L’astaxantina è un ingrediente dal significativo potenziale antiossidante e anti-infiammatorio; l’efficacia trasversale e l’approfondito supporto scientifico delineano per l’astaxantina un ruolo chiave in molte differenti aree salutistiche nell’ambito dell’integrazione alimentare.

AstaReal® è da sempre l’azienda pioniera nella ricerca, nello sviluppo e nella produzione dell’astaxantina naturale; per prima, ancora negli anni ’80, AstaReal® ha sviluppato tecniche di coltura in fotobioreattore chiuso di Haematococcus pluvialis. Se cresciuto nelle opportune condizioni, H. pluvialis è l’organismo capace della massima produzione di astaxantina e la coltura in fotobioreattore offre importanti vantaggi:

  • in termini di resa, perché consente un miglior controllo dell’illuminazione della coltura e della crescita, e quindi una gestione ottimale della fase di produzione dell’astaxantina da parte della microalga;
  • in termini di sicurezza, perché la coltura chiusa offre le maggiori garanzie di purezza ed isolamento da contaminazioni.

Fin dagli anni ’90 AstaReal® ha sviluppato il processo industriale e avviato la distribuzione commerciale dell’astaxantina; l’astaxantina AstaReal® è stata la prima ad essere inclusa in un integratore alimentare e ad essere approvata secondo il regolamento Novel Food.

In organismi più semplici come H. pluvialis o nel Krill, l’astaxantina funziona da vero e proprio schermo: viene prodotta e/o concentrata per limitare il danno prodotto dall’esposizione alla radiazione luminosa e UV, ovvero la creazione e propagazione di ROS (specie radicaliche dell’ossigeno) che danneggiano tutte le macromolecole biologiche. Anche nell’uomo l’astaxantina è uno degli scavenger radicalici più efficaci, decine o centinaia di volte più di altri antiossidanti e vitamine. Una volta assorbita si posiziona all’interno delle membrane cellulari e mitocondriali nelle quali svolge la sua funzione antiossidante; questa è resa particolarmente efficace dalla natura chimico-fisica anfipatica dell’astaxantina: la parte centrale della molecola è lipofila mentre le due porzioni terminali sono idrofile, in modo simile al doppio strato fosfolipidico e questo consente all’astaxantina di collocarsi in modo ottimale a cavallo delle membrane e di neutralizzare efficacemente i radicali.

               

Studi in vitro hanno mostrato inoltre come l’astaxantina abbia un’attività puramente anti-ossidante, al contrario di diversi altri carotenoidi e molecole simili che, come noto, dispongono anche di un connotato pro-ossidante. Questa caratteristica risulta particolarmente importante in vivo nella tutela della funzione mitocondriale. I mitocondri sono estremamente suscettibili al danno ossidativo perché il processo di produzione dell’energia cellulare che ha luogo in questi organelli produce grandi quantità di ROS, in particolare all’aumentare dell’età della persona: i radicali danneggiano le strutture mitocondriali e riducono il numero, la forma e la funzionalità dei mitocondri innescando anche un circolo vizioso di maggiore danno e di squilibrio ossidativo per tutta la cellula. Inoltre in modo simile alla funzione in natura dell’astaxantina, essa contribuisce alla protezione dei tessuti più esposti alla radiazione luminosa, pelle e occhi, disinnescando i ROS che si originano per azione delle lunghezze d’onda ad elevata frequenza (UV)

Il ruolo salutistico dell’astaxantina si esplica quindi in modo trasversale in molti ambiti, tra i quali:

  • salute cardiovascolare
  • prestazione sportiva, resistenza e recupero
  • salute articolare
  • salute della pelle
  • supporto della visione e salute degli occhi
  • protezione neuro-vascolare e benessere cognitivo.

 

Ruolo antinfiammatorio

In uno studio clinico pubblicato nel 2010 la funzione anti-infiammatoria dell’astaxantina è emersa in un trattamento nell’uomo di 8 settimane: come si evince nella figura riportata sotto, l’astaxantina somministrata ad un dosaggio di 2 mg/die, ha ridotto significativamente rispetto al placebo i valori di Proteina C-Reattiva (PCR), un marker noto e comunemente impiegato per la quantificazione del livello di infiammazione sistemica.

