Astaksantyna – charakterystyka, źródła i bezpieczeństwo stosowania

Astaksantyna to związek, który nadaje łososiowi różowy kolor i potrafi neutralizować wolne rodniki szybciej niż witamina C. W ostatnich latach wzbudza zainteresowanie naukowców nie tylko z dziedziny żywienia, lecz także neurobiologii i farmakologii.

Czy ten organiczny związek chemiczny faktycznie zasługuje na miano najskuteczniejszego karotenoidu?

Najważniejsze informacje

• Astaksantyna to silny antyoksydant – działa intensywniej niż witamina C, witamina E czy beta-karoten.

• Astaksantyna pozyskiwana z mikroalg Haematococcus pluvialis, charakteryzuje się wyższą biodostępnością i skutecznością biologiczną niż syntetyczne formy związku.

• Suplementacja astaksantyną może wspierać zdrowie mózgu, serca i skóry – wykazuje potencjał neuroprotekcyjny, przeciwzapalny i przeciwdziałający starzeniu komórkowemu.

• Bezpieczne stosowanie astaksantyny wymaga uwzględnienia indywidualnych czynników i sięgania po suplementy diety z gwarancją najwyższej jakości.

Czym dokładnie jest astaksantyna?

Astaksantyna należy do grupy karotenoidów – czyli związków barwnikowych pochodzenia organicznego, które naturalnie występują w organizmach wodnych i niektórych mikroalgach. Jej struktura chemiczna przypomina inne znane karotenoidy (np. luteinę czy beta-karoten), jednak zawiera dodatkowe grupy hydroksylowe i ketonowe – to właśnie te cechy nadają jej szczególną stabilność i właściwości wiązania reaktywnych form tlenu.

Z punktu widzenia chemii żywności, astaksantyna jest ksantofilem – czyli tlenową pochodną karotenu – rozpuszczalną w tłuszczach i wrażliwą na wysoką temperaturę oraz dostęp tlenu. Jest lipofilna (to oznacza, że najlepiej przyswaja się w obecności kwasów tłuszczowych). Właśnie dlatego w suplementach diety często łączy się ją z olejami roślinnymi (np. olejem z krokosza barwierskiego lub oliwą z oliwek), aby zwiększyć jej biodostępność.

W środowisku naturalnym pełni funkcję fotoprotekcyjną i antyoksydacyjną – zwłaszcza u mikroorganizmów narażonych na intensywne promieniowanie słoneczne. W organizmach zwierząt morskich (w przypadku łososia, homara czy krewetek) gromadzi się w tkankach i nadaje im charakterystyczne ubarwienie.

W formie suplementów dostępna jest głównie astaksantyna pozyskiwana z alg Haematococcus pluvialis – mikroglonu, który pod wpływem stresu środowiskowego (np. nadmiernego promieniowania UV lub ograniczenia składników odżywczych) produkuje duże ilości tego karotenoidu jako formę ochrony komórkowej. Wersje syntetyczne, produkowane przemysłowo (m.in. z petrochemikaliów), różnią się nie tylko pochodzeniem, lecz także konfiguracją izomerów – to wpływa na ich jakość i niższą skuteczność biologiczną. Astaksantyna, która została pozyskana z naturalnych źródeł wykazuje większe powinowactwo do błon komórkowych, lepszą stabilność i wyższy potencjał antyoksydacyjny, co potwierdzają analizy porównawcze biodostępności.

Gdzie występuje naturalna astaksantyna – skąd pochodzi ten karotenoid?

Związek, który odpowiada za intensywną barwę mięsa łososia i skorupiaków, nie powstaje w ich organizmach samodzielnie. Astaksantyna trafia do łańcucha pokarmowego dzięki obecności w mikroalgach i planktonie – to one stanowią pierwotne źródło związku o wysokim potencjale antyoksydacyjnym. Jakie są najlepsze źródła astaksantyny?

• Haematococcus pluvialis – mikroalga słodkowodna, która syntetyzuje duże stężenia astaksantyny w odpowiedzi na stres oksydacyjny i światło UV. To z niej pozyskuje się naturalny surowiec wykorzystywany w suplementach.

