wprowadzenie

Astaksantyna (3, 3ʹ-dihydroksy-β, β'-karoten-4, 4ʹ-Dion, ASX) jest pro-karotenoidem bez witaminy A i przyciągnęła znaczną uwagę społeczności naukowej ze względu na jej działanie przeciwutleniające, które jest 10 razy wyższe niż β-karoten i 100 razy silniejszy niż witamina E. 1 Astaksantyna występuje szeroko w przyrodzie, głównie w postaci estrów kwasów tłuszczowych., Liczne badania wykazały, że astaksantyna ma wiele aktywności biologicznych, takich jak działanie przeciwutleniające, przeciwstarzeniowe i przeciwnowotworowe, wzmocnienie odporności, oczyszczanie wolnych rodników i odgrywa aktywną rolę w żywieniu ludzi i zdrowiu.2-4

Źródła astaksantyny

Astaksantyna jest wytwarzana na dwa sposoby: syntezę chemiczną i ekstrakcję biologiczną. Synteza chemiczna odnosi się do przygotowania astaksantyny z karotenu., Chociaż produkty syntetyczne były tańsze, są mniej stabilne, mniej wchłanialne i mniej bezpieczne niż naturalna Astaksantyna i nie były legalnie stosowane w diecie człowieka przez rozporządzenie FDA.5-7 obfite zasoby wody morskiej wytwarzają wysokowydajne zwierzęta morskie i rośliny, które zapewniają korzystne warunki do ekstrakcji astaksantyny.,8 z jednej strony astaksantyna może być ekstrahowana i odzyskiwana z odpadów wodnych za pomocą hydrolizy enzymatycznej i metody kwasowo-zasadowej, która może nie tylko zwiększyć korzyści ekonomiczne, ale także zmniejszyć zanieczyszczenie środowiska oraz realizować niskoemisyjne i efektywne wykorzystanie morskich produktów ubocznych. Jednak koszt wydobycia jest wysoki, co nie nadaje się do produkcji na dużą skalę., Z drugiej strony drożdże, w tym Phaffia rhodozyma, Rhodotorula glutinosa, Rhodotorula cerevisiae i Rhodotorula oceanica, wytwarzają kolonie astaksantyny Phaffia rhodozyma są czerwone ze względu na produkcję karotenoidów, takich jak astaksantyna, a średnia zawartość astaksantyny wynosi 0,40%.9,10 warto zauważyć, że wiele rodzajów alg morskich może syntetyzować astaksantynę, takie jak algi śnieżne, chlamydia, nagie algi i sinice. Najwyższy plon uzyskano z Haematococcus pluvialis, który może osiągnąć 1,5-3,0%., Szybkość akumulacji i całkowita produkcja w tym gatunku są wyższe niż w innych zielonych alg i jest uznawana za najlepsze biologiczne źródło naturalnej astaksantyny.11,12

struktura astaksantyny

Wzór cząsteczkowy astaksantyny to C40H52O4. Jego temperatura topnienia wynosi około 224°C i jest nierozpuszczalny w wodzie. Astaksantyna jest rozpuszczalna w tłuszczach i jest rozpuszczalna w większości rozpuszczalników organicznych, takich jak chloroform, aceton, etanol i eter.,13 struktura chemiczna astaksantyny jest sześcioczłonowym pierścieniem składającym się z czterech jednostek izoprenu połączonych sprzężonymi wiązaniami podwójnymi i dwoma jednostkami izoprenu na obu końcach. Ta struktura podwójnego wiązania określa jego kolor i funkcję biologiczną ze względu na jego chłonność. Astaksantyna może wytwarzać trzy izomery optyczne (3S, 3, 3R, 3 i 3R, 3ʹR) ze względu na obecność dwóch chiralnych atomów węgla (konformacje R lub S). Astaksantyna naturalna występuje głównie w postaci 3S, 3 ' S lub 3R, 3ʹr w organizmach (ryc. 1)., Ponadto w strukturze pierścienia końcowego znajduje się grupa hydroksylowa, która może tworzyć estry z kwasami tłuszczowymi; dzięki temu naturalny ekstrakt astaksantyny ma silniejszą aktywność przeciwutleniającą.14

