Manfaat dan Kegunaan Zeaxanthin

Zeaksantinsecara semi-sistematis dinamakan 3,3'-dihidroksi- -karoten, dan rumus molekulnya adalah C40H56O2. Rumus strukturnya ditunjukkan pada gambar di bawah. Zeaxanthin adalah karotenoid yang mengandung oksigen (Xantofil), yang merupakan senyawa non-polar dan merupakan isomer dengan lutein (Luein). Sebagian besar zeaxanthin di alam adalah isomer all-trans, yang memiliki sifat hidrofobisitas yang kuat dan kelarutan yang sangat rendah dalam air. Oleh karena itu, zeaxanthin umumnya terdapat di area lipofilik sel dalam tubuh hewan, seperti inti dalam membran sel, atau dikombinasikan dengan protein.

Zeaxanthin adalah zat berminyak, cairan berminyak berwarna merah darah di atas 10 derajat, zat berminyak setengah padat berwarna kuning di bawah 10 derajat, tidak berbau, dengan ketahanan oksidasi yang baik, dan ketahanan alkali. Sifat-sifat zeaxanthin sangat stabil dalam kondisi suhu rendah, dan sifat-sifat zeaxanthin lebih stabil daripada karotenoid lainnya ketika diproses dengan cepat pada suhu tinggi. Zeaxanthin kurang stabil terhadap Fe3+ dan Al3+, tetapi lebih stabil terhadap ion lain dan zat pereduksi (seperti Na2SO3, dll.). Cahaya di daerah tampak dan ultraviolet memiliki dampak yang lebih besar pada stabilitas zeaxanthin, dan zeaxanthin yang ada dalam makanan relatif stabil dalam suhu normal dan kondisi cahaya alami.

Zeaxanthin tidak dapat disintesis pada hewan dan manusia, dan zeaxanthin pada hewan berasal dari makanan. Di alam, zeaxanthin terutama terdapat pada daun sayuran hijau tua, biji jagung, buah wolfberry dan physalis. Selain pada tanaman, Cyanobacteria dan beberapa bakteri non-fotosintetik seperti Mycobacteria, Erwinia dan Flavobacteria juga dapat mensintesis zeaxanthin dalam jumlah yang cukup besar sendiri.

Saat ini, bahan baku ideal untuk ekstraksi industri zeaxanthin terutama meliputi:ekstrak bunga marigolddan bubuk gluten jagung.Karena harganya yang murah, rentang tanam yang luas, dan kandungan zeaxanthin yang tinggi, marigold telah menjadi bahan baku utama untuk mengekstraksi zeaxanthin di Tiongkok, AS, Meksiko, dan India. Setelah pengujian, kandungan rata-rata zeaxanthin dalam marigold adalah 1,31 mg/100 g.

Bubuk gluten jagung merupakan produk sampingan dari pengolahan jagung. Bubuk ini dibuat dari susu pati kasar yang diperoleh dengan penggilingan basah biji jagung, dan bubur protein yang diperoleh dengan pemisah pati, yang kemudian dipekatkan dengan sentrifus atau flotasi udara, dikeringkan, dan didehidrasi. Bubuk ini mengandung zeaxanthin dan lutein yang terdapat dalam endosperma biji jagung. Penggunaan bubuk gluten jagung untuk mengekstrak zeaxanthin dan pigmen lainnya tidak hanya bermanfaat bagi pemanfaatan produk sampingan pengolahan jagung secara menyeluruh, tetapi juga dapat meningkatkan hasil zeaxanthin.
Selain itu, hasil zeaxanthin yang lebih tinggi dapat diperoleh dengan memfermentasi spesies Flavobacterium yang unggul dalam waktu 2 hari, sehingga menggunakan bakteri ini sebagai bakteri rekayasa dan menggunakan teknologi fermentasi untuk menghasilkan zeaxanthin juga merupakan cara yang ekonomis dan efektif.

Tubuh kita awalnya memiliki jumlah Zeaxanthin tertentu di dalamnya, tetapi tidak pernah tergantikan. Saat kita tumbuh, tubuh kita tidak akan memproduksi lebih banyak lagi; artinya kita lebih rentan terhadap cahaya berbahaya jika kita tidak mendapatkannya melalui diet dan asupan vitamin.

Anda dapat menemukan Zeaxanthin dalam berbagai makanan, seperti:

• Bayam
• Kubis
• Jagung
• Kacang pistachio
• Kuning telur
• Freekeh (sejenis biji-bijian)
• paprika oranye
• Brokoli
• Sayuran lobak
• Suplemen makanan atau vitamin
• Sayuran hijau berdaun lainnya

Dalam beberapa tahun terakhir, zeaxanthin telah mendapat perhatian di bidang pangan, kedokteran, industri kimia, dan pakan ternak. Zeaxanthin terutama digunakan sebagai pewarna makanan alami dan bahan tambahan makanan kesehatan di bidang pangan.

