20 март 2021
0
Астаксантин часть 2
Часть 1. 

Натуральный астаксантин: обзор, использование, побочные эффекты, меры предосторожности, взаимодействия, дозировка и отзывы


2.5. Влияние на восстановление ДНК


Воздействие УФ-излучения на кожу вызывает повреждение ДНК. Биологически вредные эффекты, связанные с воздействием УФ-излучения, в значительной степени являются результатом ошибок при восстановлении ДНК, что может привести к онкогенным мутациям. Фотопродукты ДНК, генерируемые УФ-индуцированным повреждением ДНК, представляют собой измененные структуры ДНК, которые активируют каскад ответов, начиная с инициации остановки клеточного цикла и активации механизмов репарации ДНК. Путь эксцизионной репарации нуклеотидов (NER) является ключевым механизмом, используемым клетками млекопитающих для репарации поврежденной ДНК.

Хотя нет исследований, оценивающих влияние Астаксантин на путь NER, сообщается, что Астаксантин улучшает способность репарации ДНК клеток, подвергшихся воздействию УФ-излучения. В частности, ASX был способен минимизировать повреждение ДНК и влиять на кинетику репарации ДНК. Клетки человека обладают множеством механизмов защиты от УФ-индуцированных АФК, предотвращая повреждение или восстанавливая его. Например, ASX ингибирует вызванное ультрафиолетом повреждение ДНК и увеличивает экспрессию ферментов, чувствительных к окислительному стрессу.

Более того, было показано, что Астаксантин проявляет свои защитные эффекты против индуцированного циклофосфамидом окислительного стресса и повреждения ДНК за счет активации Nrf2 и модуляции экспрессии NQO1 и HO-1. Циклофосфамид (ЦП), цитотоксический алкилирующий агент, широко используется при лечении различных видов рака с высокой эффективностью. Однако он проявляет сильную цитотоксичность по отношению к нормальным клеткам человека и экспериментальных животных, и это связано с токсическими эффектами и индукцией геномной нестабильности и повреждения ДНК.

Следовательно, в клинических применениях важно предотвратить повреждение ДНК нормальных клеток, вызванное ХП. Несколько отчетов показали, что ASX снижает вызванный CP окислительный стресс и последующее окислительное повреждение ДНК. Кроме того, путь AKT играет ключевую роль в модуляции стабильности генома и ответов на повреждение ДНК. Исследования показали, что ингибирование активности киназы AKT нарушает репарацию двухцепочечных разрывов (DSB). Недавно было высказано предположение, что модуляция сигнального пути AKT с помощью ASX может потенциально способствовать поддержанию стабильности генома и противодействовать повреждению ДНК.

3. Данные клинических испытаний на людях.


Исследования как in vivo, так и in vitro показали, что ASX может играть многообещающую функциональную роль в лечении и предотвращении старения кожи. Хотя ASX продемонстрировал молекулярные и защитные механизмы действия для улучшения и / или улучшения здоровья кожи человека, может быть нелегко передать эти результаты людям. Для интерпретации этих результатов необходимо учитывать методологические ошибки, связанные с экспериментами in vitro и моделями на животных.

Кроме того, источник ASX, используемый в исследованиях на культурах клеток и на животных, часто имеет неизвестное происхождение. Однако потенциальные кожные защитные эффекты ASX также были исследованы на людях. Основным источником поступления ASX в организм человека являются морепродукты, например, дикий лосось, содержащий 26–38 мг / кг мяса.

Исследования вмешательства человека, которые были проведены с помощью ASX, суммированы в таблице 1. Иммунные клетки чрезвычайно уязвимы для неконтролируемого образования свободных радикалов из-за высокого процента полиненасыщенных жирных кислот в их мембранах, и они производят больше окислительных продуктов и медиаторов воспаления. Park et al. провели первое комплексное исследование по изучению действия диетического ASX на модуляцию иммунного ответа, окислительного статуса и воспаления у молодых здоровых взрослых женщин-людей.

После восьми недель приема ASX усиливал как клеточно-опосредованные, так и гуморальные иммунные ответы, включая индуцированную митогеном Т-клеток и В-клеток пролиферацию лимфоцитов, цитотоксическую активность NK-клеток и продукцию IL-6. ASX не влиял на концентрацию C-реактивных белков в плазме, но уровни 8-гидрокси-2'-дезоксигуанозина (8-OHdG) (биомаркер повреждения ДНК) были значительно ниже в группе, получавшей более высокие дозы ASX. Все характеристики старения кожи связаны с окислительным метаболизмом и последующим образованием АФК, которые определяют это неизбежное явление.

