Fucoxanthin - extrakt z mořské řasy na hubnutí a celkové zdraví

Co je Fucoxanthin?

Fucoxanthin je karotenoid a pigment v hnědých mořských řasách a jiných typech mořských řas. Má schopnost absorbovat vyšší množství světla v hluboké vodě, a tím zajistit přežití v hlubších mořích a v zimním období. Chemickou strukturu má podobnou jako betakaroten a vitamín A, ale není považován za vitamín.

Fukoxanthin chemicky spadá pod Xanthofyly a jeho chemická struktura je považována za jedinečnou. Obsahuje mimořádnou allenovou vazbu, která je zodpovědná za jeho jedinečnou strukturu.

Fucoxantin sdílí podobné strukturní vlastnosti s karotenoidovou třídou živin, jako je beta-karoten a například astaxantin. Fukoxanthin je však výjmečný díky své allenické vazbě a 5,6-monoepoxidovou skupinou, které jsou poměrně jedinečné. Fukoxanthin obsahuje také konjugovanou karbonylovou skupinu s antioxidačními vlastnostmi.

Ačkoliv samotný fukoxanthin není příliš dlouho znám jako samostatná molekula poskytující mnoho přínosů pro zdraví, hnědé mořské řasy, které fucoxanthin obsahují, jsou používány po tisíciletí hlavně lidmi žijícími v pobřežních oblastech.

Má se za to, že fukoxanthin představuje až 10 % všech karotenoidů v přírodě a má hlavní úlohu při shromažďování světla pro výrobu energie tím, že vytvoří komplex chlorofylu a c-fukoxanthinu.

Fukoxanthin je primární karotenoid, který přenáší světelnou energii do procesu fotosyntézy pro výrobu energie v rostlinách, na rozdíl od sekundárních karotenoidů, jako je β-karoten a astaxantin, které brání přivádění přebytečného světla.

Fukoxantin je rozpustný v tucích a jeho absorpce je zvýšena v přítomnosti mastných kyselin.

Na rozdíl od beta-karotenu, který může být přeměněn na vitamín A, je fukoxantin podobný astaxantinu v tom smyslu, že neovlivňuje stav vitamínu A

Fucoxanthin je obsažený v mnoha jedlých mořských řasách a předpokládá se, že je zodpovědný za většinu přínosů pro zdraví spojených s mořskými řasami a japonskou stravou.

Lidé v čínských a japonských pobřežních oblastech konzumují mořské plody a mořské řasy ve své každodenní stravě a používají je též jako bylinné léky.

Mořské řasy se tradičně používají na mnoho zdravotních problémů v mnoha zemích. Například v Koreji jsou po porodu matky krmeny polévkou "mieok", vyrobenou z určitých druhů mořských řas, o kterých se má za to, že poskytnou všechny ztracené vitamíny a minerály během těhotenství.

Fucoxanthin přehled

Fukoxanthin se jeví jako velmi slibná sloučenina zároveň pro snížení tuků a příznivé působení na celkové a kardiovaskulární zdraví, avšak vyžaduje určitý čas (5-16 týdnů), aby začal účinkovat.

Dle několika provedených studií bylo zjištěno, že použití extraktu z mořských řas obsahující fucoxanthin  je účinné proti zvýšení cholesterolu a triglyceridů a pro zvýšení metabolismu při konzumaci stravy s vysokým podílem tuku. Má také další příznivé působení, jako je korekce abnormalit metabolismu glukózy ve svalové tkáni, což může pomáhat diabetikům.

Snížení krevního tlaku a snížení jaterních tuků a hodnot jaterních enzymů byly pozorovány při podávání fucoxanthinu u lidí.

Další studie provedená u myší vedla k závěru, že fucoxanthin vykazuje výživový a biochemický základ jako činidlo podporující úbytek hmotnosti a zabraňující vzniku cukrovky a onemocnění souvisejících s obezitou.

Mnoho uživatelů se zkušeností s užíváním fucoxanthinu také tvrdí, že tyto přínosy jsou vyvolány bez vedlejších účinků stimulantů, jako jsou poruchy spánku či nervozita.

