Astaxanthin ist ein Carotinoid mit einer ketonähnlichen Struktur. Seine antioxidative Kapazität ist 550-mal höher als die von Vitamin E. Gerade aufgrund seiner starken antioxidativen Fähigkeit kann es oxidative freie Radikale entfernen, die durch Sonnenlicht oder Zellalterung entstehen, wodurch die Augen und die Haut des menschlichen Körpers geschützt und die Schäden durch Sonneneinstrahlung verringert werden Strahlung auf den menschlichen Körper, verhindert die Gefäßalterung des Herzens, verhindert das Auftreten von Krebs und beugt der Alzheimer-Krankheit vor. Astaxanthin hat ein breites Anwendungsspektrum in Gesundheitsprodukten, Kosmetika und anderen Bereichen, was zu einer steigenden Marktnachfrage geführt hatAstaxanthin-Kapseln. Astaxanthin stammt als Superantioxidans hauptsächlich aus folgenden Quellen:
Chemische Synthese von Astaxanthin
Der Gehalt an künstlich synthetisiertem Astaxanthin liegt überwiegend in einer cis-Struktur vor und kann im menschlichen Körper nicht in eine natürliche trans-Konfiguration umgewandelt werden. Die US-amerikanische Lebensmittelbehörde (FDA) genehmigt nur die Verwendung von künstlich synthetisiertem Astaxanthin als Zusatzstoff in der Aquakultur, und das chinesische Landwirtschaftsministerium hat in der Ankündigung 318 von 2011 eine ähnliche Regelung erlassen. Tierkörper haben eine schwächere Absorptionsfähigkeit für chemisch synthetisiertes Astaxanthin und Ihre Färbefähigkeit und biologische Wirksamkeit sind im Vergleich zu natürlichem Astaxanthin viel geringer. Mit dem Aufstieg der natürlichen Astaxanthin-Industrie wird dieses ineffiziente Produkt nach und nach aus dem Verkehr gezogen.
Haematococcus pluvialis Astaxanthin
Nach derzeitigem Kenntnisstand istHaematococcus pluvialisist die Mikroalge mit dem höchsten Gehalt an Astaxanthin und auch die Art mit der höchsten Anreicherung der Astaxanthin-Synthese unter allen bekannten Organismen. Seine Anreicherung kann bis zu 4 % des Zelltrockengewichts erreichen.
Neben durch den Regen übertragenen Rotalgen reichern auch Grünalgen wie Chlamydomonas, Chlorella, Scenedesmus, Chlorella und Schneealgen unter widrigen Umweltbedingungen mehr oder weniger Astaxanthin an; Der Gehalt an Astaxanthin inEuglena sanguineakann auch 0,5 % des Zelltrockengewichts erreichen. Zu den Nachteilen dieser Astaxanthin synthetisierenden Grünalgen gehören jedochHaematococcus pluvialis, sind, dass sie typischerweise langsam wachsen und einen längeren Kulturzyklus erfordern; Die Anreicherung von Astaxanthin ist ein Stressprodukt und wird unter normalen Wachstumsbedingungen nicht oder nur selten synthetisiert. Während des Wachstumsprozesses von Rhodococcus pluvialis können sich die grünen Zellen von Rhodococcus pluvialis in einer angenehmen Umgebung bewegen und sich hauptsächlich durch Teilung vermehren. Unter rauen Bedingungen wie Mangelernährung oder Trockenheit können Zellen ihre Beweglichkeit verlieren und dicke Zellwände bilden, die in Form von Sporen vorliegen. Bei der Umwandlung in diese SporenformHämatokokkenpluvialis aggregiert Stärke und Fett als Energie- und Kohlenstoffquellen für die Zellen. Bei der Fettsynthese produzieren Zellen Astaxanthin.
