Astaxantina: da pele ao gerenciamento de peso

Astaxantina: um carotenoide para várias situações

A astaxantina (AX) é um carotenoide derivado do β-caroteno sintetizado principalmente pela alga H. pluvialis, sendo encontrado em animais aquáticos de coloração laranja a vermelha, como camarão, caranguejo, salmão e krill. Nesses seres vivos, o nutriente tem funções biológicas essenciais de proteção UV, resposta imunológica, capacidade reprodutiva e tolerância ao estresse. Diferentemente do seu precursor, a AX não tem atividade pró-vitamina A e apresenta propriedades únicas, que permitem sua inserção total na membrana celular, abrangendo as camadas de dentro e de fora da mesma.

O nutriente está intimamente associado a outros carotenoides, como o β-caroteno, a luteína e a zeaxantina, partilhando várias das funções fisiológicas desses. Além da ação antioxidante, a AX possui muitas propriedades e seu uso se mostrou benéfico nas mais diversas situações. Siga a leitura para saber mais sobre essa poderosa substância.

Óleo de krill

O krill é um microcrustáceo muito importante na biota marinha antártica. É a segunda maior fonte de astaxantina natural do mundo, e o consumo pelos seres humanos tem sido encorajado devido às suas diversas propriedades.

A suplementação com óleo de krill já mostrou benefícios na obesidade, doenças cardiovasculares, osteoartrite, cognição e inflamação.

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Krill, animal marinho considerado a segunda maior fonte de astaxantina natural.

Atividade antioxidante e anti-inflamatória

Como já mencionado, a AX possui atividade antioxidante, característica já bem conhecida dos carotenoides. Dessa forma, ela tem a capacidade de extinguir espécies reativas de oxigênio (EROs), de oxigênio singleto e outros radicais livres. Devido a sua estrutura diferenciada, a astaxantina consegue se estender através das bicamadas fosfolipídicas das membranas celulares, atuando interna e superficialmente.

Em situações de estresse oxidativo, o NFκB regula a transcrição gênica em várias funções celulares. Essa via é estimulada em excesso em condições de doença, como câncer, neuroinflamação e outros distúrbios inflamatórios. Nesse sentido, a AX inibe a formação de EROs e modula a expressão de enzimas combativas do estresse oxidativo, como a HO-1 e Nrf2. Além disso, as enzimas antioxidantes superóxido dismutase 2, catalase e glutationa peroxidase 1 foram significativamente aumentadas em células irradiadas com astaxantina em comparação as controle.

Um ensaio clínico randomizado feito com mulheres saudáveis verificou que a suplementação de AX por oito semanas reduziu significativamente os níveis de PCR, melhorou as respostas imunológicas a partir do aumento da atividade citotóxica de células natural killer, níveis de linfócitos B e T, além de reduzir os níveis plasmáticos de 8-OHdG, um marcador de estresse oxidativo ao DNA.

Por fim, a AX exerce atividades antioxidantes significativas não apenas por meio da eliminação direta de radicais livres, mas também pela ativação do sistema de defesa antioxidante celular.

A AX induz parcialmente o sistema de defesa antioxidante enquanto inibe a via de sinalização inflamatória mediada por EROS. A inibição da via NFκB leva à supressão da expressão de citocinas pró-inflamatórias, resultando na atenuação dos sinais inflamatórios. Além disso, a AX produz a ativação anti-inflamatória parcial de Nrf2, induzindo a produção de enzimas antioxidantes com ação anti inflamatória. Adaptado de Nishida et al (2022).

Atuação na peroxidação lipídica

A astaxantina também inibe o acúmulo de peróxidos lipídicos resultantes de peroxidação lipídica. O nutriente protege as membranas mitocondriais contra o dano oxidativo causado pelos EROs em situações de sobrecarga mitocondrial, em condições de estresse fisiológico ou doenças cardiovasculares, neurodegenerativas ou câncer.

