אסטקסנטין – מלך נוגדי החמצון של הטבע בעל השפעות בריאותיות נחקרות

אסטקסנטין הוא פיגמנט אדמדם ששייך לקבוצת רכיבים טבעיים שנקראת קרוטנואידים (בתוכה נכללים ליקופן, לוטאין בטא-קרוטן ועוד, שמעניקים את הצבע האדום, הסגול והכתום לפירות וירקות שונים). זהו הקרוטנואיד העיקרי בבעלי חיים ימיים  כגון דגי סלמון, טרוטה, קריל, לובסטרים ושרימפס, להם הוא תורם את הגוון הוורוד – אדום האופייני, והוא נמצא גם בעופות כמו פלמינגו.

האסטקסנטין מצוי גם במיקרו אצה הייחודית בשם המטוקוקוס פלאביוס. באצה הוא פועל כנוגד חמצון עוצמתי וכאמצעי הגנה מפני גורמי סטרס סביבתיים, כגון קרינת שמש חזקה, ובאופן זה הוא מהווה חלק ממנגנון ההישרדות של האצה למניעת נזק והרס של תאים. מאחר והאצה ידועה כיצרנית הגדולה ביותר בטבע של אסטקסנטין, היא מהווה את הבחירה הראשונה להפקה מסחרית של אסטקסנטין טבעי עבור עולם תוספי התזונה והמזון הפונקציונלי.

מחקרים מהשנים האחרונות מלמדים כי האסטקסנטין פועל כנוגד חמצון עוצמתי מאוד – מהפוטנטיים ביותר בטבע, וזאת הסיבה שהוא זכה לכינוי "מלך נוגדי החמצון" הטבעיים.

למעלה מ- 500 מחקרים במודלים שונים נעשו על האסטקסנטין בשנים האחרונות, כדי לבחון את רמת העוצמה שלו כנוגד חמצון ואת התועלות הבריאותיות שלו.

אך לפני שנצלול אל תוך המחקרים השונים חשוב להבין:

אולי שמעתם בעבר את הביטוי 'נוגדי חמצון' ועל חשיבותם לבריאותנו, אולם הרבה מאוד אנשים לא לגמרי מבינים כיצד הם פועלים.

מדובר במולקולות שנלחמות ברדיקלים חופשיים בגוף. הרדיקלים החופשיים הן תרכובות שעשויות לגרום נזק לתאים ולרקמות כשהרמות שלהם בגוף עולות, ולכן הם מקושרים למצבים בריאותיים ומחלות שונות, כולל סוכרת, מחלות לב וכלי דם, דמנציה ואפילו ממאירויות.

לגופינו יש מערכת הגנה משל עצמו, המבוססת על נוגדי חמצון, שתפקידה להגן מפני נזקי הרדיקלים החופשיים. אולם נוגדי חמצון נמצאים גם בסוגי מזון שונים, כולל בפירות, בירקות ובמזונות מלאים נוספים, כולל אצות. גם ויטמינים ומינרלים שונים, כגון ויטמין E ו-C מהווים נוגדי חמצון יעילים בגוף.

חשוב להבין שבאופן טבעי רדיקלים חופשיים נוצרים כל הזמן בגופינו (כחלק מתהליכים מטבוליים וגם לשם חיסול פולשים מזהמים ועוד), ולכן ללא מערכת ההגנה של נוגדי החמצון, הרדיקלים החופשיים יכולים לגרום לנזקים בריאותיים משמעותיים מאוד. מסיבה זו, הגוף צריך בכל עת לשמור על איזון בין רמות הרדיקליים החופשיים לבין רמות נוגדי החמצון. כי כשרמות הרדיקלים החופשיים גבוהות מרמות נוגדי החמצון, עלול להיווצר מצב בגוף שנקרא 'עקה חמצונית' או 'סטרס חמצוני'. במידה והוא ימשך לאורך זמן עשוי להיגרם כתוצאה מכך נזק לדנ"א ולמבנים חשובים נוספים בתאים ואפילו למוות של תאים. ולמה זה חמור? כי נזק לדנ"א (החומר הגנטי) מעלה את הסיכון להתפתחות סרטן, ומדענים אף מקשרים בינו לבין תהליכים המובילים להזדקנות מואצת (1). בנוסף, תהליכי חמצון של שומנים בכלי הדם יכולים לגרום לאיבוד הגמישות החיונית של כלי הדם, וכפועל יוצא – ליתר לחץ דם וכן לתהליכי טרשת עורקים. גם תוצרי הפירוק של חמצון השומנים, עלולים לגרום לתהליכים דלקתיים בגוף.