• Owoce morza – krewetki, kraby i homary – to organizmy morskie akumulujące astaksantynę w tkankach miękkich i skorupie. Obecność pigmentu nadaje im charakterystyczne czerwono-pomarańczowe zabarwienie po obróbce termicznej.

• Łosoś, pstrąg i inne ryby z rodziny łososiowatych – zwierzęta drapieżne, które uzyskują astaksantynę z pożywienia (planktonu i skorupiaków). Ilość pigmentu zależy od środowiska życia i rodzaju paszy w hodowli.

• Krewetki hodowlane (Litopenaeus vannamei) – jeden z głównych źródeł astaksantyny dla przemysłu paszowego. Surowiec z tych organizmów bywa stosowany w żywieniu zwierząt akwakultury.

• Syntetyczna astaksantyna – związek otrzymywany przemysłowo z substratów petrochemicznych. Choć ma identyczny wzór sumaryczny, różni się strukturą przestrzenną i poziomem biodostępności.

Silne właściwości antyoksydacyjne astaksantyny – mechanizmy, wpływ na organizm​ i ochrona przed działaniem wolnych rodników

Karotenoidy nie są syntetyzowane przez organizm ludzki, dlatego ich obecność w diecie ma szczególne znaczenie z perspektywy fizjologii i ochrony przed wolnymi rodnikami – ROS (reactive oxygen species).

W badaniach potwierdzono, że astaksantyna ma znacznie silniejszy potencjał neutralizacji reaktywnych form tlenu niż inne naturalne antyoksydanty – w tym witamina C, witamina E oraz beta-karoten. Cząsteczka tego ksantofilu przenika do błon komórkowych, gdzie stabilizuje ich strukturę i ogranicza szkodliwe procesy utleniania lipidów, które prowadzą do uszkodzeń komórkowych. W literaturze naukowej często określa się ją jako jeden z najsilniejszych antyoksydantów.

Właściwości przeciwutleniające astaksantyny przekładają się na zróżnicowane korzyści, których można doświadczyć wdrażając do codziennej rutyny suplementację dobrej jakości preparatami. Jak astaksantyna wpływa na organizm człowieka?

Astaksantyna jako antyoksydant błonowy – wsparcie dla układu sercowo-naczyniowego

W ścianach naczyń krwionośnych znajdują się komórki śródbłonka – to one odpowiadają za regulację napięcia naczyń, parametrów krwi i odpowiedź zapalną. Pod wpływem aktywności wolnych rodników struktura błon komórkowych śródbłonka ulega uszkodzeniu, a w konsekwencji zwiększa się przepuszczalność naczyń i nasila lokalna reakcja zapalna. Astaksantyna – dzięki swojej lipofilności – integruje się z warstwą lipidową błon komórkowych i chroni je przed peroksydacją (utlenianiem lipidów).

W badaniach eksperymentalnych wykazano, że suplementacja astaksantyną zmniejsza stężenie markerów stresu oksydacyjnego – w tym MDA (dialdehydu malonowego) i izoprostanów – jednocześnie poprawiając profil lipidowy krwi. Zaobserwowano spadek stężenia cholesterolu frakcji LDL i triacylogliceroli, przy równoczesnym wzroście HDL. Cząsteczka chroni także LDL przed utlenieniem i tym samym ogranicza powstawanie blaszki miażdżycowej oraz wspiera funkcje śródbłonka (endotelialne).

Ochrona neuronów – właściwości przeciwutleniające astaksantyny a zdrowie mózgu

Komórki układu nerwowego – ze względu na dużą zawartość nienasyconych kwasów tłuszczowych i intensywny metabolizm – są szczególnie narażone na uszkodzenia wywoływane stresem oksydacyjnym. Zdolność astaksantyny do przekraczania bariery krew-mózg czyni ją przedmiotem zainteresowania w badaniach nad neuroprotekcją. Po dotarciu do mózgu, związek ten integruje się z błonami lipidowymi neuronów i mitochondriów, gdzie stabilizuje ich strukturę i ogranicza produkcję reaktywnych form tlenu.

• Wykazano, że astaksantyna zmniejsza apoptozę (czyli programowaną śmierć komórek nerwowych) indukowaną przez ROS. Ponadto wpływa na poprawę przepływu mózgowego (poprawia ukrwienie mózgu) oraz stabilizację metabolizmu glukozy w komórkach nerwowych.