1. Pewarna

Karena zeaxanthin tidak dapat diubah menjadi vitamin A setelah diserap dalam tubuh, ia dapat disimpan dalam tubuh dan memiliki kemampuan pewarnaan yang kuat. Ia dapat digunakan untuk memperbaiki warna kuning telur dan warna daging ikan dan udang, serta meningkatkan kualitas dan nilai gizi makanan. Selain itu, karena konsumen sangat memperhatikan masalah keamanan pangan, penggunaan pigmen alami sebagai pengganti pigmen buatan telah menjadi tren pengembangan dalam industri pangan. Evaluasi toksikologi klinis dan uji hewan terhadap zeaxanthin telah memastikan keamanan pangannya. Ia juga telah menjadi pigmen makanan yang disetujui oleh Uni Eropa, tetapi strukturnya sangat tidak stabil dan sulit diekstraksi. Oleh karena itu, pengembangan dan pemanfaatan pigmen alami zeaxanthin masih memerlukan penelitian lebih lanjut. Dibandingkan dengan pewarna komersial yang disintesis secara kimia, zeaxanthin memiliki karakteristik kealamian, nutrisi, keamanan, tidak beracun, dll., dan biaya produksinya rendah, sehingga merupakan pewarna yang ideal.

2. Suplemen nutrisi makanan

Saat ini, FDA AS telah menyetujui zeaxanthin sebagai jenis baru zat aditif gizi, yang dapat digunakan dalam makanan, dan dosisnya umumnya tidak melebihi 5%. Zeaxanthin tidak dapat disintesis dalam tubuh dan sepenuhnya berasal dari asupan makanan. Pengembangan dan pemanfaatan zeaxanthin sebagai makanan fungsional sedang meningkat. Beberapa ilmuwan telah mempelajari pengaruh asupan makanan telur yang diperkaya zeaxanthin terhadap kandungan zeaxanthin serum subjek dan menemukan bahwa telur yang diperkaya zeaxanthin dapat meningkatkan kandungan zeaxanthin serum secara signifikan.
Saat ini, produk seperti kapsul lutein + zeaxanthin yang dikembangkan memiliki aktivitas mencegah tumor, meningkatkan kekebalan tubuh, mengurangi penyakit kardiovaskular dan serebrovaskular seperti arteriosklerosis, dan meningkatkan fungsi anti-ultraviolet pada jaringan kulit dan selaput lendir. Selain itu, produk kesehatan kapsul pelindung mata lutein/zeaxanthin yang dikembangkan dapat memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh radiasi sinar ultraviolet dan produk elektronik, serta memulihkan kesehatan sel mata, yang dapat menghilangkan kelelahan mata dan mempertahankan fungsi normal penglihatan mata. Mencegah degenerasi makula terkait usia dan penyakit katarak.

Sifat dan fungsi zeaxanthin ditentukan oleh struktur molekulnya. Zeaxanthin dioksidasi atau dikatalisis secara enzimatik oleh karoten untuk mengandung oksigen dan disebut zeaxanthin atau lutein. Gugus fungsi poliena terkonjugasi yang ada dalam molekul zeaxanthin menentukan sifat penyerapan cahaya dan pemanenan cahaya, dan sistem inti ikatan rangkap karbon-karbon terkonjugasi zeaxanthin menjadikannya peredam spesies oksigen reaktif yang efektif dan penyerap cahaya tampak, dan terdapat gugus fungsi hidroksil di ujungnya, yang meningkatkan kapasitas antioksidannya dan dapat melindungi sistem biologis dari efek yang berpotensi berbahaya yang disebabkan oleh proses atau reaksi oksidasi yang berlebihan.

① Efek perlindungan zeaxanthin pada penglihatan.

② Mencegah kanker.

Peroksidasi lipid sel berhubungan dengan pertumbuhan tumor. Penelitian telah menunjukkan bahwa zeaxanthin dapat menghambat autooksidasi lipid sel dan mencegah kerusakan sel yang disebabkan oleh oksidasi, dan lebih efektif daripada -karoten. Zeaxanthin dapat mengurangi terjadinya kanker dan meningkatkan kekebalan tubuh. Penelitian di dalam dan luar negeri telah menunjukkan bahwa zeaxanthin memiliki efek penghambatan pada kanker, dan mekanismenya mungkin terkait dengan pengaturan tingkat stres oksidatif, menghambat produksi ATP, dan meningkatkan ekspresi mRNA p53.

③ Pencegahan penyakit kardiovaskular dan serebrovaskular.

Karotenoid adalah zat yang larut dalam lemak, yang biasanya terdapat dalam bentuk kompleks dengan protein dan komponen lipid lainnya, terutama biofilm, pada sel hewan tingkat tinggi, yang dapat meningkatkan karakteristik imun biofilm dan transmisi informasi antarsel, serta menjalankan fungsi pencegahan penyakit yang potensial. Penelitian telah menemukan bahwa zeaxanthin dan lutein dapat secara signifikan mengurangi ketebalan medial intima arteri karotis komunis dibandingkan dengan karotenoid lainnya. Zeaxanthin dapat meningkatkan kapasitas antioksidan lipoprotein densitas rendah dan mencegah terjadinya penyakit kardiovaskular dan serebrovaskular.

④ Memiliki efek perlindungan pada respon inflamasi dan respon stres oksidatif.

Penelitian telah menunjukkan bahwa pemberian pakan yang mengandung 40% lutein dan 60% zeaxanthin pada ayam dan anak ayam dapat mengatur ekspresi faktor pro-inflamasi dan anti-inflamasi pada berbagai jaringan ayam dan anak ayam. Pada model tikus dengan perlemakan hati alkoholik, penelitian telah menemukan bahwa zeaxanthin dipalmitate (ZD) dapat menghambat aktivasi jalur pensinyalan NF-κB dan mengatur jalur p38, JNK, dan ERK pada jalur MAPK dengan mengurangi kadar sitokrom P450 yang berperan sebagai anti-inflamasi.