אורח החיים, תזונה וגורמים סביבתיים נוספים ידועים כמקושרים ליצירה מוגברת של רדיקלים חופשיים ולהתפתחות עקה חמצונית בגוף, כולל זיהום אוויר, חשיפה לעשן סיגריות, צריכת אלכוהול מוגברת, חשיפה לרעלים שונים, רמות גבוהות של סוכר בדם (2) צריכה גבוהה של חומצות שומן רב בלתי רוויות כגון חומצה לינולאית (3) חשיפה ממושכת לקרינה – כולל קרינת השמש, זיהומים חיידקיים, ויראליים ופטרייתיים, צריכה מוגזמת של ברזל, מגנזיום, נחושת ואבץ (4) פעילות גופנית אינטנסיבית, צריכה מועטה של נוגדי חמצון בתזונה (5)ועוד.

מכל הסיבות הללו, חשוב לוודא כי אנו צורכים כמות מספקת של נוגדי חמצון מהתזונה או מתוספים. יש לכך חשיבות עליונה, מפני שיש נוגדי חמצון שחיינו ממש תלויים בהם, כמו ויטמין C ו- E. אך מלבדם קיימים נוגדי חמצון רבים, שגם להם חשיבות אדירה לבריאות הכללית ולמניעת מחלות כרוניות. הם כוללים פיגמנטים שונים כמו קרוטנואידים (6), פלבנואידים (7)ואחרים, כאשר אסטקסנטין הוא אחד מנוגדי החמצון התזונתיים העוצמתיים ביותר שקיימים בטבע.

מחקרים השוואתיים הראו כי לאסטקסנטין טבעי יש יכולת פי 6000 יותר מויטמין C, פי 100  יותר מויטמין E, פי 5 יותר מבטא קרוטן (ויטמין A צמחי), פי 3 יותר מלוטאין ופי 2 יותר מליקופן – ללכוד ולנטרל סוג נפוץ מאוד של רדיקלים חופשיים בגוף שנקראים צורוני חמצן פעילים (8,9).
אסטקסנטין אף יכול ללכוד ולנטרל סוגים נוספים של רדיקלים חופשיים, אך מעבר לכך, מנגנון פעולתו כנוגד חמצון הוא עדין לתאי הגוף. זאת בניגוד לנוגדי חמצון אחרים שלאחר פעולת הנטרול, הם הופכים בעצמם לרדיקל חופשי (10).

470 פרסומים מדעיים מופיעים במאגר המידע המדעי PUBMED בהקשר של אסטקסנטין. הוא נחקר על ידי קבוצות חוקרים שונות ברחבי העולם, ונערכו מעל ל- 50 מחקרים קליניים על השפעותיו הבריאותיות ובטיחות השימוש בו בבני אדם. ברוב המחקרים הקליניים נעשה שימוש באסטקסנטין כרכיב בודד, וב- 20% מהמחקרים השתמשו בו בפורמולציות עם רכיבים טבעיים נוספים. בכ- 80% מכלל המחקרים הקליניים נעשה שימוש באסטקסנטין שהופק מהאצה הייחודית המטוקוקוס פלאביוס. מידע מחקרי זה תומך בכך שלאסטקסנטין שהופק מאצה זו יש את התמיכה המדעית הנרחבת ביותר בכל הקשור להשפעות הבריאותיות על האדם, אשר כוללות:

• שמירה על מאזן נוגדי החמצון בגוף
• תמיכה בבריאות מערכת הלב וכלי הדם
• תמיכה בבריאות העור
• תמיכה בתהליך הזדקנות בריא
• תמיכה בהתאוששות מהירה של הגוף לאחר פעילות גופנית

תוצאות מחקר קליני מבוקר פלסבו (11) הראו, כי נטילת 6-18 מ"ג אסטקסנטין ביום למשך 12 שבועות, הפחיתה באופן מובהק את רמות הטריגליצרידים בהשוואה לפלסבו (במינוני נטילה של 12-18 מ"ג ביום), והעלתה את רמות הכולסטרול הטוב (HDL) בדם (במינוני נטילה בין 6-12 מ"ג ביום), בקרב אנשים עם רמות טריגליצרידים גבוהות (בגילאי 20-65).

במחקר קליני נוסף, נטילת אסטקסנטין במשולב עם רכיבים טבעיים נוספים (ברברין, CoQ10, חומצה פולית, פוליקוסנול ושמרי אורז אדום) למשך 4 חודשים העלתה את רמות הכולסטרול הטובוהפחיתה את הכולסטרול הכללי, את הכולסטרול הרע (LDL) וטריגליצרידים, בקרב אנשים עם רמות שומנים גבוהות בדם.

במחקר קליני מבוקר פלסבו, נטילת 40 מ"ג אסטקסנטין למשך 4 שבועות תרמה באופן מובהק להפחתת הריפלוקס הקיבתי-ושטי (עליית חומצת קיבה) – המהווה סימפטום של זיהום הליקובקטר פולורי בקיבה. כמו כן נטילת אסטקסנטין שיפרה באופן מובהק את איכות החיים של המטופלים (12).

במחקר קליני מבוקר פלסבו (13), נטילת 2 מ"ג ביום אסטקסנטין תרמה להפחתה מובהקת ברמות ה- CRP בדם – המהווה מרקר ביולוגי לדלקתיות רב-מערכתית בגוף.

מחקר קליני מבוקר פלסבו נוסף, נערך בהשתתפות אנשים מאובחני דלקת פרקים שיגרונית. קבוצת משתתפים אחת קיבלה 12 מ"ג אסטקסנטין/יום ובנוסף גם 120 מק"ג לוטאין, 195 יחידות בטא-קרוטן ו- 150 יחידות ויטמין E, והקבוצה השנייה קיבלה פלסבו. לאחר 8 שבועות המשתתפים בקבוצת האסטקסנטין דיווחו על שיפור מובהק במדדי הכאב, לעמת קבוצת הפלסבו, מה שמצביע על השפעה נוגדת הדלקת של אסטקסנטין (14)

במחקר קליני מבוקר פלסבו, נבדקה השפעת אסטקסנטין על מערכת החיסון בנטילה למשך 8 שבועות. במינון של 2 מ"ג/יום, נצפתה עלייה מובהקת בדם ברמות תאי מערכת החיסון מסוג T ו- B, בהשוואה לפלסבו. במינון נטילה של 8 מ"ג/יום גם הפעילות של תאי ההרג של מערכת החיסון (natural killer cells) עלתה באופן מובהק וכן התרבו תאי הלימפוציטים. החוקרים הסיקו מתוצאות המחקר כי אסטקסנטין הוא רכיב המקדם את היכולת החיסונית הכללית של הגוף (15).

