Zastosowania i korzyści zeaksantyny

Zeaksantynajest półsystematycznie nazywany 3,3'-dihydroksy- -karotenem, a jego wzór cząsteczkowy to C40H56O2. Wzór strukturalny pokazano na poniższym rysunku. Zeaksantyna jest zawierającym tlen karotenoidem (ksantofilem), który jest związkiem niepolarnym i jest izomerem z luteiną (Lueiną). Większość zeaksantyny w naturze to izomer all-trans, który ma silną hydrofobowość i wyjątkowo niską rozpuszczalność w wodzie. Dlatego zeaksantyna ogólnie występuje w lipofilowym obszarze komórki w ciele zwierzęcia, takim jak wewnętrzny rdzeń błony komórkowej, lub w połączeniu z białkiem.

Zeaksantyna jest substancją oleistą, krwistoczerwoną oleistą cieczą powyżej 10 stopni, żółtą półstałą oleistą substancją poniżej 10 stopni, bezwonną, o dobrej odporności na utlenianie i odporności na alkalia. Właściwości zeaksantyny są bardzo stabilne w warunkach niskich temperatur, a właściwości zeaksantyny są bardziej stabilne niż innych karotenoidów, gdy są przetwarzane szybko w wysokich temperaturach. Zeaksantyna jest mniej stabilna wobec Fe3+ i Al3+, ale bardziej stabilna wobec innych jonów i środków redukujących (takich jak Na2SO3 itp.). Światło w obszarach widzialnym i ultrafioletowym ma większy wpływ na stabilność zeaksantyny, a zeaksantyna obecna w żywności jest stosunkowo stabilna w normalnych warunkach temperatury i naturalnego światła.

Zeaksantyna nie może być syntetyzowana u zwierząt i ludzi, a zeaksantyna u zwierząt pochodzi z pożywienia. W naturze zeaksantyna występuje głównie w liściach ciemnozielonych warzyw, nasionach kukurydzy, owocach kolcowoju i physalis. Oprócz roślin, Cyanobacteria i niektóre bakterie niefotosyntetyczne, takie jak Mycobacteria, Erwinia i Flavobacteria, mogą również samodzielnie syntetyzować znaczną ilość zeaksantyny.

Obecnie idealne surowce do przemysłowej ekstrakcji zeaksantyny obejmują głównieekstrakt z nagietkai gluten kukurydziany w proszku.Ze względu na niską cenę, szeroki zakres nasadzeń i wysoką zawartość zeaksantyny, nagietek stał się głównym surowcem do ekstrakcji zeaksantyny w Chinach, USA, Meksyku i Indiach. Po przeprowadzeniu testu średnia zawartość zeaksantyny w nagietkach wynosi 1,31 mg/100 g.

Proszek glutenu kukurydzianego jest produktem ubocznym przetwarzania kukurydzy. Powstaje z grubego mleka skrobiowego uzyskanego przez mielenie na mokro ziaren kukurydzy i zawiesiny białkowej uzyskanej przez separator skrobi, która jest następnie zagęszczana przez wirówkę lub flotację powietrzną, odwadniana i suszona. Zawiera zeaksantynę i luteinę obecne w bielmie ziarna kukurydzy. Wykorzystanie proszku glutenu kukurydzianego do ekstrakcji zeaksantyny i innych pigmentów jest nie tylko korzystne dla kompleksowego wykorzystania produktów ubocznych przetwarzania kukurydzy, ale także może zwiększyć wydajność zeaksantyny.
Ponadto większą wydajność zeaksantyny można uzyskać fermentując ulepszone gatunki Flavobacterium w ciągu 2 dni, dlatego wykorzystanie tych bakterii jako bakterii inżynieryjnych i wykorzystanie technologii fermentacji do produkcji zeaksantyny jest również ekonomicznym i skutecznym sposobem.

Nasze ciało zaczyna z określoną ilością zeaksantyny w sobie, ale nigdy nie jest ona uzupełniana. W miarę jak rośniemy, nasze ciała nie będą produkować więcej; oznacza to, że jesteśmy bardziej podatni na szkodliwe światło, jeśli nie uzyskamy go poprzez dietę i reżim witaminowy.

Zeaksantynę można znaleźć w wielu produktach spożywczych, takich jak:

• Szpinak
• Kapusta włoska
• Kukurydza
• Pistacje
• Żółtko jaja
• Freekeh (zboże)
• Papryka pomarańczowa
• Brokuł
• Liście rzepy
• Suplementy diety lub witaminy
• Inne zielone, liściaste warzywa

W ostatnich latach zeaksantyna zyskała pewną uwagę w dziedzinie żywności, medycyny, przemysłu chemicznego i pasz dla zwierząt. Zeaksantyna jest głównie stosowana jako naturalny barwnik spożywczy i dodatek do zdrowej żywności w dziedzinie żywności.

