Astaksantin, v angleščini znan kot astaksantin, je rdeč pigment, ki ga pogosto najdemo v živih organizmih, in čeprav se izraz "astaksantin" v vsakdanjem življenju ne uporablja pogosto, se astaksantin nahaja v številnih vrstah človeške hrane. Rdeča barva večine rakov, kot so kozice, jastog in rak, je posledica kopičenja astaksantina, naravnega antioksidanta, ki so ga leta 1938 prvič izolirali iz jastoga in poimenovali astaksantin. V naslednjih desetletjih so znanstveniki ugotovili strukturo in biološko aktivnost tega antioksidanta, katerega kemijsko ime je: 3,3'-dihidroksi-4,4'-diketonil-p,B'-karoten, molekulska formula C40H52O4, molekulska masa 596. 86.
Astaksantin je keto-karotenoid in terpenoidna nenasičena spojina. Astaksantin se zlahka oksidira in po oksidaciji postane astaksantin. Astaksantin v kristalni obliki je fin temno vijolično-rjav prah z rožnato barvo in tališčem približno 224 stopinj. Je topen v maščobi, netopen v vodi in dobro topen v organskih topilih, kot so kloroform, aceton, benzen in ogljikov disulfid. Kemična struktura astaksantina je sestavljena iz štirih izoprenskih enot, povezanih s konjugirano dvojno vezjo, in dveh izoprenskih enot na obeh koncih, ki tvorita obročno strukturo s šestimi vozlišči.
Naravni astaksantin je močan dušilec singletnega kisika. Naravni astaksantin je učinkovitejši od karotenoida, -karotena in zeaksantina pri preprečevanju peroksidacije metilnih estrov nenasičenih maščobnih kislin, njegova antioksidativna aktivnost pa je 550-krat večja od vitamina E in 10-krat večja od karotenoidov, kot so -karoten, zeaksantin, lutein in karotenoid , in je znan kot "super vitamin E" in "super antioksidant", Znan je kot "super vitamin E" in "super antioksidant". Poskusi na živalih so pokazali, da lahko astaksantin odstrani NO2, sulfid in disulfid ter zmanjša peroksidacijo lipidov in učinkovito zavira peroksidacijo lipidov, ki jo povzročajo prosti radikali. Hkrati ima astaksantin protirakavo delovanje, pomembno vpliva na imunsko funkcijo živali, krepi aerobni metabolizem, bistveno krepi mišično moč in toleranco človeka ter deluje protiinfekcijsko.
Astaksantin ima hidroksilno skupino v vsaki od končnih obročnih struktur in ta prosta hidroksilna skupina lahko tvori estre z maščobnimi kislinami. Če ena od hidroksilnih skupin tvori ester z maščobno kislino, se imenuje astaksantin monoester; če obe hidroksilni skupini tvorita ester z maščobno kislino, se imenuje astaksantin diester. Po zaestrenju se njegova hidrofobnost poveča in dvojni ester je bolj lipofilen kot enojni ester.
Metode proizvodnje astaksantina so predvsem naravna ekstrakcija in kemična sinteza dveh:
Naravna ekstrakcija astaksantina.
Trenutni biološki viri astaksantina so v glavnem proizvedeni z mikrobno fermentacijo in ekstrahirani iz drobovine predelave rakov.
Astaksantin je široko prisoten v lososu, kozicah, rakih, okrasnih ribah in ribjih jajcih, pa tudi v listih, cvetovih in plodovih rastlin. Velika večina morskih rakov in rib vsebuje astaksantin, vendar ga pridobivajo iz morskih mikroalg, fitoplanktona in rastlin skozi prehranjevalno verigo. Ekstrakcija iz drobovine predelave rakov je pomemben način proizvodnje astaksantina, glavne metode pa vključujejo ekstrakcijo z alkalijo, solubilizacijo olja, metodo organskih topil in ekstrakcijo s superkritično tekočino C02. Večina astaksantina, pridobljenega iz organizmov, je transstrukturiranih in varnih za uporabo.
Doma in v tujini se trenutno najpogosteje poroča o mavričnih algah. Rainy coccolithophore je enocelični organizem, ki kopiči astaksantin v telesu, ko med procesom kulture primanjkuje vira dušika, in če gojišču dodamo dvovalentne železove ione, se lahko sinteza astaksantina znatno poveča, njegova vsebnost astaksantina pa lahko doseže 40 mg/L raztopine kulture in 43 mg/g suhe celične mase. Za proizvodnjo astaksantina iz gojene klorele je značilna hitra reprodukcija enoceličnih organizmov, enostavna kultura, enostavna ekstrakcija, prah alg pa se lahko neposredno uporabi v živilski industriji in industriji krme, kar zmanjša stroške. Poleg klorele se astaksantin pridobiva tudi z gojenjem zelenih alg, klamidomonas, golih alg, umbelliferous alg itd. Vse vsebujejo astaksantin.
Kemijska sinteza.
Ker je vsebnost astaksantina, proizvedenega s fermentacijo, nizka, ima kemična sinteza astaksantina konkurenčno prednost. Za dokončanje sinteze astaksantina je potrebna večstopenjska kemična in biokatalitska reakcija, pri kateri je vloga biokatalize izbira stereokonfiguracije vmesnega atoma ogljika ali substitucijskega položaja atoma kisika v procesu sinteze. Glavna prekurzorska snov za kemijsko sintezo je (S)-3-ocetna kislina-4-okso- -azulenon, ki je produkt asimetrične hidrolize (R)-terpineol acetata z različnimi mikroorganizmi, sledijo tehnike ekstrakcije, protitočne distribucije in rekristalizacije. Ta prekurzorska snov se reaktivno pretvori v sol vitriola, ki vsebuje 15 atomov ogljika, in je končno sestavljena iz dveh soli vitriola, ki vsebujeta 15 atomov ogljika, in končno astaksantin nastane z reakcijo dveh 15-soli ogljikovega vitriola z {{ 10}}ogljikov dvojni aldehid.
Če želite izvedeti več podrobnosti, nas kontaktirajte nahaozebio2014@gmail.com