Qualcuno lo conosce?
Astaxantina (Astacarox ®)
Antiossidante di ultima generazione, è un carotenoide derivato da un'alga marina: haematococcus pluvialis ed ha un'attività antiossidante 10 volte superiore al beta-carotene e 1000 volte superiore alla vitamina E.
Il prodotto ha un titolo del 3,5 % e trova impiego nella prevenzioe delle malattie cardiovascolari, in oculistica, nella cura della dispepsia.
<TABLE id=AutoNumber1 style="BORDER-TOP-WIDTH: 0px; BORDER-LEFT-WIDTH: 0px; BORDER-BOTTOM-WIDTH: 0px; BORDER-COLLAPSE: collapse; BORDER-RIGHT-WIDTH: 0px" borderColor=#111111 height=57 cellSpacing=0 cellPadding=0 width="95%" border=1><TBODY><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" bgColor=#ffffff colSpan=2 height=19>L’astaxantina è un carotenoide appartenente alla classe delle xantofille (come luteina e zeaxantina), normalmente presente in natura in numerosi organismi viventi. Ha un peso molecolare inferiore a 600 Da e nel complesso è liposolubile, anche se gli anelli laterali hanno dei gruppi sostituiti polari. Non è un precursore della vitamina A.
Alghe microscopiche unicellulari della specie Haematococcus pluvialis sono i produttori primari di questo pigmento di color rosso, la cui sintesi è finalizzata alla protezione delle cellule e delle spore dal danno indotto dall’esposizione alla luce solare. L’astaxantina è anche presente in alcuni alimenti per uso umano: la maggior parte dei crostacei, compresi i gamberi e le aragoste, devono la loro colorazione all’accumulo di astaxantina ed anche il colore di alcuni pesci (il salmone è l’esempio più noto) è dovuto all’astaxantina. Una porzione media di salmone fresco (circa 120 g) contiene da 0.5 a 1.1 mg di astaxantina, e la stessa quantità di salmone affumicato ne contiene circa 4.5 mg. Il salmone, come tutti gli animali, non può sintetizzare l’astaxantina e deve assumerla mediante la dieta, in particolare mediante il krill (zooplancton), che a sua volta non produce l’astaxantina ma l’accumula a partire dalla microalga Haematococcus. Nei pesci e crostacei di allevamento l’astaxantina viene aggiunta agli alimenti per compensare la carenza della fonte alimentare naturale.
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" bgColor=#ffffff colSpan=2 height=18>
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" bgColor=#ffffff colSpan=2 height=18>
Dopo assunzione orale, l’astaxantina viene assorbita a livello della mucosa duodenale sia passivamente che per diffusione, grazie alla sua capacità di attraversare le membrane dovuta al suo particolare coefficiente di lipo-idrosolubilità. Per mezzo del sistema linfatico viene trasportata al fegato, dove si lega alle lipoproteine per poi essere trasportata nei siti cellulari in cui può esercitare la sua attività antiossidante.
È stato realizzato uno studio clinico per valutare la cinetica dell’uptake dell’astaxantina di origine alimentare nell’uomo<SUP>1,2</SUP>. Volontari sani di sesso maschile, fumatori, di mezza età, hanno assunto una porzione unica di un pasto contenente olio di oliva con astaxantina, e la concentrazione massima di astaxantina nel sangue (1,24 mg/l) veniva rilevata 6 h dopo l’assunzione.
È importante sottolineare che la distribuzione ai vari distretti organici della molecola è determinata dalle sue proprietà fisico-chimiche: grazie al basso peso molecolare (596.8 D), ed alla prevalente lipofilia, l’astaxantina è ad esempio in grado di attraversare la barriera emato-encefalica.