Rysunek 1 Trzy stereoizomery astaksantyna.,

bezpieczeństwo biologiczne astaksantyny

Astaksantyna jest szeroko stosowana w różnych dziedzinach ze względu na wiele aktywności biologicznych; dlatego jej bezpieczeństwo jest niepokojące. Już w 1997 roku Astaksantyna okazała się nie genotoksyczna.W kolejnych badaniach Stewart i współpracownicy potwierdzili, że najwyższa dawka 6000 mg/kg mc./dobę nie prowadziła do ostrej śmierci u szczurów.Katsumata i Vega nie stwierdziły, że obserwowane działanie niepożądane astaksantyny wynosiło co najmniej 1000 mg / kg / d przez 13 tygodni u szczurów.,17,18 Edwards i wsp. przeanalizowali kliniczne dane eksperymentalne, podsumowali genetyczną toksyczność astaksantyny i jej rakotwórczość u szczurów i nie wykazali rakotwórczości w cyklu życia szczurów.19 ponadto istnieje kilka badań, które dowodzą, że astaksantyna jest rozpuszczalna w liposie. Chociaż może powodować pigmentację skóry zwierzęcej, Astaksantyna o nadmiernym stężeniu leczenia nie ma negatywnego wpływu na płytki krwi, koagulację i fibrynolizy20, 21 w 2009 r. Firma Satoh przeprowadziła badanie bezpieczeństwa astaksantyny u 127 dorosłych przyjmujących 20 mg astaksantyny dziennie przez 4 tygodnie i nie stwierdziła uszkodzenia narządów.,Ponadto różne stężenia astaksantyny poprawiły również poziom lipidów we krwi i stan skóry zdrowych osób, ale nie stwierdzono znaczących skutków ubocznych.23-25 powyższe wyniki wskazują, że astaksantyna jest Bezpieczna bez toksyczności genetycznej lub rakotwórczości obserwowanej w ostrych i przewlekłych eksperymentach.

farmakokinetyka astaksantyny

to, czy astaksantyna może wywierać aktywność biologiczną po spożyciu, zależy od szybkości wchłaniania, co może być związane z jej obecną postacią i poziomem enzymów w przewodzie pokarmowym.,Ranga i Parker uważają, że dodanie lipidów do diety może poprawić biodostępność astaksantyny.7,27 wartość szczytowa astaksantyny we krwi pobranej 30 minut po posiłku jest 2,4-3,0 razy wyższa niż przed posiłkiem, co może być spowodowane stymulacją wydzielania żółci wątrobowej i lipazy cholesterolowej po podaniu doustnym, co przyspiesza hydrolizę i wchłanianie estru astaksantyny. Fukami i współpracownicy zsyntetyzowali monoester astaksantyny i diester do podawania w modelu szczurzym., Wyniki wykazały, że biodostępność monoestru astaksantyny była wyższa niż diestru, a maksymalne stężenie metaboliczne monoestru astaksantyny w wątrobie było trzy razy wyższe niż w surowicy.Powyższe wyniki pokazują, że skład łańcucha kwasów tłuszczowych astaksantyny jest ściśle związany z jej biodostępnością, ale ta specyficzna zależność wymaga dalszego wyjaśnienia.,

