LE PROPRIETÀ ANTIOSSIDANTI DELL'ASTAXANTINA: DALLE MICROALGHE UNA PROTEZIONE NATURALE DALLO STRESS OSSIDATIVO

Osservando in natura, o in un documentario, i fenicotteri rosa, i granchi, le aragoste, o i salmoni che risalgono i fiumi, avremo certamente notato la loro caratteristica colorazione rosa-arancio vivace, e qualcuno si sarà forse domandato da dove proviene tale particolare colorazione. Ebbene, la causa è insita nella loro alimentazione, che include lo zooplancton, fra cui spicca la microalga Haematococcus pluvialis, che ha la caratteristica di produrre specifici carotenoidi, in particolare l'Astaxantina, una xantofilla di colore giallo-rosso-aranciato (da xanthos = giallo e fylla = foglia), prodotta esclusivamente nei vegetali, e in modo particolare in questa microalga.

L'Haematococcus pluvialis infatti è il maggior produttore, in natura, di Astaxantina, un carotenoide che, attraverso la catena alimentare, si ritrova nei crostacei, nel krill e nei pesci che se ne cibano, come il salmone, il tonno, la trota salmonata, conferendo il colore rosso-rosa-aranciato brillante ai loro tessuti, e inoltre anche ai fenicotteri rosa, che si nutrono a loro volta dei piccoli crostacei e di alghe verdi, come la Dunaliella salina, che contiene anch'essa carotenoidi, che vivono nelle lagune palustri e salmastre delle saline, l'habitat abituale dei fenicotteri.

L'Haematococcus pluvialis è una microalga verde, unicellulare, fotosintetica, ubiquitaria, appartenente alla classe delle alghe Chlorophyceae e alla famiglia delle Haematococcaceae; vive nelle acque dolci di laghi, fiumi, pozze d'acqua.
Tutte le microalghe rappresentano una delle forme di vita più antica presenti sulla Terra e costituiscono, con le altre alghe verdi degli oceani, i maggiori produttori di ossigeno del pianeta, mediante la loro attività fotosintetica che converte l'energia luminosa del sole in energia chimica, con risultante produzione di composti organici e ossigeno.
Come altre microalghe considerate un superfood (es. Spirulina, Chlorella), anche l'Haematococcus pluvialis è un vero scrigno di pregiate biomolecole che trovano applicazione in ambito nutraceutico. Il suo metabolismo è influenzato da fattori inorganici ambientali, climatologici e atmosferici, come la temperatura, la salinità dell'acqua, la luce, il pH (cioè l'acidità, neutralità o basicità), la concentrazione di nutrienti. I principali metaboliti dell'Haematococcus pluvialis comprendono lipidi, proteine, carboidrati e, in specifiche condizioni, anche fito-pigmenti, come appunto l'Astaxantina.

Quando si manifestano particolari condizioni di stress, generati dalla variazione di alcuni dei succitati fattori ambientali, come l'aumento della salinità dell'acqua, o l'eccessiva intensità della radiazione luminosa, si realizza una condizione di stress ossidativo che induce la riorganizzazione dell'assetto molecolare dell'alga come strategia di sopravvivenza: nella fattispecie l'Astaxantina prodotta dall'Haematococcus pluvialis svolge una funzione antiossidante e fotoprotettiva delle proprie cellule e spore.
Quest'alga, infatti, ha un ciclo vitale complesso, che prevede quattro varietà di morfologie cellulari in cui l'Haematococcus pluvialis può trovarsi, con una fase normale detta vegetativa o verde, in cui l'alga si trova in condizioni favorevoli e si accresce e si riproduce, e una seconda fase detta rossa, nella quale, in presenza di condizioni di stress ossidativo, le cellule vanno incontro ad un processo di incistamento, con la formazione di un rivestimento assai resistente che permette loro di sopportare anche condizioni chimico-fisiche estreme, abbinato alla produzione di elevate quantità di carotenoidi, che si accumulano nei fluidi intracellulari (citosol), utili per proteggere cellule e spore dall'eccessivo irraggiamento luminoso e dallo stress ossidativo, vista la capacità dei carotenoidi di neutralizzare i radicali liberi e i ROS (Specie Reattive dell'Ossigeno).