<TABLE id=AutoNumber3 style="BORDER-TOP-WIDTH: 0px; BORDER-LEFT-WIDTH: 0px; BORDER-BOTTOM-WIDTH: 0px; BORDER-COLLAPSE: collapse; BORDER-RIGHT-WIDTH: 0px" borderColor=#111111 cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=1><TBODY><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="50%">Le xantofille in genere sono caratterizzate dalla presenza di un gruppo ossidrilico, che conferisce loro una capacità antiossidante superiore a quella di tutti gli altri carotenoidi: le xantofille sono note per essere i carotenoidi migliori in termini di attività antiossidante, e l’astaxantina è la migliore xantofilla, grazie alla sua particolare struttura molecolare. Infatti, oltre ad avere una lunga catena (con 13 doppi legami rispetto, ad esempio, agli 11 del b-carotene), sugli anelli terminali presenta un gruppo ossidrilico ed un gruppo chetonico, che le conferiscono polarità. La combinazione di queste caratteristiche ne potenzia in modo significativo le proprietà antiossidanti, rendendola inoltre estremamente attiva nella protezione delle membrane. La presenza di gruppi idrofilici ed idrofobici consente, infatti, alla molecola di astaxantina di legarsi alle membrane fosfolipidiche in modo abbastanza stabile, posizionandosi trasversalmente all’interno delle stesse membrane.
L’astaxantina ha contemporaneamente diversi meccanismi d’azione antiossidante, a differenza di altri carotenoidi o di altre molecole antiossidanti che invece ne possiedono soltanto uno o due. L’astaxantina infatti, oltre ad inattivare i radicali liberi, neutralizza l’ossigeno singoletto e tripletto, ed inibisce tutti i ROS. I radicali liberi vengono “intrappolati” a livello della catena lipofila che fa da ponte tra i due anelli terminali polari, e quindi l’elettrone spaiato del radicale viene “trasportato” fino alla porzione terminale della molecola: l’astaxantina si trasforma così in una forma reattiva intermedia (specie radicalica “risonante”) e può interagire con altre molecole antiossidanti idrosolubili come la vitamina C. Dato che l’astaxantina ha due anelli polari, può inattivare contemporaneamente due molecole di radicale libero, e questo spiega la sua maggiore efficacia rispetto, ad esempio, alla vitamina E, efficacia che è giustificata anche dalla stabilità del legame che l’astaxantina realizza con i radicali liberi durante il loro intrappolamento.
I carotenoidi “spengono” (= quench) l’ossigeno singoletto con un meccanismo di azione di tipo fisico, mediante il quale l’energia in eccesso dell’ossigeno singoletto viene trasferita alla struttura ricca di elettroni del carotenoide: il carotenoide passa quindi ad uno stato eccitato intermedio, e quindi torna allo stato di base dissipando l’energia sotto forma di calore, e mantenendo inalterata la sua struttura. La differenza tra i vari carotenoidi dipende quindi dalla velocità con la quale questo processo avviene (tasso di “quenching”): maggiore è il tasso di quenching, maggiore è il numero di molecole di ossigeno singoletto che possono essere “spente” da un dato quantitativo di carotenoide. In una serie di pubblicazioni Di Mascio e coll.<SUP> 3,4</SUP> hanno confrontato la velocità di in attivazione dell’ossigeno singoletto per diversi antiossidanti, rapportando i risultati anche alle diverse strutture molecolari (tabella 1). In base a questi dati gli autori hanno concluso che la capacità relativa di quenching dell’ossigeno singoletto da parte dei carotenoidi dipende dal numero di doppi legami coniugati, e che i carotenoidi con sostituenti carbonilici (astaxantina e cantaxantina) hanno un’attività superiore a quella del betacarotene, grazie al numero complessivo di doppi legami coniugati.
</TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>Tabella 1. Capacità relativa dei carotenoidi di eliminare l’ossigeno singoletto, rispetto al tocoferolo. (n.d.: non determinato; tra parentesi è indicato il numero di sostituenti carbonilico con doppio legame)
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19></TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>Studi preclinici hanno confermato l’assoluta sicurezza d’uso dell’astaxantina: sono stati eseguiti diversi studi per valutare la tollerabilità ed il profilo tossicologico completo dell’astaxantina, includendo mutagenicità, teratogenicità e embriotossicità. Questi studi, condotti su diversi modelli animali, non hanno fatto rilevare alcun effetto tossico attribuibile alla somministrazione di astaxantina. Recentemente è stato svolto uno studio per valutare gli effetti dell’assunzione di astaxantina sull’uomo, somministrando a 33 volontari sani astaxantina estratta dall’Haematococcus pluvialis. I soggetti, suddivisi in due gruppi, hanno assunto rispettivamente 3,85 mg o 19,25 mg/die per un mese, e sono stati valutati tutti i parametri generali (peso corporeo, pressione sistemica, analisi delle urine e del sangue, torace e polmoni, O.R.L., riflessi, ecc.), alcuni parametri oculari (acuità visiva, visione dei colori, percezione della profondità, condizioni generali degli occhi) ed in aggiunta la colorazione della cute: non è stato osservato alcun effetto tossico derivante dall’ingestione dell’astaxantina.