biologiczna aktywność astaksantyny

badania wykazały, że większość karotenów ma działanie przeciwstarzeniowe, oczyszczające wolne rodniki, przeciwutleniające i przeciwnowotworowe i są szeroko stosowane w medycynie, żywności, kosmetykach i paszach.1,29 Astaksantyna jest skutecznym naturalnym przeciwutleniaczem i wykazuje doskonałe funkcje biologiczne w wielu dziedzinach nauk przyrodniczych.6 Po pierwsze, Astaksantyna jest jedynym karotenoidem przenikającym bariery krew-mózg i siatkówka., Jest często stosowany jako przeciwutleniacz w leczeniu urazów mózgu i chorób układu krążenia i został szeroko zbadany w praktyce klinicznej.4,30 ponadto Astaksantyna wykazała działanie przeciwnowotworowe w wielu nowotworach, w tym w raku wątroby, raku jelita grubego, raku pęcherza moczowego, raku jamy ustnej i białaczce.3,31-33 ponadto wiele eksperymentów na zwierzętach dowiodło, że astaksantyna odgrywa ważną rolę w regulacji metabolizmu cukru, poprawie odporności i poprawie funkcji motorycznych5 (ryc. 2)., Jako największy gruczoł trawienny w organizmie człowieka, wątroba nie tylko podejmuje metabolizm i transformację składników odżywczych w organizmie, ale także uczestniczy w obronie i odporności organizmu, syntezie czynnika krzepnięcia i innych procesach fizjologicznych. Podsumowano wpływ i mechanizmy astaksantyny na choroby wątroby, takie jak bezalkoholowa stłuszczenie wątroby (NAFLD), zwłóknienie wątroby, zapalenie wątroby i rak wątrobowokomórkowy.,

Rysunek 2 aktywność biologiczna astaksantyny i jej funkcja w istotne choroby.

rola astaksantyny w chorobach wątroby

Astaksantyna była stosowana w zapobieganiu i leczeniu różnych chorób układowych in vivo ze względu na jej różne działania biologiczne., W ostatnich latach naukowcy potwierdzili, że astaksantyna odgrywa ważną rolę w zapobieganiu ostrym uszkodzeniom wątroby, łagodzeniu insulinooporności i NAFLD, zwłóknienia wątroby i raka wątroby.

zwłóknienie wątroby

zwłóknienie wątroby jest kluczowym ogniwem pogorszenia przewlekłych chorób wątroby, takich jak wirusowe zapalenie wątroby i stłuszczenie wątroby. Bez skutecznej interwencji 75-80% tych chorób może rozwinąć się w marskość wątroby, która poważnie zagraża zdrowiu ludzkiemu.,35,36 synteza macierzy pozakomórkowej (ECM) wywołana aktywacją komórek gwiaździstych wątroby (hscs) i transformacją miofibroblastów (MFs) są kluczowymi czynnikami w zwłóknieniu wątroby. Odwracalność tych czynników stanowi również ważny cel badawczy dla odwrócenia zwłóknienia wątroby. Mechanizm zwłóknienia wątroby jest złożony, obejmuje regulację histopatologii, cytologii, cytokin i ich poziomów molekularnych.Badania potwierdziły, że astaksantyna odgrywa rolę przeciw włóknistą poprzez działanie przeciwutleniające, apoptotyczne, peroksydację lipidów i autofagię.,

Yang i wsp.wykazali, że astaksantyna hamowała aktywację spoczynkowego HSCs i przywracała stan spoczynkowy aktywowanego hscs u myszy. Astaksantyna zmniejszyła również produkcję reaktywnych form tlenu (ROS) i zwiększyła ekspresję czynnika jądrowego związanego z erytroidem 2 (Nrf2), głównego czynnika transkrypcyjnego w endogennej obronie antyoksydacyjnej.Dlatego ochronne działanie astaksantyny na zwłóknienie wątroby można przypisać zwiększonej zdolności antyoksydacyjnej astaksantyny., Islam i współpracownicy następnie wykazali, że astaksantyna może przywrócić aktywność katalazy (CAT) i dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) u szczurów z indukowanym tetrachlorkiem węgla (CCl4) zwłóknieniem wątroby i zapobiegać zwłóknieniu wątroby wywołanemu przez CCL4 poprzez hamowanie peroksydacji lipidów i stymulowanie komórkowego układu przeciwutleniającego.39