• W badaniach przedklinicznych zaobserwowano również wpływ na ekspresję białek ochronnych – m.in. SOD (dysmutazy ponadtlenkowej) i HO-1 (hemooksygenazy 1), które regulują wewnątrzkomórkowe szlaki antyoksydacyjne. Tak szczegółowe analizy pokazują, jak silne właściwości przeciwutleniające wykazuje ten związek.

Te mechanizmy sugerują, że regularna obecność astaksantyny w diecie lub suplementacji może chronić neurony przed uszkodzeniami związanymi z wiekiem lub zaburzeniami neurodegeneracyjnymi (m.in. chorobą Alzheimera).

Astaksantyna – działanie wzacniające układ immunologiczny

Nadmiar reaktywnych form tlenu nie tylko uszkadza struktury komórkowe, ale też inicjuje szereg procesów zapalnych. Astaksantyna oddziałuje na te ścieżki – hamuje nadmierną aktywność cytokin. Jej silne działanie przeciwutleniające obserwuje się zwłaszcza w kierunku IL-6 (interleukiny 6), TNF-α (czynnika martwicy nowotworów alfa) i CRP (białka C-reaktywne).

• Zauważono, że suplementacja astaksantyną prowadzi do obniżenia wskaźników stanu zapalnego u osób z zespołem metabolicznym, otyłością oraz insulinoopornością – efekt ten korelował z działaniem ukierunkowanym na spalanie tkanki tłuszczowej.

• Obserwowano również wzrost aktywności komórek NK (natural killers) – limfocytów odpowiedzialnych za eliminację komórek zainfekowanych i nowotworowych. W niektórych publikacjach sugeruje się pewien potencjał związku w kierunku hamowania wzrostu nowotworów, jednak te kwestie wymagają przeprowadzania dodatkowych i bardziej szczegółowych analiz.

Wpływ astaksantyny na układ immunologiczny nie ogranicza się do działania supresyjnego – związek ten wspiera także mechanizmy adaptacyjne, przez poprawę odpowiedzi przeciwciał i stabilizację reakcji typu humoralnego. Taki mechanizm działania pozwala ograniczyć przewlekłe stany zapalne, a jednocześnie nie tłumi fizjologicznej aktywności układu odpornościowego.

Astaksantyna a zdrowie oczu – stabilizacja siatkówki i ochrona przed światłem niebieskim

Siatkówka oka, a w szczególności plamka żółta – obszar odpowiedzialny za widzenie centralne – zawiera wysokie stężenie lipidów wielonienasyconych, które łatwo ulegają utlenieniu pod wpływem światła. W badaniach nad degeneracją siatkówki i zmęczeniem wzroku analizuje się zdolność astaksantyny do gromadzenia się w tkankach oka i ochrony struktur fotoreceptorowych. Karotenoid charakteryzuje się wysokim powinowactwem do lipidowych struktur błonowych – umożliwia jego lokalizację w warstwach siatkówki narażonych na nadmierną oksydację i ryzyko rozwoju zwyrodnienia plamki żółtej.

Potwierdzono, że astaksantyna ogranicza peroksydację lipidów i stabilizuje integralność błon fotoreceptorów, zmniejszając ich podatność na uszkodzenia. Jednocześnie przyczynia się do regulacji lokalnych szlaków zapalnych oraz poprawy przepływ krwi w naczyniach włosowatych siatkówki. To wpływa na lepsze dotlenienie i odżywienie komórek taknek oka.

W grupach zawodowych intensywnie eksponowanych na światło niebieskie (np. osoby pracujące przed monitorem) odnotowano poprawę parametrów ostrości wzroku i redukcję objawów związanych ze zmęczeniem oczu – w tym uczucia suchości, pieczenia i trudności z akomodacją.

Astaksantyna w profilaktyce starzenia – korzystny wpływ na zdrowie skóry

Skóra, jako największy narząd człowieka, codziennie narażona jest na kontakt z promieniowaniem słonecznym, zanieczyszczeniami powietrza i zmianami temperatury – wszystkie te czynniki nasilają działanie ROS i przyspieszają procesy starzenia komórkowego.

