L'astaxanthine (dihydroxy-3,3' dioxo-4,4' β-carotène) est un pigment de la famille des xanthophylles (caroténoïdes), se présentant sous la forme d'un solide violacé de masse moléculaire . Présente naturellement dans certains crustacés et microalgues, elle est utilisée comme colorant alimentaire.
Sources naturelles L'astaxanthine commerciale est extraite des sources suivantes (liste non exhaustive) : Euphausia pacifica (Krill pacifique); Euphausia superba (Krill antarctique); Haematococcus pluvialis (Microalgue); Pandalus borealis (Crevette arctique); Xanthophyllomyces dendrorhous, anciennement Phaffia rhodozyma (levure). Paracoccus carotinifaciens
vignette|Vue satellite du Lac Rose au Sénégal, dont la couleur est liée à l'astaxanthine dans Dunaliella salina. On trouve par exemple l'astaxanthine dans Dunaliella salina, une microalgue halophile de la classe des chlorophycées, présente dans les marais salants et qui leur donne, par endroits, une couleur rose/rougeL'astaxanthine, sur le site aquaportail.com, consulté le 13 juillet 2014. C'est le cas du lac rose au Sénégal, site touristique majeur du pays du fait de sa teinte originale une moitié de l'année.
vignette|Cystes de la microalgue Haematococcus lacustris photographiés au microscope, auxquels l’astaxanthine donne une coloration rouge sang. On trouve aussi ce pigment chez des microalgues psychrotolérantes des genres Sanguina et Chlainomonas, responsables du phénomène dit du sang des glaciers, ainsi que chez les microalgues du genre Haematococcus, où le pigment servirait de photoprotecteur contre les ultraviolets.
L'astaxanthine est aussi présente chez les crustacés (crabes, crevettes, homard, écrevisses, langoustes), le saumon, la truite, la daurade rose et dans les plumes de certains oiseaux (flamants, ibis rouge).
On en trouve aussi dans les éléments suivants, aux concentrations approximatives indiquées: Source Concentration en astaxanthine (ppm). Salmonidés ~ 5 Plancton ~ 60 Krill ~ 120 Pandalus borealis (Crevette arctique) ~ 1,200 Xanthophyllomyces dendrorhous, anciennement Phaffia rhodozyma (levure) ~ 10,000Paracoccus carotinifaciens~ 21,000 Haematococcus pluvialis ~ 40,000
Chimie
L'astaxanthine est un pigment de la famille des terpénoïdes, et fait partie des composés phytochimiques. Elle est soluble dans les graisses et les huiles. Chez les crustacés, cette coloration n’apparaît généralement pas chez l’animal vivant car la molécule est entourée d’une protéine lui donnant une coloration noirâtre. En ébouillantant les homards et crevettes, les chaînes de protéines se déroulent, libérant la molécule d’astaxanthine : les crustacés deviennent alors roses. Les saumons d’élevage peuvent être différenciés des saumons sauvages par examen de la structure de l’astaxanthine.
Elle peut être considérée comme le terme ultime d'une série d'hydroxylations et d'oxydations à partir du β-carotène ; les colorations observées chez les crustacés sont dues à des chromoprotéines de ce pigment, comme les crustacyanines des homards. Le pigment rouge de l'anémone de mer Actinia equina, l'actinio-érythrine (2, 2´ bis norastaxanthine), est un métabolite particulier de l'astaxanthine ; les deux cycles β-ionone ont subi une contraction avec perte d'un atome de carbone. Une molécule d’astaxanthine qui a perdu ses deux groupements hydroxyles (–OH) est appelée canthaxanthine. Elle est responsable de la couleur des flamants d’Amérique.
Découverte C'est le professeur qui, le premier, a découvert la structure de l'astaxanthine, par synthèse, en 1975. Contrairement à beaucoup de caroténoïdes, l'astaxanthine ne se convertit pas dans le corps humain en vitamine A (rétinol).
Un excès de vitamine A est dangereux pour l'homme, ce qui n'est pas le cas pour l'astaxanthine. Une thèse avait été consacrée à l'astaxanthine en 1958 par Renée Massonet.
Production industrielle et biotechnologique
La levure rouge Xanthophyllomyces dendrorhous (autrefois appelée Phaffia rhodozyma décrite par Miller et son équipe en 1976M.W. Miller, M. Yoneyama et M. Soneda (1976) Phaffia. a new yeast genus in the Deuteromycotina (Blastomycetes). International Journal of Systematic Bacteriology. 26 (2):286-291.) a comme principal pigment l'astaxanthine.
Le rendement de production d'astaxanthine avec 10 % de mélasse dans le substrat de fermentation était de , soit plus qu'avec du glucose et plus qu'avec du sucre en mélange équivalentN. F. Haard ; Astaxanthin formation by the yeastPhaffia rhodozyma on molasses; Biotechnology Letters Volume 10, Number 9, 609-614, DOI: 10.1007/BF01024710 résumé.
Utilisations Cet antioxydant puissantL’astaxanthine un antioxydant particulièrement puissant peut être utilisé comme complément alimentaire chez l'hommeL'astaxanthine, sur le site patricklelu.eklablog.com, consulté le 13 juillet 2014, l'animal et l'élevage des truites. Cependant, la Commission européenne l'a répertorié comme colorant alimentaire (numéro E161j).
L'astaxanthine diméthyle disuccinate a été autorisée en tant qu'additif pour l'alimentation des saumons et des truites [réf. 2a(ii)165 dans le registre communautaire], dans la catégorie des additifs sensoriels [règlement (CE) 393/2008 du ]Règlement (CE) /2008 du 30 avril 2008, sur le site eur-lex.europa.eu, consulté le 13 juillet 2014.
Récemment, plusieurs études mettent en évidence un intérêt dans plusieurs pathologiesAntioxidant effect of astaxanthin on phospholipid peroxidation in human erythrocytes: maladie d'Alzheimer, maladie de Parkinson, maladies cardio-vasculaires, diabète, syndrome de Stein-Leventhal.
D'après une revue de la littérature, une supplémentation d'au moins pendant au moins diminue la protéine C réactive, un marqueur inflammatoire.
La production commerciale d'astaxanthine est d'origine naturelle ou synthétique.
Notes et références
Voir aussi Articles connexes Canthaxanthine Xanthophylle Saumon (couleur) Zéaxanthine
Liens externes Carotenoid Terpenoids COMPOUND: C08580 sur www.genome.jp
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