アスタキサンチンとは
●基本情報
アスタキサンチンとは、別名「海のカロテノイド」ともいわれる赤色の天然色素で、脂溶性[※1]の成分です。
カロテノイドとは、天然に存在する色素のことで、ヒトの体内で合成することはできません。
種類はとても多く、600種類以上が知られており、赤や黄色、オレンジ色などがあります。
カロテノイドには、アスタキサンチンのほか、リコピンやルテイン、β-カロテン、ゼアキサンチンなどがありますが、数あるカロテノイドの中でも、アスタキサンチンは「抗酸化力」が非常に強いことで知られています。
「抗酸化力」とは、紫外線やストレスなどによって発生し、がんや心血管疾患、生活習慣病などを引き起こす原因となる「活性酸素」[※2]を除去する力のことです。
また、アスタキサンチンは、この活性酸素を取り除く力である「抗酸化力」がなんとビタミンEの約1000倍もあるとされています。
●アスタキサンチンの体内蓄積
アスタキサンチンは、脂溶性の成分のため、ビタミンAやビタミンDなどのように体内蓄積が心配されますが、摂取後約8時間で血中濃度が最大となり、約72時間後あたりから消失することがわかっています。
継続的に摂取した場合でも、摂取前後で血中濃度に大きな差は表れず、体内蓄積は起こらないという安全性が確認されています。
●赤色の生物に含まれるアスタキサンチン
アスタキサンチンとは、自然界に広く分布しており、サケやイクラ、カニ、エビ、マダイなどに多く含まれている栄養素です。
カニやエビに含まれているアスタキサンチンは、生きているときはたんぱく質と結合しているためくすんだ色をしていますが、加熱することでたんぱく質とアスタキサンチンが分離し、本来の鮮やかな赤色に変わることが特徴です。
マグロなどの赤身の魚の色もアスタキサンチンだと思われがちですが、加熱しても赤くならないため、アスタキサンチンではないことがわかります。
●アスタキサンチンの発見
アスタキサンチンは、1938年、ノーベル化学賞を受賞したオーストリアの生化学者、リヒャルト・クーン[※3]らによってロブスターから発見されました。アスタキサンチンの「アスタ」はロブスターの属名Astacusにちなんで命名されました。
●ヘマトコッカス藻のアスタキサンチン
サケやカニ、エビなどは、アスタキサンチンを持つオキアミなどのプランクトンを捕食することで自身の体にアスタキサンチンを蓄え赤色に染めますが、ヘマトコッカス藻という微細藻は自身の体でアスタキサンチンをつくり出すことができます。
ヘマトコッカス藻は、緑藻網で、クラミドモナス目ミドモナス科ヘマトコッカス属に属している単細胞の植物プランクトンです。
最も高濃度にアスタキサンチンを生合成・蓄積することができるとして、近年高い注目を集めています。
ヘマトコッカス藻は淡水に育ち、葉緑体をもって光合成を営んでいます。最大35㎛ほどの卵型をしており、栄養に富んだ培地では、緑色のコロニーをつくり、2本の鞭毛[※4]で遊泳しています。温度、光、栄養、乾燥などの環境が、個体の生活に適さない条件に変わることで、生き残るための手段として、細胞体に胞子を形成し、休眠状態に入ります。これをシスト化[※5]といいます。
胞子をつくると同時に、鞭毛を失い、大きな球状体に成長し、アスタキサンチンを合成・蓄積します。
これは乾燥や光ストレスから身を守るためだといわれています。
このヘマトコッカス藻が大量培養されるようになったことで、このストレスや紫外線から守ってくれるアスタキサンチンがサプリメントや化粧品などの様々な分野で幅広く使用されるようになりました。
＜豆知識①＞サケの川のぼりの秘密
サケはもともと白身魚ですが、プランクトンから摂取したアスタキサンチンを体内に蓄えることで、長い回遊の旅に耐えることができ、激流の川をさかのぼることができます。サケの回遊は、ストレスや厳しい環境の戦いであり、アスタキサンチンは体内に大量に発生した活性酸素から身を守る役割を果たします。体内に蓄えられたアスタキサンチンが活性酸素を除去することで、疲労を回復させるのです。このアスタキサンチンは卵であるイクラにも受け継がれます。イクラが孵化するまでの間、紫外線などから卵を守る役割をしてくれるのです。
＜豆知識②＞サケの養殖にはアスタキサンチンが欠かせない
サケは食物連鎖の中で食物を通じてアスタキサンチンを摂取し、筋肉に蓄積させていますが、養殖のサケは意図的にアスタキサンチン含有のエサを与えています。サケの流通業者はその赤みにランクを付け、適度な赤みを持つサケは高値がつけられます。アスタキサンチンの添加量をコントロールすることで、消費者好みのサケを生産しています。
＜豆知識③＞キンギョやニシキゴイの色揚げにはゼアキサンチンが必要
キンギョやニシキゴイの鮮やかな赤はアスタキサンチンの色ですが、これらコイ科魚類はアスタキサンチンを摂取していません。
実はこの鮮やかな赤を発色しているのは、ゼアキサンチンというカロテノイド系色素を摂取し、体内でアスタキサンチンに代謝変換しているからなのです。
