Astaksantyna. Czym jest, jakie ma właściwości i zastosowanie w praktyce dietetycznej

Astaksantyna je czerwonym barwnikiem oraz bardzo silnym antyoksydantem. Jeśli zastanawialiście się kiedyś, skąd swój łosiowy kolor bierze łosoś — odpowiedzią jest właśnie astaksantyna [1]. Z tego powodu cieszy się dużym zainteresowaniem dietetyków i przemysłu żywieniowego. Jest naturalnym związkiem chemicznym, należącym do grupy karotenoidów. Nie ma jednak właściwości prowitaminy A. Jej działanie antyoksydacyjne sprawia, że mówi się także wiele o jej właściwościach prozdrowotnych. Jest też wykorzystywana przez przemysł. Na rynku znajdziemy też suplementy tego związku. W tym artykule dowiemy się więcej na temat tej substancji.

Skąd pozyskuje się astaksantynę?

Jak wspomniałam na początku, astaksantyna jest obecna w wielu organizmach morskich. Na większą skalę jej głównym źródłem są jednak zielenice Haematococcus lacustris (dawniej Haematococcus pluvialis) [2]. Łososie, pstrągi, krewetki czy kraby pozyskują związek wraz ze swoją dietą. Co ciekawe, żywy łososiowy kolor łososia jest uzyskiwany często przez suplementowanie diety tych ryb właśnie astaksantyną [1].

Źródła astaksantyny w diecie

Pewna ilość astaksantyny trafia do naszego organizmu dzięki spożywaniu ryb i owoców morza. W większej ilości można zaś ją pozyskać z suplementów diety – tutaj zwykle pochodzą z mikroalg. Inne źródła pokarmowe to między innymi:

• łosoś,
• algi,
• pstrąg,
• krewetki,
• kryl,
• homary,
• ikra łososiowa,
• kraby,
• raki.

Przykładowo w łososiu w porcji 200 gramów znajdzie się 1-7 mg astaksantyny. Wyższe wartości zauważa się u ryb dziko żyjących (nawet 26-38 mg/kg mięsa) [15].

Właściwości i zastosowania, czyli korzyści zdrowotne

Aastaksantyna oferuje wiele korzyści zdrowotnych. Należy mieć na uwadze, że konieczne są bardziej obszerne badania na ludziach, aby w pełni zrozumieć jej skuteczność i długoterminowe bezpieczeństwo. Większość dostępnych badań, jakie poniżej wskazuję, dotyczy małych grup badanych.

Działanie antyoksydacyjne

Aktywność antyoksydacyjna astaksantyny jest 10 razy większa niż zeaksantyny, luteiny, kantaksantyny, β-karotenu i 100 razy wyższa niż α-tokoferolu [17]. Przypomnijmy, że działanie antyoksydacyjne sprawia, że chronimy organizm przed wolnymi rodnikami, które mogą prowadzić do poważnych chorób.

Meta-analiza dziewięciu randomizowanych badań wykazała, że astaksantyna ma graniczne działanie antyoksydacyjne. Wyraźne efekty obserwowano przy dawkach ≥20 mg/dzień, podczas gdy dawki niższe nie wykazywały istotnego wpływu. Efekty antyoksydacyjne były widoczne po 3 tygodniach suplementacji, ale zanikały po 12 tygodniach. Wyniki sugerują, że astaksantyna może mieć potencjał antyoksydacyjny, jednak wymagane są dalsze badania, aby wyjaśnić jej długoterminowe działanie [18].

Działanie przeciwzapalne

Suplementacja astaksantyną w badaniach [13] znacząco obniżała poziom CRP. Wyniki sugerują ochronny potencjał substancji wobec biomarkerów zapalnych, co może mieć istotne znaczenie w prewencji chorób związanych z przewlekłym stanem zapalnym.

