Застосування та переваги зеаксантину

зеаксантиннапівсистематично називається 3,3'-дигідрокси- -каротин, а його молекулярна формула C40H56O2. Структурна формула показана на малюнку нижче. Зеаксантин - це кисневмісний каротиноїд (Ксантофіл), який є неполярною сполукою і є ізомером лютеїну (Луеїну). Більшість зеаксантину в природі є повністю транс-ізомером, який має сильну гідрофобність і надзвичайно низьку розчинність у воді. Таким чином, зеаксантин зазвичай існує в ліпофільній зоні клітини в організмі тварини, наприклад, у внутрішньому ядрі клітинної мембрани, або в поєднанні з білком.

Зеаксантин — масляниста речовина, криваво-червона масляниста рідина вище 10 градусів, жовта напівзатверділа масляниста речовина нижче 10 градусів, без запаху, з хорошою стійкістю до окислення та стійкістю до лугів. Властивості зеаксантину дуже стабільні в умовах низьких температур, а властивості зеаксантину більш стабільні, ніж інші каротиноїди, при швидкій обробці при високих температурах. Зеаксантин менш стійкий до Fe3+ і Al3+, але більш стійкий до інших іонів і відновників (таких як Na2SO3 тощо). Світло у видимій та ультрафіолетовій областях має більший вплив на стабільність зеаксантину, а зеаксантин, присутній у їжі, відносно стабільний за нормальної температури та умов природного освітлення.

Зеаксантин не може бути синтезований тваринами і людьми, а тваринам зеаксантин надходить з їжею. У природі зеаксантин міститься в основному в листі темно-зелених овочів, насінні кукурудзи, плодах вовчої ягоди і фізалісу. Окрім рослин, ціанобактерії та деякі нефотосинтезуючі бактерії, такі як Mycobacteria, Erwinia та Flavobacteria, також можуть самостійно синтезувати значну кількість зеаксантину.

В даний час ідеальна сировина для промислового вилучення зеаксантину в основному включаєекстракт календулиі порошок кукурудзяного глютену.Завдяки низькій ціні, широкому асортименту і багатому вмісту зеаксантину чорнобривці стали основною сировиною для видобутку зеаксантину в Китаї, США, Мексиці та Індії. Середній вміст зеаксантину в чорнобривцях після випробування становить 1,31 мг/100 г.

Порошок кукурудзяного глютену є побічним продуктом переробки кукурудзи. Виготовляється з крупнозернистого крохмального молока, отриманого мокрим помелом кукурудзяних зерен, і білкової суспензії, отриманої на крохмальних сепараторах, яку потім концентрують центрифугою або повітряною флотацією, зневоднюють і висушують. Він містить зеаксантин і лютеїн, присутні в ендоспермі зерна кукурудзи. Використання порошку кукурудзяного глютену для екстрагування зеаксантину та інших пігментів не тільки сприяє повному використанню побічних продуктів переробки кукурудзи, але також може збільшити вихід зеаксантину.
Крім того, більший вихід зеаксантину можна отримати шляхом ферментації покращених видів Flavobacterium протягом 2 днів, тому використання цих бактерій як інженерних бактерій і використання технології бродіння для виробництва зеаксантину також є економічним і ефективним способом.

Наше тіло починає з певної кількості зеаксантину всередині нього, але він ніколи не замінюється. Коли ми ростемо, наші тіла не вироблятимуть більше; це означає, що ми більш чутливі до шкідливого світла, якщо не отримуємо його через дієту та вітамінний режим.

Ви можете знайти зеаксантин у різноманітних харчових продуктах, таких як:

• Шпинат
• Кале
• Кукурудза
• Фісташки
• Яєчний жовток
• Фріке (зерно)
• Помаранчевий перець
• Брокколі
• Зелень ріпи
• Дієтичні добавки або вітаміни
• Інші зелені, листові овочі

В останні роки зеаксантин отримав певну увагу в харчовій, медицині, хімічній промисловості та кормах для тварин. Зеаксантин в основному використовується як натуральний харчовий барвник і добавка до здорової їжі в харчовій галузі.