[※1：脂溶性とは、油に溶けやすい性質のことです。]
[※2：活性酸素とは、普通の酸素に比べ、著しく反応性が増すことで強い酸化力を持った酸素のことです。体内で過度に発生すると、脂質やたんぱく質、DNAなどに影響し、老化などの原因になるとされます。]
[※3：リヒャルト・クーンとは、Richard Kuhn、1900年12月3日-1967年8月1日]
[※4：鞭毛とは、毛状の細胞小器官で、遊泳に必要な推進力を生み出す事が主な役目にあたります。]
[※5：シスト化とは、単細胞生物や下等な多細胞生物に存在する、分厚い強固な膜に包まれた休眠体のことです。]
アスタキサンチンの効果
●眼精疲労を改善する効果
アスタキサンチンは栄養が届きにくい目の奥細部にまで入り込むことができるため、「眼精疲労」の改善が期待できます。
「眼精疲労」とは、長時間のパソコンやスマホ、読書などで目の中の毛様体筋[※6]が緊張状態となり、それが慢性化することで、ひどい時には目の奥の痛みや肩こり、頭痛となって、体に不調が現れてしまうような目の疲労のことです。
眼精疲労の症状を訴える健常者にアスタキサンチン6mgを4週間摂取させたところ、調節機能の改善と自覚症状の改善が確認されたことから、アスタキサンチンは眼精疲労に効果的だということがわかりました。
●眼疾患の予防効果
アスタキサンチンは、中途失明において高い割合を占める「ぶどう膜炎」においても効果的であると考えられています。
「ぶどう膜炎」とは、目の虹彩、毛様体、脈絡膜に炎症が起こる疾患のことです。
また、網膜の視機能が最も集中する大切な部位である黄斑が加齢によって変性しゆがみや視野狭窄が起こる「加齢黄斑変性症[※7]」や、眼圧が高くなることで視野が狭くなったり部分的に見えなくなる「緑内障」の予防にも有効な成分であると考えられ、現在も研究が進められています。【10】【13】
ヒトにおける加齢黄斑変性症でアスタキサンチンの摂取がどのような臨床効果を示すのか、今後の研究成果に期待されています。
●強力な抗酸化作用
アスタキサンチンは、体内に必要以上に発生した活性酸素を抑制する強力な抗酸化力により、美白、美肌、さらには視力回復の効果までもが期待されています。また、アスタキサンチンは免疫力を高めたり、アンチエイジングや動脈硬化予防、血流改善と様々な力を兼ね備えています。【16】
●動脈硬化、メタボリックシンドロームの予防効果
アスタキサンチンは脂質の酸化を抑制する働きに優れているといわれており、活性酸素により酸化した悪玉（LDL）コレステロールが血液中に流れ、血管壁に沈着し血管が硬くなってしまう「動脈硬化」を予防する効果があるとされています。
また肝臓への脂肪沈着を防ぐこともわかっており、肝硬変につながる炎症や線維化[※8]を抑制する効果もみられ、肝炎や肝硬変の予防にも期待が高まっています。
アスタキサンチンは、上記以外にも、筋細胞内の脂質を分解する時に必要なたんぱく質の働きを促進させることから、運動中の脂質利用を高めるということがわかっています。このことから、メタボリックシンドローム[※9]予防や改善を目的とした運動療法においても有効であることが考えられます。【1】【9】【12】【14】
●筋肉の疲労を軽減する効果
アスタキサンチンは、運動によって誘発される疲労、特に筋組織における末梢性疲労を軽減することが明らかになっています。
筋肉を動かすエネルギー源は、糖質と脂質ですが、中等度以上の運動では、糖質（筋グリコーゲン）の利用割合が多くなります。このグリコーゲンの備蓄量が疲労遅延と持久力延長を左右します。アスタキサンチンは筋中のグリコーゲン使用量を抑制する働きがあることから、筋疲労の軽減、疲労物質である乳酸の生成を抑制すると考えられています。
また、アスタキサンチンは筋肉痛などの原因である筋損傷を軽減する効果もあるといわれています。筋損傷の原因はいくつか存在しますが、ランニングのような持久的運動では、運動中に発生する活性酸素が主な原因だと考えられています。
アスタキサンチンは効率的に活性酸素を除去する働きがあるため、それによって筋損傷を軽減すると考えられています。
また、これらのことから運動パフォーマンスを向上する効果や、アスリートのウェイトコントロールや内臓脂肪減少を目的とした運動療法時にも有用性が期待されています。
●美白・美肌効果
皮膚では紫外線を浴びることによって、顔にシミやシワが多く現れてしまいます。
この、紫外線が原因となってシミやしわが引き起こされることを「光老化」といいます。
肌のシワは、真皮に存在するコラーゲンやエラスチンといった皮膚のハリや弾力をつかさどる成分が紫外線によってダメージを受けることでできてしまうのです。
しかしこのシワの発生は、抗酸化剤や抗炎症剤によって予防できることが明らかになっています。