Ademais, tem sido relatado que a AX previne o influxo de Ca2+ induzido por EROs nas mitocôndrias, protegendo contra a disfunção mitocondrial e inibindo a apoptose celular. Também, um provável efeito no controle da qualidade da mitocôndria acontece especialmente através da via AMPK, que é ativada em situações de exercício intenso, esgotamento de energia ou uso de alguns medicamentos. Nessa situação, há a ativação de PGC-1α e aumento da biogênese mitocondrial. Uma das consequências é a promoção da síntese de novo de NAD+ na célula, resultando em um ciclo de feedback positivo para a atividade da PGC-1α que contribui para o controle da qualidade mitocondrial.

Obesidade

O efeito antiobesidade da AX foi relatado em camundongos alimentados com uma dieta hiperlipídica. Na pesquisa, observou-se que a suplementação do nutriente reduziu o ganho de peso induzido pela dieta. Além disso, a AX reduziu o peso do fígado, os triglicerídeos hepáticos e plasmáticos e os níveis de colesterol total.

Ainda, outro estudo envolvendo obesidade induzida pela dieta em animais verificou que a suplementação de astaxantina reduziu os níveis das enzimas hepáticas ALT e AST, além de aumentar a expressão de genes antioxidantes regulados por Nrf2 no fígado.

Em adultos com sobrepeso e obesidade, a suplementação de AX por três semanas reduziu biomarcadores do estresse oxidativo, como o malondialdeído (MDA), ao passo que aumentou a superóxido dismutase e a capacidade antioxidante total em comparação à linha de base. Esses resultados sugerem que esse carotenoide tem o poder de diminuir o estresse oxidativo induzido pela obesidade.

O efeito antioxidante da astaxantina também parece melhorar o desempenho aeróbico levando ao controle do peso corporal, uma vez que aumenta a captação de acetil-CoA nas mitocôndrias durante o exercício. Isso explicaria seus efeitos na redução da gordura corporal, observado em estudos in vivo.

O estresse oxidativo diminui a quantidade de adiponectina circulante. De acordo com a literatura, a AX aumentou os níveis dessa substância, fato que foi positivamente correlacionado com alterações no colesterol HDL.

Pele

A AX parece melhorar a saúde da pele por ações diretas e indiretas. Foi demonstrado que esse nutriente previne os efeitos da radiação UV, diminuindo a produção de EROs e a expressão de citocinas inflamatórias e a apoptose dos queratinócitos. Ainda, houve diminuição nos níveis de iNOS e COX-2. In vitro, a AX suprimiu os danos causados pelos radicais livres e a indução de MMP-1 em fibroblastos após a irradiação UV.

Uma pesquisa observou que o consumo de astaxantina por quatro semanas aliviou as alterações relacionadas ao envelhecimento, como a descamação de corneócitos, em adultos de meia-idade. Efeitos na progressão precoce contra feridas de queimaduras e apoptose dessas células também já foram observados em animais. A capacidade da AX inibir a produção de EROs e de mediadores inflamatórios ao suprimir a via NF-κB em queratinócitos humanos explicaria seus efeitos cutâneos.

Evidências sugerem que a supressão do sistema imunológico está envolvida no desenvolvimento de doenças induzidas por UV, como cânceres melanoma e não melanoma. A AX parece aumentar a produção de imunoglobulinas e linfócitos T citotóxicos, o que explicaria sua atividade antitumoral.

Um grupo de pesquisadores realizou um ensaio clínico randomizado com idosas saudáveis e verificou que a suplementação de astaxantina por 12 semanas não alterou o teor de umidade da pele e a profundidade das rugas, ao contrário do grupo placebo que teve piora significativa nesses parâmetros. A elasticidade da pele também melhorou naquelas com alto teor de umidade cutânea. Outro estudo randomizado feito com homens saudáveis identificou que a suplementação de AX por seis semanas melhorou as rugas, elasticidade, teor de umidade, nível de oleosidade cutânea e perda de água transepidérmica.

Em conclusão, também já foi demonstrado que a administração combinada de astaxantina com outros compostos, como colágeno hidrolisado, pode apresentar efeitos sinérgicos para prevenir ou reverter sinais de envelhecimento da pele. Nesse sentido, uma pesquisa verificou a indução de procolágeno tipo I e diminuição de MMP-1 e MMP-12, além da melhora na elasticidade e integridade da barreira cutânea após a suplementação por 12 semanas.