Astaksantyna, dzięki zdolności do integracji z błonami keratynocytów i fibroblastów (komórkami skóry), może pełnić funkcję antyoksydantu barierowego – ogranicza szkodliwy wpływ reaktywnych form tlenu na lipidy i białka skóry.

W badaniach klinicznych zaobserwowano, że suplementacja astaksantyną pochodzenia naturalnego zmniejsza poziom malonodialdehydu w naskórku – związku powstającego w wyniku degradacji lipidów pod wpływem promieniowania UVB. Równocześnie wzrasta obecność enzymów antyoksydacyjnych – w tym glutationu i katalazy – które wspierają detoksykację ROS i redukują stan zapalny w obrębie skóry. Jej prozdrowotne działanie na skórę to naturalny filtr słoneczny!

Astaksantyna stabilizuje także sieć kolagenową – ogranicza aktywność metaloproteinaz (enzymów rozkładających kolagen typu I i III), a to przekłada się na większą jędrność, elastyczność i nawilżenie skóry. W badaniach z udziałem kobiet w okresie okołomenopauzalnym potwierdzono poprawę nawilżenia, zmniejszenie widoczności drobnych zmarszczek oraz wyrównanie kolorytu skóry po 8-12 tygodniach suplementacji.

Astaksantyna w suplementach diety

Pierwsza część artykułu wyraźnie zarysowuje astaksantynę jako naprawdę silny przeciwutleniacz. Nic więc dziwnego, że substancja zdobywa coraz większą popularność wśród producentów nutraceutyków. Zanim jednak zdecydujesz na regularne stosowanie astaksantyny i zamówisz pierwszy lepszy suplement diety, musisz odpowiednio podejść do tego tematu.

Produkt produktówi nierówny. Dlaczego nie każdy preparat będzie wykazywał zdolność działania przeciwzapalnego i pozytywny wpływ na organizm człowieka?

Najlepsza astaksantyna – naturalna vs syntetyczna

Astaksantyna pozyskiwana z alg Haematococcus pluvialis to forma naturalna, której struktura chemiczna sprzyja lepszemu wbudowywaniu się w błony komórkowe. W przeciwieństwie do wersji syntetycznej – jak już wcześniej wspominaliśmy, uzyskiwanej z petrochemikaliów – związek naturalny występuje w konfiguracji stereoizomerów o wyższej aktywności biologicznej.

Jak pokazują aktualne badania, astaksantyna pozyskiwana z naturalnych źródeł lepiej kumuluje się w tkankach organizmu i charakteryzuje się wyższą biodostępnością. Różnice dotyczą nie tylko absorpcji, ale też zdolności do stabilizowania struktur lipidowych i ograniczania peroksydacji. Suplementy diety zawierające syntetyczne formy – mimo większej stabilności fizykochemicznej – wykazują słabszy wpływ na parametry potwierdzające to, że związek faktycznie działa przeciwzapalnie (nawet jeśli dawka astaksantyny jest odpowiednio wysoka).

W suplementach diety coraz częściej wykorzystuje się naturalne surowce mikroalgowe, wzbogacane o substancje tłuszczowe (np. olej z krokosza), które poprawiają wchłanianie astaksantyny w przewodzie pokarmowym. Wybór odpowiedniej formy suplementu powinien uwzględniać źródło surowca, standaryzację, obecność nośników lipidowych i brak zanieczyszczeń mikrobiologicznych.

Jak dawka astaksantyny wykazuje silne właściwości antyoksydacyjne?

Zalecana dzienna porcja astaksantyny mieści się zwykle w przedziale od 2 do 12 mg dziennie – w zależności od stanu zdrowia, wieku oraz celów. W suplementacji ukierunkowanej na profilaktykę pierwsze korzyści obserwuje się już w przypadkach przyjmowania 4 mg astaksantyny na dobę. W badaniach klinicznych ten poziom uznaje się za bezpieczny i wystarczający do obniżenia poziomu markerów oksydacji.

W przypadku sportowców lub osób z przewlekle chorych (np. zmagających się z chorobami autoimmunologicznymi czy metabolicznymi), dawka astaksantyny bywa zwiększana – z 4 mg do nawet do 8-12 mg astaksantyny na dzień. Tego typu protokoły suplementacyjne powinny być jednak skonsultowane ze specjalistą.