アスタキサンチンは活性酸素（一重項酸素[※10]）を除去する力が非常に強いため、紫外線による「光老化」を予防する効果があるといわれています。【4】【5】【6】【8】
●その他アスタキサンチンの働き
美容系…目尻のしわ取り、抗皮膚老化、皮膚繊維芽細胞における活性酸素の除去
精神系…スポーツ時における緊張の緩和
中枢神経系…免疫力を高める【15】
疾患…抗炎症作用、ミトコンドリアの保護
＜豆知識④＞脳にまで届くアスタキサンチン
アスタキサンチンは脳にまで入り込むことができる数少ない成分です。
脳は人間にとって非常に重要な臓器であるため、入り込むことができる物質は一部に限られています。
必要のない物質や有害な物質は脳の入り口にある「血液脳関門」と呼ばれる場所ではじかれ、通過することができません。
その中でアスタキサンチンはこれらの関所を通過し、脳までたどり着くことができる、非常に優れた成分なのです。
[※6：毛様体筋とは、目の中にあるピント調節に関わる重要な部分です。ここが凝り固まると眼精疲労につながってしまいます。]
[※7：黄斑変性症（加齢黄斑変性症）とは、目の黄斑部が加齢などによって変性し、ゆがみや視野狭窄が起こり、放置しておくと最悪失明につながる病気のことです。アメリカでの失明原因第１位の病気です。]
[※8：線維化とは、組織を構成している結合組織と呼ばれる部分が異常増殖する現象のことです。肝臓全体が線維化すると、肝硬変となります。]
[※9：メタボリックシンドロームとは、内臓脂肪型肥満に高血糖、高血圧、脂質異常症のうち2つ以上を合併した状態をいいます。]
[※10：一重項酸素とは、活性酸素の一種です。]
食事やサプリメントで摂取できます
アスタキサンチンを含む食品
こんな方におすすめ
○目の疲れや目の奥の痛みが気になる方
○パソコン・テレビ・スマホなどをよく使われる方
○疲労を回復したい方
○朝起きるのが辛い方
○スポーツをする方
○いつまでも若々しくいたい方
アスタキサンチンの研究情報
【1】 アスタキサンチンは脂肪細胞とマクロファージで、脂肪燃焼促進物質PPARγを活性化することで、抗肥満作用やインスリン抵抗性を改善します。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22732454
【2】 天然のカロテノイド、アスタキサンチンは肝細胞の脂肪蓄積を抑えることで、脂肪肝などの予防が期待できます。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22707263
【3】アスタキサンチンは、活性酸素によって生じる炎症性サイトカインの産生を抑制することで、抗炎症作用を有することが明らかとなりました。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22690149
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22626465
【5】アスタキサンチンは抗酸化作用を持っており、チロシナーゼ活性を抑制することで、メラニン合成を抑制することで、美白作用を持つと考えられています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22639095
【6】アスタキサンチンは活性酸素除去作用により、紫外線によるコラーゲン産生低下を予防しました。また紫外線によるメラニン産生を抑制することから、アスタキサンチンの肌に対する健康効果が期待されています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22628205
【7】アスタキサンチンとDHAやEPAを含む魚油を摂取することで、免疫機能を改善し、血管疾患や感染症のリスクから体を守るはたらきが期待されています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22465178
【8】アスタキサンチン6mg 及び2mg を含むクリームを8週間継続塗布した女性で、皮膚のシワ、年齢斑、弾力、キメ、乾燥度合いが改善され、男性では弾力や保水力の改善が見られました。アスタキサンチンは男女問わず、肌への健康サポートに役立つと考えられています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22428137
【9】アスタキサンチンはコレステロール増加を抑制するはたらきが報告されており、動脈硬化の予防に役立つと考えられています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22406426
【10】アスタキサンチンは抗酸化作用により、紫外線による角膜細胞死を防ぐことによって、紫外線から目を守る働きがあります。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22393271
