Gemeinsam bündeln EOSS Industries, die Kanzler Verfahrenstechnik und die Rieckermann Gruppe ihre Kräfte, um eine geteilte Vision der Kreislaufwirtschaft umzusetzen, wozu die Technologie-führerschaft der BDI einen wichtigen Beitrag leistet. Als Teil dieser Vereinbarung übernimmt EOSS Industries auch die Anteile an der BDI Holding GmbH und BDI-BioLife Science GmbH. Die BDI Gruppe beschäftigt derzeit insgesamt rund 140 MitarbeiterInnen. Über den Übernahmepreis wurde Stillschweigen vereinbart.

Die BDI-BioEnergy International GmbH mit Hauptsitz in Graz ist ein international agierender Nischenplayer, der sich auf die Entwicklung chemischer und biochemischer Verfahren, die Realisierung von Produktionsanlagen für Biofuels und Biogas sowie Anlagen zur Aufbereitung von Pyrolyseöl aus Depolymerisationsprodukten spezialisiert hat. Die BDI-BioLife Science GmbH mit Sitz in Hartberg ist die Nummer 1 in der Produktion von natürlichem Astaxanthin im zentraleuropäischen Raum und in der Life-Science-Industrie tätig.

EOSS Industries hat sich einen Namen als Vorreiter in der strategischen Entwicklung und Unterstützung von mittelständischen Unternehmen gemacht, indem es unternehmerisches Leadership mit Innovationskraft und den Vorteilen einer starken Beteiligungsholding kombiniert. Gemeinsam mit EOSS Industries beteiligen sich die international tätigen Industrielösungsanbieter Kanzler Verfahrenstechnik und die Rieckermann Gruppe über den unternehmenseigenen Investmentarm JR New Horizons GmbH an der Übernahme der BDI-BioEnergy International GmbH.

„Wir freuen uns sehr über diese Partnerschaft mit der BDI und die zusätzliche Beteiligung an der BDI-BioEnergy International GmbH seitens Kanzler Verfahrenstechnik und Rieckermann“, erklärt EOSS-Manager David Niederl, der künftig die Geschäftsführung der BDI Gruppe verstärken wird. „Gemeinsam werden wir in der Lage sein, unser Engagement für nachhaltige Energie auf eine ganz neue Ebene zu heben.“ Auch für die Kanzler Verfahrenstechnik und Rieckermann markiert dieser Abschluss einen Meilenstein vor dem Hintergrund der bereits zwölf Jahre andauernden erfolgreichen Kooperation beider Unternehmen im komplexen Industrieanlagenbau in Asien. „Dies ist eine einmalige Chance, die Expansion eines innovativen Technologieangebotes voranzutreiben, und zwar in einem Schlüsselbereich für das nachhaltige Wirtschaften weltweit“, sind sich Florian Kanzler, Geschäftsführer der Kanzler Verfahrenstechnik, und Oliver Raab, Head of Industry Chemical & Energy bei der Rieckermann Gruppe, einig.

Die BDI teilt diese Begeisterung: „Die Bündelung der Kräfte passt perfekt zu unserer langfristigen Vision und wird unsere Position als Innovationsvorreiter in den Bereichen, Biogas, Biofuels, und chemisches Kunststoffrecycling weiter stärken. Zur Umsetzung unserer Vision für den roten Diamanten haben wir mit EOSS und seiner Tochtergesellschaft Sanochemia die perfekten strategischen Partner gefunden. In dieser neuen Gesamtkonstellation werden wir als Qualitäts-, Technologie- und Innovationsführer ein attraktiver Arbeitgeber mit Headquarter in der Steiermark sein“, so Kurt Ternegg, CEO der BDI Gruppe.

„Die Übernahme durch diese familiengeführten Unternehmen stellt eine nachhaltige Fortführung unseres Lebenswerkes sicher. Wir schätzen uns glücklich, so starke Partner für die BDI Gruppe gefunden zu haben“, so Wilhelm Hammer und Helmut Gössler, Gründer der BDI Gruppe.

Über die EOSS Industries

Die EOSS Industries ist ein innovationsorientierter Industrie- und Technologiekonzern, der die langfristige Entwicklung seiner Betriebe anstrebt. Als mittelständische Unternehmensgruppe erwirtschaften die EOSS-Beteiligungen weltweit rund 200 Mio. Euro, exportieren in über 60 Länder weltweit und beschäftigen etwa 500 MitarbeiterInnen. Erklärtes Ziel ist es, aus jedem EOSS-Unternehmen einen Hidden Champion seiner Branche zu machen. Aktuell konzentriert sich die EOSS-Gruppe auf die Themenfelder Life Science, Energy & Infrastructure sowie Future Commerce.

Über die Kanzler Verfahrenstechnik

Kanzler Verfahrenstechnik (KVT) entwickelt und implementiert Industrieanlagen, welche auf den Konzepten der grünen Chemie und Kreislaufschließung beruhen. Nachwachsende Rohstoffe, Nebenprodukte aus industriellen Prozessen oder Abfallströme dienen dabei als Ausgangsstoffe zur Produktion von werthaltigen Chemikalien, der Schließung von Stoffkreisläufen sowie der Wiederverwendung von industriellen Abfällen. Das Technologieportfolio umfasst Lösungen für die Produktion von chemischen Produkten auf Basis nachwachsender Rohstoffe, Umwelttechnologien im Bereich Abwasser- und Abgasbehandlung und die Produktion und Rückgewinnung von Schwefelsäure aus schwefelhaltigen Abgasen, Schwefel oder Spent Acid. Das familiengeführte Unternehmen ist weltweit tätig und beschäftigt rund 160 MitarbeiterInnen in Österreich und Deutschland.

Über die Rieckermann Gruppe

Rieckermann ist eine familiengeführte Unternehmensgruppe, die als Dienstleister und Technologieanbieter komplexe industrielle Produktions- und Prozesslösungen für verschiedenste Industriebereiche in Asien und dem Mittleren Osten anbietet. Im Laufe seiner über 130-jährigen Firmengeschichte hat sich Rieckermann in seinen Kernmärkten einen Namen gemacht – vor allem für integrierte und auf Kundenbedürfnisse abgestimmte Prozesslösungen, die das Unternehmen langfristig mit seinem engagierten lokal präsenten technischen Service betreut. Zum breit aufgestellten Angebotsportfolio gehören zudem verschiedenste Beratungsleistungen, Engineering und Projektmanagement, sowie die Auswahl, Finanzierung und Lieferung von Prozesstechnologien führender internationaler Hersteller und Innovationstreiber. Weltweit tragen über 750 Mitarbeiter an 24 Standorten in 17 Ländern zum Erfolg der Rieckermann Gruppe bei.

Die JR New Horizons GmbH ist innerhalb der Rieckermann Gruppe ein unabhängiger Investmentarm, der über strategische Investments, Beteiligungen und Transformationsbegleitung Innovationen vorantreibt und wichtige Schlüsselprojekte finanziert, um die Vision eines ganzheitlichen Lösungsanbieters für industrielle Produktionen mit Fokus auf nachhaltige Prozesstechnologien zu verwirklichen.