Dla uzyskania optymalnego efektu związek należy przyjmować w trakcie posiłku zawierającego tłuszcz – np. z awokado, orzechami lub olejami roślinnymi. Astaksantyna – jako związek lipofilny – lepiej wchłania się w obecności lipidów.

Potencjalne skutki uboczne działania astaksantyny

Mimo że astaksantyna wykazuje silne właściwości antyoksydacyjne i chroni komórki przed nadmiernym działaniem ROS, nie powinna być stosowana bez wcześniejszego przemyślenia i zaplanowania suplementacji.

Do potencjalnych skutków ubocznych należą objawy ze strony przewodu pokarmowego – wzdęcia, biegunka lub uczucie ciężkości. U osób nadwrażliwych mogą wystąpić reakcje alergiczne (np. pokrzywka, zaczerwienienie skóry) – zwłaszcza gdy astaksantyna obecna w składzie danego suplementu diety została pozyskana ze źródeł morskich (glonów, owoców morza).

Przeciwwskazania do suplementacji

Przeciwwskazania dotyczą przede wszystkim pacjentów z zaburzeniami krzepnięcia krwi – ze względu na doniesienia o możliwym efekcie rozrzedzającym. Ostrożność należy zachować również u osób przyjmujących leki rozrzedzające krew (np. warfarynę), a także u kobiet w ciąży i karmiących piersią – ze względu na brak wystarczających badań potwierdzających bezpieczeństwo stosowania astaksantyny w tych grupach.

Chociaż przy chorobach autoimmunologicznych wdrażanie różnego rodzaju nawyków ukierunkowanych na działanie przeciwutleniające jest często głównym elementem postępowania, to przed włączaniem suplementacji zawsze należy skonsultować ją z lekarzem prowadzącym.

Z tego względu decyzja o suplementacji powinna uwzględniać nie tylko cel zdrowotny, ale też indywidualne uwarunkowania organizmu człowieka, przyjmowane leki i inne substancje o działaniu przeciwutleniającym.

Bibliografia

1. Kato, T., Kasai, T., Sato, A., Ishiwata, S., Yatsu, S., Matsumoto, H., ... & Daida, H. (2020). Effects of 3-month astaxanthin supplementation on cardiac function in heart failure patients with left ventricular systolic dysfunction-a pilot study. Nutrients, 12(6), 1896.

2. Pereira, C. P. M., Souza, A. C. R., Vasconcelos, A. R., & Prado, P. S. (2021). Antioxidant and anti‑inflammatory mechanisms of action of astaxanthin in cardiovascular diseases. International journal of molecular medicine, 47(1), 37-48.

3. Pogorzelska, E., Hamulka, J., & Wawrzyniak, A. (2016). Astaksantyna–budowa, właściwości i możliwości zastosowania w żywności funkcjonalnej. Żywność Nauka Technologia Jakość, 23(1).

4. Wawer, I., & Paradowska, K. (2022). Lutein and astaxanthin as dietary support of therapy. Postępy Fitoterapii, 1, 33-39.

5. Lis, K., & Kołoczek, H. (2020). Znaczenie żywności funkcjonalnej, nutraceutyków, w tym astaksantyny w żywieniu człowieka. Wrocław: Prawnicza i Ekonomiczna Biblioteka Cyfrowa. Wydział Prawa, Administracji i Ekonomii Uniwersytetu Wrocławskiego.

6. Zhou, X., Cao, Q., Orfila, C., Zhao, J., & Zhang, L. (2021). Systematic review and meta-analysis on the effects of astaxanthin on human skin ageing. Nutrients, 13(9), 2917.

7. Davinelli, S., Nielsen, M. E., & Scapagnini, G. (2018). Astaxanthin in skin health, repair, and disease: A comprehensive review. Nutrients, 10(4), 522.

8. Liu, C., Dong, X., Jia, J., & Ha, M. (2024). Effects of Astaxanthin Supplementation on Fatigue, Motor Function and Cognition: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Biological Research For Nursing, 26(3), 469-480.

9. Brendler, T., & Williamson, E. M. (2019). Astaxanthin: How much is too much? A safety review. Phytotherapy Research, 33(12), 3090-3111.