Natura od wieków inspiruje naukowców swoimi złożonymi i skutecznymi rozwiązaniami biologicznymi. Jednym z takich związków, który przyciąga uwagę badaczy, jest astaksantyna – czerwono-różowy karotenoid występujący w organizmach morskich. Co sprawia, że pigment ten gromadzący się w mięśniach łososi może mieć znaczenie nie tylko dla ich barwy, ale i niezwykłych zdolności fizycznych. Przyjrzyjmy się bliżej tej fascynującej substancji.
Czym jest astaksantyna?
Astaksantyna to naturalny karotenoid należący do grupy ksantofili – związków o silnym potencjale antyoksydacyjnym. W przeciwieństwie do beta-karotenu, nie jest przekształcana w witaminę A w organizmie człowieka, co oznacza, że działa jako niezależny związek o określonych właściwościach biochemicznych. Jej struktura chemiczna, zawierająca grupy hydroksylowe i ketonowe, umożliwia neutralizowanie reaktywnych form tlenu (ROS) zarówno w fazie wodnej, jak i lipidowej komórki [1].
Naturalne źródła astaksantyny
W przyrodzie astaksantyna występuje w ograniczonej liczbie organizmów. Głównym naturalnym producentem tego związku są mikroalgi słodkowodne z gatunku Haematococcus pluvialis, które w warunkach stresu środowiskowego (silne nasłonecznienie, niedobór składników odżywczych czy wysychanie zbiorników wodnych) syntetyzują ten pigment jako mechanizm obronny. Te mikroalgi stanowią podstawę łańcucha pokarmowego, dzięki któremu astaksantyna trafia do organizmów morskich. Innymi naturalnymi źródłami tego karotenoidu są czerwone drożdże Phaffia rhodozyma oraz niektóre gatunki grzybów. W mniejszych ilościach astaksantyna występuje też w skorupiakach morskich (krewetki, kryl, homary) oraz w rybach, szczególnie w łososiach. To właśnie ten pigment odpowiada za różowy kolor mięsa łososia, którego dieta w środowisku naturalnym opiera się na skorupiakach żywiących się mikroalgami bogatymi w astaksantynę.
Jak łososie pozyskują astaksantynę?
Łososie nie są w stanie samodzielnie syntetyzować astaksantyny – pozyskują ją z pokarmu. W naturalnym środowisku ich dieta obejmuje kryl, krewetki i inne małe skorupiaki, które z kolei żywią się mikroalgami bogatymi w astaksantynę. Ten łańcuch pokarmowy sprawia, że astaksantyna gromadzi się w tkankach łososi, nadając ich mięsu charakterystyczną różową barwę. W hodowlach łososi, gdzie naturalna dieta nie jest dostępna, astaksantyna jest dodawana do paszy, aby zapewnić rybom jej odpowiednią ilość i jednocześnie uzyskać pożądaną barwę mięsa. Bez tego dodatku mięso hodowlanych łososi byłoby szare.
Rola astaksantyny w wędrówkach łososi
Badania na modelach zwierzęcych wskazują, że astaksantyna może wpływać na wydolność fizyczną poprzez zwiększenie zdolności antyoksydacyjnych mięśni, poprawę wykorzystania tlenu oraz ochronę mitochondriów przed stresem oksydacyjnym [2]. Te właściwości mogą tłumaczyć wytrzymałość łososi podczas ich intensywnych migracji rzecznych. Dodatkowo, astaksantyna może potencjalnie wpływać na wytrzymałość włókien mięśniowych na obciążenia mechaniczne, co dodatkowo mogłoby tłumaczyć niezwykłe zdolności łososi do pokonywania przeszkód podczas wędrówki na tereny tarliskowe.
Mechanizm działania astaksantyny
Astaksantyna działa jako przeciwutleniacz, chroniąc komórki przed stresem oksydacyjnym. Jej budowa umożliwia integrację z błonami komórkowymi, co pozwala jej działać w różnych przedziałach komórki [1]. Wykazano, że może indukować aktywność enzymów takich jak dysmutaza ponadtlenkowa czy peroksydaza glutationowa [2].
Właściwości przeciwutleniające
Astaksantyna wykazuje silniejsze działanie antyoksydacyjne niż inne znane karotenoidy, takie jak luteina czy beta-karoten. Jej zdolność do neutralizowania ROS została potwierdzona w wielu badaniach in vitro oraz modelach zwierzęcych [1][2][3]. Interesującą cechą astaksantyny, obserwowaną w badaniach, jest jej stabilność w różnych środowiskach oraz zdolność do oddziaływania w różnych strukturach komórkowych. Dalsze badania są konieczne, aby w pełni zrozumieć znaczenie tych właściwości dla zdrowia człowieka.
Aktualne kierunki badań
Obecne badania koncentrują się na wpływie astaksantyny na zdrowie sercowo-naczyniowe, metabolizm lipidów, regenerację mięśni oraz ochronę przed stresem oksydacyjnym w różnych układach organizmu [4][5]. Zgodnie z regulacjami UE, nie sformułowano jeszcze oficjalnych oświadczeń zdrowotnych dla astaksantyny, a badania nad jej wpływem na zdrowie człowieka są w toku.
Badania nad wpływem na zdrowie oczu
Astaksantyna ma zdolność przekraczania bariery krew-siatkówka, co sugeruje możliwość ochrony komórek oka przed stresem oksydacyjnym [6]. W badaniach laboratoryjnych wykazano, że może zmniejszać uszkodzenia komórek siatkówki spowodowane ekspozycją na światło niebieskie. Właściwości antyoksydacyjne obserwowane w warunkach laboratoryjnych mogą mieć znaczenie dla funkcjonowania komórek oka, aczkolwiek mechanizmy te wymagają dalszych badań.