Über die BDI Gruppe und ihre Töchter BDI-BioEnergy International GmbH und BDI-BioLife Science GmbH

BDI-BioEnergy International GmbH ist Marktführer im Bau von Biodiesel-Anlagen und bietet zusätzlich umweltfreundliche verfahrenstechnische Lösungen für die Aufbereitung von Abfall- und Pyrolyseölen sowie eigens entwickelte Vergärungstechnologien für den Bereich Biogasanlagen an. Das Leistungsspektrum reicht von Auftragsforschung und Verfahrensentwicklung über Engineering- und Scale-up-Leistungen bis zum Customer Service.

BDI-BioLife Science GmbH mit Sitz in Hartberg hat sich auf die Produktion von hochwertigen Algenmaterialien für den Life-Science-Bereich spezialisiert und ist Nummer 1 in der Produktion von natürlichem Astaxanthin im zentraleuropäischen Raum. Mit seinem selbst entwickelten, geschlossenen Algenkultivierungsverfahren stellt das Unternehmen eine konstante Erzeugung von natürlichem Astaxanthin sicher. Die Infrastruktur gewährleistet eine ganzjährige Produktverfügbarkeit und eine gleichbleibend hohe Qualität.

Die BDI Gruppe beschäftigt aktuell rund 140 MitarbeiterInnen.

Der Beitrag Eine strategische Partnerschaft für eine nachhaltige Zukunft erschien zuerst auf BDI-BioLife Science.

Astaxanthin: Ein natürlicher
Booster für bessere Fruchtbarkeit

Abstract

Astaxanthin ist ein natürlicher Wirkstoff aus der Alge Haematococcus pluvialis und gehört zu den Carotinoiden. Das Molekül besitzt 40 Kohlenstoffatome und verfügt über sehr viele konjugierte Doppelbindungen. Dadurch kann es besonders effizient Elektronen transferieren und so freie Radikale neutralisieren.

Durch seine spezielle Kettenlänge, die Struktur seiner Endgruppen sowie die Anzahl der Methylgruppen wirkt es stark als Antioxidans, ohne selbst zum Radikal zu werden und pro-oxidativ zu sein.

(1-4) Antioxidantien wie Astaxanthin haben sehr gute entzündungshemmende Eigenschaften und können somit das Immunsystem unterstützen. In zahlreichen Studien konnte ein positiver Effekt bei Astaxanthin-Supplementierung auf die Aktivität der natürlichen Killerzellen im Körper, die oxidative Balance und Entzündungen bestätigt werden. (5,6) (7)

Mikronährstoffe: Unverzichtbar für
Gesundheit und Wohlbefinden

Vitamine und Spurenelemente, sogenannte Mikronährstoffe, sind grundlegend für einen funktionierenden Organismus und eine gesunde Lebensweise. Eine Optimierung der Ernährung und Ergänzung mit Mikronährstoffen, inkl. Antioxidantien wie Astaxanthin, ist gerade in Lebensphasen wie Wachstum, Alltagsstress und v.a. in der Schwangerschaft empfehlenswert.

Optimale Unterstützung: Omega-3-Fettsäuren und Astaxanthin vor und während der Schwangerschaft

Vor der Schwangerschaft ist es wichtig, genug Nährstoffe und Vitamine zu sich zu nehmen. Zink und B-Vitamine können die Fruchtbarkeit steigern und eine gesunde Entwicklung und Geburt fördern.

Während der Schwangerschaft haben Frauen einen erhöhten Bedarf an Vitaminen und Nährstoffen. Omega-3-Fettsäuren helfen der Entwicklung von Augen und Gehirn des Babys. Es ist empfehlenswert, sie zu nehmen, um das Kind optimal zu fördern.

Maximale Unterstützung bei Schwangerschaft:
Eisen und B-Vitamine für die Blutbildung

Das Blutvolumen der Mutter steigt stark an. Eisen und B-Vitamine helfen bei der Produktion neuer Blutkörperchen, verhindern Müdigkeit und unterstützen die Schilddrüse. Folsäure und Jod reduzieren das Risiko von Neuralrohrdefekten und fördern die Nervenentwicklung.

Astaxanthin: Für eine gesunde Entwicklung des Babys

Während der Schwangerschaft steigt die Produktion von ROS, u. a. aufgrund der Funktionsweise der Plazenta.

Die Plazenta übernimmt wichtige Funktionen für das Baby, wie …

• Essen,
• Entgiftung und
• Sauerstoffversorgung in den ersten Wochen.

Der dabei entstehende oxidative Stress wird in Zusammenhang mit dem Risiko eines spontanen Schwangerschaftsabbruchs und anderen Komplikationen gebracht.

Astaxanthin: Das natürliche Antioxidans
für gesunde Schwangerschaften

Astaxanthin ist ein starkes Antioxidans, das die Chancen auf eine gesunde Schwangerschaft erhöhen kann, auch im fortgeschrittenen Alter.

Studien haben bereits den positiven Einfluss und die sichere Wirkung von Carotinoiden wie Astaxanthin während der Schwangerschaft und Stillzeit aufgezeigt. (8)

Männliche Fruchtbarkeit in Gefahr?
Wie oxidativer Stress die Spermienqualität beeinträchtigt

Auch für Männer kann es schwierig sein, Kinderplanung und einen gesunden Lebensstil in Einklang zu bringen. Oxidativer Stress wirkt sich negativ auf die männliche Zeugungsfähigkeit aus. Spermien haben eine besondere Membranstruktur, die ihre Beweglichkeit und die Befruchtung ermöglicht. Viele ungesättigte Fettsäuren in der Spermienhülle machen Spermien anfällig für viel ROS und Stress durch Oxidation.

Die Gefahr von oxidativem Stress für Spermien:
Warum Schutz vor freien Radikalen wichtig ist

Da Spermien über wenig Schutz vor freien Radikalen verfügen, kann oxidativer Stress zu einer sinkenden Lebensfähigkeit und Beweglichkeit sowie zu einer Änderung des gesamten Metabolismus der Spermien führen. (9)

Außerdem hat oxidativer Stress Schädigungen der DNA zur Folge. Analysen zwischen 1971 und 2011 zeigen einen signifikanten Rückgang von über 50 % der Spermienanzahl bei Männern aus Industrieländern. (10)

Randomisierte Studie beweist: Astaxanthin fördert Fruchtbarkeit von Männern und Frauen

Bei einer randomisierten, Placebo-kontrollierten Doppelblindstudie zur Supplementation mit Astaxanthin wurde eine Steigerung der Spermienkonzentration und -qualität nachgewiesen.

Darüber hinaus wurden bei den Partnerinnen der Astaxanthin-Gruppe, die 16 mg Astaxanthin pro Tag zu sich nahmen, signifikant höhere Schwangerschaften im Studienzeitraum beobachtet. Über die Hälfte (54,5 %) der Partnerinnen in der Astaxanthin-Gruppe wurde im Untersuchungszeitraum schwanger, in der Placebo-Gruppe waren es nur 10,5 %. (9)

Neben der Steigerung der Spermienkonzentration könnte Astaxanthin aufgrund der Verbesserung der Spermienkapazitation zu einer Erhöhung der Fruchtbarkeit beitragen.

Erst durch die Kapazitation, den biochemischen Umbauprozess der Samenzelle, ist es dieser möglich, eine Eizelle zu befruchten. In vitro-Studien haben gezeigt, dass Astaxanthin diesen Prozess mit seinem positiven Einfluss auf die oxidative Balance verbessern kann. (12, 13)

Tierversuche beweisen: Astaxanthin steigert die Spermienanzahl und Beweglichkeit!

