Astaxantin a bőr védelmében: sejtszintű antioxidáns megoldás az oxidatív stressz ellen

A lipofil antioxidáns, ami a membránokat védi. Az astaxantin egy természetes karotinoid, amelyet legnagyobb mennyiségben a Haematococcus pluvialis mikroalgából nyernek, de megtalálható a lazacban, rákfélékben és más tengeri élőlényekben is. Xantofillként poláris csoportokkal rendelkezik, ezért a sejtmembrán lipid kettősrétegében stabilan tud elhelyezkedni, ez a helyi jelenlét magyarázza, hogy a membránlipideket és fehérjéket érő oxidatív hatás ellen különösen hasznos. 

Miért számít átlagon felüli hatékonyságúnak? – A szinglet-oxigén kioltása és annak jelentősége

Az astaxantin különösen hatékony az ún. szinglet-oxigén (^1O₂) kioltásában, amely az UV-sugárzás hatására keletkező egyik legreaktívabb oxigénforma. Különböző vizsgálatok alapján az astaxantin az α-tokoferolhoz mérve a kioltási hatékonyság oldószer- és rendszerfüggően nagyságrenddel nagyobb lehet.
Az astaxantin a lipidfázisban, míg a C-vitamin a vizes térben hat – tehát eltérő helyen, eltérő mechanizmuson keresztül nyújtanak védelmet, ezért együtt adják a legteljesebb antioxidáns pajzsot

Sejtszintű és mechanisztikus adatok – mit tesz a bőrben?

In vitro humán dermális fibroblasztokban az astaxantin mérsékelte az UVA-sugárzás hatására fokozódó MMP-1 (mátrix metalloproteináz-1) és a skin fibroblast elastase enzimtermelést – ez a két enzim kulcsszerepet játszik a kollagén és az elasztin lebontásában.

Mivel ezek a fehérjék felelősek a bőr rugalmasságáért és feszességéért, az astaxantin védőhatása fotóöregedés szempontjából releváns: biokémiai szinten gátolja azokat a folyamatokat, amelyek a bőr idő előtti megereszkedéséhez, ráncképződéshez és szerkezeti gyengüléséhez vezethetnek. Ez a hatás ráadásul nem csupán antioxidáns védelem, hanem konkrét enzimatikus szabályozás, ami sejtszinten segít megőrizni a bőr szerkezeti integritását.

Membránfókusz: az astaxantin lipofil xantofill, amely a sejthártya lipid kettősrétegében helyezkedik el, és ott különösen hatékony a szinglet-oxigén (^1O₂) fizikai kioltásában. Ez jól illeszkedik a bőr membrán-szintű oxidatív károsodása elleni védelemhez.

A természet tanítómestere: hogyan védi az astaxantin az algát – és a mi bőrünket is

A természet nem tesz semmit véletlenül. A Haematococcus pluvialis nevű mikroalga például egy olyan túlélési stratégiát fejlesztett ki, amely nemcsak saját faját menti meg, hanem ma már az emberi egészséget is szolgálja. Amikor nyáron kiszáradnak a tavak, és az alga extrém UV-sugárzásnak, oxidatív stressznek és tápanyaghiánynak van kitéve, védekezésként astaxantint termel. Ez a mélyvörös pigment képes stabilizálni a sejtmembránokat, mérsékelni az UV/oxidatív stressz okozta DNS-károsodást, és segíti az algát abban, hogy tartósan túlélje a kedvezőtlen, száraz és erősen napsugárzott időszakokat, amíg a körülmények újra kedvezővé válnak.

Ez az evolúciós megoldás adta az ötletet a kutatóknak: ha egy pigment ilyen jól növeli az alga stressztűrését és túlélőképességét erős UV és szárazság mellett, akkor ésszerű vizsgálni, hogyan támogathatja az emberi bőr oxidatív stresszel szembeni védekezését is.

Mitől olyan különleges az astaxantin molekula?

