Chemisch unterscheidet sich Astaxanthin aus der Mikroalge Haematococcus pluvialis<\/em> verglichen mit Astaxanthin aus der Hefe Phaffia rhodozyma<\/em> erheblich, und weist eine unterschiedliche Bioaktivit\u00e4t auf (4,6).<\/p>\n Abbildung 1: Chemische Molek\u00fclstruktur von Astaxanthin (3).<\/p>\n Astaxanthin enth\u00e4lt in den seitlichen Cyclohexenon-Ringen je ein Stereozentrum. So k\u00f6nnen unterschiedliche Isomer-Strukturen realisiert werden. Die Stereoisomere (3S, 3’S) und (3R 3’R) kommen in der Natur am h\u00e4ufigsten vor. Die Mikroalge Haematococcus pluvialis<\/em> biosynthetisiert das (3S, 3’S)-Isomer, w\u00e4hrend die Hefe Phaffia rhodozyma <\/em>das (3R, 3’R)-Isomer produziert (7).<\/p>\n Die freien Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) an beiden Enden des Astaxanthin-Molek\u00fcls k\u00f6nnen sehr gut mit Fetts\u00e4uren reagieren. So liegt das Astaxanthin in der Mikroalge, welches direkt an Fetts\u00e4uren gekn\u00fcpft ist, als Monoester und Diester vor, je nachdem ob Fetts\u00e4uren mit einer Hydroxylgruppe oder mit beiden Hydroxylgruppen reagieren. Hefen sind hingegen nicht in der Lage diese veresterte Form zu bilden. Hier liegt Astaxanthin in freier Form vor. Diese kleinen Unterschiede in der Stereochemie sind daf\u00fcr verantwortlich, dass Astaxanthin aus der Mikroalge Haematococcus pluvialis<\/em> eine deutlich h\u00f6here Bioverf\u00fcgbarkeit und eine bessere antioxidative Wirkung als die freie Astaxanthin-Form aus der Hefe Phaffia rhodozyma <\/em>aufweist (6,8). Somit ist Astaxanthin aus der Mikroalge Haematococcus pluvialis<\/em> die ideale Nahrungserg\u00e4nzung mit der h\u00f6chsten Effizienz.<\/p>\n Durch seine Hydroxylgruppen und Ketogruppen besitzt das Molek\u00fcl Astaxanthin au\u00dferdem die Eigenschaft sich sowohl an hydrophile als auch lipophile Verbindungen zu binden. Aus diesem Grund kann es sich an Zellmembranen von au\u00dfen sowie innen kn\u00fcpfen und dadurch seine positive Wirkung im gesamten K\u00f6rper entfalten (3,9).<\/p>\n Abbildung 2: Position von Astaxanthin in der Zellmembran im Vergleich zu anderen aktiven Molek\u00fclen (10).<\/p>\n Unter Bioverf\u00fcgbarkeit versteht man das Ma\u00df, in welchem Umfang der menschliche K\u00f6rper Inhaltsstoffe aufnehmen kann. Ohne Bioverf\u00fcgbarkeit k\u00f6nnen N\u00e4hrstoffe und Pflanzeninhaltsstoffe, die besonders wichtig sind, ihre gesundheitsbezogenen Wirkungen im K\u00f6rper nicht entfalten. W\u00e4hrend die Bioverf\u00fcgbarkeit von wasserl\u00f6slichen (hydrophilen) Inhaltsstoffen (z.B. Vitamin C) recht hoch ist, gilt das Gegenteil f\u00fcr fettl\u00f6sliche (lipophile) Inhaltsstoffe (z.B. Astaxanthin). Wasserl\u00f6sliche Inhaltsstoffe passieren aufgrund ihrer ultrafeinen Aufl\u00f6sung leicht die D\u00fcnndarmmembran, w\u00e4hrend fettl\u00f6sliche Stoffe leicht aneinander haften bleiben und Membranen weniger gut passieren k\u00f6nnen. Hierbei helfen kleinere Mizellenstrukturen weiter. Gerade fettl\u00f6sliche Substanzen, wie Astaxanthin, k\u00f6nnen durch biotechnologische Verfahren besser verf\u00fcgbar gemacht werden. Durch Veredelungstechnologien werden die nat\u00fcrlichen Prozesse im K\u00f6rper nachgeahmt, so dass die wertvollen bioaktiven Inhaltsstoffe schneller und besser in das Blutplasma transportiert werden k\u00f6nnen (11,12).<\/p>\n Zus\u00e4tzlich l\u00e4sst sich eine Verbesserung der Bioverf\u00fcgbarkeit von Wirkstoffen durch geeignete pharmazeutische Technologien und Darreichungsformen realisieren. Gums zum Beispiel, vereinen die angenehme Einnahme ohne zus\u00e4tzliche Wasseraufnahme mit einer verbesserten Bioverf\u00fcgbarkeit der eingesetzten Inhaltsstoffe. Bei dieser Produktionstechnologie spielen drei Faktoren eine wichtige Rolle:<\/p>\n Diese technologischen Prozesse tragen zu einer hohen Verf\u00fcgbarkeit der Inhaltsstoffe in Kombination mit gro\u00dfer mechanischer Stabilit\u00e4t und gr\u00f6\u00dferer Langzeitstabilit\u00e4t bei (13,14).