Ferner zeigten Tierversuche mit typischen Risikofaktoren für eine schlechte Zeugungsfähigkeit positive Effekte in der Versuchsgruppe mit Astaxanthin-Supplementierung: Beispielsweise hatten Samenzellen übergewichtiger Ratten, welche mit Astaxanthin gefüttert wurden, eine höhere Spermienanzahl, Beweglichkeit und Lebensfähigkeit als die Spermien der Vergleichsgruppe. (14)

Ein weiterer Tierversuch zeigte, dass Astaxanthin die schädlichen Auswirkungen von Nikotin auf die Fruchtbarkeit minimieren kann. In diesem Fall zeigte die Astaxanthin-Gruppe ebenfalls eine erhöhte Anzahl, Beweglichkeit und Lebensfähigkeit der Spermien im Vergleich zu den Kontrollgruppen. (15)

Bereits seit den 1990er-Jahren wird Astaxanthin in der Pferdezucht erforscht und verabreicht, um eine höhere Fruchtbarkeitsleistung und Wirtschaftlichkeit zu erzielen. Durch eine Verbesserung der Beweglichkeit und Schutz der Spermien beeinflusst Astaxanthin die Fertilität positiv. (11)

Resümee: Astaxanthin steigert männliche Fruchtbarkeit und erhöht Chance auf Schwangerschaft

Durch die Reduktion von ROS kann Astaxanthin die männliche Fertilität verbessern und folglich die Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft erhöhen. Wird Astaxanthin mit weiteren Nährstoffen und Vitaminen kombiniert, könnte dieser Effekt zusätzlich gesteigert werden. Die Spermienproduktion und -beweglichkeit werden durch Zink, Selen, Vitamin E und B verbessert. Dadurch steigen die Chancen auf erfolgreiche Familienplanung.

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Literatur

1. Pizzino, G. et al. Oxidative Stress: Harms and Benefits for Human Health. Oxid. Med. Cell. Longev. 2017, (2017).
2. Nishida, Y., Yamashita, E. & Miki, W. Quenching Activities of Common Hydrophilic and Lipophilic Antioxidants against Singlet Oxygen Using Chemiluminescence Detection System. Carotenoid Sci. 11, 16–20 (2007).
3. Régnier, P. et al. Astaxanthin from Haematococcus pluvialis prevents oxidative stress on human endothelial cells without toxicity. Mar. Drugs 13, 2857–2874 (2015).
4. Martin, H. D. et al. Chemistry of carotenoid oxidation and free radical reactions. Pure Appl. Chem. 71, 2253–2262 (1999).
5. Park, J. S., Chyun, J. H., Kim, Y. K., Line, L. L. & Chew, B. P. Astaxanthin decreased oxidative stress and inflammation and enhanced immune response in humans. Nutr. Metab. (2010) doi:10.1186/1743-7075-7-18.
6. Baralic, I. et al. Effect of Astaxanthin Supplementation on Salivary IgA, Oxidative Stress, and Inflammation in Young Soccer Players. Evidence-based Complement. Altern. Med. 2015, (2015).
7. Donoso, A., González-Durán, J., Muñoz, A. A., González, P. A. & Agurto-Muñoz, C. “Therapeutic uses of natural astaxanthin: An evidence-based review focused on human clinical trials”. Pharmacol. Res. 166, (2021).
8. Zielińska, M. A., Wesołowska, A., Pawlus, B. & Hamułka, J. Health effects of carotenoids during pregnancy and lactation. Nutrients 9, 1–25 (2017).
9. Comhaire, F. H., El Garem, Y., Mahmoud, A., Eertmans, F. & Schoonjans, F. Combined conventional/antioxidant ‘Astaxanthin’ treatment for male infertility: A double blind, randomized trial. Asian J. Androl. 7, 257–262 (2005).
10. Levine, H. et al. Temporal trends in sperm count: A systematic review and meta-regression analysis. Hum. Reprod. Update 23, 646–659 (2017).
11. Heczko, K. Einfluß der Zufütterung von karotinoidem Astaxanthin auf die Spermaqualität und die Fruchtbarkeit von Warmbluthengsten zur Erlangung des Grades einer ( Dr . med . vet .) durch die Tierärztliche Hochschule Hannover Vorgelegt von Kristin Hildegard Heczko au. (Tierärztliche Hochschule Hannover, 2004).
12. Donà, G. et al. Effect of astaxanthin on human sperm capacitation. Mar. Drugs 11, 1909–1919 (2013).
13. Andrisani, A. et al. Astaxanthin improves human sperm capacitation by inducing lyn displacement and activation. Mar. Drugs 13, 5533–5551 (2015).
14. Mortazavi, M., Salehi, I., Alizadeh, Z., Vahabian, M. & Roushandeh, A. M. Protective effects of antioxidants on sperm parameters and seminiferous tubules epithelium in high fat-fed rats. J. Reprod. Infertil. 15, 22–28 (2014).
15. Ashrafizadeh, M. & Ahmadi, Z. Effect of Astaxanthin Treatment on the Sperm Quality of the Mice Treated with Nicotine. Rev. Clin. Med. 6, 1–5 (2019).

Der Beitrag Astaxanthin für Fruchtbarkeit und Schwangerschaft erschien zuerst auf BDI-BioLife Science.

Abstract

Mit steigender Lebenserwartung und zunehmendem Stress im Alltag rückt gesundes Altern in den Mittelpunkt des Interesses. Durch einen gesunden Lebensstil und die Förderung der Funktionsfähigkeit unserer Haut versuchen wir, sichtbaren Alterserscheinungen und altersbedingten Erkrankungen vorzubeugen. Eine Sisyphusarbeit, denn wir können den Alterungsprozess unseres Körpers und insbesondere unserer Haut nicht aufhalten – aber durch vorbeugende Maßnahmen positiv beeinflussen und verzögern. Der Einsatz von Antioxidantien spielt vor allem im Bereich der Hautgesundheit eine wichtige Rolle. Astaxanthin ist ein hochwirksames natürliches Antioxidans, das durch seine biologische Wirkung einen effektiven Zellschutz bietet. Als natürliches Schutzschild gegen umweltbedingten Stress und degenerative Oxidationsprozesse ist es die perfekte Wahl für Anti-Ageing-Produkte. Zahlreiche klinische Studien belegen die positive Wirkung seiner einzigartigen Molekülstruktur auf den Hautalterungsprozess. BDI-BioLife Science konnte die positive Wirkung von Astaxanthin anhand eigener Studien im Kosmetikbereich mit seinem markengeschützten Wirkstoff, einem Oleoresin mit 5% Astaxanthingehalt, bestätigen.