Zespół policystycznych jajników

Dzięki swoim silnym właściwościom antyoksydacyjnym może pomagać kobietom z PCOS. Meta-analiza badań [3] wykazała, że jej suplementacja poprawia zdolności obronne organizmu przed stresem oksydacyjnym oraz w pewnym stopniu jakość komórek jajowych i zarodków. Nie miała jednak wyraźnego wpływu na zapłodnienie ani wyniki ciąży. Potrzebne są dalsze badania, aby określić najlepsze dawki, długotrwałe efekty i sposób działania, co może uczynić astaksantynę bardziej skuteczną terapią dla kobiet z PCOS.

Płodność

Astaksantyna może wspierać płodność kobiet i poprawiać wyniki związane z technologiami wspomaganego rozrodu, poprzez redukcję stresu oksydacyjnego i poprawę jakości oocytów. Meta-analiza badań klinicznych wykazała [5], że suplementacja zwiększała wskaźnik dojrzewania oocytów oraz całkowitą zdolność antyoksydacyjną w płynie pęcherzykowym. Badania na zwierzętach potwierdziły jej korzystny wpływ na obniżenie stresu oksydacyjnego, stanu zapalnego, apoptozę i strukturę tkanek jajnika.

Cukrzyca, insulinooporność

Suplementacja karotenoidów, takich jak astaksantyna może poprawiać kontrolę glikemii, szczególnie u osób z cukrzycą typu 2. Analiza 36 badań wykazała [4], że suplementy te obniżały poziom glukozy na czczo (średnio o 4,54 mg/dl) oraz hemoglobiny glikowanej HbA1C (średnio o 0,25%). Dodajmy jednak, że pewność dowodów oceniono jako bardzo niską z powodu ograniczeń, takich jak małe próby badawcze. Wśród osób z cukrzycą typu 2 zauważono także znaczące działanie przeciwzapalne astaksantyny [11].

Cholesterol

Meta-analiza badań [6] wykazała, że astaksantyna obniża poziom cholesterolu LDL (-0,11 mmol/L), cholesterolu całkowitego (-0,22 mmol/L), triglicerydów (-0,46 mmol/L), oraz poziom insuliny na czczo (-2,66 pmol/L), a także podnosi poziom cholesterolu HDL (0,13 mmol/L).

Zespół metaboliczny i odchudzanie

Astaksantyna może wspierać redukcję ryzyka zespołu metabolicznego, choć wyniki badań są niejednoznaczne. Analiza siedmiu badań z udziałem 321 uczestników [10] wykazała marginalne obniżenie poziomu cholesterolu całkowitego i ciśnienia skurczowego, a także istotne zmniejszenie poziomu cholesterolu LDL.

Suplementacja karotenoidami (w tym astaksantyną) może wspierać redukcję masy ciała i poprawę parametrów związanych z nadwagą i otyłością. Analiza 15 badań z udziałem 28 944 osób wykazała [14], że niski poziom karotenoidów w surowicy jest czynnikiem ryzyka nadwagi i otyłości. Suplementacja karotenoidów była związana z istotną redukcją masy ciała, wskaźnika masy ciała i obwodu talii.

Zdrowie wątroby

Astaksantyna, dzięki właściwościom przeciwzapalnym i antyoksydacyjnym, może wpływać na zdrowie wątroby, choć jej efekty na poziom enzymów wątrobowych nie są jednoznaczne. Meta-analiza pięciu badań [7] wykazała, że suplementacja astaksantyną podnosiła poziom ALT o 1,92 U/L, podczas gdy nie miała istotnego wpływu na poziom AST, GGT ani ALP. Wyniki sugerują, że astaksantyna może zwiększać ALT, choć brak zmian w innych enzymach wskazuje na konieczność dalszych, lepiej zaprojektowanych badań, aby w pełni zrozumieć jej wpływ na funkcjonowanie wątroby.