<\/p>\n Unter Gelenkserkrankungen oder Arthropathie versteht man eine degenerative, entz\u00fcndlich, metabolisch, rheumatisch oder infekti\u00f6s verursachte Erkrankung der Gelenke (15). Aktuelle Studien in diesem Bereich scheinen eine positive Wirkung von Astaxanthin bei Gelenkserkrankungen zu best\u00e4tigen.<\/p>\n Arthrose ist laut WHO einer der h\u00e4ufigsten Gr\u00fcnde f\u00fcr k\u00f6rperliche Einschr\u00e4nkungen in Industriel\u00e4ndern. Die Wahrscheinlichkeit, Arthrose zu entwickeln nimmt mit dem Alter zu. Erste Beschwerden treten h\u00e4ufig zwischen dem 50. und 60. Lebensjahr auf. Ursachen f\u00fcr eine Arthrose k\u00f6nnen neben einer genetischen Disposition auch schwere k\u00f6rperliche Arbeiten sein. Sportliche Bet\u00e4tigung kann je nach Sportart potenziell Arthrose-f\u00f6rdernd sein (z.B. Kontaktsport, Skisport, Tennis oder Fu\u00dfball) oder diese lindern (z.B. Radfahren, Wandern oder Schwimmen) (15). Aufgrund der entz\u00fcndungshemmenden Wirkung von Astaxanthin legen neueste klinische und experimentelle Studien nun nahe, dass eine Supplementierung mit dem nat\u00fcrlichen Algenwertstoff eine positive Wirkung auf Arthrose hat.<\/p>\n Abbildung 3: Entz\u00fcndungsherde in unterschiedlichen Gelenken.<\/p>\n Sowohl in einer in vitro<\/em> als auch in einer in vivo<\/em> Versuchsreihe mit M\u00e4usen von Sun, K. et al. wurde die entz\u00fcndungshemmende Wirkung von Astaxanthin mit Hinblick auf Arthrose nachgewiesen. Die Studie zeigt die Reduktion von entz\u00fcndungs-relevanten Mediatoren (IL-1\u03b2, Nrf2), die f\u00fcr die Entstehung von Arthrose relevant sind. (Abbildung 4). Dar\u00fcber hinaus verweist die Studie auch auf den bekannten antioxidativen Effekt von Astaxanthin (16). Zwei weitere Studien mit Ratten liefern \u00e4hnliche Ergebnisse. Park, M. H. et al. f\u00fcgten dem Futter von Ratten f\u00fcr drei Wochen ein Supplement aus nat\u00fcrlichen Astaxanthin, Krill\u00f6l und Hyalurons\u00e4ure bei. Dabei zeigte sich, dass die Astaxanthin-Gruppe unter wesentlich geringeren Gelenksschmerzen und Gelenkknorpelsch\u00e4den litt, als die Kontrollgruppe (17). In einer weiteren Studie zeigte Kumar, A. et al. die Reduktion von \u00d6demen an Beinen von Ratten, sowie erneut die entz\u00fcndungshemmende und antioxidative Wirkung von Astaxanthin (18).<\/p>\n <\/p>\n Abbildung 4: Schematische Darstellung der sch\u00fctzenden Effekte von Astaxanthin auf den Knorpel. Astaxanthin schw\u00e4cht den Abbau der Extrazellularen Matrix (ECM) von Arthrose Chondrozyten durch Nrf2 Signalisierung und verbessert die IL-1\u03b2- induzierten entz\u00fcndlichen Reaktionen und ECM Abbau durch die Blockade von MAPK Signalen (16).<\/p>\n Im Gegensatz zur degenerativen Arthrose handelt es sich bei einer rheumatoiden Arthritis um eine Gelenkentz\u00fcndung. Auch wenn die Entstehung beider Krankheiten unterschiedlich ist, werden beide durch eine Funktionsst\u00f6rung der Chondrozyten (Knorpelzelle) charakterisiert. Diese Funktionsst\u00f6rung f\u00fchrt zur Entz\u00fcndung und der Aktivierung von matrix-abbauenden Proteinasen, was in weiterer Folge zum Abbau des Gelenkknorpels f\u00fchrt. In zwei experimentellen Studien mit menschlichen Zellen wurde nachgewiesen, dass nat\u00fcrliches Astaxanthin auch hier therapeutisches Potential aufzeigt. Durch die Reduktion von matrix-abbauenden Proteinasen k\u00f6nnte Astaxanthin ein positives Supplement bei der Behandlung von Arthritis werden (19,20). Auch wenn die Forschung in diesem Bereich noch nicht auf klinische Versuchsreihen am Menschen zur\u00fcckgreifen kann, so liefern die Tierversuche durchaus positive Indizien und es ist nicht unwahrscheinlich, dass nat\u00fcrliches Astaxanthin f\u00fcr Menschen mit Gelenkserkrankungen hilfreich sein kann.