1. Барвник

Оскільки зеаксантин не може бути перетворений у вітамін А після всмоктування в організмі, він може відкладатися в організмі та має сильну забарвлювальну здатність. Його можна використовувати для покращення кольору яєчного жовтка та м’яса риби та креветок, а також для покращення якості їжі та харчової цінності. Крім того, оскільки споживачі дуже стурбовані питаннями безпеки харчових продуктів, використання натуральних пігментів замість штучних пігментів стало тенденцією розвитку харчової промисловості. Клінічна токсикологічна оцінка та випробування зеаксантину на тваринах підтвердили його харчову безпеку. Він також став харчовим пігментом, схваленим Європейським Союзом, але його структура дуже нестабільна, і її важко видобути. Тому розробка та використання природних пігментів зеаксантину все ще потребує подальших досліджень. У порівнянні з хімічно синтезованими комерційними барвниками, зеаксантин має характеристики натуральності, поживності, безпеки, нетоксичності тощо, а вартість його виробництва низька, тому він є ідеальним барвником.

2. Дієтичні харчові добавки

На даний момент FDA США схвалило зеаксантин як новий вид харчової добавки, яку можна використовувати в їжі, і її дозування зазвичай не перевищує 5%. Зеаксантин не може синтезуватися в організмі і повністю виводиться з їжею. Розробка та використання зеаксантину як функціональної їжі знаходиться на підйомі. Деякі вчені вивчали вплив споживання яєць, збагачених зеаксантином, на вміст зеаксантину в сироватці крові суб’єктів і виявили, що яйця, збагачені зеаксантином, можуть значно підвищити вміст зеаксантину в сироватці крові.
В даний час розроблені продукти, такі як лютеїн + зеаксантин в капсулах, запобігають пухлинам, зміцнюють імунітет, зменшують серцево-судинні та цереброваскулярні захворювання, такі як артеріосклероз, і підвищують антиультрафіолетову функцію шкіри та слизових оболонок. Крім того, розроблені капсули для захисту очей від лютеїну/зеаксантину можуть відновити пошкодження, спричинені випромінюванням ультрафіолетових променів та електронних продуктів, і відновити здоров’я клітин очей, що може усунути втому очей і підтримувати нормальну функцію зору. Запобігає віковій дегенерації жовтої плями та катаракті.

Властивості та функції зеаксантину визначаються молекулярною структурою. Зеаксантин окислюється або ферментативно каталізується каротином для утримання кисню і називається зеаксантином або лютеїном. Спряжені полієнові функціональні групи, присутні в молекулах зеаксантину, визначають їхні властивості поглинання світла та збору світла, а основна система спряжених вуглець-вуглецевих зв’язків зеаксантину робить їх ефективними гасниками активних форм кисню та поглиначами видимого світла, і існує гідроксильна функціональна група в кінці, що підвищує його антиоксидантну здатність і може захистити біологічні системи від потенційно шкідливих впливів, викликаних надмірними процесами або реакціями окислення.

① Захисний ефект зеаксантину на зір.

② Запобігання раку.

Перекисне окислення клітинних ліпідів пов'язане з ростом пухлин. Дослідження показали, що зеаксантин може пригнічувати автоокислення клітинних ліпідів і запобігати пошкодженню клітин, спричинене окисленням, і є більш ефективним, ніж -каротин. Зеаксантин може зменшити виникнення раку та підвищити імунітет. Дослідження в країні та за кордоном показали, що зеаксантин має пригнічувальну дію на рак, і її механізм може бути пов’язаний з регулюванням рівня окислювального стресу, пригніченням виробництва АТФ і підвищенням експресії мРНК p53.

③ Профілактика серцево-судинних та цереброваскулярних захворювань.

Каротиноїди - це жиророзчинні речовини, які зазвичай існують у комплексах з білками та іншими ліпідними компонентами, особливо біоплівки, у клітинах вищих тварин, які можуть покращувати імунні характеристики біоплівок і міжклітинну передачу інформації, а також виконувати потенційні функції профілактики захворювань. Дослідження показали, що зеаксантин і лютеїн можуть значно зменшити медіальну товщину інтими загальної сонної артерії порівняно з іншими каротиноїдами. Зеаксантин може збільшити антиоксидантну здатність ліпопротеїнів низької щільності та запобігти виникненню серцево-судинних та цереброваскулярних захворювань.

④ Має захисну дію на запальну реакцію та відповідь на окислювальний стрес.

Дослідження показали, що годування курей і курчат кормом, що містить 40% лютеїну і 60% зеаксантину, може регулювати експресію прозапальних і протизапальних факторів у різних тканинах курей і курчат. На щурячій моделі алкогольної жирової печінки дослідження показали, що зеаксантин дипальмітат (ZD) може пригнічувати активацію сигнального шляху NF-κB і регулювати шляхи p38, JNK і ERK у шляху MAPK шляхом зниження рівня цитохрому P450 Грають протизапальну дію.