Zdrowie skóry

Astaksantyna wykazuje potencjał w łagodzeniu starzenia się skóry. Analiza 11 badań [12] wykazała, że doustna suplementacja znacząco poprawia nawilżenie skóry i jej elastyczność, ale nie miała istotnego wpływu na redukcję głębokości zmarszczek. Dwa badania otwarte sugerują, że stosowanie doustne i miejscowe astaksantynhy może mieć ochronne działanie przeciwstarzeniowe. Wyniki wskazują na obiecujący potencjał kosmetyczny astaksantyny, wymagający jednak dalszych badań.

Badano także wpływ astaksantyny na nawilżenie skóry zdrowych osób dorosłych w innym przeglądzie, jednak uznano, że brak jest wystarczających dowodów na ten temat [9].

Zdrowie oczu

Karotenoidy, w tym astaksantyna, wykazują obiecujący potencjał w leczeniu chorób oczu, takich jak zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem i retinopatia cukrzycowa. Badania kliniczne potwierdzają korzyści karotenoidów w ochronie wzroku i łagodzeniu objawów [19].

Odporność

Astaksantyna była skuteczniejsza niż olej rybi w modulacji odpowiedzi układu odpornościowego i zmniejszaniu ryzyka chorób naczyniowych i zapalnych [15].

Astaksantyna dla sportowców

Suplementacja astaksantyną może poprawiać wydajność fizyczną, redukować zmęczenie i marginalnie wspierać funkcje poznawcze. Meta-analiza 11 badań z udziałem 346 zdrowych uczestników wykazała [8], że astaksantyna w połączeniu z treningiem znacznie zwiększała spalanie tłuszczu i wydolność fizyczną [8]. Efekty były szczególnie wyraźne w ćwiczeniach aerobowych, przy dawkach ≥20 mg i czasie suplementacji >12 tygodni. Wpływ na dokładność poznawczą był marginalnie istotny, a na czas reakcji – nieznaczący.

Przegląd badań na temat piłkarzy wykazał, że astaksantyna jest jednym ze składników, które zmniejszają uszkodzenia mięśni (np. poziom kinazy kreatynowej, mioglobiny) oraz ograniczają stan zapalny (np. IL-6, białko C-reaktywne). Obniża stres oksydacyjny poprzez redukcję markerów takich jak malondialdehyd czy białka karbonylowe [20].

Dawkowanie. Jak stosować suplementy astaksantyny?

Astaksantyny nie znajdziemy wyszczególnionej jako oddzielny składnik. Natomiast pewne normy nakłada Unia Europejska [21]. Obecne regulacja stwierdzają, że:

„Nowa żywność „bogata w astaksantynę oleożywica z alg Haematococcus pluvialis” została dopuszczona (…) do stosowania w suplementach żywnościowych przeznaczonych dla ogółu populacji (…). Maksymalne dopuszczalne poziomy bogatej w astaksantynę oleożywicy z alg Haematococcus pluvialis dla ogółu populacji wynoszą obecnie 40–80 mg oleożywicy dziennie, co daje ≤ 8,0 mg astaksantyny dziennie.„

W randomizowanym podwójnie zaślepionym, kontrolowanym placebo badaniu przeprowadzonym na zdrowych osobach w wieku 35–69 lat nie stwierdzono żadnych skutków ubocznych przy dziennym spożyciu 6 mg astaksantyny (ekstraktu z alg H. pluvialis) [16].

Można zatem wnioskować, że poziom w granicach do 8 mg astaksantyny dziennie jest odpowiedni. Natomiast znajdziemy na rynku suplementy z dawkami dziennymi różniącymi się od tych wartości. Obecnie są to między innymi 4mg, 8 mg, 12mg, 18 mg.

Suplementy mają zazwyczaj formę kapsułek zawierających ekstrakt z alg. Ze względu na jej lipofilny charakter, najlepiej przyjmować ją wraz z posiłkiem zawierającym tłuszcze, co zwiększa jej wchłanianie. Zaleca się podawanie astaksantyny z olejami z nasion bogatych w kwasy omega-3, takimi jak chia, siemię lniane, ryby, nutella, orzechy włoskie i migdały [21].

