В индустриите за функционални храни, хранителни добавки и козметика от висок клас изборът на естествени антиоксиданти влияе пряко върху ефикасното позициониране и пазарната конкурентоспособност на крайните продукти.Астаксантиниликопен, като две от най-известните антиоксидантни съединения в семейството на каротеноидите, често се вземат предвид при формулирането. Те обаче се различават фундаментално по молекулярна структура, метаболитни пътища и физиологични функции.
Какви са разликите между астаксантин и ликопен?
Химическа структура
Разликата в антиоксидантния капацитет между естествения астаксантин и ликопена произтича основно от отделните крайни групи в техните молекулни структури.
• Ликопен
Ликопенът има отворена{0}}верижна въглеводородна структура. Това е линеен въглеводород без-кислород, съставен от 11 спрегнати двойни връзки и 2 не-спрегнати двойни връзки. Липсата му на полярни крайни групи води до силна хидрофобност.
• Астаксантин
Астаксантинът има полярна хидроксикетонна структура. Състои се от дълга верига от спрегнати двойни връзки с крайни хидроксилни (-OH) и кетонови (C=O) групи. Тази „полярна–неполярна–полярна” конфигурация позволява на астаксантина да обхваща двуслойната клетъчна мембрана-неговият молекулен гръбнак е вграден в мембраната, докато полярните му краища се закотвят от двете страни на повърхността на мембраната. Това трансмембранно свойство е критично за неговата мембран-защитна функция.
Какво саПолзи от астаксантин и ликопен?
Когато избират антиоксиданти, B2B клиентите трябва да се съсредоточат върху пътищата за отстраняване на свободните радикали на активните съставки и техните данни за доза-отговор.
• Разлики в целите за отстраняване на свободните радикали
Ликопенът и астаксантинът се различават фундаментално по своите антиоксидантни механизми.
Ликопенът е високоефективен гасител на синглетен кислород. Експериментите in vitro са потвърдили неговата изключителна способност да извлича синглетния кислород в семейството на каротеноидите. Той действа предимно чрез охлаждане на кислородните молекули във възбудено -състояние и предотвратяването им от започване на окислителни реакции.
Механизмът на действие на астаксантина е по-обширен. В допълнение към извличането на синглетния кислород, той е по-ефективен при инхибиране на липидната пероксидация. Количествените изследвания показват, че способността на астаксантина да улавя свободните радикали е приблизително седем пъти по-голяма от тази на ликопена. Това предимство произтича от хидроксилните и кетонните групи в краищата на молекулата на астаксантина. След улавяне на свободните радикали, тази структура стабилизира молекулата чрез резонансни ефекти, като ефективно блокира вторичното разпространение на верижната реакция на липидна пероксидация.
• Вътреклетъчна локализация и защитен диапазон
Молекулните структури на тези две съединения определят техните различни модели на разпределение и защитни режими в биологичните мембрани.
Молекулите на ликопен нямат полярни групи и са разположени предимно в областта на хидрофобната сърцевина на фосфолипидния двоен слой на клетъчната мембрана, където осигуряват локализирана антиоксидантна защита.
Обратно, астаксантинът е амфифилен. Неговите молекули могат да обхванат целия фосфолипиден двоен слой, като полярните краища са закотвени както към вътрешната, така и към външната повърхност на мембраната. Тази трансмембранна подредба му позволява да осигури цялостна защита „отвътре-навън“ за клетъчната мембрана. Следователно, във функционални продукти, насочени към клетъчно окислително увреждане (като противо-възпалителни формулировки и добавки за здравето на очите), астаксантинът има структурно определено предимство в своя механизъм на действие.
Физически характеристики
Когато купувате суровини, трябва да оцените тяхната стабилност и бионаличност в крайните продукти (като таблетки, меки капсули и напитки).
|
Свойства |
Астаксантин |
Ликопен |
|
Разтворимост |
Астаксантинът е липофилен, но поради хидроксилната си група е амфифилен и може да се използва за приготвяне на специфични водо{0}}диспергиращи се формулировки. |
Не-полярен липид-разтворим, слабо разтворим във вода, изисква липидна система за абсорбция. |
|
Стабилност |
Чувствителен е към високи температури, светлина и съотношения Fe2+/Cu2+; той е относително стабилен в слабо алкална среда. |
Изключително чувствителен към кислород и светлина, лесно се подлага на окислително разграждане. |
|
Цветно представяне |
Кристалите са лилаво-кафяви; маслените разтвори са оранжево-червени до червени. |
Типичен червен до тъмночервен пигмент. |
|
Път на абсорбция |
Може да премине през кръвно-мозъчната бариера и кръвно-бариерата на ретината. |
Основно се отлага в простатата, тестисите и надбъбречните жлези. |
Във формулировката и двете изискват техники за микрокапсулиране или маслена суспензия за изолиране на кислорода. Въпреки това, поради уникалната си молекулярна ориентация, астаксантинът се постига по-лесно в наномащабна дисперсия в сравнение с ликопена при приготвянето на водо-микрокапсулирани прахове.