【11】アスタキサンチンを25mg/kgの量を21日間摂り続けた場合は、薬物による肝臓へのダメージが抑えられることが確認されました。アスタキサンチンが肝臓の健康を守る成分として期待されています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22312033
【12】アスタキサンチンを摂取することで、糖尿病による酸化ストレスや炎症を抑制するはたらきを持ちます。
アスタキサンチンは抗炎症作用や動脈硬化予防効果で、生活習慣病予防に役立つと考えられています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22309505
【13】AGEは糖尿病網膜症の原因のひとつと考えられています。アスタキサンチンは糖尿病性網膜症の病状である。VEGF（新生血管を作りだすたんぱく質の一種）やMMP（プロテアーゼの一種）を抑制することで、糖尿病性網膜症の予防に役立ちます。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21779563
【14】アスタキサンチンはLDL受容体を活性化するとともに、肝臓でのβ酸化の促進や脂質代謝酵素を活性化させ、コレステロールや脂質代謝を改善することから、アスタキサンチンが高脂血症予防効果を持つと考えられています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21734060
【15】アスタキサンチンと魚油は免疫能を高めることに役立つことが知られています。魚油はBリンパ球の増加を促すほか、アスタキサンチンは活性酸素の発生を防ぐことで、ヒトリンパ球に対する酸化ストレスを防ぐことが期待されています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21619892
【16】糖尿病患者を対象に、アスタキサンチンを3週間摂取させると、酸化ストレス物質は減少し、抗酸化酵素が増加したことから、アスタキサンチンが抗酸化酵素を活性化させると期待されています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21480416
参考文献
・矢澤一良 著 アスタキサンチンの科学 成山堂書店
・アスタキサンチンの眼精疲労回復効果、食品と開発、38,80,2003
・アスタキサンチンによる視機能の変化、 臨床眼科、58,1051,2004
・アスタキサンチンが調節機能の回復におよぼす影響、臨床医薬、21,431,2005
・アスタキサンチンの調節機能および疲れ眼に及ぼす影響―健常成人を対象とした効果確認試験―、臨床医薬、21,637,2005
・アスタキサンチンのスポーツパフォーマンスに及ぼす影響―運動選手の視機能と筋肉疲労回復に対する効果について―、臨床医薬、18, 1085, 2002
・ヘマトコッカス由来アスタキサンチンの皮膚に及ぼす影響－ヒト皮膚刺激性試験・反復塗布試験・目尻シワ取り効果－、Fragrance Journal, 12, 98, 2001
・アスタキサンチンの食品機能性１１―メタボリックシンドロームに対する有効性―、FOOD Style 21, 11, 11, 1, 2007
・Nagaki Y. et al. 2006 “The supplementation effect of Astaxanthin on Accommodation and Asthenopia.” J. Clin. Ther. Med, 22(1):41-54）
・Inoue M, Tanabe H, Matsumoto A, Takagi M, Umegaki K, Amagaya S, Takahashi J. 2012 “Astaxanthin functions differently as a selective peroxisome proliferator-activated receptor γ modulator in adipocytes and macrophages.” Biochem Pharmacol.
・Jia Y, Kim JY, Jun HJ, Kim SJ, Lee JH, Hoang MH, Hwang KY, Um SJ, Chang HI, Lee SJ. 2012 “The natural carotenoid astaxanthin, a PPAR-α agonist and PPAR-γ antagonist, reduces hepatic lipid accumulation by rewiring the transcriptome in lipid-loaded hepatocytes.” Mol Nutr Food Res. 2012 Jun;56(6):878-88.