Astaksantyna a skóra
Zastosowania miejscowe astaksantyny były przedmiotem kilku badań. W pilotażowym badaniu klinicznym wykazano, że stosowanie kremu z astaksantyną może zmniejszyć rumień po ekspozycji na promieniowanie UV o około 25% w porównaniu do placebo [7]. Badania in vitro potwierdzają również jej potencjalne działanie w ochronie kolagenu i zmniejszaniu ekspresji MMP-1 – enzymu degradującego kolagen [8]. Należy podkreślić, że stosowanie astaksantyny nie zastępuje standardowych metod ochrony przeciwsłonecznej, takich jak np. kremy z filtrem.
Badania nad wydolnością fizyczną
Zarówno badania na zwierzętach, jak i wstępne badania z udziałem ludzi sugerują, że suplementacja astaksantyną może poprawiać wytrzymałość fizyczną oraz zmniejszać akumulację kwasu mlekowego po wysiłku [2][4][9]. W badaniach na osobach starszych wykazano, że 16-tygodniowa suplementacja poprawiła wydolność w teście 6-minutowego marszu bez wpływu na masę mięśniową [9]. Szczególnie interesujące wydają się te badania, które dotyczą procesów regeneracyjnych w mięśniach po intensywnym wysiłku, gdyż mogą przypominać mechanizmy obserwowane u łososi podczas ich wędrówek.
Astaksantyna w diecie tradycyjnych społeczności
Astaksantyna występuje naturalnie w diecie wielu tradycyjnych społeczności nadmorskich, które od wieków spożywają organizmy morskie. Przykładem mogą być mieszkańcy wyspy Okinawa w Japonii, których dieta obfituje w owoce morza. Podobnie mieszkańcy niektórych regionów Alaski regularnie spożywają łososie w swojej codziennej diecie. Interesującym aspektem jest to, że wiele tradycyjnych potraw z regionów nadmorskich zawiera składniki, które mogą wpływać na biodostępność naturalnych związków zawartych w owocach morza – najczęściej są to tłuszcze roślinne, które pomagają w przyswajaniu związków rozpuszczalnych w tłuszczach.
Astaksantyna w codziennej diecie
Naturalne źródła astaksantyny to głównie dziki łosoś (szczególnie sockeye), kryl, krewetki i inne skorupiaki. Ponieważ jest to związek rozpuszczalny w tłuszczach, zaleca się spożywać go razem z tłuszczami roślinnymi, np. oliwą z oliwek, co poprawia jego wchłanianie [1]. Przygotowując potrawy z łososia, warto wybierać metody obróbki termicznej, które minimalizują utratę składników odżywczych – dobrze sprawdza się gotowanie na parze, pieczenie w niskiej temperaturze lub marynowanie w kwaśnym środowisku (np. z dodatkiem soku z cytryny).
Popularne mity
Chociaż astaksantyna wykazuje potencjalne działanie fotoprotekcyjne, nie zastępuje ona skutecznych filtrów przeciwsłonecznych [7]. Również jej działanie nie jest natychmiastowe – korzyści mogą pojawić się dopiero po kilku tygodniach regularnego stosowania [9].
Podsumowanie
Astaksantyna to naturalny pigment o wyjątkowym potencjale antyoksydacyjnym, który wykazuje obiecujące właściwości w kontekście fizjologii mięśni, ochrony skóry oraz zdrowia oczu. Jej obecność w diecie nadmorskich społeczności oraz wyniki badań naukowych sugerują, że może stanowić cenne uzupełnienie diety, zwłaszcza w połączeniu z aktywnością fizyczną i zdrowym stylem życia.
Uwaga: Materiał ten ma wyłącznie charakter informacyjny i nie powinien być traktowany jako substytut profesjonalnej porady medycznej, diagnozy ani leczenia. W przypadku wątpliwości zdrowotnych skonsultuj się z lekarzem lub specjalistą.
Literatura
- Jianguo, L. (2006). Review on Antioxidant Effects of Astaxanthin and Its Application in Nutriology and Pharmacology. Food Science.
- Polotow, T. G., et al. (2014). Astaxanthin supplementation delays physical exhaustion and prevents redox imbalances in plasma and soleus muscles of Wistar rats. Nutrients, 6, 5819-5838.
- Waldman, H. S. (2024). Astaxanthin supplementation as a potential strategy for enhancing mitochondrial adaptations in the endurance athlete. Nutrients, 16.
- Barros, M. P., Poppe, S. C., & Souza-Junior, T. P. (2011). Putative benefits of microalgal astaxanthin on exercise and human health. Revista Brasileira De Farmacognosia, 21, 283-289.
- Aoi, W., et al. (2008). Astaxanthin improves muscle lipid metabolism in exercise via inhibitory effect of oxidative CPT I modification. Biochemical and Biophysical Research Communications, 366(4), 892–897.
- Chung, B. Y., et al. (2022). Astaxanthin protects ultraviolet B-induced oxidative stress and apoptosis in human keratinocytes via intrinsic apoptotic pathway. Annals of Dermatology, 34(2), 125–131.
- International Journal of Clinical & Experimental Dermatology (2021). UV-protective properties of topical astaxanthin – half side controlled pilot study.
- Sofiah, A. S., & Lesmana, R. (2018). Astaxanthin cream alters type I procollagen and MMP-1 gene expression induced by UVB in rat skin. 3, 62–67.
- Nakanishi, R., et al. (2022). Impacts of astaxanthin supplementation on walking capacity by reducing oxidative stress in nursing home residents. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19.