Die Haut dient als inneres und äußeres Schutzschild und wird ständig durch schädliche Umwelteinflüsse wie UV-Strahlung oder Luftverschmutzung, aber auch durch innere Stressfaktoren wie falsche Ernährung, Schlafmangel oder chronische Entzündungen beansprucht. Dauerhaft hohe Belastungen können die Funktionsfähigkeit beeinträchtigen und den Alterungsprozess beschleunigen. Um die Haut als Schutzbarriere langfristig aufrechtzuerhalten und zu unterstützen, werden verschiedene Wirkstoffgruppen in Kosmetika eingesetzt. Antioxidantien, gehören zu diesen Wirkstoffen. Sie können oxidativen Stress in der Haut neutralisieren und so vor beschleunigten Alterungsprozessen schützen. Es gibt eine Vielzahl von Antioxidantien wie Vitamin C und Coenzym Q10, aber natürliches Astaxanthin hat sich als das bisher stärkste natürliche Antioxidans erwiesen, dessen Eigenschaften herkömmliche Antioxidantien übertreffen. Im direkten Vergleich ist Astaxanthin bei der Neutralisierung von Singulett-Sauerstoff 6.000 Mal wirksamer als Vitamin C und 100 Mal wirksamer als Vitamin E.[1]

Astaxanthin – der rote Diamant unter den Antioxidantien

Astaxanthin gehört zur Gruppe der Carotinoide, genauer gesagt zu den Xanthophyllen. In der Natur kommt das rote Pigment in photosynthetischen Organismen wie Bakterien, Algen und Hefen vor. Die höchsten Konzentrationen an natürlichem Astaxanthin können aus der Süßwasseralge Haematococcus pluvialis gewonnen werden. Aufgrund seiner enormen antioxidativen Wirkung gilt Astaxanthin als der rote Diamant unter den Radikalfängern und ist im Vergleich zu anderen Antioxidantien nachweislich effizienter bei der Neutralisierung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS). Dank seiner einzigartigen molekularen Struktur wirkt Astaxanthin niemals prooxidativ und zählt somit zu den reinen Antioxidantien.[2] Astaxanthin ist nicht nur ein unglaublich starkes Antioxidans, sondern auch einzigartig in seiner Funktion in unserem Körper. Die lipophile-hydrophile-lipophile Struktur der Astaxanthinmoleküle und ihre Länge ermöglichen es, dass sie alle Schichten der Zellmembran durchdringen (Abb. 1).

Abb. 1: Astaxanthin nimmt eine transmembrane Orientierung ein und legt sich durch die gesamte Zellmembran.

Diese besondere transmembrane Orientierung ermöglicht einen ganzheitlichen Schutz der Zelle von innen und außen vor freien Radikalen. Astaxanthin wird nachweislich im Blutstrom, im Muskelgewebe, in der Haut und in verschiedenen wichtigen Organen aufgenommen, was es zusammen mit seiner schützenden und entzündungshemmenden Wirkung zu einem wirksamen Antioxidans für ein gesundes Altern macht.[3]

Verschiedene Studien haben gezeigt, dass Astaxanthin die Hautgesundheit verbessert und der Hautalterung entgegenwirkt, indem es einen umfassenden Schutz gegen ROS-bedingte Schäden bietet und Entzündungen hemmt. Positive Effekte auf die menschliche Haut wurden insbesondere in Bezug auf Elastizität, Faltentiefe, Feuchtigkeitsgehalt, Altersflecken und Hautbeschaffenheit nachgewiesen. Astaxanthin verbessert die Hautelastizität, indem es die Kollagenschichten stärkt und revitalisiert von Lichtalterung betroffene Haut, indem es schädliche Radikale in allen Hautschichten neutralisiert. Eine positive Wirkung auf die Gesundheit der Haut wurde sowohl bei oraler Aufnahme über Nahrungsergänzungsmittel als auch bei topischer Anwendung in Kosmetika festgestellt. Diese Anwendungen können auch kombiniert werden, um die Wirkung zusätzlich zu steigern.[4]

Hautalterung – Ursache und Wirkung

Als äußerste Schutzschicht ist unsere Haut ständig großen Mengen an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und anderen freien Radikalen ausgesetzt. Eine Überlastung führt zu oxidativem Stress, der die Gesundheit und Funktion der Haut erheblich beeinträchtigt. Wenn Singulett-Sauerstoff die Zellmembranen angreift, werden Enzyme aktiviert, die degenerative Prozesse fördern und zu einer optischen Veränderung des Hautbildes bis hin zum Zelltod führen. Singulett-Sauerstoff kann auch die DNA schädigen und Entzündungen auslösen.[5] Viele altersbedingte Beschwerden werden durch einen erhöhten Spiegel proinflammatorischer Zytokine und Zellseneszenz verursacht. Die generelle Zunahme pro-oxidativer Lebensbedingungen und ein hohes Lebensalter fördern das Auftreten chronischer Entzündungen und begünstigen den Abbau der normalen Zellstruktur und -funktion.  Dadurch wird die Haut empfindlicher und anfälliger für oxidative Schäden, wodurch Alterungsprozesse und altersbedingte Erkrankungen beschleunigt werden.[6]

Mit steigendem Alter verschlechtert sich nicht nur die Barrierefunktion der Haut, sondern auch die Stoffwechselaktivität der Zellen. Ein gesunder Mensch verfügt über natürliche Abwehrmechanismen in Form von körpereigenen Antioxidantien, um sich vor freien Radikalen und den negativen Auswirkungen von oxidativem Stress zu schützen. Nimmt die Stoffwechselaktivität mit zunehmendem Alter ab, sinkt die Bildung körpereigener Antioxidantien, was wiederum oxidativen Stress und damit Entzündungsreaktionen begünstigt.

Die tägliche Belastung durch freie Radikale und die mit dem Alter abnehmende Fähigkeit, sich vor der Bildung und den Auswirkungen dieser toxischen Substanzen zu schützen, macht es notwendig, unseren Körper bei der Abwehr von oxidativem Stress und Zellschäden zu unterstützen. Der Einsatz von Antioxidantien in kosmetischen Formulierungen ist eine Möglichkeit, die Funktionalität und Gesundheit der Haut langfristig zu schützen und vorzeitige Alterungsprozesse zu unterbinden.

Astaxanthin und seine biologischen Zellschutzeigenschaften

Zellen haben ein natürliches Stresslevel (6,25% in der Negativkontrolle in Abb. 2), welches durch die Exposition gegenüber ROS erhöht wird. Erhöhter intrazellulärer Stress beschleunigt die Zellalterung und fördert altersbedingte Hautveränderungen wie Falten und Altersflecken. In einer in vitro Studie wurde der Einfluss von Oleoresin mit 5 % Astaxanthin auf die antioxidative Wirksamkeit gegen ROS untersucht.

Zur Bestimmung der antioxidativen Wirkung wurden humane Keratinozyten mit 0,01%, 0,05% und 0,1% Oleoresin mit einem Astaxanthingehalt von 5% für 24 Stunden behandelt. Nach der Inkubation wurden 10µM H₂DCFDA (Chemikalie zum Nachweis vorhandener oxidativer Moleküle) für eine Stunde appliziert. Anschließend wurden als Sauerstoffradikale (ROS) 500µM H₂O₂ zugegeben. Unbehandelte Zellen ohne ROS-Exposition wurden als Negativkontrolle und unbehandelte Zellen mit ROS-Induktion als Positivkontrolle verwendet. Wie in Abbildung 2 dargestellt, kann der Wirkstoff den oxidativen Stress dosisabhängig signifikant reduzieren. [7]

Abb. 2: Zellstress 24h nach ROS-Induktion durch H₂O₂  in Zellen, die mit verschiedenen Konzentrationen von Oleoresin mit 5% Astaxanthin  in Olivenöl gelöst behandelt wurden.

Astaxanthin und seine Anti-Ageing-Eigenschaften

Trockene Haut, tiefe Falten, Erschlaffung, erhöhter transepidermaler Wasserverlust (TEWL) und eine Verschlechterung der epidermalen Barrierefunktion sind typische Merkmale alternder Haut. Astaxanthin aus der Mikroalge Haematococcus pluvialis hat positive Effekte speziell hinsichtlich dieser Merkmale gezeigt.