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>L’utilizzo dell’astaxantina per le patologie degenerative retiniche nell’uomo è protetto da un brevetto statunitense<SUP>5</SUP>, ed è stato successivamente oggetto di pubblicazione all’ARVO<SUP>6</SUP>. La ricerca su astaxantina e occhio è nata dalla considerazione che fra tutti i carotenoidi presenti a livello plasmatico, solo le xantofille luteina e zeaxantina si ritrovano a livello retinico; il b-carotene ed il licopene, pur essendo i più abbondanti a livello plasmatico non sono riscontrabili nella retina se non, secondo alcuni studi, in bassissime concentrazioni, perché non sono in grado di attraversare la barriera emato-retinica. Era altresì noto che la cantaxantina, un altro carotenoide chimicamente correlato all’astaxantina, è in grado di attraversare la barriera e raggiungere la retina. Tuttavia si era osservato che la cantaxantina assunta a dosi elevate per prolungati periodi di tempo determina una iperpigmentazione cutanea (è stata infatti utilizzata come abbronzante per uso sistemico, per indurre una colorazione cutanea “artificiale”), oltre a causare la formazione di depositi cristallini negli strati profondi della retina, la cui dissoluzione completa potrebbe impiegare diversi anni di tempo.
La ricerca doveva quindi concentrarsi sull’individuazione di un carotenoide abbastanza potente da contrastare gli effetti dell’ossigeno singoletto e dei radicali liberi a livello del SNC in generale e dell’occhio in particolare. L’antiossidante “ideale” doveva possedere le seguenti caratteristiche:
Ü essere molto “potente” (i carotenoidi in genere lo sono)
Ü tra tutti i carotenoidi, presentare le migliori performance nel quenching dell’ossigeno singoletto e nello scavenging dei radicali liberi
Ü essere in grado di attraversare la barriera emato-retinica
Ü non avere gli effetti collaterali mostrati dalla cantaxantina
Ü determinare un miglioramento nelle patologie del SNC e dell’occhio in particolare e/o ritardare la progressione delle patologie degenerative a livello del SNC e dell’occhio in particolare.
Lam e Tso hanno realizzato diversi esperimenti che hanno verificato come l’astaxantina, pur non essendo un componente del pool di carotenoidi plasmatici, soddisfa tutti i requisiti prima esposti.
Il primo esperimento, di farmacocinetica, è stato realizzato per valutare la capacità dell’astaxantina di superare la barriera emato-retinica. A tal fine, una soluzione di astaxantina è stata somministrata per via intraperitoneale nel ratto, per 6 volte ad intervalli di 12 ore, e l’astaxantina, dosata a livello retinico 6 ore dopo l’ultima somministrazione, raggiungeva quantità significative. Dato che l’astaxantina non è presente a livello plasmatico, la sua presenza nella retina è sicuramente indicativa di un passaggio della barriera.
Un secondo esperimento (fig. 2) ha dimostrato la capacità dell’astaxantina di proteggere la retina dal danno foto-indotto.
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="50%" height=19>
</TD><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="50%" height=19>Figura 2: Grafico a barre che mostra lo spessore dello strato nucleare esterno (in ordinate) misurato in µm dopo danno fotoindotto. Le retine degli animali di controllo sono state comparate con le retine di animali trattati preventivamente con astaxantina per via intraperitoneale (S=quadrante superiore; T=quadrante temporale; I_quadrante inferiore; N= quadrante nasale)
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>
Secondo un protocollo già standardizzato per la degenerazione dei fotorecettori indotta dalla luce, i ratti sono stati sottoposti ad una illuminazione costante per 24 ore, dopo la somministrazione di astaxantina. È stata quindi effettuata una determinazione quantitativa della degenerazione fotorecettoriale, misurando lo spessore dello strato nucleare esterno, che risultava essere maggiore nei ratti che avevano assunto astaxantina rispetto ai controlli, in tutti i settori retinici. L’effetto protettivo dell’astaxantina era evidente anche se il carotenoide veniva somministrato per via orale (fig. 3).
