Fukoksantinin Sağlık Üzerindeki Etkileri

Derleme/Review Article Van Sag Bil Derg 2020;13(3):93-102 Fukoksantinin Sağlık Üzerindeki Etkileri Effects of Fucoxanthin on Health Dilek SİVRİ 1 , Fatmagül YUR 1 Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Fakültesi, Muğla, TÜRKİYE Geliş Tarihi: 21.05.2020, Kabul Tarihi: 28.10.2020 Bu makaleye atıfta bulunmak için: Sivri D., Yur F. Fukoksantinin Sağlık Üzerindeki Etkileri. Van Sag Bil Derg 2020;13(3):94-103. ÖZET Fukoksantin, yenilebilir kahverengi alglerde bol miktarda bulunan bir ksantofildir. Biyolojik etkilerini ortaya çıkaran eşsiz bir kimyasal yapıya sahiptir. Bu kimyasal yapı antienflamatuar etki ve güçlü bir antioksidan kapasite verir. Bu molekülün popülaritesinin artması, çoğunlukla fare çalışmaları ile tespit edilen antiobezite etkisinden kaynaklanmaktadır. Çalışmalar fukoksantinin kanser, obezite, diabetes mellitus ve karaciğer hastalığı gibi kronik hastalıkların önlenmesinin yanı sıra cilt koruyucu, antianjiyojenik, serebrovasküler koruyucu, kemik koruyucu, oküler koruyucu ve antimalaryal etkileri gibi sağlık açısından potansiyel faydaları olduğunu göstermiştir. Bu önemli rollerin ötesinde, hayvan çalışmaları fukoksantin takviyesinin olumsuz bir etkisi olmadığını göstermiştir. Bununla birlikte, insanlarda fukoksantin tüketiminin güvenliliği konusundaki araştırmalar eksiktir. Bu derlemenin amacı, fukoksantinin insan sağlığı üzerindeki ana etkilerini açıklamaktır. Anahtar kelimeler: Fukoksantin, kahverengi algler, beslenme, sağlık. ABSTRACT Fucoxanthin is a xanthophyll abundant found in edible brown seaweeds. It has a unique chemical structure that confers its biological effects. This chemical structure exerts antiinflammatory effect and a strong antioxidant capacity. The increasing popularity of this molecule is mostly due to its anti-obesity effect, primarily detected by murine studies. Studies have demonstrated potential health benefits of fucoxanthin for the prevention of chronic diseases, such as cancer, obesity, diabetes mellitus, and liver disease besides skinprotective, antiangiogenic, cerebrovascular protective, bone protective, ocular protective and antimalarial effects. Beyond this important roles, animal studies have shown that fucoxanthin supplementation has no adverse effects. However, investigation of the safety of fucoxanthin consumption in humans is lacking. The aim of this review is to explain the main effects of fucoxanthin on human health. Key words: Fucoxanthin; brown seaweeds; nutrition; health GİRİŞ Karotenoidler doğada bol miktarda bulunan sarıdan kırmızıya kadar renk veren tetraterpenik organik pigmentlerdir (Farré ve ark., 2010). Karotenoidler sadece karbon ve hidrojenden oluşan karotenler ve yapılarında hidroksil grubu içeren ksantofiller olmak üzere iki sınıfa ayrılırlar (Thomas ve Johnson, 2018). Algler içerdikleri pigmentlere göre yeşil, kırmızı ve kahverengi olmak üzere 3 gruba ayrılırlar. Yeşil algler β-karoten, violaksantin, zeaksantin, neoksantin ve lutein içerirken; kırmızı algler lutein, a ve β-karoten ve zeaksantin içerir, kahverengi algler ise β-karoten, fukoksantin ve violanksantin içermektedir (Haugan ve Liaaen-Jensen, 1994). Kahverengi algler Güneydoğu Asya ve bazı Avrupa ülkelerinde geleneksel olarak tüketilen gıda grupları arasındadır. Kahverengi algler n-3, n-6, araşidonik asit, polifenoller, polisakkaritler, fukoksantin, fukosterol ve bazı polifenoller gibi birçok biyoaktif bileşiği içermektedir (Miyashita ve ark., 2011). Kahverengi algler antioksidan, antimikrobiyal, antikoagülan, antitrombotik