<\/p>\n Im Bereich der Schmerzreduzierung bei rheumatoider Arthritis, Karpaltunnelsyndrom, Gelenk- und Muskelschmerzen bei stark trainierenden Sportlern sowie im Bereich der Verbesserung der Beweglichkeit bei Tendinitis (Tennisarm) konnten durch die Aufnahme von Astaxanthin bereits positive schmerzlindernde Effekte dokumentiert werden. Eine Kombination von Astaxanthin mit weiteren bioaktive Substanzen, wie Hyalurons\u00e4ure, Kollagen, Omega-3 Fetts\u00e4uren, Glucosamin und Chondroitin kann sich ebenso positiv auswirken, wie nat\u00fcrlich vorkommende Bioenhancer, durch die die Wirksamkeit von Nuraceuticals gesteigert werden kann. So k\u00f6nnte auch die Wirkung von Astaxanthin durch Bioenhancer unterst\u00fctzt werden. Bisher wurden diese fast ausschlie\u00dflich in Pflanzen festgestellt. Am bekanntesten ist Piperin (im Pfeffer), aber auch Substanzen aus Curry, Ingwer und Curcuma geh\u00f6ren zu diesem Kreis (21,22).<\/p>\n Die Bioverf\u00fcgbarmachung von fettl\u00f6slichen Wirkstoffen r\u00fcckt immer mehr in den Fokus von Forschungen und Entwicklung. Vor allem das nat\u00fcrliche Astaxanthin aus der Mikroalge Haematococcus pluvialis zeigt an dieser Stelle eine vergleichsweise \u00fcberragende Bioverf\u00fcgbarkeit auf. Zahlreiche klinische Studien zu diesem Thema befinden sich zwar erst am Anfang, aber der stetig wachsende Trend zu nat\u00fcrlichen Nahrungserg\u00e4nzungsmitteln treibt die Wissenschaft voran.<\/p>\n BDI-BioLife Science ist Spezialist f\u00fcr die Entwicklung von innovativen Technologien zur Herstellung von hochqualitativen Algen-Wertstoffen f\u00fcr die LifeScience-Industrie. In der im \u00d6kopark Hartberg\/\u00d6sterreich, gelegenen Kultivierungs-Anlage stellt die BDI-BioLife Science mit dem eigens entwickelten, geschlossenen Algenzuchtverfahren nat\u00fcrliches Astaxanthin ma\u00dfgeschneidert f\u00fcr die Kosmetik- (AstaCos\u00ae<\/sup>) und Nahrungserg\u00e4nzungsmittel-industrie (AstaFit\u00ae<\/sup>) her.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Vitalstoffe Magazine: April 2021 Issue<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":2327,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"iawp_total_views":446,"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[78,38,105,106,72,74],"class_list":["post-952","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nahrungsergaenzungsmittel","tag-antioxidans","tag-astaxanthin","tag-gelenke","tag-gelenkerkrankung","tag-oxidative-balance","tag-oxidativer-stress"],"acf":[],"yoast_head":"\n![\"\"](\"http:\/\/bdi-biolifescience.com.w0215a68.kasserver.com\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/AB1_credit_BDI-BioLife-Science-300x169.jpg\")
<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/bdi-biolifescience.com.w0215a68.kasserver.com\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/AB2_Zellmembran_credit_MTS-Marine-Therapy-Solutions-300x180.jpg\")
<\/p>\n\n
Wie wirkt Astaxanthin auf Gelenkserkrankungen<\/h5>\n
![\"\"](\"http:\/\/bdi-biolifescience.com.w0215a68.kasserver.com\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/AB3_shutterstock_1423051304-300x286.jpg\")
<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/bdi-biolifescience.com.w0215a68.kasserver.com\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/Abb-4-300x159.jpg\")
<\/p>\n\u00dcber BDI-BioLife Science<\/h5>\n