העור מהווה אף הוא חלק ממערכת החיסון המולדת שלנו, ובמחקר קליני מבקר פלסבו (16)נבחנה השפעת נטילת אסטקסנטין על חיסוניות העור. משתתפי המחקר היו אנשים בגילאי 19-51 עם אטופיק-דרמטיטיס (אקזמה על רקע אלרגי), שנטלו 12 מ"ג ביום אסטקנטין או פלסבו למשך חודש. אמנם לא היה שינוי ניכר בחומרת הדרמטיטיס לאחר חודש, אך כן נצפה שינוי מובהק בתאי מערכת החיסון המעורבים במנגנון היווצרות המחלה (היחס בין תאי TH1:TH2 השתנה, לטובת ריבוי תאי TH1). החוקרים הסיקו כי מדובר בשינוי חשוב מאוד, מפני שאטופיק דרמטיטיס היא מחלה המתאפיינת ברמות גבוהות של תאי TH2. בנוסף, המשתתפים שטופלו באסטקסנטין אף דיווחו על שיפור מובהק ברמות החרדה ובמדדים נוספים הקשורים באיכות החיים, בהשוואה לפלסבו.

מחקרי פיילוט מצביעים על הפוטנציאל של אסטקסנטין בשיפור התפקודים הקוגניטיביים. במחקר פיילוט (17) (ללא קבוצת ביקורת), 10 גברים בריאים בגילאי 50-69 שהתלוננו על שכחה, קיבלו 12 מ"ג/ביום אסטקסנטין למשך 12 שבועות. בבדיקה ממוחשבת (שמטרתה לזהות ירידה קוגניטיבית מוקדמת) נמצא שיפור מובהק במדדים של זמן התגובה, מדד הקשב וזיכרון העבודה (חלק מהזיכרון לטווח קצר). למרות שמדובר במחקר ראשוני, אסטקסנטין בהחלט הדגים מגוון השפעות מיטיבות על המוח. במספר מחקרים במודלים שונים אסטקסנטין:

• הדגים שיפור מובהק ביכולות הזיכרון (מודל של בע"ח (18)
• הגן ביעילות על תאי עצב כנגד נזקי רדיקלים חופשיים (19,20) (מחקרים מעבדתיים)
• וויסת כלפי מטה (הפחית) את הפעילות של גנים המקושרים למוות של תאים, וויסת כלפי מעלה (העלה) את הפעילות של גנים המקושרים להישרדות של תאים (מחקרים מעבדתיים)
• הגן על המיטוכונדריה (אברוני הפקת אנרגיה) בתאי המוח מפני פגיעת רעלים (21) (מחקרים מעבדתיים)
• תרם לשגשוג של תאי מוח (22) (מחקרים מעבדתיים)
• עם העלייה בגיל, עולה הסיכון לפתוח מחלות נוירולוגיות שונות כגון אלצהיימר ופרקינסון, זאת עקב חמצון והרס תאי המוח. בעוד שלמחלות אלו לא נמצא עדיין מרפא, אך מחקרים מהשנים האחרונות מצביעים על כך שנטילה קבועה של אסטקסנטין תורמת להאטת קצב הרס התאים ונמצא קשר בין נטילת אסטקסנטין להפחתת התקדמות מחלת האלצהיימר (23)

אסטקסנטין נחקר רבות בתחום השפעותיו על הראייה, בפרט ביפן. קבוצת חוקרים יפניים שערכו מספר מחקרים קליניים מבוקרי פלסבו על אסטקסנטין בתחום זה, הסיקו (24) כי נטילת אסטקסנטין במינון יומי של 6 מ"ג ביום שיפרה באופן מתמשך את חדות הראייה, גם אצל אנשים בריאים.

אסטקסנטין אף עשוי לסייע להקל על עיניים עייפות אצל אנשים העובדים הרבה מול מחשב – מצב המקושר לעומס על העיניים ולראייה מטושטשת והמלווה במתח בשרירי הכתפיים והגב התחתון. במחקר קליני מבוקר פלסבו, נמדדה רמת הסיבולת של שריר העין – מדד המלמד על רמת העומס על העיניים. במחקר קליני מבוקר פלסבו (25), השתתפו עובדי מחשב בגילאי 38-53 שקיבלו 5 מ"ג ביום אסטקסנטין או פלסבו למשך 4 שבועות. קבוצת משתתפים שאינם עובדי מחשב שימשה כקבוצת ביקורת שלא קיבלה טיפול או פלסבו. תוצאות המחקר הראו כי עובדי המחשב שקיבלו טיפול באסטקסנטין חוו שיפור משמעותי ברמת הסיבולת של שריר העין וירידה ברמת העומס על העיניים.

