아스타잔틴을 얻는 방법

영어로 astaxanthin으로 알려진 Astaxanthin은 살아있는 유기체에서 널리 발견되는 적색 색소이며 "astaxanthin"이라는 용어는 일상 생활에서 자주 사용되지는 않지만 많은 유형의 인간 식품에서 발견됩니다. 새우, 바닷가재, 게와 같은 대부분의 갑각류의 붉은 색은 1938년 랍스터에서 처음 분리되어 아스타잔틴이라고 명명된 천연 항산화제인 아스타잔틴이 축적되어 있기 때문입니다. 이후 수십 년 동안 과학자들은 화학명이 3,3'-dihydroxy-4,4'-diketonyl-p,B'-carotene, 분자식 C40H52O4, 분자량 596. 86.

아스타잔틴은 케토-카로티노이드 및 테르페노이드 불포화 화합물입니다. 아스타잔틴은 쉽게 산화되며, 산화 후에 아스타잔틴이 됩니다. 결정 형태의 아스타잔틴은 분홍색을 띠고 녹는점이 약 224도인 미세한 짙은 자색 갈색 분말입니다. 지용성이며 물에 녹지 않으며 클로로포름, 아세톤, 벤젠 및 이황화탄소와 같은 유기 용매에 쉽게 용해됩니다. 아스타잔틴의 화학 구조는 공액 이중 결합으로 연결된 4개의 이소프렌 단위와 양쪽 끝에 있는 2개의 이소프렌 단위로 구성되어 6결절 고리 구조를 형성합니다.

천연 아스타잔틴은 일중항 산소의 강력한 소거제입니다. 천연 아스타잔틴은 카로티노이드, α-카로틴, 제아잔틴보다 불포화지방산 메틸에스테르의 과산화 방지에 더 효과적이며, 항산화 활성은 비타민 E의 550배, 카로티노이드(-카로틴, 제아잔틴, 루테인, 카로티노이드)의 10배 , "슈퍼 비타민 E"및 "슈퍼 항산화 제"로 알려져 있으며, "슈퍼 비타민 E"및 "슈퍼 항산화 제"로 알려져 있습니다. 동물 실험은 아스타잔틴이 NO2, 황화물 및 이황화물을 제거할 수 있고 또한 지질 과산화를 감소시켜 자유 라디칼에 의해 유발되는 지질 과산화를 효과적으로 억제할 수 있음을 보여주었습니다. 동시에 아스타잔틴은 항암 활성이 있고 동물의 면역 기능에 상당한 영향을 미치며 호기성 대사를 강화하고 인간의 근력과 내성을 크게 향상시키며 항감염 활성을 가집니다.
아스타잔틴은 각각의 말단 고리 구조에 하이드록실 그룹을 가지고 있으며, 이 자유 하이드록실 그룹은 지방산과 에스테르를 형성할 수 있습니다. 수산기 중 하나가 지방산과 에스테르를 형성하면 아스타잔틴 모노에스테르라고 합니다. 두 수산기가 지방산과 에스테르를 형성하면 아스타잔틴 디에스테르라고 합니다. 에스테르화 후 소수성이 강화되고 이중 에스테르가 단일 에스테르보다 더 친유성입니다.

아스타잔틴 생산 방법은 주로 자연 추출과 두 가지 화학 합성입니다.

아스타잔틴의 천연 추출.

아스타잔틴의 현재 생물학적 공급원은 주로 미생물 발효에 의해 생산되며 갑각류 가공 찌꺼기에서 추출됩니다.
아스타잔틴은 연어, 새우, 게, 관상어, 어란, 식물 잎, 꽃, 과일에서 널리 발견됩니다. 대부분의 해양 갑각류와 어류는 아스타잔틴을 함유하고 있지만 이들은 먹이 사슬을 통해 해양 미세조류, 식물성 플랑크톤 및 식물에서 얻습니다. 갑각류 가공 내장에서 추출하는 것은 아스타잔틴 생산의 중요한 방법이며 주요 방법에는 알칼리 추출, 오일 가용화, 유기 용매 방법 및 초임계 CO2 유체 추출이 있습니다. 유기체에서 추출한 대부분의 아스타잔틴은 트랜스 구조화되어 사용하기에 안전합니다.

현재 국내외적으로 가장 많이 보고되고 있는 것은 무지개조류이다. 장편모충은 배양 과정에서 질소원이 부족할 때 체내에 아스타잔틴을 축적하는 단세포 생물로, 배양액에 2가 철이온을 첨가하면 아스타잔틴의 합성을 크게 증가시켜 아스타잔틴 함량에 도달할 수 있다. 40 mg/L 배양 용액 및 43 mg/g 건조 세포 중량. 배양된 클로렐라로부터 아스타잔틴의 생산은 단세포 유기체의 빠른 번식, 단순 배양, 용이한 추출이 특징이며 조류 분말은 식품 및 사료 산업에 직접 적용할 수 있어 비용이 절감됩니다. 클로렐라 외에도 녹조류를 배양하여 아스타잔틴도 추출하는데, 클라미도모나스, 나조류, 산조류 등 모두 아스타잔틴을 함유하고 있다.

화학 합성.

발효법으로 생산되는 아스타잔틴의 함량이 낮기 때문에 아스타잔틴의 화학적 합성은 경쟁 우위를 갖는다. 아스타잔틴의 합성을 완료하려면 다단계 화학 및 생체 촉매 반응이 필요하며, 여기서 생체 촉매 작용의 역할은 합성 과정에서 중간 탄소 원자의 입체 배열 또는 산소 원자의 치환 위치를 선택하는 것입니다. 화학 합성의 주요 전구체 물질은 (S)-3-아세트산-4-옥소- -아줄레논이며, 이는 다양한 미생물에 의한 (R)-테르피네올 아세테이트의 비대칭 가수분해 생성물이며, 추출, 역류 분배 및 재결정화 기술이 뒤따릅니다. 이 전구체 물질은 15개의 탄소 원자를 포함하는 vitriol 염으로 반응적으로 전환되며, 최종적으로 15개의 탄소 원자를 포함하는 2개의 vitriol 염으로 구성됩니다. 10}}탄소 이중 알데히드.

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