szlak przekształcającego czynnika wzrostu (TGF)-β/Smads jest kluczową drogą indukcji powstawania ECM podczas zwłóknienia wątroby. Wykazano, że astaksantyna hamuje tworzenie ECM poprzez szlak TGF-β1 / Smad3 w ludzkiej linii komórkowej HSC LX-2.,Istnieje wiele dalszych czynników wpływających, a apoptoza i autofagia są dwoma zaprogramowanymi ścieżkami śmierci komórek bezpośrednio związanymi ze stanem przeżycia HSCs w zwłóknieniu wątroby. Z jednej strony astaksantyna może indukować apoptozę komórek LX – 2 poprzez regulację mir-29B, która głównie hamuje Bcl-2 i zwiększa poziom ekspresji Bax i kaspazy-3, odgrywając w ten sposób rolę w zapobieganiu zwłóknieniu wątroby.Z drugiej strony Astaksantyna znacząco poprawiła zwłóknienie wątroby wywołane przez CCL4 i ligację dróg żółciowych (BDL) u myszy., Może również zmniejszyć ekspresję TGF-β1 i autofagii poprzez hamowanie poziomu czynnika jądrowego (NF) – kB, który hamuje aktywację HSCs i tworzenie ECM.Jego skuteczność jest związana z uwalnianiem energii przez autofagię poprzez degradację kropli lipidowych, zapewniając w ten sposób korzystne warunki do aktywacji HSCs.Ponadto acetylacja histonu, jako model epigenetyczny, bierze udział w aktywacji HSCs i zwłóknieniu wątroby.,Poziom deacetylazy histonowej 9 (HDAC9) w pierwotnej marskości żółciowej wątroby był znacząco wyższy niż w normalnej wątrobie, a inne patologie wątroby wykazywały wysoką ekspresję HDAC9. W związku z tym Yang i wsp. stwierdzili, że poziom HDAC9 w pierwotnych aktywowanych HSCs znacznie wzrósł, podczas gdy nokaut HDAC9 w komórkach LX – 2 zmniejszał ekspresję genu zwłóknienia indukowanego przez TGF-β1. Udowodniono, że astaksantyna znacząco hamuje aktywację HSCs poprzez regulację w dół ekspresji HDAC9., HDAC3 i HDAC4 mogą również uczestniczyć w hamowaniu aktywacji HSCs przez astaksantynę.45

stosowanie astaksantyny jest często ograniczone ze względu na brak stabilności i rozpuszczalność w wodzie. Wu i współpracownicy przygotowali Agregaty astaksantyny-Han (AHAna), dodając astaksantynę do hydrofilowych nanocząstek hialuronanu (HAn) i wykorzystali te Agregaty w szczurzych modelach zwłóknienia wątroby z dobrymi wynikami.46 ponadto Chiu i Pan i wsp używali liposomów do hermetyzacji astaksantyny, osiągając lepszą stabilność.,14,47 podsumowując, Astaksantyna ma znaczące działanie przeciw zwłóknieniu, ale mechanizm ten wymaga dalszych badań.

Bezalkoholowa Stłuszczona choroba wątroby

bezalkoholowa stłuszczona choroba wątroby (NAFLD) odnosi się do klinicznego zespołu chorobowego charakteryzującego się nadmiernym odkładaniem się tłuszczu w hepatocytach, z wyłączeniem alkoholu i innych specyficznych czynników uszkadzających wątrobę, i obejmuje głównie bezalkoholowe stłuszczone zapalenie wątroby (Nash). NAFLD jest ważnym zespołem metabolicznym, który może zwiększyć śmiertelność u otyłych i chorych na cukrzycę.,Obecnie patogeneza NAFLD jest złożona i związana jest z wieloma czynnikami, takimi jak insulinooporność, stres oksydacyjny, mediatory zapalne i cytokiny. Obecnie nie ma skutecznych leków celowanych w leczeniu NAFLD, a leczenie obejmuje terapię dietetyczną i dostosowanie stylu życia, ochronę wątroby i obniżenie lipidów oraz uczulenie na insulinę.49,50 Astaksantyna ma szeroki zakres efektów i może odgrywać skuteczną rolę w zapobieganiu patogenezie NAFLD z wielu aspektów.,