Insulina

Por suas ações antioxidantes e anti-inflamatórias, a AX também tem capacidade de modular o metabolismo da glicose, tendo efeitos na sensibilidade à insulina. Estudos in vivo já demonstraram algumas ações da suplementação do carotenoide, como melhora da tolerância à glicose e da resistência à insulina, além de efeito protetor contra o estresse oxidativo e a citotoxicidade das células β pancreáticas. Ainda, pesquisas com animais diabéticos que receberam AX também apontaram melhora no metabolismo hepático da glicose, normalização das enzimas envolvidas no metabolismo glicolítico, aumento dos níveis de glicogênio hepático e da utilização de ácidos graxos.

Pesquisas com humanos portadores de diabetes mellitus concluíram que a suplementação de astaxantina aumentou os níveis de adiponectina sérica e reduziu os níveis de triglicerídeos e colesterol VLDL, além de reduzir marginalmente os níveis de glicose em jejum e a massa de gordura corporal visceral.

Cardiovascular

A literatura sugere que a astaxantina pode ter papel na proteção contra doenças cardiovasculares. Em ratos espontaneamente hipertensos (SHR), houve diminuição significativa da pressão arterial (PA) após 14 dias de suplementação de AX. Em modelos de isquemia cerebral em roedores, animais tratados com o nutriente em questão tiveram infarto cerebral reduzido e atividade locomotora melhorada em comparação ao grupo controle, além de menor peroxidação lipídica no córtex cerebral.

Em humanos, diversos efeitos já foram documentados: diminuição da oxidação de ácidos graxos plasmáticos, redução dos valores de PA e da resistência vascular de membros inferiores, maior tempo de latência de oxidação do LDL, diminuição dos níveis de hidroperóxidos fosfolipídicos nos eritrócitos, bem como decréscimo de triglicerídeos e elevação do HDL.

Os macrófagos desempenham papel central na inflamação e progressão da aterosclerose e outras DCV. O LDL oxidado leva à formação de células espumosas e desenvolvimento de placa aterosclerótica e, em estados de inflamação, há a produção excessiva de COX-2 e MMPs, que enfraquecem a parede vascular. A AX teria efeitos protetores nas DCV ao inibir a via NF-κB, regulando o estresse oxidativo, diminuindo a inflamação e induzindo a produção de substâncias antioxidantes.

Dessa forma, a AX pode se acumular no plasma sanguíneo e reduzir a oxidação de LDL e peroxidação lipídica, aumentar a biodisponibilidade de NO, com propriedades vasodilatadoras e antitrombogênicas, além de estimular vias antioxidantes e auxiliar na manutenção do fluxo sanguíneo.

Mecanismo de formação de placa ateroscletótica. Adaptado de Kishimoto et al (2016).

Ocular

A luz penetra nas camadas oculares e gera um grande volume de EROS que, juntamente com fatores adquiridos como hiperglicemia, pressão intraocular (PIO) elevada e estímulos inflamatórios podem acelerar reações oxidativas. Como resultado, pode ocorrer disfunção ou morte celular, ocasionando condições como catarata e retinopatias. Uma vez que a AX previne a formação de radicais livres, seu uso na saúde ocular vem sendo investigado.

Pesquisadores identificaram que a administração de astaxantina por oito semanas reduziu o estresse oxidativo e a inflamação em ratas com retinopatia diabética induzida, além de maior preservação do tecido ocular e funcional. Além disso, a AX suplementada por uma semana em animais com diabetes mellitus tipo 2 reduziu a atividade da enzima aldolase redutase, que está envolvida na patogênese das complicações microvasculares diabéticas.