Zdroje

Mořské řasy absorbují množství minerálů a přirozeně se vyskytujících prvků z moře. To z nich činí velmi bohatý zdroj většiny vitamínů a minerálů potřebných pro výživu.
Mořské řasy jsou považovány za jeden z nejlepších zdrojů vápníku. Říká se, že jedna porce mořských řas obsahuje více vápníku než šálek mléka. Mořské řasy také obsahují draslík, hořčík, zinek a železo jako minerály.

Mořské řasy jsou také bohatým přírodním zdrojem vitamínů jako vitamín E, vitamín K, thiamin, riboflavin, niacin a folát. Mají také nízký obsah tuku, bohatý zdroj vlákniny a je považován za jeden z mála rostlinných zdrojů, které obsahují vitamín B 12. Některé mořské řasy navíc obsahují v různém množství karotenoid fucoxanthin, jenž je považován za nejdůležitější složku zodpovědnou za unikátní účinky mořských řas.

Fucoxantin lze nalézt například u následujících druhů mořských řas:

• Pinnatifida (Wakame) 
• Laminaria japonica (Ma-Kombu)
• Turbinaria turbinate
• Fucus vesiculosus (Bladderwrack)
• Hijikia fusiformis (Hijiki)
• Dictyota coriacea
• Myagropis myogroides

Některé mořské řasy jsou samy o sobě dobrým zdrojem fukoxantinu. Mořské řasy však kromě mnoha důležitých minerálů také obsahují vysoké množství jódu. Ač je jód v těle nezbytný, nadměrné dávky mohou spolehlivě vykazovat toxické účinky a způsobovat poruchy štítné žlázy. Proto je třeba se vyvarovat nadměrnému množství některých řas, zejména řasa kombu, pokud není tradičně tepelně upravena obsahuje velmi vysoké množství jódu. Další řasou s vysokým množstvím jódu je například fucus vesiculosus - chaluha bublinatá a další. 

Poměrně bezpečným zdrojem je například řasa wakame (široce užívána v Japonsku, Korei a Číně), která je skvělým zdrojem fukoxantinu, ale neobsahuje tak vysoké množství jódu.  

Metabolismus

Fukoxantin se deacetyluje ve střevech na fucoxanthinal, který se po absorpci distribuuje lymfatickým systémem stejným způsobem jako živiny a mastné kyseliny rozpustné v tucích.

Fukoxanthin je v játrech metabolizován převážně na fukoxanthinol a amarouciaxantin a další sloučeniny. Tyto metabolity se zdají být zodpovědné za většinu účinků na srdce a játra a adipocity (tukové buňky).

Po metabolizování v játrech se zdá, že je amarouciaxantin uložen a uchováván v tukových buňkách po delší dobu. Tato akumulace amarouciaxanthinu může být jedním z důvodů, proč jsou účinky fukoxantinu na úbytek tukové hmoty znát až se zpožděním několika týdnů.

Fucoxanthin a spalování tuků

Fucoxanthin se prostřednictvím svých metabolitů ukládá v tukových buňkách po delší dobu a může indukovat ztrátu tuku, zatímco inhibuje diferenciaci a proliferaci tukových buněk. Ačkoli byla publikována pouze jedna lidská studie ohledně redukce hmotnosti s použitím fucoxanthinu, zdá se, že je slibným nestimulačním prostředkem pro ztrátu tuků, ale vyžaduje určitý čas na práci (5-16 týdnů).

Existuje několik mechanismů, o kterých se předpokládá, že jsou odpovědné za účinnost Fucoxanthinu při spalování tuků.

Prvním je zvýšení hladiny adiponektinu v krvi. Studie u myší ukázala, že při konzumaci stravy s doplněním fucoxantinu došlo k významnému vzestupu adiponektinu (hormonu odpovědného za rozklad tuku). Fukoxanthin také potlačuje diferenciaci adipocytů, čímž snižuje obsah tuku v těle.

U obézních krys (ze stravy s vysokým obsahem tuku) užívajících fucoxantin po dobu 52 dnů je pozorováno zvýšení cirkulačního adiponektinu spolu s poklesem leptinu.

Fucoxanthin působí primárně prostřednictvím zvýšení aktivity proteinu UCP1 v bílé tukové tkáni, která rozděluje krok v mitochondriální respiraci a nepřímo zvyšuje rychlost metabolismu. Je zajímavé, že vyšší míra UCP1 je jedním z důvodů, proč je hnědý tuk jiný než bílý tuk. 

