Astaxanthin: Welches Potenzial hat der blutrote Stoff aus dem Meer?
Studien zeigen, dass der Pflanzenfarbstoff Astaxanthin über großes antioxidatives Potential verfügen könnte. Noch haben die zuständigen Lebensmittelbehörden keine offiziellen gesundheitsbezogenen Aussagen (Health Claims) zugelassen, doch das Interesse von Ernährungsexperten und Verbrauchern am Carotinoid ist groß. Gewonnen wird der blutrote Stoff beispielsweise aus Algen, die das Meer manchmal regelrecht blutrot färben. Wir geben Ihnen einen Überblick über Gewinnung und Bedeutung des spannenden sekundären Pflanzenstoffs.
Astaxanthin wird aus Algen gewonnen.
Astaxanthin sorgt für das rote Fleisch der Lachse
Astaxanthin ist ein Farbstoff aus der Klasse der Carotinoide und zählt aufgrund der enthaltenen Sauerstoffgruppe zur Unterklasse der Xanthophylle. Bekannte Vertreter dieser Klasse – und darüber hinaus auch strukturell verwandt – sind Provitamin A, Lutein und Zeaxanthin. Das rotviolette Astaxanthin wird von einigen Pflanzen und Hefen produziert, vor allem aber von Grünalgen. Kleinkrebse die sich von diesen Algen ernähren, erhalten dadurch eine rötliche Färbung. Auch Lachse, Hummer und sogar Flamingos haben ihre Farbe, der Nahrungskette folgend, den Grünalgen zu verdanken. Die Blutregenalge (Haematococcus pluvialis) weist einen besonders hohen Gehalt an Astaxanthin auf. Dieser erhöht sich sogar noch, wenn die Alge unter Nahrungsmangel oder starker Sonneneinstrahlung in einen Ruhezustand verfällt und eine blutrote Kapsel bildet. Da Astaxanthin aufgrund seiner chemischen Struktur kurzwelliges Licht absorbiert – und deswegen auch rötlich erscheint – schützt es die Alge gleichzeitig vor dem energiereichen, schädlichen Anteil des Sonnenlichts. Außerdem bindet es wichtige Nährstoffe. Bei Massenentwicklung der Alge, können ganze Gewässer spektakulär rot gefärbt werden. Diesem Phänomen verdankt die Alge auch ihren Namen: Blutregen. Die Blutregenalge ist die wichtigste, natürliche Quelle zur Gewinnung von Astaxanthin. Auch wir verwenden für unsere Produkte diesen natürlichen Rohstoff.
Wie sieht die chemische Struktur des Astaxanthins aus?
Chemisch betrachtet handelt es sich bei Astaxanthin um eine Kohlenstoffkette, an deren Enden sich jeweils eine Ringstruktur befindet, ein sogenannter Cyclohexenonring. Das ganze Molekül besteht aus 40 Kohlenstoffatomen, 52 Wasserstoffatomen und vier Sauerstoffatomen (C40H52O4). Astaxanthin kann in drei so genannten Stereoisomeren vorliegen. Dabei handelt es sich um deckungsgleiche aber in bestimmten Punkten spiegelverkehrte Strukturen, vergleichbar mit linker und rechter Hand. Bei Astaxanthin betrifft das die Ringstrukturen. Die „3S,3’S“ genannte Konfiguration verfügt dabei, um im Bild zu bleiben, über zwei linke Hände, „3R,3’R“ über zwei rechte Hände und „meso“ über eine linke und eine rechte Hand. Ausgedrückt wird dies in unserer Grafik durch die gestrichelte Verbindung zum Wasserstoffatom (H) auf beiden Seiten des Moleküls.
Strukturformel des Astaxanthins.
Natürliches oder synthestisches Astaxanthin – Was sind die Unterschiede?
Für die Gewinnung von Astaxanthin stehen drei Verfahren zur Verfügung:
- Der Stoff kann in petrochemischen Verfahren, also auf Basis von Erdöl, synthetisch hergestellt werden.