Salute cardiovascolare

Tra gli studi che hanno valutato il supporto della funzione cardiovascolare, in uno del 2020 il trattamento pilota in 16 volontari affetti da insufficienza cardiaca con 12 mg/die di astaxantina (e tocotrienolo + vitamina C) ha ridotto lo stress ossidativo e migliorato la contrattilità cardiaca e la tolleranza all’esercizio. In uno studio controllato successivo, condotto in una popolazione sana o in fase pre-diabetica, il trattamento con 12mg/die per 12 settimane ha migliorato significativamente i valori di glucosio e insulina a 30 e 120 minuti della curva da carico di glucosio. Si è anche osservata una riduzione significativa rispetto al placebo dell’indice Matsuda (sensibilità insulinica) e dell’emoglobina glicata, in particolare nel sotto-gruppo in stato pre-diabetico, al contrario del placebo che non ha mostrato effetti.

Tono muscolare e attività fisica 

Nella popolazione senior, l’attività fisica regolare è considerata indispensabile per il mantenimento del tono muscolare e ad evitare fenomeni come la sarcopenia, ovvero la perdita progressiva di massa muscolare, che impatta fortemente sulla capacità di svolgere azioni, sull’indipendenza individuale e in definitiva sulla qualità della vita.

L’integrazione alimentare con ingredienti come l’astaxantina può supportare l’esercizio fisico, contribuendo a rallentare il declino fisico e invertendo lo stress ossidativo che deriva da una stimolazione eccessiva del sistema muscolare quando, in età non più giovane, i sistemi fisiologici di contrasto dei radicali sono al limite.

In uno studio controllato del 2018, 12 mg/giorno di astaxantina sono stati somministrati (in formulazione con tocotrienoli e zinco) per 4 mesi, contro placebo, ad un totale di 42 volontari con età compresa tra 65 e 82 anni; il trattamento accompagnava una routine di esercizio fisico svolta con regolarità 3 volte a settimana. La pratica fisica, come prevedibile, ha migliorato in tutta la popolazione in studio la distanza di camminata, la resistenza, la forza e la massa muscolare; tuttavia il trattamento con astaxantina (ma non il placebo) ha incrementato significativamente la massima contrazione volontaria del muscolo tibiale anteriore (MVC, test di dorsiflessione della caviglia) e l’area cross-sezionale dello stesso muscolo; di conseguenza è anche aumentato in modo significativo il parametro della forza specifica, calcolato come rapporto tra i due precedenti valori.

Tali dati hanno confermato uno studio condotto in vivo in topi anziani, illustrato nella stessa pubblicazione, in cui si è osservato che la somministrazione di astaxantina aumenta la forza muscolare negli animali, misurata mediante elettrostimolazione.

Una successiva rielaborazione dei dati dello studio sopra illustrato, pubblicata in un diverso lavoro nel 2021, ha poi anche verificato come l’integrazione con astaxantina nella popolazione senior abbia anche determinato dopo i mesi di integrazione, rispetto al placebo, una superiore resistenza muscolare specifica e un miglioramento della fase submassimale (misurata come parametro Respiratory Exchange Ratio) in un esercizio condotto a fasce progressive; la riduzione del parametro RER indica che si è raggiunto un miglioramento dell’uso dei grassi rispetto ai carboidrati ed un’intensificazione del metabolismo aerobico sub-massimale.

L’astaxantina, in virtù della sua funzione antiossidante, è in grado di proteggere le cellule, soprattutto muscolari, dal danno ossidativo indotto dall’esercizio strenuo anche in atleti giovani, consentendo quindi più elevati tassi respiratori, un recupero più rapido e una migliore performance. In uno studio del 2011 condotto su 14 ciclisti agonisti, la somministrazione di 4 mg/giorno di astaxantina per 28 giorni ha permesso di migliorare significativamente, rispetto a quanto osservato con il placebo (*p<0.05), la performance ciclistica massimale di test in una sessione di 20 km seguente ad una precedente di esaurimento; il dato è stato misurato come delta rispetto allo stesso esercizio condotto prima delle 4 settimane di trattamento (vedere figura sotto).