・Speranza L, Pesce M, Patruno A, Franceschelli S, de Lutiis MA, Grilli A, Felaco M 2012 “Astaxanthin Treatment Reduced Oxidative Induced Pro-Inflammatory Cytokines Secretion in U937: SHP-1 as a Novel Biological Target.” Mar Drugs. 2012 Apr;10(4):890-9.
・Terazawa S, Nakajima H, Shingo M, Niwano T, Imokawa G. 2012 “Astaxanthin attenuates the UVB-induced secretion of prostaglandin E(2) and interleukin-8 in human keratinocytes by interrupting MSK1 phosphorylation in a ROS depletion-independent manner.” Exp Dermatol. 2012 Jul;21 Suppl 1:11-7.
・Nakajima H, Fukazawa K, Wakabayashi Y, Wakamatsu K, Senda K, Imokawa G. 2012 “Abrogating effect of a xanthophyll carotenoid astaxanthin on the stem cell factor-induced stimulation of human epidermal pigmentation.” Arch Dermatol Res. 2012 May 26
・Hama S, Takahashi K, Inai Y, Shiota K, Sakamoto R, Yamada A, Tsuchiya H, Kanamura K, Yamashita E, Kogure K. 2012 “Protective effects of topical application of a poorly soluble antioxidant astaxanthin liposomal formulation on ultraviolet-induced skin damage.” J Pharm Sci. 2012 Aug;101(8):2909-16.
・Barros MP, Marin DP, Bolin AP, de Cássia Santos Macedo R, Campoio TR, Fineto C Jr, Guerra BA, Polotow TG, Vardaris C, Mattei R, Otton R. 2012 “Combined astaxanthin and fish oil supplementation improves glutathione-based redox balance in rat plasma and neutrophils.” Chem Biol Interact. 2012 Apr 15;197(1):58-67.
・Tominaga K, Hongo N, Karato M, Yamashita E. 2012 “Cosmetic benefits of astaxanthin on humans subjects.” Acta Biochim Pol. 2012;59(1):43-7.
・Ryu SK, King TJ, Fujioka K, Pattison J, Pashkow FJ, Tsimikas S. 2012 “Effect of an oral astaxanthin prodrug (CDX-085) on lipoprotein levels and progression of atherosclerosis in LDLR(-/-) and ApoE(-/-) mice.” Atherosclerosis. 2012 May;222(1):99-105.
・Lennikov A, Kitaichi N, Fukase R, Murata M, Noda K, Ando R, Ohguchi T, Kawakita T, Ohno S, Ishida S. 2012 “Amelioration of ultraviolet-induced photokeratitis in mice treated with astaxanthin eye drops.” Mol Vis. 2012;18:455-64.
・Turkez H, Geyikoglu F, Yousef MI. 2012 “Beneficial effect of astaxanthin on 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin-induced liver injury in rats.” Toxicol Ind Health.
・Chan KC, Pen PJ, Yin MC. 2012 “Anticoagulatory and antiinflammatory effects of astaxanthin in diabetic rats.” J Food Sci. 2012 Feb;77(2):H76-80.
・Sun Z, Liu J, Zeng X, Huangfu J, Jiang Y, Wang M, Chen F. 2011 “Protective actions of microalgae against endogenous and exogenous advanced glycation endproducts (AGEs) in human retinal pigment epithelial cells.” Food Funct. 2011 May;2(5):251-8.
・Yang Y, Seo JM, Nguyen A, Pham TX, Park HJ, Park Y, Kim B, Bruno RS, Lee J. 2011 “Astaxanthin-rich extract from the green alga Haematococcus pluvialis lowers plasma lipid concentrations and enhances antioxidant defense in apolipoprotein E knockout mice.” J Nutr. 2011 Sep;141(9):1611-7.
・Mattei R, Polotow TG, Vardaris CV, Guerra BA, Leite JR, Otton R, Barros MP. 2011 “Astaxanthin limits fish oil-related oxidative insult in the anterior forebrain of Wistar rats: putative anxiolytic effects?” Pharmacol Biochem Behav. 2011 Sep;99(3):349-55.
・Choi HD, Kim JH, Chang MJ, Kyu-Youn Y, Shin WG. 2011 “Effects of astaxanthin on oxidative stress in overweight and obese adults.” Phytother Res. 2011 Dec;25(12):1813-8.