Vědci také zaznamenali zvýšení počtu beta-3 adrenergních receptorů u potkanů, kterým byl podán Fucoxanthin. Když k tomu dojde, dochází ke zvýšení mitochondriálního dýchání, které zvyšuje metabolickou rychlost těla. To vede k úbytku tuku v těle, což vede ke ztrátě hmotnosti.

Zvýšení obsahu β3-adrenergních receptorů bylo pozorováno u bílých tukových tkání potkanů ​​kojených fucoxantinem.

Další mechanismy zodpovědné za ztráty hmotnosti extraktu Fucoxanthinu jsou prostřednictvím změn enzymů, které regulují hladiny lipidů (glukóza-6-fosfát dehydrogenasa, malic enzym, syntéza mastných kyselin).

Přidání fukoxanthinu do stravy s vysokým obsahem tuků u potkanů zvýšilo celkové množství vylučovaných lidpidů ve srovnání s kontrolní skupinou.

Zdá se, že fukoxantin brání vstřebávání cholesterolu a triglyceridů, což může být jedním z mechanismů, který stojí za snížením hladiny cholesterolu i úbytku hmotnosti.

Fukoxanthin a jeho metabolity také snižují diferenciaci adipocytů prostřednictvím snížení exprese PPAR-y, což je protein, který podporuje diferenciaci adipocytů. 
Tyto účinky byly pozorovány u metabolitů fukoxantinu amarouciaxanthinu a fucoxanthinolu. Amarouciaxanthin je nejvíce přítomný v tukových buňkách a jeví se jako nejsilnější metabolit při potlačení diferenciace adipocytů.

Jedna studie provedená u 151 nediabetických obézních žen zjistila, že Fucoxanthin dokázal vyvolat ztrátu tuku a zvýšit rychlost metabolismu.

Metabolická rychlost byla zvýšena až o 1700 - 2100 kJ ve skupině užívající 8 mg fucoxanthinu denně, ale toto zvýšení metabolické rychlosti se objevilo až po 16 týdnech suplementace bez okamžitých účinků na metabolickou rychlost po 2 týdnech.

U vyšší dávek fucoxanthinu začal být úbytek hmotnosti v porovnání s placebem významný od 5.týdnu. Nižší dávky vyžadovali více času pro statisticky významné působení na úbytek hmotnosti oproti placebu.

Při studii ve skupinách v průběhu 16 týdnů byla celková ztráta hmotnosti 4 - 7 kg ve skupině s více než 11% obsahem tuku v játrech a 3,5 - 6,1 kg ve skupině s obsahem tuku v játrech méně než 11 %.

Podle výsledků výzkumů na zvířatech, ale i v lidské studii se zdá, že fucoxanthin má významný účinek na ztrátu hmotnosti, která ale příchází se zpožděním několika týdnů.

Aktivátor AMPK

Ve studii u potkanů, které byly krmeny stravou z mořských řas obsahující fucoxanthin po dobu 70 dní bylo zjištěno, že doplňování fukoxantinu bylo spojeno se zvýšením fosforylace AMPK ve srovnání s kontrolní skupinou. 

V buňkách tukové tkáně byl fucoxanthin v závislosti na dávce zvýšit aktivitu AMPK díky zvýšené fosforylaci LKB1. Zdá se tedy, že fukoxanthin je dobrým aktivátorem AMPK a stimuluje jeho aktivitu.

Mozek

Záněty v mozku

Microglia jsou gliové buňky (nosné buňky pro neurony), které slouží jako senzor mozku pro zánět a vykazují zánětlivou odezvu, pokud jsou aktivovány cytokiny, které, pokud jsou chronické a nadměrné, přispívají k neurotoxicitě.

Přidání fukoxanthinu do kultury mikrogliálních buňek, které byly postiženy pigmentem přítomným u alzheimerovy nemoci v závislosti na koncentraci snížilo sekreci prozánětlivých molekul, což naznačuje protizánětlivý účinek. Zdá se, že to souviselo se zvýšením antioxidačních enzymů superoxid dismutázy a glutathionu a snížením MAPK.