Astaxanthin-KapselnAls Antioxidans kann es Fette vor Oxidation schützen und DNA-Stränge in Zellen vor den Auswirkungen ultravioletter Strahlung schützen. Diese sackförmige Algenform wird zu einer unbeweglichen Spore und kann in dieser Form auch unter rauen Bedingungen lange überleben. Der Gehalt an Astaxanthin ist umgekehrt proportional zum Proteingehalt in Rhodococcus pluvialis. Je reifer dieHämatokokkenpluvialis, desto höher ist sein Astaxanthingehalt und desto niedriger ist sein Proteingehalt. Je höher der Proteingehalt, desto schlechter ist die Stabilität des Produkts, was auch bedeutet, dass die Qualität des Produkts schlechter wird.
Abfälle aus der Krustentierverarbeitung
Die Schalen von Krebstieren enthalten Astaxanthin, das aus weggeworfenen Schalen gewonnen werden kann. Derzeit produziert die Garnelen- und Krabbenverarbeitungsindustrie jedes Jahr zig Millionen Tonnen Abfall aus Krustentierprodukten. Allerdings ist der Gehalt an Astaxanthin in Krebstieren sehr gering, während der Asche- und Chitingehalt hoch ist, was die Gewinnung und Wiederverwendung von Astaxanthin stark einschränkt.
Die derzeit in Ländern wie Norwegen eingesetzte Silagetechnologie weist eine hohe Verwertungsrate (180 pg/g Abfall) und eine höhere Reinheit als andere Behandlungsmethoden auf. Allerdings ist die Ausbeute immer noch relativ gering und die Reinheit des Produkts nicht hoch. Darüber hinaus sind die Produktionsbedingungen anspruchsvoll und die Produktionskosten hoch. Daher nutzen derzeit nur wenige Länder diesen Ansatz zur Herstellung von Astaxanthin.
Pilzsynthese von Astaxanthin
Einige Pilze können auch Astaxanthin synthetisieren, wie zum Beispiel rote Hefe, tiefrote Hefe, klebrige rote Hefe usw. Unter ihnen ist die Anreicherung von Astaxanthin in Rhodotorula relativ hoch und erreicht etwa {{0}},05 % das Zelltrockengewicht bei Wildstämmen und bis zu 0,3 % bei einigen Mutantenstämmen. Darüber hinaus ist Astaxanthin der Hauptbestandteil der synthetisierten Carotinoide, was es zu einem häufig verwendeten Stamm für die mikrobielle Fermentation zur Herstellung von Astaxanthin macht. Rote Haarhefe gilt neben Rhodococcus pluvialis auch als die am besten geeignete Astaxanthinquelle. Die Anreicherung von Astaxanthin in Hefe wird jedoch auch durch verschiedene Umweltfaktoren während der Fermentation beeinflusst, die sich mit Änderungen im Fermentationsmedium ändern. Es wird auch stark von Temperatur, pH-Wert, gelöstem Sauerstoff, Kohlenstoff- und Stickstoffquellen usw. beeinflusst.
Darüber hinaus steht, ähnlich wie bei den Rotalgen, auch die Anreicherung von Astaxanthin in der Rothefe im Widerspruch zur Wachstumsrate der Zelle, was häufig zu einer entsprechenden Verringerung der Ausbeute der Zelle führt, wenn die Fermentationsbedingungen geändert werden, um die Synthese zu erhöhen Astaxanthin.
Welche Schlussfolgerung lässt sich zur Astaxanthin-Ergänzung ziehen?
Zu den Hauptquellen für Astaxanthin gehören Garnelenschalen, Krabbenschalen und Hefe, aber Süßwasser-Pluvialis ist eine hochwertige Quelle für Astaxanthin-Weichkapseln mit stärkerer Aktivität und höherem Gehalt. Daher müssen wir bei der Einnahme von Astaxanthin-Kapseln diejenige auswählen, aus der Astaxanthin gewonnen wirdHaematococcus pluvialis. Je höher die Reinheit, desto höher der Extraktionsprozess, desto höher die Absorption und desto besser die Aktivitätserhaltung. Die überkritische CO2-Extraktionstechnologie ist die beste in der Branche, mit hohen Maschinen- und Ausrüstungskosten und auch ein Punkt, der die Stärke der Hersteller auszeichnet.
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