Funzione cognitiva

L’astaxantina si caratterizza per la capacità di superare la barriera ematoencefalica e in virtù del suo notevole potenziale antiossidante si candida come ingrediente in grado influire sulla salute del sistema nervoso centrale e di beneficiare in modo significativo la funzione cognitiva, data la notevole suscettibilità dei tessuti nervosi al danno ossidativo (i neuroni sono costituiti da una significativa componente di acidi grassi poli-insaturi, DHA, facilmente danneggiabili dai radicali ossidanti). In uno studio del 2012 condotto su 92 soggetti volontari in età compresa tra 50 e 69 anni soggetti a perdite di memoria, astaxantina a dose di 6 o 12 mg/die sono stati somministrati per 12 settimane contro placebo per valutare l’effetto in termini di miglioramento di performance in alcuni test cognitivi (CogHealth battery e Groton Maze test). In entrambi i test il gruppo trattato ha osservato dei miglioramenti significativi o tempi di risoluzione dei test ridotti, rispetto a quanto osservato nel gruppo del placebo; in particolare nella CogHealth battery, che prevede esercizi su un terminale informatico con carte da gioco, ben 4 parametri hanno registrato performance migliori del 6-8% rispetto al placebo.

Protezione della pelle

L’astaxantina si candida come ingrediente ideale nell’ambito della “beauty from within“, ovvero per applicazioni cosmeceutiche a supporto della salute della pelle. La pelle è l'”organo” più esteso del corpo, ha una complessa struttura a strati e, per il suo ruolo, è immediatamente esposta agli insulti esterni tra cui in particolare la radiazione ultravioletta. I raggi UV sono direttamente responsabili della generazione di stress ossidativo e di radicali dell’ossigeno che a propria volta causano danneggiamento del derma e dell’epidermide con conseguenze immediatamente percepibili: invecchiamento cutaneo, macchie, rughe, screpolature, perdita di elasticità e secchezza.

Il meccanismo attraverso cui i ROS danneggiano la pelle passano attraverso l’attivazione di fattori di trascrizione (NF-kB) e delle MAPkinasi; questi eventi determinano rispettivamente l’attivazione di uno stato infiammatorio (citochine) e l’attivazione delle metalloproteinasi della matrice che causano la degradazione del collagene, la compromissione del derma e il collasso dell’epidermide (rughe).

Molti studi sono stati condotti, in vitro, in vivo e nell’uomo per dimostrare l’efficacia dell’astaxantina nella protezione della pelle dal danno ossidativo; in roditori si è osservato che il trattamento con astaxantina riduce significativamente i marker di processi infiammatori in modo mediato dall’inibizione di NF-kB. L’astaxantina agisce poi direttamente da scavenger radicalico.

In uno studio nell’uomo, controllato con placebo, condotto su 36 volontari di sesso maschile, la somministrazione di astaxantina (6 mg per 6 settimane) per via orale ha migliorato i difetti a zampe di gallina intorno agli occhi e migliorato l’elasticità e la TEWL (Trans-Epidermal Water Loss, vedi figura sottostante) in modo significativo (p<0.01 rispetto al placebo). La TEWL è un parametro facilmente misurabile e direttamente correlato alla salute della pelle: si tratta della perdita di umidità dall’epidermide, che deriva dalla compromissione dello strato lipidico superficiale.

In un successivo studio condotto dallo stesso gruppo di ricerca, astaxantina è stata utilizzata in una preparazione topica per 8 settimane e somministrata anche in parallelo per via orale (6 mg/die)ad un gruppo di 28 volontarie, migliorando significativamente diversi parametri legati alle rughe in corrispondenza del contorno occhi  rispetto alla baseline.

L’astaxantina Astareal® è disponibile come ingrediente in bulk di versioni differenti, impiegabile nella formulazione di molte tipologie di integratori:

  • come biomassa di H. pluvialis essiccata e macinata, standardizzata al 5% astaxantina (cod. A1010);
  • come oleoresina standardizzata al 10% astaxantina (L10) o più diluita, ottenuta per estrazione con CO2 supercritica dalla biomassa;
  • come polvere microincapsulata e idrodispersibile ottenuta a partire dall’oleoresina, con un titolo minimo del 2.5% astaxantina.

 

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