Công dụng và lợi ích của Zeaxanthin

Zeaxanthinđược đặt tên theo hệ thống là 3,3'-dihydroxy- -carotene, và công thức phân tử của nó là C40H56O2. Công thức cấu trúc được thể hiện trong hình bên dưới. Zeaxanthin là một carotenoid chứa oxy (Xanthophyll), là một hợp chất không phân cực và là một đồng phân với lutein (Luein). Hầu hết zeaxanthin trong tự nhiên là đồng phân all-trans, có tính kỵ nước mạnh và độ hòa tan cực thấp trong nước. Do đó, zeaxanthin thường tồn tại trong vùng ưa béo của tế bào trong cơ thể động vật, chẳng hạn như lõi bên trong của màng tế bào hoặc kết hợp với protein.

Zeaxanthin là một chất dầu, chất lỏng dầu màu đỏ máu trên 10 độ, chất dầu bán đông màu vàng dưới 10 độ, không mùi, có khả năng chống oxy hóa và kháng kiềm tốt. Tính chất của zeaxanthin rất ổn định trong điều kiện nhiệt độ thấp và tính chất của zeaxanthin ổn định hơn các carotenoid khác khi được xử lý nhanh ở nhiệt độ cao. Zeaxanthin kém ổn định hơn đối với Fe3+ và Al3+, nhưng ổn định hơn đối với các ion và chất khử khác (như Na2SO3, v.v.). Ánh sáng trong vùng khả kiến ​​và tia cực tím có tác động lớn hơn đến tính ổn định của zeaxanthin và zeaxanthin có trong thực phẩm tương đối ổn định ở nhiệt độ bình thường và điều kiện ánh sáng tự nhiên.

Zeaxanthin không thể tự tổng hợp ở động vật và con người, và zeaxanthin ở động vật có nguồn gốc từ thực phẩm. Trong tự nhiên, zeaxanthin chủ yếu có trong lá rau xanh đậm, hạt ngô, quả kỷ tử và cây tầm bóp. Ngoài thực vật, vi khuẩn lam và một số vi khuẩn không quang hợp như Mycobacteria, Erwinia và Flavobacteria cũng có thể tự tổng hợp một lượng zeaxanthin đáng kể.

Hiện nay, nguyên liệu thô lý tưởng để chiết xuất zeaxanthin trong công nghiệp chủ yếu bao gồmchiết xuất cúc vạn thọvà bột gluten ngô.Do giá thành thấp, phạm vi trồng rộng và hàm lượng zeaxanthin phong phú, cúc vạn thọ đã trở thành nguyên liệu chính để chiết xuất zeaxanthin ở Trung Quốc, Hoa Kỳ, Mexico và Ấn Độ. Sau khi thử nghiệm, hàm lượng zeaxanthin trung bình trong cúc vạn thọ là 1,31 mg/100 g.

Bột gluten ngô là sản phẩm phụ của quá trình chế biến ngô. Nó được làm từ sữa tinh bột thô thu được bằng cách nghiền ướt hạt ngô và bùn protein thu được bằng máy tách tinh bột, sau đó được cô đặc bằng máy ly tâm hoặc tuyển nổi khí, khử nước và sấy khô. Nó chứa Zeaxanthin và lutein có trong nội nhũ của hạt ngô. Sử dụng bột gluten ngô để chiết xuất zeaxanthin và các sắc tố khác không chỉ có lợi cho việc sử dụng toàn diện các sản phẩm phụ của quá trình chế biến ngô mà còn có thể tăng sản lượng zeaxanthin.
Ngoài ra, có thể thu được sản lượng zeaxanthin cao hơn bằng cách lên men các loài Flavobacterium cải tiến trong vòng 2 ngày, do đó sử dụng các loại vi khuẩn này làm vi khuẩn kỹ thuật và sử dụng công nghệ lên men để sản xuất zeaxanthin cũng là một cách tiết kiệm và hiệu quả.