Fra i carotenoidi prodotti dall'Haematococcus pluvialis, spicca la maggiore produzione di Astaxantina, fino al 6% del suo peso secco, che conferisce alle cellule incistate (ematocisti) un brillante colore rosso acceso.
Le proprietà che in questa fase l'Haematococcus pluvialis acquisisce, con la produzione così elevata di Astaxantina, la rende fondamentale per la produzione di questa molecola antiossidante che trova numerose applicazioni in campo alimentare, nutraceutico, farmaceutico e cosmetico, proprio per la sua capacità di neutralizzare i radicali liberi e i ROS, con una potenza superiore fino a dieci volte rispetto a quella di altri carotenoidi, come Betacarotene, Luteina, Zeaxantina.

L'Astaxantina è liposolubile e nell'organismo si colloca all'interno del doppio strato fosfolipidico delle membrane cellulari, in virtù della sua conformazione polare idrofila alle estremità e non polare al centro (apolare, idrofobica/lipidica), oltre che nelle lipoproteine circolanti delle quali contrasta l'ossidazione.

Per queste caratteristiche di potente antiossidante, che sembrano superiori alla vitamina C e alla vitamina E (tocoferolo), all'Astaxantina sono riconosciute proprietà foto-protettive ed antinfiammatorie, in grado di prevenire e ridurre la perossidazione lipidica, indicate per proteggere le membrane cellulari entro le quali si colloca.
Inoltre, da alcuni studi sembra emergere un'azione lenitiva sulle ulcere gastriche e un'attività protettiva verso le patologie cardiovascolari e neurodegenerative, e per tali caratteristiche può essere utilizzata come integratore nutrizionale antiossidante.

Per le sue caratteristiche biochimiche, l'Astaxantina è in grado di attraversare la barriera emato-encefalica, apportando antiossidanti e una protezione antinfiammatoria e anti-aging (anti età) all'encefalo, svolgendo effetti positivi anche a livello del sistema nervoso centrale, con funzione antinfiammatoria e neuro-protettiva, migliorando la memoria e le funzioni cerebrali. Sono in corso diversi studi per verificare se possa costituire un valido aiuto in caso di patologie neurodegenerative, come l'Alzheimer e il Parkinson.
Poiché percorre tutti i distretti dell'organismo, essa apporta antiossidanti a tutti gli organi e tessuti, eliminando radicali liberi e fornendo una protezione antinfiammatoria.

Poiché la maggiore proprietà terapeutica dell'Astaxantina è la protezione dalle radiazioni solari, ed essendo in grado di attraversare la barriera emato-retinica, questa molecola è in grado di fornire antiossidanti e una protezione antinfiammatoria anche agli occhi, come prevenzione delle patologie ossidative oculari come la cataratta, per il corretto trofismo dei vasi retinici e della rètina, in particolare a protezione da maculopatie e degenerazioni che possono colpire la macula, la zona più nobile della rètina ricca di fotorecettori, determinante per la visione chiara, nitida e particolareggiata della visione centrale, indispensabile per la lettura, la scrittura, la guida, il riconoscimento dei volti, ecc.

Poiché non viene prodotta dal metabolismo umano, deve necessariamente essere assunta con la dieta o mediante integratori.
La biodisponibilità dell'Astaxantina è fortemente condizionata dai pasti e da altri fattori dovuti a uno scorretto stile di vita, come il fumo di sigaretta: l'assunzione a stomaco pieno ne incrementa l'assorbimento, rispetto all'assunzione a digiuno, e il fumo ne riduce la biodisponibilità di circa il 40%.

Oltre che come integratore, l'Astaxantina trova applicazione anche nei cosmetici, specificamente per le sue capacità di proteggere la pelle dal photoaging (l'invecchiamento precoce determinato dall'esposizione ai raggi solari ultravioletti), nelle creme idratanti per il viso e per le mani, nei sieri antiage, negli stick per le labbra e zone delicate del viso e del corpo (naso, contorno occhi, orecchie, cicatrici, seno), nei primer protettivi, e in particolare nei prodotti solari, per contribuire a preservare l'integrità del derma e delle sue strutture e controllare correttamente il turn over cellulare degli strati più superficiali dell'epidermide.

E' importante sottolineare che industrialmente viene prodotta una molecola sintetica di Astaxantina, che però ha un profilo molecolare totalmente differente rispetto alla sostanza naturale: non ha le stesse proprietà salutari e perciò non è ammessa per la produzione di integratori per il consumo umano.
Essa è consentita e utilizzata solo come additivo per mangimi in acquacoltura, per dare al pesce di allevamento un colore rosato che cerca di imitare quello naturale, ma che risulta molto più sbiadito, meno acceso e, oltre tutto, non conferisce al pesce di allevamento le stesse proprietà salutari antiossidanti della molecola naturale prodotta dall'Haematococcus pluvialis.

Dott.ssa Marina Multineddu

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