Сахарный диабет — хроническое эндокринное заболевание, которое характеризуется стойкой гипергликемией из-за абсолютной или относительной недостаточности инсулина. Ключевые факторы прогрессирования диабета и связанных с ним осложнений — окислительный стресс и воспаление. На сегодня диабет установлен у 463 млн человек по всему миру. Скорость распространения диабета вследствие быстрой урбанизации (малоподвижный образ жизни, ожирение) растет. По оценкам специалистов, к 2045 году количество заболевших увеличится до 700 млн человек.
«Благодаря своей структуре астаксантин занимает особое место среди каротиноидов, являясь наиболее мощным природным веществом, борющимся с окислительным стрессом. Его антиоксидантная активность в несколько раз больше, чем у зеаксантина, лютеина, кантаксантина, бета-каротина и ликопина; и в 100 раз больше, чем у витамина E», — перечисляет соавтор статьи, заведующая кафедрой медицинской биохимии и биофизики УрФУ Ирина Данилова.
Окислительный стресс (повреждение клетки в результате окисления) играет ключевую роль в развитии многих заболеваний, включая диабет. На развитие диабета влияет нарушение нормального баланса между образованием свободных радикалов / активных форм кислорода и антиоксидантной способностью организма. Нейтрализовать повреждающее действие свободных радикалов способны антиоксиданты — химические или биологические.
«В последние годы исследования показали, что астаксантин защищает бета-клетки, нейроны, а также глаза, почки, печень и некоторые другие органы от окислительных повреждений, возникающих при диабете. Кроме того, он улучшает метаболизм глюкозы и липидов, улучшает состояние сердечно-сосудистой системы, благотворно влияет на клеточные функции. Учитывая это, а также тот факт, что натуральные продукты с биологической и фармакологической активностью представляют большой интерес в пищевой и фармацевтической промышленности, у астаксантина есть блестящие перспективы в лечении диабета и его осложнений», — рассказывает соавтор исследования, младший научный сотрудник кафедры технологии органического синтеза УрФУ Осман Набайире Канвугу.
Над биотехнологическим получением астаксантина культивированием дрожжи Phaffia rhodozima и оптимизацией ее культивирования он работает под руководством соавторов статьи — доцента кафедры технологии органического синтеза УрФУ Татьяны Глухаревой и профессора кафедры технологии органического синтеза УрФУ Елены Ковалевой в рамках проекта № 20-66-47017 РНФ.
Уникальная структура астаксантина позволяет ему располагаться как внутри, так и снаружи клеточной мембраны, где он действует как защита от окислительного стресса. Он обеспечивает лучшую защиту мембраны, чем бета-каротин и витамин С, которые расположены только внутри мембраны. Кроме того, астаксантин проявляет противовоспалительные, антибактериальные, иммуномодулирующие, фотозащитные, нейропротекторные, противораковые и антиатерогенные свойства.
«Несмотря на то, что текущие результаты исследований впечатляют, все еще недостаточно информации о терапевтической эффективности астаксантина у пациентов с диабетом. Необходимы дополнительные доклинические и клинические исследования. Над чем мы сейчас и работаем», — говорит Ирина Данилова.
Впервые астаксантин в качестве пищевой добавки — пигмента — в корме для лосося одобрило в 1990-х годах Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. На протяжении многих лет его использовали в качестве корма для рыб. В последние годы на астаксантин из-за его сверхвысокой антиоксидантной активности обратили внимание представители других секторов, включая аквакультуру, косметику и нутрицевтику.
«В отличие от бета-каротина, астаксантин не является каротиноидом провитамина А, поэтому его чрезмерное потребление не вызывает гипервитаминоз. Тем не менее, следует помнить, что чрезмерное потребление астаксантина может привести к обесцвечиванию кожи, а поедание большого объема лосося не поможет вылечить диабет», — поясняет Осман Набайире Канвугу.