- Außerdem kann Astaxanthin aus genetisch veränderten Hefepilzen gewonnen werden.
- Zuletzt kann er, wie schon erwähnt, direkt aus hochreinen Kulturen der Blutregenalge extrahiert werden.
Synthetisches Astaxanthin ist als Futtermittelzusatzstoff zugelassen und wird häufig in der Fischzucht eingesetzt. Nicht nur Lachse, die in Aquakultur aufgezogen werden, erhalten dadurch ihre rote Farbe. Auch Lachsforellen, die natürlicherweise gar kein rotes Fleisch haben, werden durch das Carotinoid gefärbt. Während man in Wildlachs überwiegend 3S,3’S-Astaxanthin vorfindet, überwiegt bei Zuchtlachs mit synthetischem Futtermittel die meso-Konfiguration. Für die Verwendung von natürlichem Astaxanthin aus Mikroalgen spricht außerdem, dass dadurch der Stoff automatisch in einer veresterten Form vorliegt. Das bedeutet, dass das Carotinoid an eine Fettsäure gebunden ist. Dadurch wird Astaxanthin stabilisiert, und die Bioverfügbarkeit erhöht sich.
Aktueller Stand der Studien
Carotinoide gehören zu den sekundären Pflanzenstoffen. Darunter versteht man Stoffe, die nicht an lebensnotwendigen Stoffwechselprozessen der Pflanze teilnehmen, aber trotzdem wichtige Funktionen übernehmen können. Dazu zählen beispielsweise Farb- und Aromastoffe oder Stoffe zur Abwehr von Schädlingen. Schätzungsweise 1,5 Gramm an sekundären Pflanzenstoffen nehmen wir mit der täglichen Ernährung zu uns. Auch wenn sie nicht zu den essentiellen Nährstoffen zählen, weiß man mittlerweile, dass sie an vielen Stoffwechselprozessen beteiligt sind, und zwar im ganzen Körper. Denn einige, darunter auch Astaxanthin, sind sogar in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, was als Hinweis auf ihr Potenzial verstanden werden kann. Um zu verstehen, welche Rolle sekundäre Pflanzenstoffe bei unseren Stoffwechselprozessen spielen, sind sie zunehmend Gegenstand wissenschaftlicher Studien. So weiß man mittlerweile, dass etwa 50 Carotinoide eine Provitamin-A Aktivität aufzeigen, also vom Körper in Vitamin A umgewandelt werden können. Beta-Carotin, der bekannteste Vertreter der Carotinoide, weist dabei die höchste Aktivität aus. Carotinoide gelten außerdem als starke Antioxidantien. Studien weisen darauf hin, dass dies auch bei Astaxanthin der Fall sein könnte. Auch entzündungshemmende Eigenschaften des Pflanzenstoffs wurden in vielen Studien untersucht. Die zugrundeliegenden Mechanismen konnten allerdings bisher noch nicht abschließend geklärt werden. Aus diesem Grund sind gesundheitsbezogene Aussagen zu Astaxanthin der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) zufolge bisher unzulässig.
Wie kann ich Astaxanthin zu mir nehmen?
Die besten natürlichen Quellen für Astaxanthin sind Lachs und Meeresfrüchte, vor allem Krabben, Garnelen und Hummer. Bei allen Tieren sollte darauf geachtet werden, dass sie aus Wildfang stammen, da Tiere aus Aquakultur meist nur mit synthetischem Astaxanthin zugefüttert werden. Außerdem können alle rötlichen Gemüsesorten, wie Paprika oder Karotten, geringe Mengen Astaxanthin enthalten. Nahrungsergänzungsmittel bieten die Möglichkeit regelmäßig eine gleichbleibende Menge natürliches Astaxanthin zu sich zu nehmen. Der EFSA zufolge sollte dabei eine Tageshöchstdosis von 8 mg für einen Erwachsenen nicht überschritten werden.