В недавнем исследовании было продемонстрировано, что непрерывное употребление ASX в течение четырех недель облегчает связанные со старением изменения остаточных компонентов поверхности кожи (RSSC). Авторы также измерили уровень малонового диальдегида (МДА), признанного биомаркера системного окислительного стресса. В частности, 31 субъект среднего возраста получал 4 мг суточных доз ASX, а уровни MDA в плазме снизились во время потребления ASX (на 11,2% на 15 день и на 21,7% на 29 день). Более того, анализ образцов RSSC выявил снижение уровня десквамации корнеоцитов и микробного присутствия в конце исследования.

Tominaga et al. провели исследование in vitro и параллельно рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с участием 65 здоровых женщин в течение 16 недель, чтобы проверить влияние перорального приема ASX (6 или 12 мг) на целостность кожи. Авторы продемонстрировали, что до и после лечения с помощью ASX дозозависимо снижалась секреция воспалительных цитокинов и ММР-1 из кератиноцитов, облученных УФ-В. Кроме того, клиническое исследование продемонстрировало, что содержание влаги в коже и глубокие морщины существенно не изменились в группах, получавших ASX, тогда как эти параметры значительно ухудшились в группе плацебо в течение периода исследования. Интересно, что уровни IL-1α в роговом слое сохранялись только в группе, получавшей высокие дозы.

Кроме того, улучшение эластичности кожи наблюдалось в группе высоких доз по сравнению с группой плацебо у участников с высоким содержанием влаги в коже. В 2001 году Секи и др. провели небольшое пилотное исследование с использованием ASX из H. pluvialis, чтобы изучить эффект уменьшения морщин на коже 45 здоровых людей. Авторы наблюдали эффект разглаживания морщин у женщин (n = 3), используя крем для местного применения, содержащий ASX в сочетании с другими активными ингредиентами.

Дерматологическая оценка показала значительное уменьшение морщин и отечности в нижней части глаза и на щеках после двух недель использования. Второе предварительное исследование на людях, проведенное Ямахитой в 1995 году, показало на здоровых мужчинах (n = 7), что местный естественный ASX из криля значительно снижает эритему на 60% через 98 часов после воздействия УФ-В. Во втором исследовании тот же автор назначил 49 здоровым женщинам (средний возраст 47 лет) 2 мг ASX или плацебо.

После шести недель лечения наблюдалось значительное улучшение влажности и эластичности кожи. В другом исследовании Tominaga et al., влияние ASX на уменьшение морщин и эластичность кожи было исследовано у 28 женщин (20–55 лет). Совместное использование пищевой добавки и местного продукта, содержащего ASX, в течение восьми недель показало уменьшение общей средней глубины морщин. Последняя тенденция в стратегиях против старения - использование комбинации пищевых и пероральных добавок для получения дополнительных физиологических преимуществ. Несколько исследований продемонстрировали, что комбинированное введение ASX с другими соединениями, особенно гидролизатом коллагена, может проявлять аддитивный или синергетический эффект для предотвращения или обращения вспять процесса старения кожи.

В соответствии с этим недавнее исследование с участием 44 здоровых субъектов показало, что комбинация ASX (2 мг / день) и гидролизата коллагена (2 мг / день) в течение 12 недель улучшает эластичность и целостность барьера в коже человека. Эти улучшения были связаны с молекулярными изменениями, такими как индукция проколлагена типа I и снижение уровней экспрессии расщепляющего коллаген фермента MMP-1 и расщепляющего эластин фермента MMP-12.

В открытом неконтролируемом исследовании 30 здоровых женщин-субъектов получали в течение восьми недель 6 мг в день пероральных добавок в сочетании с 2 мл (78,9 мкМ раствора) в день местного применения ASX. Значительные улучшения наблюдались в отношении морщин кожи, размера пигментных пятен, эластичности и текстуры кожи. Те же авторы также провели рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с участием 36 здоровых мужчин, которым вводили 6 мг ASX в течение шести недель. В конце периода исследования ASX улучшил морщины, эластичность, трансэпидермальную потерю воды (TEWL), содержание влаги и уровень кожного сала.

Эти результаты показывают, что ASX может улучшить состояние кожи как у мужчин, так и у женщин. Требуются дополнительные доказательства исследований с участием человека. Кроме того, мы рекомендуем дополнительные исследования, направленные на стимуляцию эндогенных систем антиоксидантной защиты кожи, в частности, на экспрессию антиоксидантно-ответных элементов, связанных с активностью детоксифицирующих ферментов.