w 2007 roku Ikeuchi i inni badali wpływ suplementacji astaksantyną na otyłe myszy karmione dietą wysokotłuszczową. Wyniki wykazały, że astaksantyna hamowała wzrost masy ciała i tkanki tłuszczowej spowodowany dietą wysokotłuszczową. Ponadto Astaksantyna zmniejszała również masę wątroby i trójglicerydy wątrobowe, trójglicerydy w osoczu i poziom cholesterolu całkowitego.Wyniki te wskazują, że astaksantyna może odgrywać ważną rolę w poprawie metabolizmu lipidów i stanowi fundament dla przyszłych badań nad leczeniem NAFLD.,

uwalnianie czynników zapalnych ma kluczowe znaczenie w patogenezie NAFLD. Ni et al odkryli, że astaksantyna znacznie zmniejsza makrofagi M1 i zwiększa makrofagi M2, zmniejsza rekrutację CD4 + i CD8+ w wątrobie i hamuje stan zapalny w NAFLD. W porównaniu z witaminą E, Astaksantyna zmniejszyła akumulację lipidów, poprawiła transdukcję sygnału insuliny i hamowała bardziej efektywnie transdukcję sygnału prozapalnego poprzez hamowanie aktywacji kinazy N-końcowej Jun(JNK) / kinazy białkowej aktywowanej mitogenem P38 (MAPK) i szlaków NF-kB.,Podobnie Kim wykazał, że astaksantyna zmniejsza naciek makrofagów i ekspresję markerów makrofagów u myszy, hamuje stan zapalny i zwłóknienie w wątrobie i tkance tłuszczowej oraz zwiększa zdolność mięśni szkieletowych do utleniania mitochondrialnych kwasów tłuszczowych u otyłych myszy.Receptory aktywowane przez proliferatory peroksysomów (PPAR) odgrywają ważną rolę w regulacji stanu zapalnego. Aktywowany PPAR-α stał się kluczowym celem w NAFLD, ponieważ może poprawić transport kwasów tłuszczowych, metabolizm, utlenianie i hamować gromadzenie się tłuszczu w wątrobie., Ponadto aktywacja PPAR-γ może również regulować ekspresję genów związaną z syntezą lipidów i promować magazynowanie kwasów tłuszczowych.54,55 nadmierna ekspresja PPAR-γ może wywołać akumulację lipidów w wątrobie. Kobori et al użyli DNA microarray do analizy ekspresji genów w wątrobie myszy karmionych astaksantyną. Stwierdzono, że astaksantyna hamuje PPAR. Badania przesiewowe leków na wątrobowe PPAR i związane z nimi funkcje molekularne u myszy dostarczyły nowej podstawy terapeutycznej dla NAFLD.56 Jia i wsp. potwierdzili powyższe ustalenia w modelach zwierzęcych., Astaksantynę podawano doustnie myszom karmionym dietą wysokotłuszczową przez 8 tygodni. Stwierdzono, że astaksantyna poprawiła akumulację lipidów w wątrobie wywołaną dietą wysokotłuszczową, obniżyła poziom trójglicerydów w wątrobie i zmniejszyła liczbę makrofagów zapalnych i komórek Kupffera. Zmiany te zostały przypisane regulacji PPAR przez astaksantynę. Astaksantyna aktywuje PPAR-α i hamuje ekspresję PPAR-γ oraz poziom interleukiny-6 i czynnika martwicy nowotworu-α w wątrobie, hamuje stan zapalny i zmniejsza syntezę tłuszczu w wątrobie., Ponadto Astaksantyna powoduje również autofagię hepatocytów poprzez hamowanie szlaku AKT-mTOR i rozkłada krople lipidowe przechowywane w wątrobie.W porównaniu z N-acetylo-L-cysteiną (NAC) i witaminą C (VC), Astaksantyna skutecznie zmniejsza wewnątrzkomórkowe odkładanie się lipidów.Ponadto Astaksantyna znacząco hamowała ekspresję syntazy kwasów tłuszczowych i karboksylazy Acetylo koenzymu A, zwiększała aktywność SOD, CAT, GPX i glutationu (GSH) w wątrobie i znacznie zmniejszała peroksydację lipidów w wątrobie.,Yang i wsp. wykazali, że astaksantyna znacznie zmniejszyła gromadzenie się znacznika u myszy nokautujących apolipoprotein E i zwiększyła ekspresję NrF2 i jego genów docelowych (w tym SOD 1 i peroksydazy glutationowej 1). Jest to bardzo ważne dla endogennego mechanizmu przeciwutleniającego.60,61 w porównaniu ze standardową przeciwutleniaczem NAFLD witaminą E, Astaksantyna nie tylko hamuje ekspresję genów produkujących lipidy, ale także poprawia poziom enzymów wątrobowych; witamina E tylko zmniejsza stężenie lipidów we krwi.,

