아스타잔틴(3,3'-디하이드록시-베타,베타-카로틴-4,4'-디온)은 루테인으로 분류되는 카로티노이드이며, 다양한 미생물과 해양 동물에서 발견되고, 원래 쿤과 소렌센이 바닷가재에서 분리했습니다. 지용성 색소로 주황색에서 진한 빨간색을 띠며, 인체 내에서 비타민 A 활성을 나타내지 않습니다.
아스타잔틴의 천연 공급원으로는 조류, 효모, 연어, 송어, 크릴, 가재 등이 있습니다. 시판 아스타잔틴은 주로 파이프 효모, 홍조류, 그리고 화학 합성에서 추출됩니다. 천연 아스타잔틴의 가장 좋은 공급원 중 하나는 빗물에 자란 붉은 클로렐라로, 아스타잔틴 함량이 건조 중량 기준 약 3.8%이며, 야생 연어 또한 좋은 아스타잔틴 공급원입니다. 로도코커스 레이니어리(Rhodococcus rainieri)의 대규모 양식 비용이 높기 때문에 합성 생산이 여전히 아스타잔틴의 주요 공급원입니다. 합성 생산된 아스타잔틴의 생물학적 활성은 천연 아스타잔틴의 50%에 불과합니다.
아스타잔틴은 입체이성질체, 기하 이성질체, 유리 이성질체 및 에스테르화 형태로 존재하며, 자연계에는 (3S,3'S)와 (3R,3'R)의 입체이성질체가 가장 풍부합니다. 로도코커스 레이니어리는 (3S,3'S) 이성질체를, 파이프 효모는 (3R,3'R) 이성질체를 생성합니다.
아스타잔틴, 지금 이 순간의 열기
아스타산틴은 일본 기능성 식품의 주요 성분입니다.FTA의 2022년 일본 기능성 식품 신고 통계에 따르면 아스타산틴은 사용 빈도 상위 10개 성분 중 7위를 차지했으며, 주로 피부 관리, 눈 관리, 피로 해소, 인지 기능 개선 등 건강 분야에 사용되었습니다.
2022년과 2023년 아시아 영양성분 어워드에서저스트굿 헬스 천연 아스타잔틴 성분은 2년 연속 올해의 최고 성분으로 선정되었고, 2022년에는 인지 기능 트랙에서 최고 성분으로, 2023년에는 구강 미용 트랙에서 최고 성분으로 선정되었습니다. 또한, 이 성분은 2024년 아시아 영양 성분 어워드 - 건강한 노화 트랙 최종 후보에 올랐습니다.
최근 몇 년 동안 아스타잔틴에 대한 학술 연구도 활발하게 진행되고 있습니다. PubMed 자료에 따르면, 1948년 초부터 아스타잔틴에 대한 연구가 있었지만, 그 관심은 저조했습니다. 2011년부터 학계는 아스타잔틴에 집중하기 시작하여 매년 100편 이상의 논문이 발표되었고, 2017년에는 200편 이상, 2020년에는 300편 이상, 2021년에는 400편 이상의 논문이 발표되었습니다.
이미지 출처: PubMed
시장 측면에서 Future market insights에 따르면 글로벌 아스타잔틴 시장 규모는 2024년에 2억 7,320만 달러로 추산되며, 2034년까지 6억 6,500만 달러에 이를 것으로 예상되며, 예측 기간(2024-2034) 동안 연평균 성장률은 9.3%입니다.
뛰어난 항산화 능력
아스타잔틴은 독특한 구조로 뛰어난 항산화 능력을 가지고 있습니다. 아스타잔틴은 공액 이중 결합, 히드록실기, 케톤기를 포함하고 있으며, 친유성과 친수성을 모두 가지고 있습니다. 화합물 중심부의 공액 이중 결합은 전자를 제공하고 자유 라디칼과 반응하여 더욱 안정적인 생성물로 전환시키고 다양한 유기체에서 자유 라디칼 연쇄 반응을 종결시킵니다. 세포막 내부에서 외부로 연결되는 능력 덕분에 아스타잔틴의 생물학적 활성은 다른 항산화제보다 우수합니다.