Für eine in vivo Studie wurden 20 gesunde weibliche Testpersonen im Alter von 24 bis 56 Jahren (Ø 34) mit normaler Haut rekrutiert. Alle Tests wurden innerhalb eines Tages an der Innenseite des Unterarms durchgeführt. Die Testsubstanzen 0,05% ASTACOS® OL50, verdünnt mit biologischem Jojobaöl, sowie reines Jojobaöl wurden getestet.

Zur Bestimmung der Hautfeuchtigkeit wurde ein Corneometer MPA 5 CPU verwendet. Die Hautrauheit (Hautfestigkeit) wurde mit einem Fricometer MPA 5 CPU gemessen. Die Ergebnisse wurden mittels deskriptiver Statistik und dem Wilcoxon Rank Test (statistisches Modell zur Gewährleistung zuverlässiger Ergebnisse) ausgewertet. Die Testpersonen wurden angewiesen, sieben Tage vor Beginn der Studie bis zum Ende der Studie keine topischen Präparate auf die Testareale aufzutragen. Zu Beginn der Studie wurden die Werte in den relevanten Testarealen als Negativkontrolle bestimmt. Anschließend wurden die Testprodukte, 0,05% ASTACOS® OL50 verdünnt mit Bio-Jojobaöl und 100% Bio-Jojobaöl, auf die entsprechenden Stellen aufgetragen. Nach einer Inkubationszeit von zwei Stunden wurden die Werte für Hautfeuchtigkeit und Hautfestigkeit an den Testzonen erneut gemessen. Bereits nach einmaliger Anwendung von 0,05% ASTACOS® OL50, verdünnt mit biologischem Jojobaöl, verbesserte sich die Hautrauigkeit (Hautfestigkeit) und der Feuchtigkeitsgehalt der Haut deutlich, wie in Abbildung 3 zu sehen ist.[8]

Abb. 3: Veränderung der Hautfeuchtigkeit und Hautrauheit nach der Applikation von 100% Jojobaöl und und Jojobaöl mit 0,5% ASTACOS® OL50 nach 2h Inkubationszeit

In einer weiteren in vivo Wirksamkeitsstudie mit einem Serum mit 0,05% Wirkstoffgehalt wurde die Effektivität von Astaxanthin in einem vierwöchigen Anwendungstest bestätigt. Insgesamt nahmen 25 weibliche und männliche Probanden im Alter von 35 bis 72 Jahren (Ø 52,9 Jahre; Hauttyp empfindlich bis atopisch) unter dermatologischer Anleitung und Beobachtung an dieser in vivo Studie teil. Alle Probanden wurden angewiesen, das untersuchte Produkt einmal täglich aufzutragen und die übliche Hautpflege durchzuführen. Die Testpersonen berichteten anschließend von einer deutlichen Faltenreduktion sowie einer Verminderung von Alters- und Pigmentflecken. Bemerkenswert ist auch, dass über 60% der Teilnehmer ihr Hautbild nach Abschluss der Studie als feiner beschrieben.[9][10]

Zusammenfassung

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Astaxanthin die allgemeine Hautgesundheit verbessern und der Hautalterung sowie entzündlichen Prozessen entgegenwirken kann. Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften dringt Astaxanthin tief in die Haut ein und wirkt genau dort, wo es benötigt wird, um unsere Haut vor oxidativem Stress und den damit verbundenen degenerativen Prozessen zu schützen. Astaxanthin aus der Mikroalge Haematococcus pluvialis eignet sich hervorragend für den Einsatz in Leave-on-Produkten und verleiht diesen neben seiner antioxidativen und entzündungshemmenden Wirkung auch eine natürliche rosa bis pfirsichfarbene Tönung. Als Oleoresin kann das starke Antioxidans in eine Vielzahl von Formulierungen für einen natürlichen Zellschutz eingearbeitet werden, um unsere Haut vor belastenden Umwelteinflüssen zu schützen und ihre natürlichen Abwehrmechanismen zu stärken.

Die BDI-BioLife Science GmbH hat einen speziellen COSMOS-zertifizierten und NATRUE-anerkannten Wirkstoff entwickelt, um dieses einzigartige Antioxidans in kosmetischen Formulierungen einzusetzen. ASTACOS® OL50 (Abb. 4) ist ein veganer, nicht an Tieren getesteter Inhaltsstoff, gewonnen aus der Mikroalge Haematococcus pluvialis mit 5% natürlichem Astaxanthin. Der Wirkstoff hat bereits in verschiedenen in vivo und in vitro Studien sein Potential zur Neutralisierung von freien Radikalen unter Beweis gestellt und sich als wirksamer Anti-Aging-Wirkstoff erwiesen. Mit dem hauseigenen Astaxanthin-Kompetenzzentrum begleitet die BDI-BioLife Science ihre Kunden gerne mit ihrer Expertise in der Verarbeitung und Formulierung von ASTACOS® OL50, unterstützt durch eigene Rahmenformulierungen und Studien.

Abb. 4: ASTACOS® OL50, Oleoresin mit 5% Astaxanthingehalt

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[1] Y. Nishida, E. Yamashita, and W. Miki, “Quenching Activities of Common Hydrophilic and Lipophilic Antioxidants against Singlet Oxygen Using Chemiluminescence Detection System,” Carotenoid Sci., vol. 11, no. December, pp. 16–20, 2007.

[2] R. R. Ambati, P. S. Moi, S. Ravi, and R. G. Aswathanarayana, “Astaxanthin: Sources, extraction, stability, biological activities and its commercial applications – A review,” Mar. Drugs, vol. 12, pp. 128–152, 2014.

[3] B. Capelli, S. Talbott, and L. Ding, “Astaxanthin sources: Suitability for human health and nutrition,” Funct. Foods Heal. Dis., vol. 9, no. 6, pp. 430–445, 2019.

[4] K. Tominaga, N. Hongo, M. Karato, and E. Yamashita, “Cosmetic benefits of astaxanthin on human subjects,” Acta Biochim. Pol., vol. 59, no. 1, pp. 43–47, 2012.

[5] K. Scharffetter-Kochanek et al., “Photoaging of the skin from phenotype to mechanisms,” Exp. Gerontol., vol. 35, no. 3, pp. 307–316, 2000.

[6] S. M. Pilkington, S. Bulfone-Paus, C. E. M. Griffiths, and R. E. B. Watson, “Inflammaging and the Skin,” J. Invest. Dermatol., vol. 141, no. 4, pp. 1087–1095, 2021.

[7] D. G.-R. institute for reliable Results, “Physiological/Histological in vitro Expertise,” no. March, 2021.

[8] Dr. Hauck R&D GmbH, “Efficacy Test in vivo conducted with ASTACOS OL50 (Cosmetic Study),” 2021.

[9] D. G. K. (Institute for E. D. at Witten/Herdecke, “REPORT über einen Anwendungs- und Verträglichkeitstest des Prüfpräparates,” 2021.

[10] T. Seki, H. Sueki, H. Kohno, and K. Suganuma, “Effects of astaxanthin from Haematococcus pluvialis on human skin,” pp. 98–103, 2001.

Der Beitrag Natürliches Astaxanthin aus Österreich – ein einzigartiger Wirkstoff für biologischen Zellschutz erschien zuerst auf BDI-BioLife Science.

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– ASTACOS® OL50

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Der Beitrag Wir wachsen! erschien zuerst auf BDI-BioLife Science.

