Astaxanthin, känd på engelska som astaxanthin, är ett rött pigment som finns allmänt i levande organismer, och även om termen "astaxanthin" inte används ofta i vardagen, finns astaxantin i många typer av mänsklig mat. Den röda färgen hos de flesta kräftdjur som räkor, hummer och krabba beror på ansamlingen av astaxantin, en naturlig antioxidant som först isolerades från hummer 1938 och fick namnet astaxanthin. Under de följande decennierna har forskare tagit reda på strukturen och den biologiska aktiviteten hos denna antioxidant, vars kemiska namn är: 3,3'-dihydroxi-4,4'-diketonyl-p,B'-karoten, molekylformel C40H52O4, molekylvikt 596. 86.
Astaxanthin är en ketokarotenoid och en terpenoid omättad förening. Astaxantin oxideras lätt och blir till astaxantin efter oxidation. Astaxanthin i kristallform är ett fint mörkt lila-brunt pulver med en rosa färg och en smältpunkt på ca 224 grader. Det är fettlösligt, olösligt i vatten och lättlösligt i organiska lösningsmedel som kloroform, aceton, bensen och koldisulfid. Den kemiska strukturen av astaxantin består av fyra isoprenenheter sammankopplade med en konjugerad dubbelbindning och två isoprenenheter i båda ändarna för att bilda en sexnodad ringstruktur.
Naturligt astaxantin är en kraftfull utsläckare av singlettsyre. Naturligt astaxantin är mer effektivt än karotenoid, -karoten och zeaxantin för att förhindra peroxidation av omättade fettsyrametylestrar, och dess antioxidantaktivitet är 550 gånger så stor som vitamin E och 10 gånger så stor som för karotenoider som -karoten, zeaxantin, lutein och karotenoid , och är känt som "super vitamin E" och "super antioxidant", Det är känt som "super vitamin E" och "super antioxidant". Djurförsök har visat att astaxantin kan ta bort NO2, sulfid och disulfid, och även minska lipidperoxidation, vilket effektivt hämmar fri radikal-inducerad lipidperoxidation. Samtidigt har astaxantin anti-canceraktivitet, påverkar avsevärt djurens immunförsvar, stärker aerob metabolism, förbättrar avsevärt mänsklig muskelstyrka och tolerans och har anti-infektionsaktivitet.
Astaxantin har en hydroxylgrupp i var och en av sina terminala ringstrukturer, och denna fria hydroxylgrupp kan bilda estrar med fettsyror. Om en av hydroxylgrupperna bildar en ester med en fettsyra kallas det astaxantinmonoester; om båda hydroxylgrupperna bildar en ester med en fettsyra kallas det astaxanthin-diester. Efter förestring förstärks dess hydrofobicitet och dubbelestern är mer lipofil än enkelestern.
Astaxantinproduktionsmetoder är huvudsakligen naturlig extraktion och kemisk syntes av två:
Naturlig extraktion av astaxantin.
De nuvarande biologiska källorna till astaxantin produceras huvudsakligen genom mikrobiell jäsning och extraheras från slaktbiprodukter från kräftdjur.
Astaxantin finns allmänt i lax, räkor, krabba, prydnadsfiskar och fiskägg, såväl som i växtblad, blommor och frukter. De allra flesta marina kräftdjur och fiskar innehåller astaxantin, men de erhålls från marina mikroalger, växtplankton och växter genom näringskedjan. Extraktion från slaktbiprodukter från kräftdjur är ett viktigt sätt för produktion av astaxantin, och de viktigaste metoderna inkluderar alkaliextraktion, oljesolubilisering, organisk lösningsmedelsmetod och superkritisk C02-vätskeextraktion. Det mesta av astaxantinet som extraheras från organismer är transstrukturerat och säkert att använda.
För närvarande är den mest rapporterade både nationellt och internationellt regnbågsalger. Regnig kokkolitofor är en encellig organism som ackumulerar astaxantin i kroppen när kvävekällan saknas under odlingsprocessen, och om tvåvärda järnjoner tillsätts till odlingsmediet kan syntesen av astaxantin ökas avsevärt och dess astaxantinhalt kan nå 40 mg/L odlingslösning och 43 mg/g torr cellvikt. Produktionen av astaxantin från odlad Chlorella kännetecknas av snabb reproduktion av encelliga organismer, enkel odling, enkel extraktion och algpulver kan appliceras direkt på livsmedels- och foderindustrin, vilket minskar kostnaderna. Förutom Chlorella utvinns även astaxantin genom att odla grönalger, Chlamydomonas, Nakna alger, Umbelliferous alger etc. innehåller alla astaxanthin.
Kemisk syntes.
Eftersom innehållet av astaxantin producerat med jäsningsmetoden är lågt, så har den kemiska syntesen av astaxantin en konkurrensfördel. Syntesen av astaxantin kräver en flerstegs kemisk och biokatalytisk reaktion för att slutföra, där biokatalysens roll är att välja stereokonfigurationen av den mellanliggande kolatomen eller substitutionspositionen för syreatomen i syntesprocessen. Den huvudsakliga prekursorsubstansen för den kemiska syntesen är (S)-3-ättiksyra-4-oxo- -azulenon, som är produkten av asymmetrisk hydrolys av (R)-terpineolacetat av olika mikroorganismer, följt av extraktion, motströmsfördelning och omkristallisationstekniker. Detta prekursorämne omvandlas reaktivt till ett vitriolsalt innehållande 15 kolatomer, och består slutligen av två vitriolsalter innehållande 15 kolatomer med en Slutligen bildas astaxantin genom reaktionen av två 15-kolvitriolsalter med en {{ 10}}koldubbelaldehyd.
Om du vill veta mer, kontakta oss påhaozebio2014@gmail.com