Astaxanthin

Astaxanthin wird primär durch Mikroalgen, Phytoplankton, Hefen und Bakterien biosynthetisiert und reichert sich dann in der Nahrungskette weiter an. Die Synthese erfolgt durch eine 3-Hydroxylierung und 4-Ketonisierung von Beta-Carotin. Diese Umsetzungsreaktionen werden durch Beta-Carotin-Hydroxylase und Beta-Carotin-Ketolase katalysiert. Die Mehrheit des kommerziell erhältlichen Astaxanthins wird synthetisch aus Ketoisophoron hergestellt. Diese synthetische Variante wird vor allem als Tierfutterzusatz verwendet, während natürlich gewonnenes Astaxanthin aus Haematococcus pluvialis und Xanthophyllomyces dendrorhous für den menschlichen Verzehr zugelassen ist.

Astaxanthin besitzt eine Reihe von antioxidativen und antiinflammatorischen Eigenschaften. Es beeinflusst mehrere Signalkaskaden, darunter PI3K/AKT-, Nrf2-, NF-κB-, ERK1/2-, JNK-, p38-MAPK- und JAK-2/STAT-3-abhängige Signalwege, wodurch es potenziell Entzündungen reduzieren kann. Zudem inhibiert es proinflammatorische Enzyme wie COX-2, iNOS, und NOX. Diese Wirkungen tragen zur Reduktion der Zytokinfreisetzung, der oxidativen Stressmarker und zur Zellregeneration bei. Astaxanthin fördert darüber hinaus die Aktivierung des Nrf2-Signalwegs, was die Expression von antioxidativen Enzymen wie Superoxid-Dismutase (SOD) und Glutathion-Peroxidase (GPx) stimuliert.

Im Tiermodell zeigt Astaxanthin ein breites therapeutisches Potenzial bei verschiedenen chronischen und akuten Erkrankungen (z.B. Diabetes mellitus, neurologische und gastrointestinale Erkrankungen). Die Evidenzlage beim Menschen ist bislang (2024) limitiert.

Astaxanthin ist als Nahrungsergänzungsmittel verfügbar. Die natürliche Variante des Astaxanthins wird dabei bevorzugt, da eine mögliche Kanzerogenität der synthetischen Form diskutiert wird.

• Chang et al., Astaxanthin and its Effects in Inflammatory Responses and Inflammation-Associated Diseases: Recent Advances and Future Directions. Molecules. 2020 Nov 16;25(22):5342