L’astaxantina è tra gli ingredienti con maggiore diffusione e potenziale salutistico in ambito nutraceutico. AstaReal® AB, importante azienda con sede in Svezia e di proprietà del gruppo giapponese Fuji Chemical Industries Co. Ltd., è uno dei maggiori player mondiali nella produzione di astaxantina naturale a partire da fermentazioni di microalghe. Oltre che nello stabilimento e quartier generale in Svezia, AstaReal® produce anche negli USA per il mercato americano. AstaReal® AB è stata nel 1995 la prima azienda a livello mondiale a produrre astaxantina naturale dalla microalga Haematococcus pluvialis mettendo in commercio un integratore basato su una biomassa algale non estratta. L’astaxantina viene bio-sintetizzata in natura da H. pluvialis e da altre microalghe alla base della catena alimentare e si diffonde poi verticalmente nella piramide alimentare, accumulandosi in crostacei come il krill, in pesci come i salmoni e anche negli uccelli (ad es. fenicotteri). Dal punto di vista chimico l’astaxantina è un cheto-carotenoide appartenente alla famiglia delle xantofille (carotenoidi che contengono atomi di ossigeno sugli anelli terminali). La specifica struttura chimica con 4 atomi di ossigeno (un ossidrile e un chetone per ciascuna delle due estremità) rende l’astaxantina una xantofilla con due caratteristiche distintive: 1) un peculiare carattere anfipatico (idrofobico nella catena polienica centrale e idrofilico ai due estremi), proprietà che rende particolarmente favorevole ed efficace il posizionamento della molecola trasversalmente al doppio strato fosfolipidico delle membrane cellulari; 2) un potere antiossidante notevolmente superiore ad altre molecole anche simili, per via dell’elevato potere disattivante nei confronti dei radicali dell’ossigeno (ROS), dovuto all’azione coordinata dei doppi legami coniugati e dei gruppi chetone. L’astaxantina (3,3’-diidrossi-β-carotene-4,4’-dione) contiene due centri chirali, ciascuno dei quali può assumere due conformazioni stereoisomeriche, per un totale di 3 possibili combinazioni; mentre l’astaxantina sintetica è una miscela delle diverse forme, la versione naturale è rappresentata dalla sola forma pura 3S-3’S. Inoltre l’astaxantina naturale AstaReal® è per la quasi totalità in versione esterificata, di cui 80% mono- e 20% di-estere. I benefici salutistici dell’astaxantina spaziano in diverse aree, come confermato da studi clinici dedicati: area cardiovascolare, per riduzione dello stress ossidativo e di fenomeni aterosclerotici, miglioramento del profilo lipidico e incremento del microcircolo; salute visiva, per riduzione dei sintomi della sindrome da visione al computer e dell’affaticamento oculare; salute della pelle, per limitazione dei danni da radiazione luminosa e photo-aging, riduzione della profondità delle rughe e miglioramento dell’elasticità; salute cerebrale, grazie alla capacità dell’astaxantina di superare la barriera emato-encefalica e al supporto delle capacità cognitive, delle facoltà di apprendimento e della memoria; ambito sportivo, attraverso un supporto della funzione mitocondriale e un contenimento del danno ossidativo e dell’infiammazione grazie ai quali la durata e la performance muscolare vedono sensibili miglioramenti. Alcuni degli studi clinici a supporto dei benefici sopra riportati vengono brevemente descritti in questa pubblicazione.

Le diverse forme di astaxantina naturale prodotte da AstaReal® e disponibili come materie prime o come semi-finiti in bulk sono distribuiti in Italia da C.F.M. Co. Farmaceutica Milanese SpA.

Composizione e specifiche tecniche

AstaReal® produce materie prime a base di astaxantina in differenti forme per soddisfare diverse esigenze di formulazione. Le tecnologie fermentative e di purificazione di AstaReal® in foto-bioreattori chiusi consentono di ottenere prodotti di elevata qualità e con purezza e shelf-life ottimali. La raccolta delle aplanospore è effettuata al giusto stadio di maturazione, al termine della “fase verde” quando il livello di clorofilla è al minimo, il che garantisce la massima qualità e stabilità nel tempo dell’astaxantina. La referenza originariamente sviluppata da AstaReal® (A1010) consiste nella biomassa di H. pluvialis essiccata, macinata e standardizzata ad un contenuto di astaxantina del 5%. Vengono inoltre prodotte referenze che consistono in astaxantina purificata, estratta mediante tecnologia con CO₂ supercritica, disponibili come oleoresina standardizzata al 10% astaxantina (referenza L10) o come polvere microincapsulata in gelatina vegetale (adatta a vegetariani) con contenuto minimo di astaxantina del 2,5% (referenza EL25). Le specifiche tecniche sono sommariamente illustrate nella Tabella 1.