אנשים רבים חווים עם העלייה בגיל קושי להתמקד באובייקטים קרובים (טשטוש). במחקר קליני יפני (26), משתתפים עם קושי במיקוד בראייה מקרוב קיבלו 6 מ"ג בים אטקסנטין למשך 4 שבועות. תוצאות המחקר הראו כי אסטקסנטין שיפר באופן מובהק את יכולת כיווץ האישון (pupillary constriction) ויותר מ- 60% מהמשתתפים אף דיווחו על שיפור בהקשר של הקושי לראות אובייקטים קרובים, רמת מאמץ העיניים, טשטוש בראייה, ונוקשות כתפיים וגב תחתון.

במחקר קליני מבוקר פלסבו (27), הנבדקים – סטודנטים בנים בריאים (גילאי 17-19) – עברו הערכה של מדדי כושר הגופני, חוזק וסיבולת וחולקו לקבוצת אסטקסנטין (4 מ"ג ביום למשך 6 חודשים) וקבוצת פלסבו. בתום תקופת המחקר נמצא כי אסטקסנטין שיפר באופן מובהק את הביצועים במבחני הסיבולת והחוזק לעומת קבוצת הפלסבו.

במחקר ישן יותר, נמצא כי נטילת 4 מ"ג אסטקסנטין למשך 4 שבועות הפחיתה את משך הזמן הנדרש להשלמת תרגיל רכיבה על אופניים בקרב מתאמנים אתלטים.

במחקר קליני מבוקר פלסבו (28), נבדקה השפעת אסטקסנטין על הגנת תאי הזרע ועל מדדי פריון הגבר ושיעור ההריונות. 30 גברים הסובלים מבעיות פריון השתתפו במחקר. קבוצת האסטקסנטין קיבלה מינון של 16 מ"ג ביום למשך 3 חודשים, כאשר בזמן זה הם המשיכו בטיפולי הפריה תוך רחמית. בתום תקופת המחקר מדדי מהירות תנועתיות הזרע השתפרה באופן מובהק וגם הייצור של רדיקלים חופשיים בתאי הזרע פחת באופן מובהק בקבוצת האסטקסנטין. בנוסף, בקבוצת האסטקסנטין נצפה שיעור הריונות של 54.5% לעומת 10.5% בקבוצת הפלסבו

מחקרים מוקדמים הראו, כי נטילת 2-3 מ"ג אסטקסנטין פעמיים ביום למשך 6 שבועות, תרמה לשיפור בגמישות העור, הפחיתה קמטוטים והגבירה את אחוז הלחות בעור בנשים וגברים בגילאי החמישים. מחקר נוסף הראה, כי נטילת אסטקסנטין פעמיים ביום בשילוב עם מריחת 1 מ"ל קרם פנים מבוסס אסטקסנטין פעמיים ביום, למשך 8 שבועות, שיפרה את מראה הקמטים בעור.