4. Безопасность и биодоступность


4.1. Безопасность


ASX, полученный из микроводорослей H. pluvialis, был одобрен в качестве красящей добавки в корма для лосося и в качестве пищевой добавки для потребления человеком в Европе, Японии и США. Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) по добавкам и продуктам или веществам, используемым в кормах для животных (FEEDAP), рекомендовало допустимую суточную дозу (ADI) 0,034 мг / кг массы тела ASX (2,38 мг в день для человека весом 70 кг). Это научное мнение было позже подтверждено группой EFSA по диетическим продуктам, питанию и аллергии (NDA), где был сделан вывод о том, что безопасность 4 мг ASX в день (0,06 мг / кг массы тела) еще не полностью установлена.

Однако о побочных эффектах не сообщалось в исследованиях с участием участников, принимавших более 4 мг ASX в день. Например, острый прием 40 мг ASX также хорошо переносился 32 здоровыми участниками, и только три легких события были зарегистрированы в течение 48 часов после приема. Кроме того, постоянный прием 16 и 40 мг ASX в день считается безопасным для пациентов, страдающих функциональной диспепсией. Также стоит упомянуть, что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило ASX от H. pluvialis для прямого потребления человеком в дозах до 12 мг в день и до 24 мг в день в течение не более 30 дней. Кроме того, сверхкритические экстракты CO2 из H. pluvialis получили от FDA статус «новый продукт питания» и статус «GRAS» (общепризнанный как безопасный).

4.2. Биодоступность


После высвобождения из пищевого матрикса каротиноиды накапливаются в липидных каплях желудочного сока, а затем включаются в мицеллы. Эти мицеллы диффундируют в плазматическую мембрану энтероцитов, а каротиноиды переносятся в кровоток за счет липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). На всасывание ASX и других каротиноидов влияют их химические свойства и несколько диетических и не связанных с диетой параметров. Содержание ASX в мякоти лосося колеблется от 3 до 37 мг / кг; следовательно, 200-граммовая порция лосося обеспечивает примерно от 1 до 7 мг ASX. Дикий лосось почти исключительно содержит 3S, 3′S форму ASX.

На всасывание ASX влияет диета и курение, и, в частности, сопутствующий прием пищи, по-видимому, увеличивает абсорбцию, а курение, по-видимому, сокращает период полувыведения ASX [86]. Поглощение ASX из различных источников было исследовано на нескольких видах животных, включая мышей, крыс, собак и людей. В рандомизированном двойном слепом исследовании 28 здоровых мужчин потребляли 250 г дикого или выращенного в аквакультуре лосося ежедневно в течение четырех недель, что давало 5 мг ASX / день из плоти лосося.

После шести дней диеты с диким лососем (3S, 3'S изомер) концентрации ASX в плазме достигли плато 39 нмоль / л и 52 нмоль / л после введения аквакультурного лосося (3R, 3'S). Интересно, что на 3, 6, 10 и 14 день, но не на 28 день, концентрации ASX в плазме человека были значительно выше после приема аквакультурного лосося. Во-первых, эти результаты предполагают, что структура изомеров ASX в плазме человека похожа на структуру проглоченного лосося. Тогда кажется, что когда потребление ASX является хроническим, максимальные концентрации могут быть достигнуты в течение первой недели приема, даже если ASX получен из разных источников.

Хотя биодоступность и конфигурационное распределение изомеров ASX в плазме человека были исследованы в этом клиническом испытании, всестороннее исследование фармакокинетики и тканевого распределения ASX в коже человека не проводилось. Каротиноиды представляют собой жирорастворимые молекулы, и на абсорбцию ASX положительно влияют пищевые липиды.

Похоже, что более высокая доля ASX абсорбируется при доставке в составе на масляной основе. В открытом параллельном исследовании восемь здоровых добровольцев мужского пола получили однократную дозу 40 мг ASX в виде трех различных составов на основе липидов (n = 8 для каждой группы). Все три состава на основе липидов увеличивали биодоступность ASX, но самая высокая биодоступность наблюдалась у состава, содержащего самое высокое содержание гидрофильного синтетического поверхностно-активного вещества.

Таким образом, эти результаты предполагают, что ASX следует употреблять вместе с диетическими жирами для оптимизации биодоступности. Учитывая небольшое количество субъектов, включенных в эти исследования биодоступности, в будущих исследованиях следует попытаться воспроизвести эти результаты в дозах, эквивалентных дозам, рекомендованным различными органами, такими как EFSA и FDA. Ограниченные литературные данные, посвященные демонстрации улучшений биодоступности ASX, показывают, что повышение биодоступности ASX не привлекло значительного внимания, особенно для кожной ткани. Более того, новые стратегии доставки, включая различные типы составов, такие как наночастицы, крем для местного применения и определенные фосфолипидные комплексы, предлагают значительные перспективы и заслуживают дальнейшего изучения в попытках повысить биодоступность этой интересной молекулы.

Регистрация