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Astaxanthin

Was ist Astaxanthin?

Astaxanthin – auch wenn dieser Name schwer auszusprechen ist, erfreut sich diese Verbindung in der Welt der Gesundheit und der Sporternährung einem steigenden Interesse. Bei Astaxanthin, welches natürlich in Algen, Lachs, Krill, Forellen, Shrimps und einigen anderen Krustentieren vorkommt, handelt es sich um ein Pigment, dass für die charakteristische rosarote Farbe dieser Lebewesen verantwortlich ist. Es ist Teil einer Gruppe von Verbindungen, die als Carotinoide bezeichnet werden und die sich für gewöhnlich in Obst und Gemüse mit kräftigen Farben wie Karotten, Aprikosen und Tomaten wiederfinden. Astaxanthin besitzt starke antioxidative Eigenschaften, die denen anderer Carotinoide wie Beta-Carotin und Lycopen ähneln. Einige Studien konnten in der Tat zeigen, dass Astaxanthin im Vergleich zu anderen Carotinoiden und Vitamin E eine um den Faktor 40 – 1000 höhere antioxidative Kapazität aufweist.

 

Anwendungen für Astaxanthin

Astaxanthin wird aufgrund seiner starken färbenden Eigenschaften am häufigsten als Additiv verwendet. Als solches wird es für gewöhnlich zu Tierfutter hinzugefügt, um z.B. die Farbe von Zuchtlachs und Eigelb zu intensivieren. Zusätzlich hierzu wird es auch als Nahrungsmittelfarbstoff verwendet. Seit kurzem wird Astaxanthin außerdem zu ernährungstechnischen Supplements hinzugefügt, da es starke Hinweise darauf gibt, dass es sich bei dieser Verbindung um ein wirkungsvolles Antioxidans handelt, das dazu in der Lage ist, bei einer Vielzahl von Problemen zu helfen, zu denen unter anderem Muskelkater, Gelenkschmerzen, Rückenschmerzen, Osteoarthritis, hohe Cholesterinspiegel, Menstrualkrämpfe und Sonnenbrand gehören (1). Darüber hinaus fördert Astaxanthin die Herz-Kreislauf Gesundheit und die Gesundheit der Prostata.

 

Astaxanthin Quellen

Es gibt zwei Wege Astaxanthin zu gewinnen: synthetische Herstellungsverfahren oder eine Extraktion aus natürlichen Quellen wie Tieren und Pflanzen. Synthetisches Astaxanthin kostest etwa 2000 Dollar pro Kilo, wird jedoch als im Vergleich zu natürlich gewonnenem Astaxanthin aufgrund der Gegenwart von Steroisomeren als qualitativ minderwertiger angesehen. Auch wenn es sich bei synthetisch hergestelltem Astaxanthin aus chemischer Sicht um Astaxanthin handelt, unterscheidet es sich strukturell von natürlichem Astaxanthin, was seine Funktion beeinträchtigen könnte.

Natürlich gewonnenes Astaxanthin stellt die bevorzugte Verbindung für die Verwendung in Supplements dar und kostet etwa 7000 Dollar pro Kilo. Astaxanthin Supplements werden im Allgemeinen in Kapselform angeboten und enthaltene in der Regel entweder Krill oder Algenmehl, das aus Mikroalgen gewonnen wird. Es ist wichtig zu wissen, dass Algen relativ zu ihrem Gewicht die höchsten Astaxanthin Konzentrationen aufweisen und nachhaltiger als Krill gezüchtet werden können.

 

Astaxanthin im Bereich der Sporternährung

Neben den oben erwähnten Gesundheitsvorzügen aufgrund seiner Wirkung als Antioxidans hat Astaxanthin aufgrund mehrerer Studien, die zeigen, dass es leistungssteigernde Wirkungen entfalten kann, das Interesse in der Welt der Sporternährung geweckt. Im Rahmen einer kürzlich durchgeführten Tierstudie (2) wurden Mäuse in eine Trainingsgruppe und eine Kontrollgruppe aufgeteilt und beide Gruppen wurden anschließend weiter in eine Astaxanthin und eine Placebogruppe aufgesplittet. Jede der beiden Astaxanthin Gruppen erhielt eine Menge an Astaxanthin, die 0,02% des Gesamtkörpergewichts entsprach. Diese Studie kam zu dem Ergebnis, dass Mäuse, die mit Astaxanthin behandelt wurden, von folgenden leistungssteigernden Wirkungen profitieren konnten:

 

