נוגד החמצון העוצמתי ממיקרו אצות
מה זה אסטקסנטין?
ישנם צבעים רבים בטבע. לעתים קרובות אנו מכירים אותם בשמות כמו כלורופיל, בטא-קרוטן או ליקופן.
הם צובעים פירות וירקות בצהוב, אדום, כתום או ירוק ואחראים על שינוי צבע העונות השונות.
אסטקסנטין הוא גם צבע אדמדם כזה. מה שנקרא קרוטנואיד (ליתר דיוק: קסנתופיל).
אסטקסנטין הוא גם נוגד חמצון. נוגד החמצון הטבעי והעוצמתי ביותר בעולם.
המשימה של נוגדי החמצון היא לנטרל רדיקלים חופשיים .
רדיקלים חופשיים הם תרכובות לא יציבות מבחינה כימית בעלות זיקה גבוהה לתגובות.
לעתים קרובות מדובר במה שמכונה "קבוצות חמצן תגובתיות" (ROS), כמו חמצן יחיד, הנובע, בין היתר, מכוויות שמש. מולקולות אלו תוקפות ופוגעות ב-DNA של תאים, בשכבת השומן או בתרכובות כימיות אחרות בגוף.
נזק כזה מוביל לתהליכי הזדקנות העור , יכול לקדם היווצרות של תאים סרטניים ולעורר מחלות אחרות .
ישנם גם אורגניזמים רבים שצוברים אסטקסנטין.
אלה כוללים צמחים (למשל Adonis aestivalis), שמרים (למשל Phaffia rhodozyma), דגים (למשל סלמון סוקי) או ציפורים (למשל פלמינגו). לא כל האורגניזמים הללו מסוגלים לייצר אסטקסנטין.
הסלמון והפלמינגו לוקחים אותו פנימה דרך המזון וצוברים אותו בתאים או בנוצותיהם.
מה כל כך מיוחד באסטקסנטין?
בהשוואה לנוגדי חמצון אחרים, אסטקסנטין פועל ביעילות רבה יותר . אז היעילות האנטי-אוקסידטיבית שלו חזקה הרבה יותר מאשר, למשל, ויטמין E, קו-אנזים Q10 או ויטמין C. זה נובע מהמבנה המולקולרי המיוחד.
למולקולה ארוכת השרשרת יש קבוצות קצה קוטביות שאיתן ניתן לקלוט אותה בתאים. קבוצות החמצן מעניקות לו את השפעתו נוגדת החמצון.
בשל תכונותיו הליפופיליות , הוא לרוב אסתר ולכן מוגן מפני חמצון מוקדם. זו הסיבה שתמיד יש ליטול אסטקסנטין בשילוב עם שומנים , מכיוון שהדבר מגביר את הזמינות הביולוגית.
עם זאת, אסטקסנטין יכול להיקשר גם לחלבונים, כפי שניתן לראות מקליפה של סרטנים.
Astaxanthin מגן על העור מפני נזקי UV , תומך הראייה ו מסייע התחדשות שריר לאחר אימון כוח אינטנסיבי. אסטקסנטין מקבל ציונים אפילו יותר מנוגדי חמצון אחרים. לחלק מהחומרים נוגדי החמצון יש השפעה פרו-אוקסידטיבית.
המשמעות היא שלאחר נטרול הרדיקלים החופשיים, הם עצמם קיימים כמולקולה תגובתית וגורמים לנזק. זו השפעה פרו-חמצוני טרם הפגינו astaxanthin . זוהי גם מולקולה ליפופילית.
המשמעות היא שהוא מסיס בשומן וניתן לאחסן אותו היטב בתאי העור שלנו . בגלל המבנה הייחודי שלו, הוא יכול לפעול בשני הצדדים של קרום התא, כלומר מחוץ לתא ובתוכו.
לשם השוואה, ויטמין C יכול לפעול רק על החלק החיצוני של קרום התא (האזור החוץ-תאי), שכן הוא אינו מסיס בשומן.
כיצד נוצר אסטקסנטין ?
ייצור אסטקסנטין מתרחש בשני שלבים. בשלב הירוק האצות גדלות בתנאים אופטימליים ויוצרות ביומסה רבה. בשלב האדום, מה שנקרא שלב הלחץ, תנאי הגדילה משתנים כך שהאצות צוברות אסטקסנטין בתאים שלהן כתגובת סטרס.
ביומסת המיקרו אצות לייצור אסטקסנטין ניתנת להפקה במערכות שונות. אנו משתמשים במערכות זכוכית סגורות לייצור במיקומנו. צינורות אלו כבר הוכיחו את עצמם בהפקות אחרות ומציעים יתרונות שונים. בהשוואה למערכות פתוחות (למשל בריכות פתוחות), הן פחות רגישות לזיהום . בנוסף, פרמטרים בודדים כגון ערך pH, תכולת CO2 ו-O2 ניתנים להתאמה טובה יותר. הודות לעיצוב האופטימלי והשקוף שלהם, ניתן להשיג שיעורי צמיחה גבוהים יותר ורמות אסטקסנטין מוגברות .
לאחר הייצור, הביומסה של האצות נקצרת ומעובדת. התאים מופרדים בעדינות מהתרחיף, מיובשים בתהליך ייבוש בהתזה והאסטקסנטין מופק ללא ממיסים . תהליך זה אינו משאיר שאריות . האולאורזין הטוהר הגבוה שנוצר , תמצית אסטקסנטין שומנית, משמש כחומר גלם לייצור תוסף התזונה הסופי.
אסטקסנטין: סינטטי או טבעי?
יש גם אסטקסנטין סינטטי. זה מיוצר באופן מלאכותי במעבדה מפטרוכימיקלים. צורה זו של אסטקסנטין פחות זמינה ביולוגית מהצורה הטבעית ואינה מאושרת למאכל אדם, אלא כתוסף למזון לבעלי חיים. אסטקסנטין סינטטי משמש לעתים קרובות בחקלאות ימית, למשל כדי לתת לה צבע אופייני לסלמון. פורל הקשת, בעל בשר לבן למדי, מקבל כך צבע מקביל ונמכר כפורל סלמון.
אסטקסנטין טבעי מיוצר באמצעות המיקרו- אצות Haematococcus pluvialis , אצת מים מתוקים עם מחזור צמיחה מאוד ספציפי. האצה מתחילה לגדול כדגלה ירוקה נעה (A). אם תנאי הגידול מתדרדרים, האצה משנה את המורפולוגיה שלה והיא מחזקת את דופן התא שלה (B). במצב זה, התא מאבד את הדגל שלו ואינו חופשי עוד לנוע. אם גורמי הלחץ ממשיכים לעלות, האצה מתחילה לצבור אסטקסנטין אדמדם כדי להגן על עצמה (C). בהתאם לעוצמת גורמי הלחץ, תכולת האסטקסנטין בתא ממשיכה לעלות (D). מצב זה הפיך ברגע שמתעוררים תנאים נוחים.
למרות ההבדלים שהוזכרו, חלקו של אסטקסנטין טבעי ממיקרו אצות הוא פחות מ-1% מהשוק העולמי בהשוואה למוצר הסינטטי. הדבר נובע בעיקר מהפרש המחירים, שכן מאמץ הייצור של אסטקסנטין טבעי ממיקרו אצות גבוה בהרבה. עם זאת, הביקוש העולמי לאסטקסנטין טבעי גדל במהירות בשנים האחרונות.