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Kinder (3-10): 2,3 mg Astaxanthin pro Tag.
Jugendliche (10 -14): 5,7 mg Astaxanthin pro Tag.
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Der Beitrag Zulassung von Astaxanthin für Kinder erschien zuerst auf BDI-BioLife Science.

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Wir möchten allen, die zur aufregenden Reise zu unserer neuen Website beigetragen haben, herzlich danken.

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Wir bei BDI-BioLife Science sind stolz darauf, dass unsere Astaxanthin-Produkte diesem Qualitätsstandard entsprechen. Die FDA hat den folgenden Produkten den self-affirmed GRAS-Status (Generally Recognized as Safe) verliehen:

• ASTAFIT® OL100
• ASTAFIT® OL50
• ASTAFIT® CWD25
• ASTAFIT® CWD50

Diese Produkte sind damit für die Verwendung in verschiedenen Lebensmittelkategorien zugelassen, unter anderem in Getränken, Getreideprodukten, Milchprodukten, verarbeiteten Frucht- und Gemüsesäften, Sportgetränken, harten und weichen Süßigkeiten, Kaugummis und Backwaren.

Dieser Fortschritt eröffnet unseren Produkten ganz neue Möglichkeiten auf dem amerikanischen Markt!

Entdecken Sie Produkte mit ASTAFIT®!

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Die wichtigste jährliche Weltmesse für Nahrungsergänzungsmittel in der Schweiz – Tausende von Fachleuten aus über 100 Ländern treffen sich in Genf zur Vitafoods Europe.

BDI-BioLife Science hat auch heuer wieder mit einem Stand und einem Expertenteam an dieser einzigartigen Veranstaltung teilgenommen.

Inspirierende Gespräche mit leidenschaftlichen Nutraceutical-Enthusiasten, innovative Präsentationen, die neuesten Trends der Branche und unsere roter Diamant mittendrin!

Wir sehen uns nächstes Jahr wieder!

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Recap auf die in-cosmetics global in Barcelona 2023: Es war ein unvergessliches Erlebnis, eine Messe voller toller Eindrücke und Gespräche mit hochinteressanten Kontakten.

Wir sind sehr stolz darauf, dass unser ASTACOS® den dritten Platz beim BSB Innovation Award 2023 in der Kategorie „natural products/raw materials actives“ gewonnen hat – ein wichtiger Schritt auf unserem erfolgreichen Weg.

Vielen Dank an alle, die dabei waren. Besonderen Dank an unseren großartigen Partner RAHN-Group, auf dessen Stand wir vertreten sein durften.

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As the largest human organ, the skin acts as main protective shield against harmful environmental influences. We often forgotten that even the air contains dangerous substances. The pollutants contained in the air can be absorbed by the skin and trigger free radicals that cause serious damage in the skin’s structure. This is the reason why the concept of anti-pollution cosmetics is gaining more and more importance. Their purpose is to provide the skin with protection against all negative environmental influences, such as smog or radiation. One possibility is to generate protection indirectly, using several raw materials from the segment of antioxidants. However, if you want to design a highly modern and extremely effective formulation, you should not forget the trend-setting vegan ingredient astaxanthin. The reddish pigment from the carotenoid family is extracted from the alga Haematococcus pluvialis and considered the strongest naturally occurring antioxidant. To minimise long-term skin damage associated with pollution, astaxanthin can be used as a second-line protection. Its anti-inflammatory activity has been known for a long time and has been confirmed by numerous studies. Especially for cosmetic products, BDI-BioLife Science has developed its own raw material containing 5% of astaxanthin. The properties of the red diamond have been substantiated by in vivo and in vitro proof of efficacy. While its effect against blue light-induced stress has already been proven in preliminary studies, the current research takes a closer look at the issue of blue light.

Natural and highly effective ingredients are increasingly becoming important; especially in the field of anti-pollution, the cosmetics industry is constantly looking for new solutions. One possible raw material could be the astaxanthin-containing antioxidant AstaCos® OL50. This Cosmos-certified active ingredient combines the astaxanthin-containing algae extract Haematoccocus pluvialis with high-quality organic jojoba oil and is standardised to an astaxanthin content of 5%. Due to its enormous antioxidant capacity and its ability to neutralise free radicals, astaxanthin is recommended for use in anti-pollution cosmetics. In this article, you will find out why anti-pollution is more than just a trend and why astaxanthin is a possible solution.

Protection from pollutants – more than a trend

In the past, the issue of environmental pollution has mainly been important in Asia, with its massive cities and metropolitan air problems leading to smog. However, for a considerable time, pollution has also played a significant role in the western world, especially in Europe and the US. Hence, more and more cosmetic products are now addressing this topic and have successfully been marketed.[1] This fact is underlined by a study showing that in the first quarter of 2016, more than 70% of new skincare products worldwide contained an anti-pollution claim.[2] Air pollution is now an omnipresent environmental and even health problem affecting the whole world.

It is important to differentiate between natural and human-made air pollution. Natural pollution from fire or volcanic eruptions is a minor contributor, while most of the pollution is man-made, for example due to the use of fossil fuels to generate heat or energy, or due to agricultural activities. Air pollution can be divided into primary and secondary pollutants.[3] Primary pollutants are emitted directly from pollution sources and include, for example, gases (CO2, SO2 and NO2), low molecular weight hydrocarbons, even heavy metals (e.g., lead) as well as particulate matter (PM). Secondary pollutants are formed in the atmosphere through chemical and photochemical reactions with primary pollutants, such as ozone.[1,3] Figure 1 gives an overview of pollutants in the environment.

Figure 1: Environmental pollutants.[4]

As diverse environmental pollution is, as complex is dealing with this particular, mostly invisible challenge. The first step in combating pollution is often an adequate cleansing of the skin to remove deposited chemicals. As a first line of defence against unwanted environmental influences, the epidermis can be isolated, which can be done when there is a cohesive and non-occlusive film on the surface of the skin. Thus, direct contact with atmospheric pollutants can be avoided, especially when film-forming raw materials of synthetic or natural nature are used. Another strategy is to incorporate antioxidants into the anti-pollution formulation to neutralise free radicals or stimulate the antioxidant defence system for protection against the damage caused by free radicals.[3] Therefore, the second line defence works indirectly against pollutants, but directly in the body to stop negative processes.

The red diamond amongst radical scavengers

Astaxanthin belongs to the group of carotenoids, and more precisely, to the xanthophylls and is considered the strongest natural antioxidant. Several natural organisms are able to produce astaxanthin, such as bacteria, algae and yeasts, but the highest concentrations of natural astaxanthin can be derived from the freshwater microalga Haematococcus pluvialis. Due to its enormous antioxidant effect, astaxanthin is called the red diamond among radical scavengers and has been proven to counteract reactive oxygen species (ROS) much more efficiently compared to other antioxidants. Thanks to its unique molecular structure, it is non-pro-oxidative.[5]

The enormous antioxidant capacity of astaxanthin is due to its unique mechanism of action in our body. The length and shape of an astaxanthin molecule allow it to span the cell membrane, with one end of the molecule in the lipid-soluble part of the cell and the other end in the water-soluble part. Therefore, astaxanthin is able to protect the entire cell. Numerous studies have concluded that astaxanthin can improve the overall skin health and counteract skin ageing and inflammatory processes (Figure 2). Due to its multiple properties, astaxanthin works exactly where it is needed and penetrates deep into the skin layers. Especially the biological cell protection and the strong anti-ageing effect can be highlighted.

