: Reaction dynamics offlavonoids and carotenoids as antioxidants. Molecules, 2012; 17:2140-2160
14. Igielska-Kalwat J., Nowak J.: Zastosowanie kantaksantyny w przemyśle kosmetycznym, Dokonania Młodych Naukowców, Wrocław 2014
15. Kidd P. Astaxanthin, cell membrane nutrient with diverse clinical benefits and anti-aging potential. Altern Med Rev 2011, 16 (4): 355-364
16. EFSA Panel on Nutrition, Novel Foods, and Food Allergens “Safety of astaxanthin for its use as a novel food in food supplements”. NDA EFSA Journal. 2020; 18:e05993.
17. Shah M.M., Liang Y., Cheng J.J., Daroch M. Astaxanthin-Producing Green Microalga Haematococcus pluvialis: From Single Cell to High Value Commercial Products. Front Plant Sci. 2016;7:531–559