Przeciwwskazania i skutki uboczne

Astaksantyna jest uznawana za bezpieczną w stosowaniu, jeśli jest spożywana z jedzeniem [21]. Także suplementacja nie wiąże się z poważnymi skutkami ubocznymi. Tak jak w przypadku beta-karotenu, nadmierne spożycie astaksantyny prowadzi do żółtej do czerwonej pigmentacji skóry.

Przed rozpoczęciem suplementacji warto skonsultować się z lekarzem lub farmaceutą, zwłaszcza w przypadku osób z chorobami przewlekłymi lub przyjmujących inne leki.

Podsumowanie

Astaksantyna jest coraz częściej stosowana jako suplement diety w żywności. Pojawia się też w paszach, nutraceutykach i farmaceutykach. Warto wiedzieć, że substancja ta ma spory potencjał prozdrowotny i w niektórych obszarach już teraz zyskuje na popularności. Jako dietetycy powinniśmy na bieżąco śledzić dalsze regulacje oraz badania naukowe z nią związane.

Bibliografia:

1. https://marine-aquaculture.extension.org/what-does-color-added-mean-on-a-label-for-salmon-at-the-grocery-store/
2. Marcolungo L, Bellamoli F, Cecchin M, Lopatriello G, Rossato M, Cosentino E, Rombauts S, Delledonne M, Ballottari M. Haematococcus lacustris genome assembly and annotation reveal diploid genetic traits and stress-induced gene expression patterns. Algal Res. 2024 Jun;80:103567. doi: 10.1016/j.algal.2024.103567. PMID: 39717182; PMCID: PMC7617258.
3. Rodrigues VD, Boaro BL, Laurindo LF, Chagas EFB, de Lima EP, Laurindo LF, Barbalho SM. Exploring the benefits of astaxanthin as a functional food ingredient: Its effects on oxidative stress and reproductive outcomes in women with PCOS – A systematic review and single-arm meta-analysis of randomized clinical trials. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2024 Sep 13. doi: 10.1007/s00210-024-03432-w. Epub ahead of print. PMID: 39269488.
4. Shokri-Mashhadi N, Baechle C, Schiemann T, Schaefer E, Barbaresko J, Schlesinger S. Effects of carotenoid supplementation on glycemic control: a systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. Eur J Clin Nutr. 2024 Sep 26. doi: 10.1038/s41430-024-01511-y. Epub ahead of print. PMID: 39327454.
5. Maleki-Hajiagha A, Shafie A, Maajani K, Amidi F. Effect of astaxanthin supplementation on female fertility and reproductive outcomes: a systematic review and meta-analysis of clinical and animal studies. J Ovarian Res. 2024 Aug 10;17(1):163. doi: 10.1186/s13048-024-01472-7. PMID: 39127677; PMCID: PMC11316280.
6. Wan S, Wu W, Zhang Y, He J, Wang X, An P, Luo J, Zhu Y, Luo Y. Antioxidant Lipid Supplement on Cardiovascular Risk Factors: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2024 Jul 10;16(14):2213. doi: 10.3390/nu16142213. PMID: 39064656; PMCID: PMC11279989.
7. Arefpour H, Rasaei N, Amini MR, Salavatizadeh M, Hashemi M, Makhtoomi M, Hajiaqaei M, Gholizadeh M, Askarpour M, Hekmatdoost A. The effects of astaxanthin supplementation on liver enzyme levels. Int J Vitam Nutr Res. 2024 Jun;94(5-6):434-442. doi: 10.1024/0300-9831/a000804. Epub 2024 Feb 26. PMID: 38407143.
8. Liu C, Dong X, Jia J, Ha M. Effects of Astaxanthin Supplementation on Fatigue, Motor Function and Cognition: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Biol Res Nurs. 2024 Jul;26(3):469-480. doi: 10.1177/10998004241227561. Epub 2024 Jan 20. PMID: 38243785.