  • Verschiebung des respiratorischen Austauschverhältnisses: Während des Trainings wiesen die Mäuse, die Astaxanthin bekamen, ein niedrigeres respiratorisches Austauschverhältnis auf. Dies bedeutet, dass sie im Vergleich zu den Kontrollgruppen mehr Fett als Energiequelle verwendeten.
  • Reduzierte Glukoseverwendung: Nach dem Training durchgeführte Muskelbiopsien zeigten, dass die Glykogenspeicher der Mäuse, die Astaxanthin bekamen, einen höheren Füllstand als die Glykogenspeicher der Mäuse der Kontrollgruppen aufwiesen. Mehr verfügbares Glykogen bedeutet
  • Verbesserte Carnitin Palmitoyltransferase (CPT 1) Aktivität: CPT 1 ist ein essentieller Transporter von Fett in die Mitochondrien, wo dieses Fett als Energiequelle verbrannt wird. Die Autoren der Studie stellten die Hypothese auf, dass die Oxidation durch reaktive Sauerstoffspezies, die während des Trainings produziert werden, die Funktionalität von CPT 1 reduziert und dass die starken antioxidativen Eigenschaften von Astaxanthin diese Oxidation von CPT 1 reduzieren konnten. Dieser Mechanismus könnte eine Erklärung für die beiden ersten beobachteten leistungssteigernden Qualitäten liefern.
  1. eine Reduzierte Abhängigkeit von Kohlenhydraten als Energiequelle und
  2. eine längere Zeitspanne bis zum Eintritt der Erschöpfung.

Eine andere mit Tieren durchgeführte Studie (3) untersuchte drei Konzentrationen von Astaxanthin Supplementationen bei Mäusen (1,2mg, 6mg oder 30 mg Astaxanthin pro Kilogramm Körpergewicht). Diese Studie war dazu in der Lage zu zeigen, dass die Fettverwendung während des Trainings durch eine Astaxanthin Supplementation erhöht wurde, was auch auf die Zeit bis zum Eintritt der Erschöpfung bei einem Schwimmtraining zutraf.

Eine Folgestudie (4) untersuchte Astaxanthin und seine Auswirkungen auf die Körperkomposition bei Mäusen. Bei dieser Studie wurden dieselben drei unterschiedlichen Astaxanthin Konzentrationen verwendet und es konnte beobachtet werden, dass Mäuse, die eine fettreiche Ernährung bekamen, bei Astaxanthin Dosierungen von 6 und 30 mg pro Kilogramm Körpergewicht eine reduzierte Zunahme an Körpergewicht aufwiesen. Die Menge des Fettgewebes war bei allen mit Astaxanthin behandelten Mäusen geringer als bei einer Kontrollgruppe, wobei diese Unterschiede nur bei den Mäusen, die die höchsten Astaxanthin Dosierungen bekamen, signifikant waren.

 

Astaxanthin und die sportliche Leistungsfähigkeit

Unglücklicherweise wurden bisher nur sehr wenige Humanstudien durchgeführt, die die Auswirkung von Astaxanthin auf die sportliche Leistungsfähigkeit untersucht haben. Die drei auffindbaren Studien umfassen eine unveröffentlichte schwedische Studie, eine japanische Studie und eine amerikanische Studie. Die schwedische Studie weist ein recht schlechtes experimentelles Protokoll auf, was dafür verantwortlich war, dass diese Studie nicht veröffentlicht wurde. Vorläufige Ergebnisse dieser Studie zeigen jedoch, dass eine Supplementation mit einer Astaxanthin Kapsel mit einer nicht angegebenen Konzentration über einen nicht näher spezifizierten Zeitraum zu einer signifikanten Verbesserung der Ausdauer bei einem Kniebeugenprogramm führte.

Ein anderes Team von Wissenschaftlern führte zwei Untersuchungen mit Astaxanthin und 34 gesunden Probanden durch (6). Diese Studie untersuchte die Fähigkeit von Astaxanthin die Sehschärfe und die Laktatproduktion während eines 1200 Meter Laufs zu beeinflussen. Diese Studie war dazu in der Lage drei starke Verbindungen mit einer täglichen 6mg Dosis Astaxanthin zu zeigen:

 