Kardiovaskulární zdraví

V reakci na obezogenní stravu je několik genů a jejich proteinů v játrech zvýšeno a zdá se, že fukoxanthin snižuje jejich hladinu jak rehabilitačně (při již existujícím stavu obezity), tak při podávání současně se stravou s vysokým obsahem tuku.

U potkanů ​​krmených dietou s vysokým obsahem tuku zároveň s fukoxantinem po dobu čtyř týdnů došlo k poklesu triglyceridů, který byl statisticky významný.

Jediná doposud provedená lidská studie zaznamenala po 16 týdnech doplněňování fukoxanthinu pokles hladiny triglyceridů z 177 mg / dl na 155 mg / dl (skupina bez poškození jater) a 195 mg / dl na 158 mg / dl (skupina s poškožením jater).

Cholesterol

Zdá se, že u stravy s vysokým obsahem tuku je produkce cholesterolu snížena, pokud strava obsahuje fucoxanthin.

U potkanů ​​krmených stravou s vysokým obsahem tuku při přidání fukoxantinu po dobu čtyř týdnů došlo k významnému zvýšení HDL-C (58 %) ve srovnání s kontrolní skupinou, což bylo srovnatelné s normální stravou. 

Krevní tlak

Při podávání u lidí v různých dávkách byl fukoxantin schopen snížit krevní tlak z 138 / 91mmHG (systolický / diastolický) na 119 / 79mmHG u osob s poškožením jater. U osob bez poškození jater poklesl krevní tlak z 128 / 93mmHG na 112 / 77mmHG.

Ateroskleróza

Zdá se, že strava obsahující mořské řasy s obsahem fucoxanthinu zabraňuje zvýšení aterogenního cytokinu u potkanů.

Diabetes a krevní cukr

U obézních potkanů, kterým byl podáván fucoxanthin po dobu 52 dní, byl pozorován významný pokles cirkulující glukózy v krvi v porovnání s kontrolní skupinou.

V jiné studii s odlišným dávkováním fucoxanthin u diabetických potkanů významně snížil hladiny glukózy v krvi z 389 mg / dl na 176 mg / dl po 2 týdnech doplňování prostřednictvím vychytávání glukózy ve svalech. Toto snížení krevního cukru bylo jedinečné pro diabetické potkany, jelikož neovlivňoval krevní cukr u kontrolní skupiny bez abnormálního metabolismu glukózy.

Zdá se, že fucoxantin má antidiabetické účinky díky normalizaci funkce kosterních svalů u diabetiků. Tento účinek neovlivňoval nediabetická zvířata.

Fucoxanthin a DHA

Je zajímavé, že fukoxantin dokáže zvýšit hladinu DHA (důležitá kyselina pro srdce a součást rybího oleje) v játrech jater nezávisle na příjmu samotné DHA.

Svalová a fyzická výkonnost

U obézních krys (ze stravy s vysokým obsahem tuku) užívajících fucoxantin po dobu 52 dnů je pozorováno zvýšení cirkulačního adiponektinu spolu s poklesem leptinu.

>Fuxocantin při perorálním podání u potkanů ​zvýšil translokaci GLUT4 a receptorů inzulínu v kostním svalstvu potkanů. Díky užívání glukózy je kosterní svalovina zodpovědná za antidiabetické účinky snížení krevního cukru.

Kostní hmota

Fucoxanthin se podílí na zvyšování tvorby osteoblastů, zatímco snižuje diferenciaci osteoklastů a vykazuje tak jisté anti-osteoporotické účinky.

Fucoxanthin je díky inhibici transaktivace NF-kB také zapojen do prevence přeměny makrofágů na buňky podobné osteoklastům a také k indukci apoptózy těchto buněk. 

Antioxidační vlastnosti

Přestože u testů na antioxidační hodnotu mnoho karotenoidů (jako beta karoten, kryptoxanthin, zeaxantin a lutein) nevykazuje přímé antioxidační vlastnosti na reaktivní druhy kyslíku, fucoxanthin samotný poměrně aktivní je, avšak méně než například vitamín C, nebo vitamín E (asi 14x méně). Jeho metabolit fucoxanthinol je asi 7x více aktivní ve vychytávání H2O2 než samotný fucoxanthin, stále však méně, než například astaxanthin, kvercetin, vitamín C nebo vitamín E.