Meccanismo d’azione

I benefici salutistici dell’astaxantina si originano fondamentalmente dal considerevole potere antiossidante della molecola che è stato valutato come 10 volte superiore rispetto ad altri carotenoidi come zeaxantina, luteina e beta-carotene e 100 volte superiore al tocoferolo; i radicali ossidanti, specie reattive che possono facilmente danneggiare tutte le macromolecole biologiche, vengono efficacemente disattivati dall’astaxantina sia all’interno delle membrane mitocondriali e plasmatiche che sulle superfici polari di esse, grazie al particolare posizionamento trans-membrana di questa xantofilla. L’astaxantina sarebbe inoltre in grado di moderare l’infiammazione interagendo con il pathway di NF-kB, attraverso un’inibizione della traslocazione di questo fattore di trascrizione nel nucleo.

Studi clinici

Ambito cardiovascolare 

In uno studio pubblicato nel 2010 (1), quantità crescenti (fino a 18 mg/die) di astaxantina AstaReal® o una dose placebo sono state somministrate a un totale di 61 soggetti lievemente iperlipidemici non obesi per 12 settimane; l’impatto dell’integrazione sulla salute cardiovascolare è stato valutato misurando i trigliceridi plasmatici e il colesterolo-HDL. Al contrario del placebo che non ha determinato cambiamenti significativi, la somministrazione di astaxantina (ad es. 12 mg/die) ha provocato una riduzione del 25% del livello di trigliceridi (da 147 a 110 mg/dL, p<0,05) e un aumento del 15% del livello di colesterolo-HDL (da 55 a 63 mg/dL, p<0,01). Attraverso il potenziale antiossidante e antinfiammatorio l’astaxantina si candida come un valido supporto per sostenere la salute cardiovascolare.

Sistema nervoso

Il cervello è un organo particolarmente suscettibile allo stress ossidativo per via dell’intenso metabolismo dovuto all’elevato tasso di consumo di glucosio ed ossigeno. L’integrazione di un potente antiossidante quale l’astaxantina può favorire la funzione cognitiva smorzando l’impatto negativo dei ROS sulla salute cerebrale, specialmente dopo i 50 anni, quando si riduce l’efficienza delle naturali difese dell’organismo. In uno studio pubblicato nel 2012 (2), 6-12 mg giornalieri di astaxantina o un placebo sono stati somministrati per 12 settimane a un totale di 96 soggetti di età media pari a 55 anni, che lamentavano suscettibilità a fenomeni di dimenticanza. I soggetti sono stati sottoposti a test CogHealth (un test che valuta il tempo di risposta e l’accuratezza su 5 parametri cognitivi attraverso un gioco con 5 carte su computer) al tempo 0 e poi ogni 4 settimane di trattamento. Si sono riscontrati notevoli miglioramenti in diversi dei parametri misurati per somministrazione di 12 mg/die rispetto alla baseline.

Salute degli occhi

Gli occhi sono altri organi sottoposti ad uno stress ossidativo non trascurabile; inoltre è molto comune soffrire, nella società odierna, di sindrome da visione al computer (CVS), una condizione temporanea che determina affaticamento agli occhi, visione offuscata e prurito agli occhi, dovuta alla continua necessità di mettere a fuoco la visione da vicino su uno schermo. Il tempo di accomodazione è il tempo richiesto al muscolo ciliare per cambiare il fuoco da un oggetto vicino ad uno lontano. Mettere a fuoco costantemente su un oggetto vicino determina una contrazione prolungata e un affaticamento del muscolo ciliare che può provocare infiammazione e stress, che può a sua volta ripercuotersi sul tempo di accomodazione e sulla performance visiva. In uno studio del 2005 (3) 40 individui sani soggetti ad astenopia (affaticamento oculare) hanno assunto 6 mg/die di astaxantina AstaReal® o placebo per 4 settimane. Alla misurazione della velocità di accomodazione i soggetti integrati hanno mostrato un miglioramento significativo già a partire da due settimane rispetto al t=0, al contrario del ramo del placebo in cui la variazione è risultata non significativa. L’integrazione con astaxantina naturale può aiutare a normalizzare i sintomi di affaticamento della vista da CVS.