Как да изберем: астаксантин или ликопен?
Guanjie Biotech препоръчва B2B клиентите да изберат подходящата основна съставка въз основа на целевата аудитория и здравните цели на техните крайни продукти. Астаксантинът и ликопенът на прах се различават значително по своето физиологично разпределение и целеви места.
Пазар за здравето на очите и мозъка: Астаксантин
Астаксантинът на прах има способността да преминава както през кръвно-мозъчната бариера, така и през кръвно-ретиналната бариера. Това уникално свойство го прави особено ценен за антиоксидантна защита на централната нервна система и зрителната система. Клиничните данни показват, че астаксантинът може да подобри капилярния кръвен поток на ретината и да намали възпалението на очите. Следователно, това е предпочитаният избор за функционални храни или хранителни добавки, насочени към облекчаване на умората на очите, предотвратяване на дегенерация на макулата и подпомагане на когнитивната функция.
Пазар за мъжко здраве и фотозащита на кожата: ликопен
Чистият ликопен се характеризира с високото си натрупване в простатната тъкан. Въз основа на това разпределение, той отдавна се използва във формули за здраве на мъжете, особено в продукти за здраве на простатата. В допълнение, естественият ликопен се прилага широко за защита на кожата срещу UV-индуцирано фотостареене. Като орален фотозащитен агент, той помага за намаляване на окислителното увреждане, причинено от ултравиолетовата радиация.
Пазар на спортно хранене и противо{0}}възпалителен: Астаксантин
Астаксантинът е подкрепен от доказателства за способността му да облекчава мускулна болка със забавено начало (DOMS), причинена от упражнения. Проучванията показват, че може да намали възпалителните маркери след-упражнение и да помогне за облекчаване на възпалението на ставите. В резултат на това масовият астаксантин заема силна позиция в сектора на спортното хранене, особено в продуктите, предназначени за възстановяване след високо-интензивни тренировки.
Заключение
Въпреки че както чистият астаксантин, така и ликопенът са високоефективни антиоксиданти, приложенията им се различават ясно. Ако фокусът на продукта е върху „проникване през бариерата“ (като очите и мозъка) или „системно възпаление и умора“, астаксантинът е предпочитаният вариант.
Ако продуктът е насочен към „специфична защита на органи“ (като простата) или основна фотозащита, ликопенът предлага добре-доказано предимство.
Guanjie Biotech се ангажира да предоставя естествени суровини астаксантин и ликопен, които отговарят на международните стандарти. Компанията поддържа персонализирани размери на частиците и формулировки на масла-носители, като помага на B-крайните клиенти да се позиционират точно на световния здравен пазар. За запитвания, моля свържете се с:info@gybiotech.com.
Референции
[1] Guerin M, Huntley ME, & Olaizola M. (2003). Haematococcus астаксантин: Приложения за човешкото здраве и хранене. Тенденции в биотехнологиите, 21 (5), 210–216.
[2] Rao AV, & Rao L G. (2007). Каротеноиди и човешкото здраве: ликопен. Напредък в изследванията на храните и храненето, 51, 99–164.
[3] Fassett RG, & Coombes J S. (2011). Астаксантин: потенциален терапевтичен агент при сърдечно-съдови заболявания. Морски лекарства, 9 (3), 447–465.
[4] Stahl W, & Sies H. (2003). Антиоксидантна активност на каротеноидите. Молекулярни аспекти на медицината, 24 (6), 345–351.
[5] Krinsky NI, & Johnson E J. (2005). Каротеноидните действия и тяхната връзка със здравето и болестта. Молекулярни аспекти на медицината, 26 (6), 459–516.
[6] Ambati RR, Phang SM, Ravi S, Aswathanarayana RG и Subramanian S. (2014). Астаксантин: източници, извличане, стабилност, биологични дейности и търговските му приложения-Преглед. Морски лекарства, 12 (1), 128–152.
[7] Story EN, Kopec RE, Schwartz SJ, & Harrison E H. (2010). Актуализация на здравните ефекти на доматения ликопен. Годишен преглед на хранителната наука и технологии, 1, 189–210.
[8] Нагао А. (2014). Бионаличност и метаболизъм на каротеноидите. BioFactors, 40 (2), 152–162.