Fucoxanthin také dokáže chránit proti peroxidaci lipidů peroxylovými radikály a také proti reaktivním formám dusíku (ONOO-).

Fucoxanthin také dokáže snížit nárůst reaktivních druhů kyslíku způsobené poškozením buněk vystavených UV-B záření ze Slunce.

Fucoxanthin tak má relativně universální antioxidační schopnosti, avšak v menší míře než některé jiné sloučeniny.

Nejsilněji jako antioxidant působí fukoxantin proti radikálům vytvářeným oxidací lipopolysacharidy (LPS).

Antioxidační enzymy

U jaterních buněk myší se zdá, že fukoxanthin aktivuje gen, známý jako Nrf2, díky vyvolání prooxidačních účinků uvnitř buňky v procesu hormeze a dochází k vytvoření antioxidačních enzymů např. Hem-oxygenázy.

Zánět

Dle provedených výzkumů se zdá, že protizánětlivé vlastnosti mořských řas proti LPS velmi silně korelují s obsahem fukoxanthinu a jsou hlavním činidlem protizánětlivých účinků mořských řas.

Fucoxanthin dokáže potlačit zánětlivou reakci pomocí inhibice iNOS a COX-2, jelikož zabraňuje degradaci IκBα, což pak zabraňuje aktivaci NF-kB a s tím spojeným protizánětlivým působením.

Tyto vlastnosti pravděpodobně platí i pro metabolity fucoxanthinu např.fucoxanthinol.

Fukoxanthin a jeho metabolity také inhibují zánětlivost související s TGF (b) a IF-17, což nebylo pozorováno u jiných příbuzných sloučenin jako luteinu, lykopenu a astaxanthinu.

Játra

Nealkoholická onemocnění jater je zvýšené ukládání triglyceridů a mastných kyselin v játrech, což má nepříznivý vliv na různé zdravotní parametry. U fucoxanthinu bylo zjištěno, že snižuje množství tuku v  játrech. Tento efekt však nebyl pozorován v prvních 8 týdnech konzumace fucoxanthinu, ale mezi 8 a 16 týdnem dokázal snížit jaterní tuk o cca 15 %.

Rakovina jater

Fucoxanthin zvyšuje cytotoxicitu způsobenou cisplatinou (chemoterapeutika) v buňkách rakoviny jater díky inhibici NF-kB a obnovením fosforylace IκB-α, což vedlo k synergickým účinkům.

Rakovina děložního hrdla

U izolovaných buněk rakoviny děložního hrdla způsobil fukoxantin cytotoxicitu závislou na koncentraci díky inhibici singalizace mTOR / Akt.

Bezpečnost

Přestože je fucoxanthin v těle dlouhodobě uchováván v tukové tkání, toxicita nebyla u myších modelů pozorována, stejně tak mutagenita a ani vysoké perorální dávky nebyly schopné vyvolat krátkodobé nežádoucí účinky.

U některých citlivějších jedinců se dle zkušeností s užívání fucoxanthinu mohou objevit lehčí potíže zvláště, když je přípravek užíván na lačno, jako podráždění žaludku, bolest hlavy, nebo nevolnost.

Pokud užíváte fucoxanthin, přestože byly zaznamenány minimální nežádoucí účinky, je vhodné postupovat s určitou opatrností pokud trpíte souběžnými zdravotní stavy, jako je hypertenze, poruchy jater, nekontrolovaný diabetes a respirační onemocnění.

Také je důležité zvážit veškeré syntetické léky nebo potravinové alergie, které jste měli v minulosti. Fucoxanthin, podobně jako mnoho jiných přírodních produktů ovlivňují metabolismus enzymů, které metabolizují více než 50 % léčivých přípravků. Fucoxanthin snižuje metabolismus tohoto enzymu, proto může zvýšit účinnost těchto látek, což je nežádoucí.

Při výše uvedených situacích se doporučuje konzultovat lékaře nebo lékárníka. Doporučuje se také zdržet se užívání přípravků obsahujících přípravek Fucoxanthin během těhotenství a kojení, protože zatím nejsou dostatečné informace prokazující jeho bezpečnost v těchto obdobích.