ve antienflamatuar etkileri nedeniyle gıda, ilaç, kozmetik, gübre, yem ve biyoenerji alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır (Eom ve ark., 2012; Synytsya ve ark., 2010). Fukoksantin (şekil 1) Undaria pinnatifida (Wakame), Hijikia fusiformis (Hijiki), Laminaria japonica (MaKombu) ve Sargassum fulvellum gibi yenilebilir kahverengi deniz yosunlarında bulunan karakteristik turuncu renkli bir ksantofildir (Hu ve ark., 2010). Fukoksantin β-karoten ve astaksantin gibi karotenoidlerden farklı olarak neoksantin, dinoksantin ve peridinin benzersiz yapısına benzer biyolojik özelliklere sahiptir. Fukoksantinin benzersiz kimyasal yapısı allogenik bağ ve 5,6 monoepoksi, hidroksil, karbonil ve karboksil 93 *Sorumlu Yazar: Fatmagül YUR. Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Muğla/ TÜRKİYE. E mail: Derleme/Review Article Van Sag Bil Derg 2020;13(3):93-102 grupları gibi oksijenik fonksiyonel grupları içermesinden gelir (Nomura ve ark., 1997; Yan ve ark., 1999). Doğada yaklaşık olarak 700’e yakın karotenoid bulunur ancak 40 tanesinde allogenik bağ bulunur ki bu ona serbest radikal temizleme aktivesi verir (Kim ve ark., 2012; Sachindra ve ark., 2007). Ancak fukoksantin kararsızdır ve ısı, ışık ve nemle kolayca bozulabilir (Zhao ve ark., 2014). Fukoksantin diğer karotenoidlere oranla daha polar yapıda olduğundan genellikle etanol, metanol, etil asetat, aseton ve bunların farklı oranlarda sulu karışımları gibi daha polar çözgenler ile ekstrakte edilmektedir (İlter ve ark., 2017). Şekil 2: Fukoksantinin fukoksantinol aracılığıyla amarouciaksantin A’ya metabolik dönüşümü. (Gammone ve D'Orazio, 2015) Şekil 1: Fukoksantinin kimyasal yapısı (Gammone ve D'Orazio, 2015) Fukoksantinin Biyoyararlanımı ve Metabolizması Karotenoidler intestinal sistemde diyet yağı ve yağda çözünen vitaminler gibi emilir (Shete ve Quadro, 2013). Fukoksatin tüketildiğinde gastrointestinal sistemde kolosterol esteraz ve lipaz gibi sindirim enzimleri tarafından fukoksantinole hidrolize olur ve daha sonra fukoksantinol dehidrasyon ve izomerasyon reaksiyonlarıyla karaciğerde amarouciaksantin A’ya indirgenir ve kalan kısım dokularda birikir (Şekil 2) (Asai ve ark., 2004; Sangeetha ve ark., 2010; Sugawara ve ark., 2002). Bu metabolik dönüşüm insan hepatom hücresinde ve kofaktör olarak NAD(P)+ yı gerektirdiği gözlenmiştir (Das ve ark., 2008). Amarouciaksantin A, abdominal beyaz yağ dokusunda, fukoksantinol ise diğer dokularda depo edilir (Matsumoto ve ark., 2010). Fukoksantin metabolitleri, karın yağ dokusunda plazma ve diğer dokulardan daha yüksek bir hızda birikir, bu da yağ dokusunun fukoksantin metabolitlerinin ana hedefi olduğunu gösterir (Miyashita ve ark., 2012). Daha önceden yapılan bir araştırmada fukoksantinin instestinal lümende tamamen deasetile edildiği ve kahverengi deniz yosunu F. serratus ile beslenen beyaz leghorn yumurtlayan tavuklarda kan yoluyla taşındığı ve böylece fukoksantinolün yumurta sarısındaki ana karotenoidlerden biri olarak bulunduğu bildirilmiştir (Strand ve ark., 1998). 160 nmol fukoksantin ile beslenen ICR farelerinin plazma ve dokularında fukoksantinol ve amarouciaksantin A bulunurken fukoksantine dokularda ve kanda rastlanmamıştır. Bununla birlikte, 1 hafta boyunca günlük oral fukoksantin uygulamasında farelerin bazı dokularında saptanabildiği gösterilmiştir (Hashimoto ve ark., 2009). Fukoksantin metabolizması fareler ve insanlar arasında farklılıklar gösterebilir (Hashimoto ve ark., 2012). Yapılan çalışmalar, günlük wakame (...truncated)