w badaniach klinicznych prospektywne, randomizowane, podwójnie ślepe badanie potwierdziło wpływ astaksantyny na stres oksydacyjny u dorosłych z nadwagą i otyłością w Korei. Do badania włączono dwadzieścia trzy osoby dorosłe o indeksie masy ciała >25,0 kg/m2 pc.i losowo podzielono je na dwie grupy dawkowania: astaksantynę 5 mg lub 20 mg raz na dobę przez 3 tygodnie. Wyniki wykazały, że znaczniki stresu oksydacyjnego, malondialdehyd (MDA), izoprostan (ISP), SOD i Całkowita pojemność antyoksydacyjna (TAC) zostały znacznie poprawione.,Ze względu na te korzystne efekty Astaksantyna powinna być dalej oceniana jako nowa i obiecująca metoda leczenia NAFLD.

rak wątroby

rak wątrobowokomórkowy (HCC) stanowi 70-90% pierwotnego raka wątroby, a złożona patogeneza i polimorfizmy genetyczne ograniczają rozwój terapii HCC i poważnie zagrażają zdrowiu ludzkiemu. W ostatnich latach, chociaż poczyniono postępy w badaniach klinicznych nad HCC, mechanizm inwazji i przerzutów nadal nie jest do końca jasny., Rozwój HCC jest ściśle związany z wieloma szlakami sygnalizacyjnymi, takimi jak MAPK, PI3K / Akt / mTOR, JAK / STAT, Wnt / β-catenin, Nrf2 / ARE i VEGF.Wykazano, że astaksantyna 63,64 odgrywa ważną rolę w zapobieganiu nowotworom, hamowaniu proliferacji komórek i przerzutów, promowaniu apoptozy komórek i wzmacnianiu odporności.3

już w 1990 roku Gradelet i wsp. odkryli, że astaksantyna hamuje występowanie i rozwój HCC poprzez hamowanie wiązania aflatoksyny B1 (AFB1) z dna wątroby i albuminą osocza w modelu hepatomy indukowanej AFB1.,W 2010 r. Tripathi potwierdził, że astaksantyna zmniejszyła liczbę i obszar zmian nowotworowych wątroby u szczurów poprzez regulację szlaku Nrf2 / ARE we wczesnych guzach wątroby indukowanych cyklofosfamidem i odegrała ważną rolę w zapobieganiu występowaniu i rozwojowi raka wątroby.66 Song I Li udowodnili, że astaksantyna promowała mitochondrialną apoptozę komórek wątroby myszy CBRH-7919 i ludzkich komórek wątroby LM3 i SMMC-7721 w sposób zależny od stężenia. Mechanizm był związany z JAK1 / STAT3, NF-kB P65 i Wnt / β-katenina., Ponadto astaksantyna może również regulować kinazę difosforanową nukleozydów (NPK) nm-23, co sprzyja prawidłowemu montażowi cytoszkieletu i przenoszeniu sygnału białka T, hamując w ten sposób występowanie nowotworów wątroby.33,67,68 zgodnie z powyższymi wynikami, Shao i wsp. wykazali, że astaksantyna hamuje proliferację komórek i promuje apoptozę komórek in vitro i in vivo, a Astaksantyna głównie blokuje cykl komórkowy w fazie G2.,Zaburzenia metabolizmu lipidów są ważną cechą w występowaniu i rozwoju nowotworów złośliwych, a otyłość jest bardziej narażona na nowotwory. Wykazano, że syntaza kwasów tłuszczowych, która reguluje metabolizm lipidów, jest podwyższona w różnych modelach raka.70 Ohno i inni badali regulację syntazy kwasów tłuszczowych (FASN) astaksantyny w modelu mysim. Stwierdzono, że astaksantyna poprawiła poziom adiponektyny w surowicy i znacznie zmniejszyła reaktywne metabolity tlenu / biologiczny potencjał przeciwutleniający stosunek, odgrywając w ten sposób rolę w guzach wątroby otyłych osób.,71