Figure 2: Astaxanthin acts against oxidative stress and ROS.

Blue light radiation as part of the pollution

Using film-forming agents as a shelter can only protect against physical influences such as particular matter or chemicals, but not against harmful radiation (e.g., UV, infrared or blue light radiation).[6] Especially the combination of daily radiation and the oxygen-rich atmosphere in which we live generates stress and unwanted processes in our skin.[7] Damage caused by sunlight can lead to wrinkling, dry skin and general pigmentation disorders. In the worst case, this damage can even lead to skin cancer. Sunlight consists of many fractions and can be classified by wavelength and energy level which penetrate the skin into different depths (Figure 3).

Figure 3: Classification of light by penetration depth.[10]

The UV component of sunlight is absorbed by the skin, which accelerates the formation of reactive oxygen species (ROS) in the skin.[8] Long-term and combined irradiation of human skin with UVB and UVA leads to reduced skin renewal potential and to structural damage. By penetrating deep into the skin down to the dermis, the rays destroy collagen and elastin which enable the skin’s firmness and elasticity.[9] Another type of radiation is infrared radiation (IR) which includes wavelengths from 700nm to 1mm. Within this group, a distinction can be made between IR-A (700 to 1400nm), IR-B (1400 to 3000nm) and IR-C (3000nm to 1mm). Almost half of the solar energy that reaches the earth’s surface is in the IR range, so, this type of radiation has significant biological effects on the human skin.[11, 12] Visible light (VL) covers the spectral range between 400 and 700nm and is classified as non-harmful radiation according to experts. About 40% of the sun’s rays reaching the earth are visible light. Despite the omnipresent irradiation by visible light outdoors, only a few studies have dealt with the effects on the skin to date. VL is may cause various skin diseases as well as phototoxic and photoallergic skin reactions.[13]

For the cosmetics industry, a specific range of visible light is of great importance as contact cannot be avoided. Blue light has a wavelength of 400 to 500nm and is also called high-energy visible light. Most blue light radiation is generated by the sun, but we are also exposed to it due to the increased use of digital screens and artificial light.[14, 15] Similar to UV radiation, blue light is capable of generating ROS in the skin, causing significant damage. Unlike UV light, blue light has longer wavelengths and less energy, which allows it to penetrate deeper into the skin layers and cause DNA damage.[16, 17] The main problem with blue light irradiation is ROS formation, which, as already mentioned, can lead to further negative effects. For example, individuals with darker skin types are more likely to react to increased visible light irradiation with hyperpigmentation due to the formation of a protein complex that is seen more often in darker skin types and generates the melanogenesis enzymes tyrosinase and dopachrome tautomerism.[18, 19] When it comes to oxidative stress caused by blue light, flavins and pigments in the skin are the most important photosensitisers. Furthermore, there is evidence that mitochondrial flavin and cytochrome proteins are degraded by blue light.[20] Consequently, the flavins produce superoxide (O2-) when exposed to blue light, an extremely reactive anion radical and major free radical.[21, 22] However, the main reason for blue light damage is probably not the overcoming of cellular antioxidant defences, but the constant production of small amounts of radicals escaping the defence mechanisms.[21]

There are several reasons why a globally effective active ingredient against environmental pollution poses a major challenge. As the range of pollutants and environmental hazards affecting consumers in different parts of the world is incredibly diverse, there are different approaches for the large field of anti-pollution cosmetics. In case you want to specifically counteract radiation, or more precisely, blue light, you must prevent skin damage at the molecular level, which antioxidants are mostly used for.[23, 24] As mentioned above, one of the most promising natural antioxidants is astaxanthin. Due to industry efforts to source natural and sustainable raw materials, according awareness is steadily increasing.

Efficacy of astaxanthin on blue light-stressed human ex vivo skin

Our skin is subjected to daily assaults by external radiation like blue light. Keratinocytes are the dominant cell type in the uppermost layers of the skin which play a special role in skin renewal and the skin’s repair system. Filaggrin is an intermediate filament-associated protein that aids the packing of keratin filaments during terminal differentiation of keratinocytes [25] as well as a major structural protein that appears to function as keratin-aggregating protein. Filaggrin is stored in the granular layer as profilaggrin in an organellar body called keratohyalin granule.[26] During keratinisation, profilaggrin are cut by proteases while the serine threonine residues domains are dephosphorylated to form filaggrin. Hence, the filaggrin degrades into small peptides which act as natural moisturisers and as UV ray absorbers (Figure 4). Under blue light stress, there is a significant decrease in profilaggrin expression in untreated skin explants.[26, 27]

A recent ex vivo study testing an oleoresin containing 5% astaxanthin diluted in jojoba oil addressed the issue of blue light and focused on its use as an anti-pollution ingredient. The objective of this study was to evaluate the efficacy of the red diamond in a model of ex vivo human skin explants under blue light stress. More specifically, profilaggrin expression was evaluated on skin explants maintained ex vivo.

Figure 4: Degradation of profilaggrin.[26]

Material and methods

The human skin explants used were 11mm in diameter with Fitzpatrick skin phototype 3. The skin explants were stored in an incubator at constant conditions of 37°C and 5 volume fraction CO2. A genoskin medium was used as culture medium and Hanks’ Balanced Salt Solution (HBSS) as assay medium. Two different test substances were used in this experiment:

• oleoresin containing 5% astaxanthin diluted in jojoba oil
• 100% jojoba oil (placebo control)

When skin explants were received (day 0), they were cultured for 1 hour before the test compounds were applied topically. Next, the excess of test media was removed with a swab and the surface of the explants rinsed with phosphate-buffered saline (PBS) (day 1). The explants were put in place in the irradiation chamber and irradiate

d in the presence of assay medium until 80 J/cm² (wavelength 427nm) was reached. The irradiation was carried out with 427nm, as there are two different types of lamps. The use of Kessil PR160 for blue light exposure can lead to more stress as it produces shorter wavelength rays compared to other systems (Figure 5).

Figure 5: System of blue light exposure (Kessil PR160).[26]

Each skin explant was then treated again with the test compounds and incubated for 30 minutes, before the excess was removed with a swab. Finally, the explants were recovered (day 2). The following test conditions were examined 3 times each before analysing:

• untreated skin explants
• blue light-stressed skin explants
• 100% Jojoba oil + blue light-stressed skin explants
• 02% oleoresin containing 5% astaxanthin diluted in jojoba oil + blue light-stressed skin explants
• 05% oleoresin containing 5% astaxanthin diluted in jojoba oil + blue light-stressed skin explants
• 1% oleoresin containing 5% astaxanthin diluted in jojoba oil + blue light-stressed skin explants

Profilaggrin immunolabelling was performed as follows. The skin explants were fixed in formaldehyde solution, the fixed samples were then dehydrated in serial ethanol baths with increasing concentration before being embedded in paraffin. Transverse cuts were made with a microtome (5µm thickness, 2 cuts per microscope slide, 1 microscope slide per skin explant) and stored at room temperature for the analysis. The slides were deparaffinised and incubated at 95°C in an unmasking solution to optimise antigen-antibody interaction. The slides were cooled at room temperature in the same solution. After saturation with blocking buffer (TBS-Tween-2% BSA), the slides were incubated overnight with the primary antibody solution directed against the profilaggrin marker. After washing, binding sites recognised by the primary antibody were detected with a fluorescent antibody (GAM-568). The slides were mounted with ProLong^TM containing colour (DAPI) to stain the cell nuclei.