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" borderColor=#ff9900 width="100%" colSpan=2 height=19>
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" bgColor=#ff9900 colSpan=2 height=19>Figura 3: Spessore dello strato nucleare esterno in funzione del tempo, dopo danno fotoindotto. Le retine degli animali di controllo sono state comparate con quelle di animali trattati con astaxantina somministrata per via orale.
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>
In un terzo esperimento (fig. 4) gli autori, utilizzando il modello sperimentale del danno fotoindotto, oltre a misurare lo spessore dello strato nucleare esterno hanno dosato i livelli di rodopsina. La riduzione di rodopsina è infatti indicativa di un danno fotoindotto: nei ratti usati come controllo i livelli di rodopsina scendono progressivamente fino al sesto giorno dopo l’esposizione continuata alla luce, per poi risalire lentamente 13 giorni dopo il danno fotico. Nei ratti trattati con astaxantina invece i livelli di rodopsina non si abbattono drasticamente nei sei giorni successivi al danno, ma rimangono essenzialmente costanti fino a 13 giorni dopo. Nello stesso tipo di esperimento, i ratti trattati con b-carotene hanno dei risultati sovrapponibili ai controlli.
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" bgColor=#ff9900 colSpan=2 height=19>Figura 4: Livelli di rodopsina in funzione del tempo dopo danno fotoindotto in animali di controllo e in animali trattati preliminarmente con astaxantina per via orale.
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>
Inoltre, lo studio sperimentale che per la prima volta ha identificato le proteine di legame retiniche per le xantofille (XBP), ha evidenziato come anche l’astaxantina ha un’affinità per le XBP, anche se minore rispetto a luteina e zeaxantina<SUP>7</SUP>.
I dati degli studi preclinici e clinici condotti sull’astaxantina sono costantemente supportati e confermati dai risultati di nuovi studi clinici effettuati e suggeriscono che l’astaxantina, per l’unicità della sua struttura molecolare da cui dipende la sua potente attività antiossidante è un innovativo ed efficace ingrediente nutrizionale per le patologie degenerative oculari come la DMLE. Inoltre, la sua combinazione con altri antiossidanti grazie a meccanismi sinergici ne potenzia l’attività, come è stato dimostrato per la vitamina C e la vitamina E.
</TD></TR></TBODY></TABLE>
Astaxantina (Astacarox ®)
Antiossidante di ultima generazione, è un carotenoide derivato da un'alga marina: haematococcus pluvialis ed ha un'attività antiossidante 10 volte superiore al beta-carotene e 1000 volte superiore alla vitamina E.
Il prodotto ha un titolo del 3,5 % e trova impiego nella prevenzioe delle malattie cardiovascolari, in oculistica, nella cura della dispepsia.
<TABLE id=AutoNumber1 style="BORDER-TOP-WIDTH: 0px; BORDER-LEFT-WIDTH: 0px; BORDER-BOTTOM-WIDTH: 0px; BORDER-COLLAPSE: collapse; BORDER-RIGHT-WIDTH: 0px" borderColor=#111111 height=57 cellSpacing=0 cellPadding=0 width="95%" border=1><TBODY><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" bgColor=#ffffff colSpan=2 height=19>L’astaxantina è un carotenoide appartenente alla classe delle xantofille (come luteina e zeaxantina), normalmente presente in natura in numerosi organismi viventi. Ha un peso molecolare inferiore a 600 Da e nel complesso è liposolubile, anche se gli anelli laterali hanno dei gruppi sostituiti polari. Non è un precursore della vitamina A.