Os efeitos da AX também são observados em condições como glaucoma, catarata e uveíte. Ainda, parece aliviar a fadiga ocular em indivíduos que usam monitores de computador. Em indivíduos com mais de 40 anos que receberam astaxantina, a acuidade visual ao longe melhorou, além de maior capacidade de constrição pupilar. Por fim, a combinação de carotenoides, incluindo astaxantina, com outros nutrientes, suplementada por doze meses, melhorou a função central da retina, da acuidade visual e sensibilidade ao contraste em indivíduos com doença macular relacionada à idade (DMRI).

Cognição

Nosso cérebro é anormalmente propenso ao estresse oxidativo em algumas situações: intensa atividade mitocondrial dos neurônios, excesso de íons de ferro redox que se acumulam no cérebro e oxidação de neurotransmissores e de ácidos graxos insaturados da membrana neuronal. Nesse contexto, as defesas antioxidantes ficam insuficientes e a sobrevivência celular é prejudicada, podendo ocorrer morte celular.

Muitos distúrbios do sistema nervoso central (SNC) estão associados a algum grau de neuroinflamação e desequilíbrio redox. Dessa forma, a AX mostrou benefícios em diversos estudos relacionados à saúde do cérebro. Sua capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica é um diferencial de sua ação, de modo que o acúmulo de AX no córtex cerebral pode manter e melhorar a função cognitiva e o declínio cognitivo associado ao envelhecimento, conforme demonstrado em modelos experimentais com animais e humanos.

Já foi demonstrado que o tratamento com AX pode promover regeneração de células nervosas e aumentar a expressão de proteínas que auxiliam na recuperação cerebral, como o BDNF. Além disso, o carotenoide é capaz de reduzir níveis de MDA e aumentar a atividade da glutationa peroxidase a nível do cérebro, além de modular a via NF-κB.

Em um modelo de neuroinflamação induzida in vitro, a AX diminuiu a expressão de citocinas pró-inflamatórias e aumentou a expressão de citocinas anti-inflamatórias. Uma pesquisa feita com animais com doença de Alzheimer (DA) mostrou que o pó de astaxantina aliviou as funções cognitivas. Ainda, em combinação com ácido docosahexaenoico (DHA), ela atenuou distúrbios cognitivos e suprimiu a neuroinflamação.

O dano oxidativo na DA está associado ao acúmulo de peptídeo β-amiloide (Aβ), principal componente das placas senis. Pesquisas pontuaram que a AX atenuou o nível de Aβ no hipocampo de animais. Finalmente, a suplementação de óleo de krill contendo astaxantina melhorou significativamente o aprendizado, memória de trabalho e níveis de BDNF em comparação à AX não esterificada.

Outras condições

Conforme destacado por um artigo de revisão, a AX parece desempenhar diversas funções benéficas além das que já foram mencionadas, como controlar processos carcinogênicos, profilaxia/regressão de úlceras causadas por H. pylorii, promoção da saúde do fígado, coração e próstata.

Na nefropatia diabética em animais, a astaxantina pode prevenir a progressão da doença, a inflamação e a fibrose. Sua capacidade de regular a apoptose e a autofagia também explicariam suas ações protetoras na hepatite autoimune e lesão hepática induzida por isquemia-reperfusão.

Além disso, a AX dietética inibiu a ocorrência de úlceras no cólon e adenocarcinoma na colite induzida em animais. Também foi pontuado que a astaxantina melhorou a qualidade óssea em um modelo in vivo de osteoporose, diminuindo biomarcadores de reabsorção óssea e recuperando a densidade mineral após seis semanas de suplementação. Na osteoartrite, o carotenoide melhorou o estado da cartilagem e diminuiu a produção de MMPs.

Mecanismos de ação da astaxantina

Adaptado de Pereira et al (2020).

A suplementação com AX vem se mostrando interessante em alguns contextos de acordo com a literatura. Estudos feitos em humanos utilizaram dosagens entre 4 e 100mg/dia, de forma que não foi descrita nenhuma toxicidade notável. Além disso, a presença de gordura na alimentação aumenta a absorção desse nutriente no intestino. Por isso, combinações com boas gorduras, como o ômega-3, favorecem o aproveitamento do nutriente.

Conheça algumas opções de suplementos com astaxantina:

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