1. Barwnik

Ponieważ zeaksantyna nie może zostać przekształcona w witaminę A po wchłonięciu przez organizm, może być odkładana w organizmie i ma silne właściwości barwiące. Może być stosowana do poprawy koloru żółtka jaja i koloru mięsa ryb i krewetek, a także poprawy jakości żywności i wartości odżywczej. Ponadto, ponieważ konsumenci są bardzo zaniepokojeni kwestiami bezpieczeństwa żywności, stosowanie naturalnych pigmentów zamiast sztucznych stało się trendem rozwojowym w przemyśle spożywczym. Kliniczna ocena toksykologiczna i testy na zwierzętach zeaksantyny potwierdziły jej bezpieczeństwo żywnościowe. Stała się również pigmentem spożywczym zatwierdzonym przez Unię Europejską, ale jej struktura jest wysoce niestabilna i trudna do wyekstrahowania. Dlatego rozwój i wykorzystanie naturalnych pigmentów zeaksantyny nadal wymaga dalszych badań. W porównaniu z chemicznie syntetyzowanymi komercyjnymi barwnikami, zeaksantyna ma cechy naturalności, odżywiania, bezpieczeństwa, nietoksyczności itp., a jej koszt produkcji jest niski, więc jest idealnym barwnikiem.

2. Suplementy diety

Obecnie amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) zatwierdziła zeaksantynę jako nowy rodzaj dodatku odżywczego, który może być stosowany w żywności, a jego dawka zazwyczaj nie przekracza 5%. Zeaksantyna nie może być syntetyzowana w organizmie i jest w całości pozyskiwana z pożywienia. Rozwój i wykorzystanie zeaksantyny jako funkcjonalnej żywności jest w fazie wzrostu. Niektórzy naukowcy badali wpływ spożycia jaj wzbogaconych zeaksantyną na zawartość zeaksantyny w surowicy u badanych i odkryli, że jaja wzbogacone zeaksantyną mogą znacznie zwiększyć zawartość zeaksantyny w surowicy.
Obecnie produkty takie jak kapsułki luteiny + zeaksantyny opracowane mają działanie zapobiegające nowotworom, wzmacniające odporność, zmniejszające choroby sercowo-naczyniowe i mózgowo-naczyniowe, takie jak miażdżyca, i zwiększające funkcję anty-ultrafioletową skóry i błon śluzowych. Ponadto opracowane kapsułki ochronne na oczy luteiny/zeaksantyny mogą naprawiać uszkodzenia spowodowane promieniowaniem ultrafioletowym i produktami elektronicznymi oraz przywracać zdrowie komórek oka, co może wyeliminować zmęczenie oczu i utrzymać normalną funkcję widzenia oka. Zapobiega zwyrodnieniu plamki żółtej związanemu z wiekiem i chorobie zaćmy.

Właściwości i funkcje zeaksantyny są określone przez strukturę cząsteczkową. Zeaksantyna jest utleniana lub katalizowana enzymatycznie przez karoten, aby zawierała tlen i jest nazywana zeaksantyną lub luteiną. Sprzężone grupy funkcyjne polienowe obecne w cząsteczkach zeaksantyny określają ich właściwości absorpcji światła i zbierania światła, a rdzeń układu sprzężonych wiązań podwójnych węgiel-węgiel zeaksantyny sprawia, że ​​są one skutecznymi wygaszaczami reaktywnych form tlenu i absorberami światła widzialnego, a na końcu znajduje się grupa funkcyjna hydroksylowa, która zwiększa jej zdolność antyoksydacyjną i może chronić układy biologiczne przed potencjalnie szkodliwymi skutkami spowodowanymi przez nadmierne procesy lub reakcje utleniania.

① Ochronne działanie zeaksantyny na wzrok.

② Zapobiegaj nowotworom.

Peroksydacja lipidów komórkowych jest związana ze wzrostem guzów. Badania wykazały, że zeaksantyna może hamować autooksydację lipidów komórkowych i zapobiegać uszkodzeniom komórek spowodowanym utlenianiem, a także jest skuteczniejsza niż -karoten. Zeaksantyna może zmniejszać występowanie raka i wzmacniać odporność. Badania w kraju i za granicą wykazały, że zeaksantyna ma działanie hamujące na raka, a jej mechanizm może być związany z regulacją poziomu stresu oksydacyjnego, hamowaniem produkcji ATP i zwiększaniem ekspresji mRNA p53.

③ Profilaktyka chorób układu krążenia i naczyń mózgowych.

Karotenoidy to substancje rozpuszczalne w tłuszczach, które zwykle występują w kompleksach z białkami i innymi składnikami lipidowymi, zwłaszcza biofilmami, w wyższych komórkach zwierzęcych, co może poprawić właściwości immunologiczne biofilmów i międzykomórkową transmisję informacji oraz wywierać potencjalne funkcje zapobiegania chorobom. Badania wykazały, że zeaksantyna i luteina mogą znacznie zmniejszyć grubość błony wewnętrznej tętnicy szyjnej wspólnej w porównaniu z innymi karotenoidami. Zeaksantyna może zwiększyć zdolność antyoksydacyjną lipoprotein o niskiej gęstości i zapobiegać występowaniu chorób sercowo-naczyniowych i mózgowo-naczyniowych.

④ Działa ochronnie na reakcję zapalną i stres oksydacyjny.

Badania wykazały, że karmienie kur i piskląt paszą zawierającą 40% luteiny i 60% zeaksantyny może regulować ekspresję czynników prozapalnych i przeciwzapalnych w różnych tkankach kur i piskląt. W szczurzym modelu alkoholowego stłuszczenia wątroby badania wykazały, że dipalmitynian zeaksantyny (ZD) może hamować aktywację szlaku sygnałowego NF-κB i regulować szlaki p38, JNK i ERK w szlaku MAPK poprzez zmniejszanie poziomu cytochromu P450. Odgrywają działanie przeciwzapalne.