Alghe microscopiche unicellulari della specie Haematococcus pluvialis sono i produttori primari di questo pigmento di color rosso, la cui sintesi è finalizzata alla protezione delle cellule e delle spore dal danno indotto dall’esposizione alla luce solare. L’astaxantina è anche presente in alcuni alimenti per uso umano: la maggior parte dei crostacei, compresi i gamberi e le aragoste, devono la loro colorazione all’accumulo di astaxantina ed anche il colore di alcuni pesci (il salmone è l’esempio più noto) è dovuto all’astaxantina. Una porzione media di salmone fresco (circa 120 g) contiene da 0.5 a 1.1 mg di astaxantina, e la stessa quantità di salmone affumicato ne contiene circa 4.5 mg. Il salmone, come tutti gli animali, non può sintetizzare l’astaxantina e deve assumerla mediante la dieta, in particolare mediante il krill (zooplancton), che a sua volta non produce l’astaxantina ma l’accumula a partire dalla microalga Haematococcus. Nei pesci e crostacei di allevamento l’astaxantina viene aggiunta agli alimenti per compensare la carenza della fonte alimentare naturale.
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" bgColor=#ffffff colSpan=2 height=18>
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" bgColor=#ffffff colSpan=2 height=18>
Figura 1: Formula di struttura dell’astaxantina
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>Farmacocinetica
È stato realizzato uno studio clinico per valutare la cinetica dell’uptake dell’astaxantina di origine alimentare nell’uomo<SUP>1,2</SUP>. Volontari sani di sesso maschile, fumatori, di mezza età, hanno assunto una porzione unica di un pasto contenente olio di oliva con astaxantina, e la concentrazione massima di astaxantina nel sangue (1,24 mg/l) veniva rilevata 6 h dopo l’assunzione.
È importante sottolineare che la distribuzione ai vari distretti organici della molecola è determinata dalle sue proprietà fisico-chimiche: grazie al basso peso molecolare (596.8 D), ed alla prevalente lipofilia, l’astaxantina è ad esempio in grado di attraversare la barriera emato-encefalica.
<TABLE id=AutoNumber3 style="BORDER-TOP-WIDTH: 0px; BORDER-LEFT-WIDTH: 0px; BORDER-BOTTOM-WIDTH: 0px; BORDER-COLLAPSE: collapse; BORDER-RIGHT-WIDTH: 0px" borderColor=#111111 cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=1><TBODY><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="50%">
Meccanismo di azione
L’astaxantina ha contemporaneamente diversi meccanismi d’azione antiossidante, a differenza di altri carotenoidi o di altre molecole antiossidanti che invece ne possiedono soltanto uno o due. L’astaxantina infatti, oltre ad inattivare i radicali liberi, neutralizza l’ossigeno singoletto e tripletto, ed inibisce tutti i ROS. I radicali liberi vengono “intrappolati” a livello della catena lipofila che fa da ponte tra i due anelli terminali polari, e quindi l’elettrone spaiato del radicale viene “trasportato” fino alla porzione terminale della molecola: l’astaxantina si trasforma così in una forma reattiva intermedia (specie radicalica “risonante”) e può interagire con altre molecole antiossidanti idrosolubili come la vitamina C. Dato che l’astaxantina ha due anelli polari, può inattivare contemporaneamente due molecole di radicale libero, e questo spiega la sua maggiore efficacia rispetto, ad esempio, alla vitamina E, efficacia che è giustificata anche dalla stabilità del legame che l’astaxantina realizza con i radicali liberi durante il loro intrappolamento.
I carotenoidi “spengono” (= quench) l’ossigeno singoletto con un meccanismo di azione di tipo fisico, mediante il quale l’energia in eccesso dell’ossigeno singoletto viene trasferita alla struttura ricca di elettroni del carotenoide: il carotenoide passa quindi ad uno stato eccitato intermedio, e quindi torna allo stato di base dissipando l’energia sotto forma di calore, e mantenendo inalterata la sua struttura. La differenza tra i vari carotenoidi dipende quindi dalla velocità con la quale questo processo avviene (tasso di “quenching”): maggiore è il tasso di quenching, maggiore è il numero di molecole di ossigeno singoletto che possono essere “spente” da un dato quantitativo di carotenoide. In una serie di pubblicazioni Di Mascio e coll.<SUP> 3,4</SUP> hanno confrontato la velocità di in attivazione dell’ossigeno singoletto per diversi antiossidanti, rapportando i risultati anche alle diverse strutture molecolari (tabella 1). In base a questi dati gli autori hanno concluso che la capacità relativa di quenching dell’ossigeno singoletto da parte dei carotenoidi dipende dal numero di doppi legami coniugati, e che i carotenoidi con sostituenti carbonilici (astaxantina e cantaxantina) hanno un’attività superiore a quella del betacarotene, grazie al numero complessivo di doppi legami coniugati.