세포막 내 아스타잔틴 및 기타 항산화제의 위치
아스타잔틴은 자유 라디칼을 직접 소거할 뿐만 아니라, 핵인자 적혈구 2 관련 인자(Nrf2) 경로를 조절하여 세포 항산화 방어 체계를 활성화함으로써 상당한 항산화 활성을 발휘합니다. 아스타잔틴은 활성산소(ROS) 생성을 억제하고 산화 스트레스 지표인 헴 산화효소-1(HO-1)과 같은 산화 스트레스 반응 효소의 발현을 조절합니다. HO-1은 해독 대사 효소의 프로모터 영역에 있는 항산화 반응성 요소에 결합하는 Nrf2를 포함한 다양한 스트레스 민감성 전사 인자에 의해 조절됩니다.
아스타잔틴의 다양한 이점과 응용 분야
1) 인지기능 향상
수많은 연구에서 아스타잔틴이 정상적인 노화와 관련된 인지 기능 저하를 지연 또는 개선하거나 다양한 신경퇴행성 질환의 병태생리를 완화할 수 있다는 사실이 확인되었습니다. 아스타잔틴은 혈액-뇌 장벽을 통과할 수 있으며, 연구에 따르면 식이성 아스타잔틴은 단회 및 반복 섭취 후 쥐 뇌의 해마와 대뇌 피질에 축적되어 인지 기능의 유지 및 개선에 영향을 미칠 수 있습니다. 아스타잔틴은 신경 세포 재생을 촉진하고, 뇌 회복에 관여하는 단백질인 신경교섬유산성단백질(GFAP), 미세소관 관련 단백질 2(MAP-2), 뇌유래 신경영양인자(BDNF), 성장 관련 단백질 43(GAP-43)의 유전자 발현을 증가시킵니다.
시티신과 홍조류 열대우림에서 추출한 아스타잔틴이 함유된 Justgood Health 아스타잔틴 캡슐은 뇌의 인지 기능을 개선하는 데 효과가 있습니다.
2) 눈 보호
아스타잔틴은 활성산소를 중화하고 눈을 보호하는 항산화 작용을 합니다. 아스타잔틴은 눈 건강에 도움이 되는 다른 카로티노이드, 특히 루테인과 제아잔틴과 함께 시너지 효과를 발휘합니다. 또한, 아스타잔틴은 눈으로 가는 혈류량을 증가시켜 망막과 눈 조직에 재산소화를 촉진합니다. 연구에 따르면 아스타잔틴은 다른 카로티노이드와 함께 사용할 경우, 태양 스펙트럼 전반에 걸쳐 눈을 손상으로부터 보호하는 것으로 나타났습니다. 또한, 아스타잔틴은 눈의 불편함과 시각 피로를 완화하는 데에도 도움을 줍니다.
저스트굿 헬스 블루라이트 차단 소프트젤, 주요 성분: 루테인, 제아잔틴, 아스타잔틴.
3) 스킨케어
산화 스트레스는 피부 노화와 진피 손상의 중요한 원인입니다. 내인성(시간적) 노화와 외인성(빛) 노화의 기전은 모두 활성산소(ROS) 생성으로, 내인성으로는 산화 대사를 통해, 외인성으로는 자외선(UV) 노출을 통해 발생합니다. 피부 노화의 산화적 반응에는 DNA 손상, 염증 반응, 항산화제 감소, 그리고 진피의 콜라겐과 엘라스틴을 분해하는 기질 금속단백분해효소(MMP) 생성이 포함됩니다.
아스타잔틴은 자외선 노출 후 피부에서 자유 라디칼에 의한 산화적 손상과 MMP-1의 유도를 효과적으로 억제할 수 있습니다. 연구에 따르면 에리스로시스티스 레인보우엔시스(Erythrocystis rainbowensis)에서 추출한 아스타잔틴은 인간 진피 섬유아세포에서 MMP-1과 MMP-3의 발현을 억제하여 콜라겐 함량을 증가시킬 수 있는 것으로 나타났습니다. 또한, 아스타잔틴은 자외선에 노출된 세포의 자외선 유도 DNA 손상을 최소화하고 DNA 복구를 촉진했습니다.
Justgood Health는 현재 털이 없는 쥐와 인체 실험을 포함한 여러 연구를 진행하고 있으며, 이를 통해 아스타잔틴이 피부의 더 깊은 층에 대한 자외선 손상을 줄여 건조함, 피부 처짐, 주름 등 피부 노화 징후를 완화하는 데 도움이 된다는 사실이 밝혀졌습니다.