9. Sun Q, Wu J, Qian G, Cheng H. Effectiveness of Dietary Supplement for Skin Moisturizing in Healthy Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Front Nutr. 2022 Jun 2;9:895192. doi: 10.3389/fnut.2022.895192. PMID: 35719159; PMCID: PMC9201759.
10. Leung LY, Chan SM, Tam HL, Wong ES. Astaxanthin Influence on Health Outcomes of Adults at Risk of Metabolic Syndrome: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2022 May 13;14(10):2050. doi: 10.3390/nu14102050. PMID: 35631193; PMCID: PMC9148008.
11. Ma B, Lu J, Kang T, Zhu M, Xiong K, Wang J. Astaxanthin supplementation mildly reduced oxidative stress and inflammation biomarkers: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Nutr Res. 2022 Mar;99:40-50. doi: 10.1016/j.nutres.2021.09.005. Epub 2021 Dec 30. PMID: 35091276.
12. Zhou X, Cao Q, Orfila C, Zhao J, Zhang L. Systematic Review and Meta-Analysis on the Effects of Astaxanthin on Human Skin Ageing. Nutrients. 2021 Aug 24;13(9):2917. doi: 10.3390/nu13092917. PMID: 34578794; PMCID: PMC8472736.
13. Hajizadeh-Sharafabad F, Zahabi ES, Malekahmadi M, Zarrin R, Alizadeh M. Carotenoids supplementation and inflammation: a systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. Crit Rev Food Sci Nutr. 2022;62(29):8161-8177. doi: 10.1080/10408398.2021.1925870. Epub 2021 May 17. PMID: 33998846.
14. Yao N, Yan S, Guo Y, Wang H, Li X, Wang L, Hu W, Li B, Cui W. The association between carotenoids and subjects with overweight or obesity: a systematic review and meta-analysis. Food Funct. 2021 Jun 8;12(11):4768-4782. doi: 10.1039/d1fo00004g. PMID: 33977977.
15. Jamioł-Milc, D., Biernawska, J., Liput, M., Stachowska, L., & Domiszewski, Z. (2021). Seafood intake as a method of non-communicable diseases (NCD) prevention in adults. Nutrients, 13(5), 1422.
16. Spiller, G.A.; Dewell, A. Safety of an Astaxanthin-Rich Haematococcus Pluvialis Algal Extract: A Randomized Clinical Trial. J. Med. Food 2003, 6, 51–56.
17. Ambati, R.R.; Phang, S.M.; Ravi, S.; Aswathanarayana, R.G. Astaxanthin: Sources, Extraction, Stability, Biological Activities and Its Commercial Applications—A Review. Mar. Drugs 2014, 12, 128–152.
18. Wu D, Xu H, Chen J, Zhang L. Effects of Astaxanthin Supplementation on Oxidative Stress. Int J Vitam Nutr Res. 2020 Jan;90(1-2):179-194. doi: 10.1024/0300-9831/a000497. Epub 2019 Apr 15. PMID: 30982442.
19. Das A, Shahriar TG, Zehravi M, Sweilam SH, Alshehri MA, Ahmad I, Nafady MH, Emran TB. Clinical management of eye diseases: carotenoids and their nanoformulations as choice of therapeutics. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2024 Aug 21. doi: 10.1007/s00210-024-03376-1. Epub ahead of print. PMID: 39167170.
20. Poulios A, Papanikolaou K, Draganidis D, Tsimeas P, Chatzinikolaou A, Tsiokanos A, Jamurtas AZ, Fatouros IG. The Effects of Antioxidant Supplementation on Soccer Performance and Recovery: A Critical Review of the Available Evidence. Nutrients. 2024 Nov 6;16(22):3803. doi: 10.3390/nu16223803. PMID: 39599590; PMCID: PMC11597853.
21. ROZPORZĄDZENIE WYKONAWCZE KOMISJI (UE) 2021/1377 z dnia 19 sierpnia 2021 r. zezwalające na zmianę w warunkach stosowania nowej żywności „bogata w astaksantynę oleożywica z alg Haematococcus pluvialis” na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2015/2283 oraz zmieniające rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2017/2470