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Tossicità
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>
Astaxantina e occhio
La ricerca doveva quindi concentrarsi sull’individuazione di un carotenoide abbastanza potente da contrastare gli effetti dell’ossigeno singoletto e dei radicali liberi a livello del SNC in generale e dell’occhio in particolare. L’antiossidante “ideale” doveva possedere le seguenti caratteristiche:
Ü essere molto “potente” (i carotenoidi in genere lo sono)
Ü tra tutti i carotenoidi, presentare le migliori performance nel quenching dell’ossigeno singoletto e nello scavenging dei radicali liberi
Ü essere in grado di attraversare la barriera emato-retinica
Ü non avere gli effetti collaterali mostrati dalla cantaxantina
Ü determinare un miglioramento nelle patologie del SNC e dell’occhio in particolare e/o ritardare la progressione delle patologie degenerative a livello del SNC e dell’occhio in particolare.
Lam e Tso hanno realizzato diversi esperimenti che hanno verificato come l’astaxantina, pur non essendo un componente del pool di carotenoidi plasmatici, soddisfa tutti i requisiti prima esposti.
Il primo esperimento, di farmacocinetica, è stato realizzato per valutare la capacità dell’astaxantina di superare la barriera emato-retinica. A tal fine, una soluzione di astaxantina è stata somministrata per via intraperitoneale nel ratto, per 6 volte ad intervalli di 12 ore, e l’astaxantina, dosata a livello retinico 6 ore dopo l’ultima somministrazione, raggiungeva quantità significative. Dato che l’astaxantina non è presente a livello plasmatico, la sua presenza nella retina è sicuramente indicativa di un passaggio della barriera.
Un secondo esperimento (fig. 2) ha dimostrato la capacità dell’astaxantina di proteggere la retina dal danno foto-indotto.
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</TD><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="50%" height=19>Figura 2: Grafico a barre che mostra lo spessore dello strato nucleare esterno (in ordinate) misurato in µm dopo danno fotoindotto. Le retine degli animali di controllo sono state comparate con le retine di animali trattati preventivamente con astaxantina per via intraperitoneale (S=quadrante superiore; T=quadrante temporale; I_quadrante inferiore; N= quadrante nasale)
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" width="100%" colSpan=2 height=19>
Secondo un protocollo già standardizzato per la degenerazione dei fotorecettori indotta dalla luce, i ratti sono stati sottoposti ad una illuminazione costante per 24 ore, dopo la somministrazione di astaxantina. È stata quindi effettuata una determinazione quantitativa della degenerazione fotorecettoriale, misurando lo spessore dello strato nucleare esterno, che risultava essere maggiore nei ratti che avevano assunto astaxantina rispetto ai controlli, in tutti i settori retinici. L’effetto protettivo dell’astaxantina era evidente anche se il carotenoide veniva somministrato per via orale (fig. 3).
</TD></TR><TR><TD style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none" borderColor=#ff9900 width="100%" colSpan=2 height=19>
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In un terzo esperimento (fig. 4) gli autori, utilizzando il modello sperimentale del danno fotoindotto, oltre a misurare lo spessore dello strato nucleare esterno hanno dosato i livelli di rodopsina. La riduzione di rodopsina è infatti indicativa di un danno fotoindotto: nei ratti usati come controllo i livelli di rodopsina scendono progressivamente fino al sesto giorno dopo l’esposizione continuata alla luce, per poi risalire lentamente 13 giorni dopo il danno fotico. Nei ratti trattati con astaxantina invece i livelli di rodopsina non si abbattono drasticamente nei sei giorni successivi al danno, ma rimangono essenzialmente costanti fino a 13 giorni dopo. Nello stesso tipo di esperimento, i ratti trattati con b-carotene hanno dei risultati sovrapponibili ai controlli.
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Inoltre, lo studio sperimentale che per la prima volta ha identificato le proteine di legame retiniche per le xantofille (XBP), ha evidenziato come anche l’astaxantina ha un’affinità per le XBP, anche se minore rispetto a luteina e zeaxantina<SUP>7</SUP>.
Conclusioni
</TD></TR></TBODY></TABLE>
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