  • Verbesserte Tiefenwahrnehmung: Die Tiefenwahrnehmung ist bei vielen Sportarten wichtig. Eine verbesserte Tiefenwahrnehmung bedeutet, dass man dazu in der Lage ist, die Welt in drei Dimensionen zu überwachen und auch Entfernungen besser einzuschätzen. Ein Beispiel hierfür wäre die Abschätzung der Entfernung zwischen einem Ball und einem Schläger, um den Ball richtig treffen zu können.
  • Reduzierte kritische Flimmerverschmelzungsfrequenz Reizschwelle: Die kritische Flimmerverschmelzungsfrequenz Reizschwelle ist ein häufig verwendeter Sehtest zur Beurteilung des Grades der zentralen Erschöpfung oder der Erschöpfung, die mit dem zentralen Nervensystem in Verbindung steht.
  • Reduzierte Milchsäurekonzentration: Muskelbiopsien zeigten eine reduzierte Menge an Milchsäure (Laktat) bei Probanden, die mit Astaxanthin supplementierten. Laktat wurde früher als die primäre Ursache für eine Muskelerschöpfung angesehen, doch neuere Untersuchungen haben diese Ansicht widerlegt. Ob die bei einer Astaxanthin Supplementation beobachteten reduzierten Milchsäurespiegel leistungssteigernde Wirkungen besitzen, ist noch nicht abschließend geklärt.

 

Astaxanthin – der Supernährstoff

Astaxanthin besitzt ein großes Potential zum neusten Supernährstoff zu werden. Bisher gibt es starke Hinweise auf antioxidative, entzündungshemmende und Antikrebswirkungen. Zusätzlich hierzu haben aktuelle Untersuchungen gezeigt, dass Astaxanthin auch leistungssteigernde Wirkungen aufweist, zu denen unter anderem die Folgenden gehören:

  • Reduzierung der körperlichen Erschöpfung
  • Gesteigerte Fettverwendung
  • Verbesserung der Körperkomposition
  • Verbesserung der Tiefenwahrnehmung
  • Reduzierung der visuellen Erschöpfung

 

Wie bei allen Supplements ist es jedoch wichtig, sich daran zu erinnern, dass diese dazu dienen, einen gesunden Lebensstil mit einer geeigneten Ernährung und einem geeigneten Training zu unterstützen und diesen nicht ersetzen können. Was die Dosierung angeht, ist es schwer eine therapeutische Dosis festzulegen, die die oben beschriebenen Vorzüge bietet. Wenn man jedoch die bei den oben erwähnten Studien verwendeten Dosierungen auf den Menschen umrechnet, dann reichen die möglichen Empfehlungen von 6mg bis 1800 mg Astaxanthin pro Tag. Eine Studie (7), die die Toxizität von Astaxanthin untersuchte, kam zu dem Ergebnis, dass bei Dosierungen von bis zu 557mg Astaxanthin pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag keine unerwünschten Nebenwirkungen bei männlichen und weiblichen Ratten beobachtet werden konnten. Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass es sich hierbei nur um grobe Werte handelt und es wird empfohlen, im Zweifelfall die Einnahmeempfehlung auf der Verpackung zu befolgen.

 

Referenzen:

 

  1. Guerin M, Huntley ME, Olaizola M. ‘Haematococcus astaxanthin: applications for human health and nutrition.’ Trends Biotechnol. 2003 May;21(5):210-6.
  2. Aoi W, Naito Y, Takanami Y, Ishii T, Kawai Y, Akagiri S, Kato Y, Osawa T, Yoshikawa T. ‘Astaxanthin improves muscle lipid metabolism in exercise via inhibitory effect of oxidative CPT I modification.’ Biochem Biophys Res Commun. 2008 Feb 22;366(4):892-7. Epub 2007 Dec 17.
  3. Ikeuchi M, Koyama T, Takahashi J, Yazawa K. ‘Effects of astaxanthin supplementation on exercise-induced fatigue in mice.’ Biol Pharm Bull. 2006 Oct;29(10):2106-10.
  4. Ikeuchi M, Koyama T, Takahashi J, Yazawa K. ‘Effects of astaxanthin in obese mice fed a high-fat diet.’ Biosci Biotechnol Biochem. 2007 Apr;71(4):893-9. Epub 2007 Apr 7.
  5. Malmsten CL. ‘Dietary supplementation with astaxanthin-rich algal meal improves muscle endurance – a double blind study on male students.’ http://www.cyanotech.com/pdfs/bioastin/batl28.pdf. Last Accessed 3rd August 2011.
  6. Sawaki, K. et al. (2002) Sports performance benefits from taking natural astaxanthin characterized by visual activity and muscle fatigue improvements in humans. J. Clin. Ther. Med., 18(9):73-88
  7. Stewart JS, Lignell A, Pettersson A, Elfving E, Soni MG. ‘Safety assessment of astaxanthin-rich microalgae biomass: Acute and subchronic toxicity studies in rats.’ Food Chem Toxicol. 2008 Sep;46(9):3030-6. Epub 2008 Jun 10.

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