Cơ thể chúng ta bắt đầu với một lượng Zeaxanthin nhất định bên trong, nhưng nó không bao giờ được thay thế. Khi chúng ta lớn lên, cơ thể chúng ta sẽ không sản xuất thêm nữa; nghĩa là chúng ta dễ bị ảnh hưởng bởi ánh sáng có hại hơn nếu chúng ta không hấp thụ nó thông qua chế độ ăn uống và chế độ vitamin.

Bạn có thể tìm thấy Zeaxanthin trong nhiều loại thực phẩm, chẳng hạn như:

• Rau chân vịt
• cải xoăn
• Ngô
• Hạt dẻ cười
• Lòng đỏ trứng
• Freekeh (một loại hạt)
• Ớt cam
• Súp lơ xanh
• Rau cải xanh
• Thực phẩm bổ sung hoặc vitamin
• Các loại rau lá xanh khác

Trong những năm gần đây, zeaxanthin đã nhận được một số sự chú ý trong lĩnh vực thực phẩm, y học, công nghiệp hóa chất và thức ăn chăn nuôi. Zeaxanthin chủ yếu được sử dụng như một chất tạo màu thực phẩm tự nhiên và phụ gia thực phẩm sức khỏe trong lĩnh vực thực phẩm.

1. Chất tạo màu

Vì zeaxanthin không thể chuyển hóa thành vitamin A sau khi được cơ thể hấp thụ, nên nó có thể lắng đọng trong cơ thể và có khả năng tạo màu mạnh. Nó có thể được sử dụng để cải thiện màu sắc của lòng đỏ trứng và màu thịt của cá và tôm, đồng thời cải thiện chất lượng thực phẩm và giá trị dinh dưỡng. Ngoài ra, vì người tiêu dùng rất quan tâm đến vấn đề an toàn thực phẩm nên việc sử dụng các sắc tố tự nhiên thay vì các sắc tố nhân tạo đã trở thành xu hướng phát triển trong ngành thực phẩm. Đánh giá độc tính lâm sàng và thử nghiệm trên động vật đối với zeaxanthin đã xác nhận tính an toàn thực phẩm của nó. Nó cũng đã trở thành một sắc tố thực phẩm được Liên minh Châu Âu chấp thuận, nhưng cấu trúc của nó rất không ổn định và khó chiết xuất. Do đó, việc phát triển và sử dụng các sắc tố tự nhiên zeaxanthin vẫn cần được nghiên cứu thêm. So với các chất tạo màu thương mại tổng hợp hóa học, zeaxanthin có các đặc tính tự nhiên, dinh dưỡng, an toàn, không độc hại, v.v. và chi phí sản xuất thấp, vì vậy đây là một chất tạo màu lý tưởng.

2. Thực phẩm bổ sung dinh dưỡng

Hiện nay, FDA Hoa Kỳ đã chấp thuận zeaxanthin là một loại phụ gia dinh dưỡng mới, có thể sử dụng trong thực phẩm và liều lượng thường không quá 5%. Zeaxanthin không thể tự tổng hợp trong cơ thể và hoàn toàn có nguồn gốc từ chế độ ăn uống. Việc phát triển và sử dụng zeaxanthin như một loại thực phẩm chức năng đang gia tăng. Một số học giả đã nghiên cứu tác động của chế độ ăn uống bổ sung zeaxanthin đối với hàm lượng zeaxanthin trong huyết thanh của đối tượng và phát hiện ra rằng trứng bổ sung zeaxanthin có thể làm tăng đáng kể hàm lượng zeaxanthin trong huyết thanh.
Hiện nay, các sản phẩm như viên nang lutein + zeaxanthin được phát triển có hoạt tính ngăn ngừa khối u, tăng cường khả năng miễn dịch, giảm các bệnh tim mạch và mạch máu não như xơ vữa động mạch và tăng chức năng chống tia cực tím của mô da và niêm mạc. Ngoài ra, các sản phẩm sức khỏe viên nang bảo vệ mắt lutein/zeaxanthin được phát triển có thể phục hồi tổn thương do bức xạ của tia cực tím và các sản phẩm điện tử gây ra, đồng thời phục hồi sức khỏe của các tế bào mắt, có thể loại bỏ tình trạng mỏi mắt và duy trì chức năng bình thường của thị lực. Ngăn ngừa thoái hóa điểm vàng do tuổi tác và bệnh đục thủy tinh thể.