Sport 

I tessuti e le cellule muscolari, quando sono sotto sforzo, come durante un’attività sportiva aerobica intensa, vanno incontro a notevoli consumi di ossigeno e ad un importante carico metabolico; quest’ultimo, per ragioni fisiologiche, genera a propria volta potenziale ossidante in eccesso che può danneggiare i tessuti ed andare a detrimento della stessa performance fisica.

In questo scenario il ruolo antiossidante dell’astaxantina può configurarsi come un supporto molto efficace come osservato in un recente studio (4), in cui un totale di 14 individui, ciclisti amatoriali, hanno assunto 4 mg/die di astaxantina AstaReal® o un placebo indistinguibile per 28 giorni. Prima e dopo il periodo di trattamento con l’astaxantina, la performance fisica è stata valutata come prestazione ciclistica indoor; il test è consistito, dopo avere sottoposto gli atleti ad un primo carico di lavoro costante di 2 ore (pre-exhaustion test), nella misura del tempo necessario per completare una corsa di 20 km. Come si osserva in Figura 1, i soggetti che hanno assunto astaxantina hanno completato la prova in un tempo inferiore di 121 secondi dopo il periodo di trattamento rispetto alla prestazione pre-trattamento, mentre i soggetti che hanno assunto il placebo non hanno osservato una variazione statisticamente significativa (-19 secondi) (p tra i gruppi <0,05). Anche la potenza media espressa durante la prova è stata superiore di 20 W per il gruppo integrato tra performance pre- e post-trattamento, mentre il gruppo del placebo ha visto un incremento medio di soli 1,6 W. Da questo e altri studi si osserva che l’astaxantina è in grado quindi di favorire la resistenza del tessuto muscolare migliorandone la funzionalità e la potenza aerobica; vi sono inoltre indicazioni che l’astaxantina possa ridurre la spossatezza e la produzione di acido lattico.

Sicurezza

La biomassa algale macinata di AstaReal® è stata la prima astaxantina naturale immessa sul mercato, più di 20 anni fa; la biomassa e successivamente gli ingredienti estratti hanno sempre mostrato, sia nell’utilizzo da parte dei consumatori, sia nella notevole numerosità di studi clinici condotti (complessivamente su quasi 1500 individui), un ottimo profilo di sicurezza. L’estrazione con CO₂ supercritica è il metodo più pulito e sicuro per condurre l’estrazione di molecole poco polari, poiché non vi è l’utilizzo di alcun solvente organico, mentre la coltura delle microalghe è effettuata in foto-bioreattori allo stato dell’arte in cui le cellule di H. pluvialis vengono cresciute in un ambiente controllato e isolato dall’esterno. Lo stabilimento AstaReal® è certificato HACCP e ISO e l’astaxantina AstaReal® è stata riconosciuta GRAS dalle autorità statunitensi, nonché standard di riferimento dal FCC nel 2012. Le materie prime sono tutte certificate non-OGM e non-BSE oltre ad essere Halal e Kosher.

Applicazioni e dosaggio

Le diverse versioni di astaxantina disponibili come materie prime da AstaReal® sono impiegabili in vari tipi di formulazioni, a seconda delle necessità: la biomassa algale è indicata specialmente per formulazioni in capsule e in compresse; l’oleoresina è consigliabile per capsule di gelatina molle o dura ed in prodotti cosmetici; infine la polvere di astaxantina microincapsulata dispersibile è ideale per la formulazione di liquidi pronti da bere o istantanei e in capsule di gelatina dura. AstaReal®, oltre a proporre materie prime, offre anche capsule di gelatina molle pre-formulate e disponibili in bulk, contenenti anche vitamine C ed E. Il dosaggio giornaliero di astaxantina non è limitato dalle autorità e spazia tra i 2 e i 12 mg giornalieri, a seconda delle applicazioni salutistiche.

Bibliografia

1 Yoshida H, Yanai H, Ito K, Tomono Y, Koikeda T, Tsukahara H, Tada N (2010) Administration of natural astaxanthin increases serum HDL-cholesterol and adiponectin in subjects with mild hyperlipidemia. Atherosclerosis. 209(2):520-523

2 Katagiri M, Satoh A, Tsuji S, Shirasawa T (2012) Effects of astaxanthin-rich Haematococcus pluvialis extract on cognitive function: a randomised, double-blind, placebo-controlled study. J Clin Biochem Nutr. 51(2) 102-107

3 Shiratori K et al (2005) Effect of astaxanthin on accommodation and asthenopia – Efficacy identification study in healthy volunteers. J Clin Therap Med 21(5) 543-556

4 Earnest CP, Lupo M, White KM, Church TS (2011) Effect of astaxanthin on cycling time trial performance. Int J Sports Med 32(11) 882-888