jak wspomniano powyżej, eksperymenty na zwierzętach wykazały prewencyjne i terapeutyczne działanie astaksantyny na wiele rodzajów guzów, a jej mechanizm został zbadany. Stwierdzono, że astaksantyna może być związana z różnymi drogami sygnalizacyjnymi, ale jej specyficzny mechanizm jest nadal niejasny i wymaga dalszych badań.

alkoholowa choroba wątroby

wątroba jest głównym narządem metabolizmu leków, a niektóre leki są metabolizowane tylko w hepatocytach. Dlatego spożycie substancji toksycznych może łatwo prowadzić do akumulacji i uszkodzenia hepatocytów., Alkoholowe zapalenie wątroby jest spowodowane głównie bezpośrednim lub pośrednim zapaleniem, stresem oksydacyjnym, endogenną endotoksyną, mediatorami zapalnymi i brakiem równowagi odżywczej podczas metabolizmu etanolu i jego pochodnych.72,73 badania wykazały, że astaksantyna może złagodzić stłuszczenie wątroby i stan zapalny spowodowany etanolem.Ponadto poziom ROS, białek prozapalnych i powiązanych czynników zapalnych był również znacząco obniżony w tkance wątroby w grupie leków, co może być związane z ujemną fosforylacją STAT3.,Oprócz hamowania stresu oksydacyjnego i zapalenia w celu zapobiegania uszkodzeniom wątroby wywołanym alkoholem, astaksantyna może również regulować florę jelitową i może odgrywać potencjalną rolę terapeutyczną w chorobach bakteryjnych wywołanych alkoholowymi chorobami wątroby.Podobnie liposomalna hermetyzacja astaksantyny wywiera szybki i bezpośredni wpływ na powtarzające się choroby wątroby wywołane alkoholem i może zwiększyć regenerację po urazach wątroby spowodowanych długotrwałym spożyciem alkoholu.Wykazano również, że astaksantyna jest skuteczna w innych uszkodzeniach wątroby wywołanych lekiem., Turkez wykazał w modelach komórkowych i zwierzęcych, że astaksantyna znacznie zmniejsza uszkodzenie wątroby wywołane przez 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksynę (TCDD) i znacznie zwiększa aktywność hamowanych enzymów przeciwutleniających.78,79 ponadto, hamując ekspresję czynników zapalnych, takich jak wytwarzanie TNF-α i ROS, można złagodzić uszkodzenie wątroby wywołane przez paracetamol (APAP), konkanawalinę A (ConA) i lipopolisacharyd (LPS). Główny mechanizm tego efektu może być związany z hamowaniem rodziny MAPK i szlaków NF-kB.,47,80,81 dlatego Astaksantyna nie tylko skutecznie hamuje występowanie i rozwój zwłóknienia wątroby, NAFLD i raka wątroby, ale także odgrywa ważną rolę w zapobieganiu ostrym urazom wywołanym lekiem.