Các tính chất và chức năng của zeaxanthin được xác định bởi cấu trúc phân tử. Zeaxanthin bị oxy hóa hoặc xúc tác bằng enzym bởi carotene để chứa oxy và được gọi là zeaxanthin hoặc lutein. Các nhóm chức polyene liên hợp có trong các phân tử zeaxanthin quyết định khả năng hấp thụ ánh sáng và thu thập ánh sáng của chúng, và hệ thống cốt lõi của các liên kết đôi carbon-carbon liên hợp zeaxanthin khiến chúng trở thành chất dập tắt các loài oxy phản ứng hiệu quả và chất hấp thụ ánh sáng khả kiến, và Có một nhóm chức hydroxyl ở cuối, giúp tăng cường khả năng chống oxy hóa của nó và có thể bảo vệ các hệ thống sinh học khỏi các tác động có hại tiềm ẩn do các quá trình hoặc phản ứng oxy hóa quá mức gây ra.

① Tác dụng bảo vệ thị lực của zeaxanthin.

② Phòng ngừa ung thư.

Quá trình peroxy hóa lipid tế bào có liên quan đến sự phát triển của khối u. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng zeaxanthin có thể ức chế quá trình tự oxy hóa lipid tế bào và ngăn ngừa tổn thương tế bào do oxy hóa, và hiệu quả hơn -carotene. Zeaxanthin có thể làm giảm sự xuất hiện của ung thư và tăng cường khả năng miễn dịch. Các nghiên cứu trong và ngoài nước đã chỉ ra rằng zeaxanthin có tác dụng ức chế ung thư và cơ chế của nó có thể liên quan đến việc điều chỉnh mức độ stress oxy hóa, ức chế sản xuất ATP và điều chỉnh tăng biểu hiện của mRNA p53.

③ Phòng ngừa các bệnh tim mạch, mạch máu não.

Carotenoid là chất tan trong chất béo, thường tồn tại dưới dạng phức hợp với protein và các thành phần lipid khác, đặc biệt là màng sinh học, trong các tế bào động vật bậc cao, có thể cải thiện đặc tính miễn dịch của màng sinh học và truyền thông tin giữa các tế bào, đồng thời phát huy chức năng phòng ngừa bệnh tật tiềm tàng. Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng zeaxanthin và lutein có thể làm giảm đáng kể độ dày trung gian của lớp nội mạc động mạch cảnh chung so với các carotenoid khác. Zeaxanthin có thể làm tăng khả năng chống oxy hóa của lipoprotein tỷ trọng thấp và ngăn ngừa sự xuất hiện của các bệnh tim mạch và mạch máu não.

④ Có tác dụng bảo vệ chống lại phản ứng viêm và phản ứng stress oxy hóa.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cho gà mái và gà con ăn thức ăn có chứa 40% lutein và 60% zeaxanthin có thể điều chỉnh sự biểu hiện của các yếu tố gây viêm và chống viêm trong các mô khác nhau của gà mái và gà con. Trong mô hình chuột mắc bệnh gan nhiễm mỡ do rượu, các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng zeaxanthin dipalmitate (ZD) có thể ức chế sự hoạt hóa của con đường truyền tín hiệu NF-κB và điều chỉnh các con đường p38, JNK và ERK trong con đường MAPK bằng cách giảm mức độ cytochrome P450 có tác dụng chống viêm.