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4944358/
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1448694/
3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9844997/
4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24587990/
5.
6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14988447/
7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23953879/
8. Nishida Y, Yamashita E, Miki W (2007) Quenching Activities of Common Hydrophilic and Lipophilic Antioxidants against Singlet Oxygen Using Chemiluminescence Detection System. Carotenoid Science 11:16-20.
9. Capelli B, Bagchi D, Cysewski G (2013) Synthetic astaxanthin is significantly inferior to algal-based astaxanthin as an antioxidant and may not be suitable as a human nutraceutical supplement. Nutrafoods 12:145-52.
10. Beutner S, Bloedorn B, Frixel S, Hernández Blanco I, et al. (2001) Quantitative assessment of antioxidant properties of natural colorants and phytochemicals: carotenoids, flavonoids, phenols and indigoids. The role of β-carotene in antioxidant functions. Journal of the Science of Food and Agriculture 81:559-68.
11. Yoshida H, Yanai H, Ito K, et al. Administration of natural astaxanthin increases serum HDL-cholesterol and adiponectin in subjects with mild hyperlipid-emia. Atherosclerosis 2010;209:520-523.
12. Kupcinskas L, Lafolie P, Lignell A, et al. Efficacy of the natural antioxidant astaxanthin in the treatment of functional dyspepsia in patients with or without Helicobacter pylori infection: a prospective, randomized, double blind, and placebo-controlled study. Phytomedicine2008;15:391-399.
13. Park JS, Chyun JH, Kim YK, et al. Astaxanthin decreased oxidative stress and inflammation and enhanced immune response in humans. Nutr Metab (Lond)
14. Nir Y, Spiller G, Multz C. Effect of an astaxanthin containing product on rheumatoid arthritis. J Am Coll Nutr2002;21:490
15. Park JS, Chyun JH, Kim YK, et al. Astaxanthin decreased oxidative stress and inflammation and enhanced immune response in humans. Nutr Metab (Lond)
16. Satoh A, Ishikura M, Murakami N, et al. The innovation of technology for microalgae cultivation and its application for functional foods and the nutraceutical industry. In: Bagchi D, Lau FC, Ghosh DK, eds. Biotechnology in Functional Foods and Nutraceuticals. Boca Raton, FL: CRC Press; 2010:313-330.
17. Satoh A, Tsuji S, Okada Y, et al. Preliminary clinical evaluation of toxicity and efficacy of a new astaxanthin-rich Haematococcus pluvialis extract. J Clin Biochem Nutr2009;44:280-284.
18. Zhang X, Pan L, Wei X, et al. Impact of astaxanthin-enriched algal powder of Haematococcus pluvialis on memory improvement in BALB/c mice. Environ Geochem Health 2007;29:483-489.
19. Lu YP, Liu SY, Sun H, et al. Neuroprotective effect of astaxanthin on H(2)O(2)-induced neurotoxicity in vitro and on focal cerebral ischemia in vivo. Brain Res 2010;1360:40-48.
20. Kim JH, Choi W, Lee JH, et al. Astaxanthin inhibits H2O2-mediated apoptotic cell death in mouse neural progenitor cells via modulation of P38 and MEK signaling pathways. J Microbiol Biotechnol
21. Wolf AM, Asoh S, Hiranuma H, et al. Astaxanthin protects mitochondrial redox state and functional integrity against oxidative stress. J Nutr Biochem 2010;21:381-389.
22. Kim JH, Nam SW, Kim BW, et al. Astaxanthin improves the proliferative capacity as well as the osteogenic and adipogenic differentiation potential in neural stem cells. Food Chem Toxicol2010;48:1741-1745.
23. Galasso C, Orefice I, Pellone P, et al. On the Neuroprotective Role of Astaxanthin: New Perspectives?. Mar Drugs. 2018;16(8):247. Published 2018 Jul 24. doi:10.3390/md16080247
24. Kajita M, Tsukahara H, Kato M. The effects of a dietary supplement containing astaxanthin on the accommodation function of the eye in middle-aged and older people. Med Consult New Remedies 2009;46:89-93.
25. Nagaki Y, Hayasaka S, Yamada T, et al. Effects of astaxanthin on accommodation, critical flicker fusion, and pattern visual evoked potential in visual display terminal workers. J Tradit Med 2002;19:170-173.
26. Kajita M, Tsukahara H, Kato M. The effects of a dietary supplement containing astaxanthin on the accommodation function of the eye in middle-aged and older people. Med Consult New Remedies 2009;46:89-93.
27. Malmsten CL, Lignell A. Dietary supplemen-tation with astaxanthin-rich algal meal improves strength endurance – a double blind placebo controlled study on male students. Carotenoid Sci 2008;13:20-22.
28. Comhaire FH, El Garem Y, Mahmoud A, et al. Combined conventional/antioxidant “Astaxanthin” treatment for male infertility: a double blind, randomized trial. Asian J Androl 2005;7:257-262.