niedokrwienie wątroby-Reperfuzja

uszkodzenie wątroby-reperfuzja (ir) często występuje po hepatektomii, przeszczepie wątroby i wstrząsie i może powodować poważne zaburzenia czynności wątroby.Wraz z poprawą warunków ekonomicznych i życiowych, więcej pacjentów ze schyłkową niewydolnością wątroby wybiera przeszczep wątroby, aby przedłużyć swoje życie., Dlatego ważne jest, aby zapobiec uszkodzeniu wątroby IR. Obecnie powszechnie uważa się, że takie urazy są związane z ROS, komórki Kupffera, cytokiny zapalne, a ROS są kluczem do wywołania takich urazów.Wykazano, że astaksantyna, silny przeciwutleniacz, odgrywa ważną rolę w IR układu sercowo-naczyniowego, wątroby i nerek.,84-87

Curek i współpracownicy po raz pierwszy wykazali, że po 14 dniach wstępnego przygotowania astaksantyny, uszkodzenie hepatocytów i obrzęk mitochondriów były mniejsze u szczurów IR i grup niezabezpieczonych, i wykazano, że astaksantyna znacząco hamowała konwersję dehydrogenazy ksantynowej (XDH) do oksydazy ksantynowej (XO).Sugeruje to, że astaksantyna poprawia uszkodzenie wątroby poprzez działanie przeciwutleniające., Li i wsp. następnie określili Ros i czynniki zapalne w mysim modelu IR po wstępnym przygotowaniu astaksantyny w celu określenia roli astaksantyny w usuwaniu produktów stresu oksydacyjnego i zbadali odpowiednie mechanizmy, które mogą być związane z regulacją w dół aktywności białek związanych z rodziną MAPK, hamując w ten sposób apoptozę i autofagię.,Ponadto apoptoza hepatocytów wywołana hipoksją może być również hamowana przez astaksantynę, co dodatkowo dowodzi, że astaksantyna ma działanie ochronne w uszkodzeniach wątroby IR poprzez antyoksydację i jest bezpieczną i skuteczną metodą leczenia.Rolę astaksantyny w chorobach wątroby podsumowano w tabeli 1.,

Tabela 1 Podsumowanie astaksantyny w chorobach wątroby

wnioski i perspektywy

Astaksantyna jest wtórnym karotenoidem otrzymywanym głównie z organizmów morskich. Badania wykazały, że astaksantyna ma zapobiegawczy i terapeutyczny wpływ na zwłóknienie wątroby, guzy wątroby, uszkodzenie niedokrwienia wątroby-reperfuzyjne, bezalkoholowe stłuszczenie wątroby i inne powiązane choroby., Astaksantyna ma nie tylko silne działanie przeciwutleniające, ale także może regulować wiele szlaków sygnałowych. Na przykład zmniejsza aktywność JNK i ERK-1 w celu poprawy insulinooporności wątroby, hamuje ekspresję PPAR-γ w celu zmniejszenia syntezy tłuszczu w wątrobie, reguluje ekspresję TGF-β1 / Smad3 w celu zahamowania aktywacji HSCs i zwłóknienia wątroby, hamuje szlaki sygnałowe jak / STAT3 i Wnt / β-kateniny w celu zahamowania guzów wątroby i hamuje apoptozę i autofagię w celu ochrony przed uszkodzeniem niedokrwiennym wątroby.,

rola astaksantyny w chorobach wątroby i związanych z nią mechanizmach zostały podsumowane w tym badaniu. Astaksantyna może zapobiegać chorobom wątroby i leczyć je poprzez hamowanie stanu zapalnego i poprawę metabolizmu glikolipidów.Dlatego astaksantyna może mieć szerokie zastosowanie w zapobieganiu i leczeniu chorób wątroby. Obecnie Dystrybucja, wchłanianie i toksyczność astaksantyny w tkankach u zwierząt doświadczalnych zostały w pełni zbadane, ale w badaniach klinicznych brak jest danych., Dlatego potrzebne są rozległe badania epidemiologiczne i kliniczne, aby dostarczyć korzystnych dowodów na dalsze stosowanie astaksantyny. Ponadto skuteczna struktura astaksantyny może być jeszcze bardziej ulepszona, a bardziej stabilne i skuteczne preparaty mogą być syntetyzowane i dodawane do leków zdrowotnych i żywności, aby przynieść korzyści zdrowiu ludzkiemu.