Az astaxantin szerkezete nemcsak szép, de funkcionálisan egyedülálló. Két végén található hidroxil és keto csoportja lehetővé teszi, hogy „áthidalja” a sejtmembránt: egyik vége a külső lipidréteghez, a másik a belső réteghez kötődik, így két irányból is képes védeni a sejtmembránt. Modellrendszerekben kimutatták, hogy a membránfelszínen keletkező reaktív oxigénformákat csökkenti, és ezzel hozzájárul a lipid kettősréteg stabilitásához. Ez a tulajdonság az, ami miatt az astaxantin különösen értékes az oxidatív stressz elleni küzdelemben.

A C-vitamin főként a vizes fázisban, az E-vitamin és a legtöbb karotinoid pedig főként a lipidfázisban aktív. Az astaxantin annyiban különleges, hogy amfipatikus szerkezete miatt a membrán mindkét oldalához tud kötődni, ezért hatékonyan tudja csillapítani az UV-hez kötődő oxidatív terhelést a sejthártya környezetében. Ezzel közvetve azokat a folyamatokat is fékezheti, amelyek a bőr kollagén- és elasztinállományának bontásához vezetnek.

AstaPure® skin – Zöldből vörös: hogyan lesz a sivatagi mikroalgából bőrvédő szupermolekula?

Az izraeli Arava-sivatagban, ahol az éghajlat stabilan napos, és a külső szennyeződés alacsony, de a ténylegesen tiszta környezetet a zárt tenyésztőrendszer biztosítja, az Algatech biotechnológiai vállalat egyedülálló, zárt rendszerű algatenyésztést fejlesztett ki, amely lemásolja a természetes astaxantin-termelési ciklust, de ellenőrzött, tiszta és fenntartható módon.

A több hetes, akár néhány hónapos tenyésztési ciklus két szakaszra oszlik: az első a „zöld fázis”, ahol az algák tápanyagban gazdag környezetben gyorsan szaporodnak. Ezt követi a „vörös fázis”, ahol a környezeti stressz – fény, tápanyagmegvonás – beindítja az astaxantin szintézisét. Ez a folyamat nemcsak hatékony, hanem környezetbarát is: napenergiával működik, újrahasznosítja a vizet, nem használ mezőgazdasági földterületet, és alacsony környezetterhelésű, döntően napenergiával működő folyamat.

Vörös arany a sivatagból: így születik az egyik legmagasabb tisztaságú, zárt rendszerben előállított astaxantin.

A gyártó specifikációja szerint ≈95% feletti astaxantin-tartalmú kivonat készül, amely megfelel a karotinoidokra vonatkozó tisztasági előírásoknak. A nehézfémekre és növényvédőszer-maradványokra vonatkozó értékek a vonatkozó határértékek alatt maradnak – amit természetesnek nevezünk, az itt valóban az is.

Amit az alga megőriz, mi megörökölhetünk

Az astaxantin élettani hatásainak vizsgálata már több mint 25 éve folyik. Számos állatkísérlet és sejttani modell, valamint több kisebb humán vizsgálat utal arra, hogy, hogy az oxidatív stressz csökkentése révén az astaxantin több szervrendszer működésére is jótékony hatással van: az oxidatív stressz csökkentésén keresztül szélesebb körű, szisztémás előnyök is lehetségesek (pl. keringés, izomműködés, bőr). De talán a legjobban dokumentált eredmények éppen a fény okozta bőröregedés lassításában jelentek meg: az astaxantin az eddigi vizsgálatok szerint javíthatja az UV-vel szembeni toleranciát, csökkentheti a TEWL-t, enyhítheti a finom ráncok megjelenését, és UV-modellben mérsékelte azokat az enzimeket (pl. MMP-1, elasztáz), amelyek a kollagént bontják. Mindezt természetes, sejtszintű mechanizmusokon keresztül, nem erőszakos beavatkozással.