4) 스포츠 영양
아스타잔틴은 운동 후 회복을 촉진할 수 있습니다. 운동할 때 신체는 다량의 활성산소(ROS)를 생성하는데, 이 활성산소가 제때 제거되지 않으면 근육을 손상시키고 회복에 악영향을 미칠 수 있습니다. 반면 아스타잔틴의 강력한 항산화 기능은 활성산소를 제때 제거하고 손상된 근육을 더 빠르게 회복시켜 줍니다.
저스트굿 헬스(Justgood Health)는 운동 후 근육통과 피로를 완화하는 마그네슘 글리세로포스페이트, 비타민 B6(피리독신), 아스타잔틴을 복합 블렌드로 함유한 새로운 아스타잔틴 컴플렉스를 출시했습니다. 이 제품은 저스트굿 헬스의 홀 알개 컴플렉스(Whole Algae Complex)를 중심으로 개발되었으며, 천연 아스타잔틴을 제공하여 근육을 산화 손상으로부터 보호할 뿐만 아니라 근육 기능을 향상시키고 운동 능력을 향상시킵니다.
5) 심혈관 건강
산화 스트레스와 염증은 죽상동맥경화성 심혈관 질환의 병태생리를 특징짓습니다. 아스타잔틴의 뛰어난 항산화 활성은 죽상동맥경화증을 예방하고 개선할 수 있습니다.
Justgood Health Triple Strength Natural Astaxanthin Softgels는 무지개 홍조류에서 추출한 천연 아스타잔틴을 사용하여 심혈관 건강을 유지하는 데 도움이 됩니다. 주요 성분으로는 아스타잔틴, 유기농 버진 코코넛 오일, 천연 토코페롤이 있습니다.
6) 면역 조절
면역 세포는 자유 라디칼 손상에 매우 민감합니다. 아스타잔틴은 자유 라디칼 손상을 예방하여 면역 체계의 방어력을 보호합니다. 한 연구에 따르면 아스타잔틴은 인간 세포에서 면역글로불린을 생성하는 것으로 나타났습니다. 8주 동안 아스타잔틴을 섭취한 인체에서는 혈중 아스타잔틴 수치가 증가하고, T 세포와 B 세포가 증가했으며, DNA 손상이 감소했고, C-반응성 단백질 수치가 현저히 감소했습니다.
아스타잔틴 소프트젤, 즉 순수 아스타잔틴은 자연광, 용암 여과수, 태양 에너지를 사용하여 순수하고 건강한 아스타잔틴을 생산하는데, 이는 면역력을 강화하고 시력과 관절 건강을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.
7) 피로 해소
4주간 무작위, 이중맹검, 위약대조, 이원 교차 연구에서 아스타잔틴은 VDT(시각적 디스플레이 단말기)로 유발된 정신적 피로 회복을 촉진하고, 정신 및 신체 활동 중 혈장 포스파티딜콜린 히드로퍼옥사이드(PCOOH) 수치 상승을 완화하는 것으로 나타났습니다. 이는 아스타잔틴의 항산화 활성 및 항염증 작용 때문일 수 있습니다.
8) 간 보호
아스타잔틴은 간 섬유화, 간 허혈-재관류 손상, 그리고 비알코올성 지방간(NAFLD)과 같은 건강 문제에 예방 및 개선 효과를 나타냅니다. 아스타잔틴은 JNK 및 ERK-1 활성을 감소시켜 간 인슐린 저항성을 개선하고, PPAR-γ 발현을 억제하여 간 지방 합성을 감소시키며, TGF-β1/Smad3 발현을 하향 조절하여 간줄기세포(HSC) 활성화 및 간 섬유화를 억제하는 등 다양한 신호 전달 경로를 조절할 수 있습니다.
각국의 규제 현황
중국에서는아스타잔틴 무지개홍조류의 원료에서 추출한 아스타잔틴은 일반식품(영유아식품 제외)의 새로운 식품원료로 활용이 가능하며, 미국, 캐나다, 일본 등에서도 아스타잔틴의 식품 이용을 허용하고 있습니다.
게시 시간: 2024년 12월 5일