The slides were observed with a ZEISS 710 confocal microscope. The images were taken and processed with the ZEN software (lens x20) by ZEISS (Figure 6). Three images were taken per replicate (9 images per condition). For each marker, fluorescence intensity was measured using ImageJ software. Profilaggrin expression was quantified by measuring fluorescence intensity normalised to epidermal area. The raw data was processed and analysed using Microsoft Excel.

Figure 6: Profilaggrin expression as described.[26]

Results

Blue light stress in ex vivo human skin led to considerable decrease in profilaggrin expression (Figure 7). On the contrary, the use of 0.02% oleoresin containing 5% astaxanthin diluted in jojoba oil already resulted in an increase of 11% in profilaggrin expression. Using a concentration of 0.05%, the profilaggrin expression increased by 12%. The tested 0.1% oleoresin containing 5% astaxanthin diluted in jojoba oil improved the profilaggrin expression by 15%. The trial with jojoba oil (placebo) had no effect on the profilaggrin expression.[26]

Figure 7: Profilaggrin expression under blue light stress.[26]

Conclusion

Anti-pollution is more than just a trend; therefore, the demand for these cosmetic products is increasing all over the world. The cosmetics industry is also looking for new ways to protect our skin against harmful influences. As a result, the industry is very innovative and has already come up with a number of ways to combat pollution. With the focus on sustainable products, efficient and green active ingredients are also becoming more and more relevant. Astaxanthin has been known as an extremely powerful ingredient in nutritional supplements for many years. However, a new study shows that even at very low concentrations, astaxanthin-containing cosmetic raw materials offer good protection against the negative environmental effects of excessive blue light irradiation when applied preventively and curatively. Further studies on this topic will be carried out to obtain more reliable data . Due to such promising studies, astaxanthin is expected to become even more important in the cosmetics world over the coming years, and it will certainly also be of interest to a large number of cosmetics brands.

References

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[26] QIMA Synelvia – Labège laboratories. Evaluation of the efficacy of AstaCos® on blue light-stressed human ex vivo skin. 2022.

[27] Kuechle, M.K., Presland, R.B., Lewis, S.P., Fleckman, P., and Dale, B.A. Inducible expression of filaggrin increases keratinocyte susceptibility to apoptotic cell death. Cell Death Differ. 2000 Jun; 7(6):566–573. doi: 10.1038/sj.cdd.4400687. PMID: 10822280.

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BDI-BioLife Science is a young company that focuses on the development of innovative and sustainable algae-based ingredients. For the past 15 years, the company has been dedicated to the cultivation of the astaxanthin-rich microalgae Haematococcus pluvialis. Constant improvements have led to a unique cultivation system that was developed in-house. Today, the company produces astaxanthin in Styria – the “green heart” of Austria – and offers scientifically researched raw materials for a wide range of applications in the food supplement and cosmetic industry. Astaxanthin is the strongest natural antioxidant that can protect the human organism through oral and topical application due to its special molecular structure. BDI-BioLife Science has developed a special COSMOS-certified and NATRUE-approved active ingredient to include this unique antioxidant in cosmetic formulations. ASTACOS^® OL50 is a vegan, animal testing-free ingredient, derived from the microalga Haematococcus pluvialis, containing 5% of natural astaxanthin.

Katharina Müller, former Head of Product Development and Product Management at BDI-BioLife Science, will outline the advantages of ASTACOS^® OL50 and explain how the ingredient is incorporated into formulations.

There are so many different types of antioxidants – why are you convinced of astaxanthin respectively ASTACOS^® OL50 as a must-have in cosmetics?

ASTACOS^® OL50 includes the strongest natural antioxidant, astaxanthin. Low dosages (0.01% to 0.1% of ASTACOS^®OL50) of this active ingredient in a formulation have achieved really great results in various studies, and that effect truly convinced me. The naturalness of the raw material in combination with the scientific approach to production fascinates me. Besides the Cosmos certification and Natrue approval, the fact that ASTACOS^® OL50 is vegan is also worth mentioning. Its enormous antioxidative potential which is based on the special structure of lipophilic and hydrophilic end groups in combination with the long-chain basic structure of astaxanthin deserves special attention. I also like the fact that you can see the activity of ASTACOS^® OL50 in the colour of the product. The overall ASTACOS^® OL50 package is completed by in vivo and in vitro studies which highlight the unique effect.

Which claims of  ASTACOS^® OL50 would you particularly want to mark out, and in which formulations do you see the greatest potential for the ingredient?

Astaxanthin has great antioxidant potential when it comes to neutralising ROS. Through this improved biological cell protection, harmful oxidation processes in the cells are stopped. Thus, long-term damage to the skin, such as wrinkles, can be minimised. Therefore, when it comes to anti-ageing applications, we consider particularly astaxanthin as antioxidant. As natural and highly effective raw materials are currently trending, the use in natural products is recommended. Of course, it also makes sense to use ASTACOS^® OL50 in case of increased stress situations, for example after intensive sun radiation. Therefore, the use of ASTACOS^® OL50 in sun care products is also recommended.

You mentioned the colour in the finished product which is created by adding ASTACOS^® OL50. Could you tell us about the photostability of the product? Have tests already been performed on this matter?

In general, it should be pointed out that ASTACOS^® OL50, in contrast to other carotenoids, has a very good colour stability. I personally have some finished product samples containing ASTACOS^® OL50 in my office that still show excellent colour after several months. Indeed, BDI-BioLife Science is aware of the colour topic and has, therefore, initiated an accelerated weathering test in which two other natural dyes (beetroot and carmine) and ASTACOS^® OL50 were compared. In this test, each sample was benchmarked against its own ref erence, and ASTACOS^®  was the only product that had not lost colour after 15 hours of strong irradiation. In addition, finished frame formulations were also tested, and the result was that no degradation occurred regarding colour or smell.

Figure 1: ASTACOS^® FACE Astaxanthin Refresh (form. asta2PHASE) after 48h of excessive irradiation at 50w/m² in the UV/VIS irradiation chamber (Opsytec Dr. Gröbel GmbH) leads to no changes.

Due to the mechanism of action as well as the colour, ASTACOS^® OL50 can definitely be considered a special raw material. Do you have any other recommendations for the operator?

ASTACOS^® OL50 is a fat-soluble extract from the alga H. pluvialis, but there are also natural ways to dissolve the active ingredient in the water phase. With the addition of solubilisers, the oil phase has to be treated very carefully in terms of stability and oxidation. I will give you a piece of advice for using ASTACOS^® OL50: an acidic pH proves extremely beneficial for high product stability and creates a balanced formulation for the skin.

Figure 2: ASTACOS^® OL50, oleoresin with an astaxanthin content of 5%.

As an Austrian company, BDI-BioLife Science cultivates microalgae in Styria and is the largest central European producer of astaxanthin. What advantage do you see in European high-tech production?

Production in the heart of Europe offers many benefits: on the one hand, a “made in Austria” label is recognised worldwide. On the other hand, there is also the question of supply security, especially since the beginning of the COVID-19 pandemic. All-year delivery is ensured with BDI as a partner because of the company’s long-term plant expertise, while the special know-how influences the product quality. As mentioned above, the quality of ASTACOS^® OL50 has been proven by numerous certificates.

Statement by Roman Ott, Head of Application Technology at RAHN Group:

“It continually surprises me how secrets of nature with their impressive efficacy can be successfully transferred to cosmetics.”

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