Nghiên cứu tạo sản phẩm có tác dụng chống lão hóa da từ hoạt chất astaxathin được chiết xuất từ vi tảo haematococcus pluvialis

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƢƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ “NGHIÊN CỨU TẠO SẢN PHẨM CÓ TÁC DỤNG CHỐNG LÃO HÓA DA TỪ HOẠT CHẤT ASTAXANTHIN ĐƢỢC CHIẾT XUẤT TỪ VI TẢO HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS” Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: TƠ MINH QN Thành phố Hồ Chí Minh - 20… ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƢƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ “NGHIÊN CỨU TẠO SẢN PHẨM CÓ TÁC DỤNG CHỐNG LÃO HÓA DA TỪ HOẠT CHẤT ASTAXANTHIN ĐƢỢC CHIẾT XUẤT TỪ VI TẢO HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS” (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng nghiệm thu ngày ) Chủ nhiệm nhiệm vụ: (ký tên) Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu (Ký ghi rõ họ tên) Tơ Minh Qn Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Đồn Kim Thành Thành phố Hồ Chí Minh- 20… Mẫu Báo cáo thống kê (trang Báo cáo tổng hợp kết nhiệm vụ) _ THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ., ngày tháng năm 200 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: “NGHIÊN CỨU TẠO SẢN PHẨM CÓ TÁC DỤNG CHỐNG LÃO HÓA DA TỪ HOẠT CHẤT ASTAXANTHIN ĐƢỢC CHIẾT XUẤT TỪ VI TẢO HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS” Thuộc: Chương trình/lĩnh vực (tên chương trình/lĩnh vực): Vƣờn ƣơm Sáng tạo Khoa học Công nghệ trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ tên: Tô Minh Quân Ngày, tháng, năm sinh: 24/07/1986 Nam/ Nữ: Nam Học hàm, học vị: Thạc sỹ Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Chức vụ Điện thoại: Nhà riêng: (028)38723990 Mobile: 0908761697 Fax: E-mail: tomquan@hcmus.edu.vn Tên tổ chức công tác: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp HCM Địa tổ chức: 227 Nguyễn Văn Cừ, P 4, Q 5, Tp HCM Địa nhà riêng: 44/47 Bùi Văn Ba, P Tần Thuận Đông, Q 7, Tp HCM Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ trẻ Điện thoại: 028.38.230780 Fax: E-mail: Website: Địa chỉ: Số Phạm Ngọc Thạch, P Bến Nghé Q 1, Tp HCM Họ tên thủ trưởng tổ chức: Đoàn Kim Thành Số tài khoản:3713.0.1083277.00000 Kho bạc Nhà nước Q – Tp HCM Tên quan chủ quản đề tài: II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: từ 12/2019 đến tháng 11/2020 - Thực tế thực hiện: từ từ 12/2019 đến tháng 11/2020 - Được gia hạn (nếu có): - Lần từ tháng… năm… đến tháng… năm… - Lần … Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 75 triệu đồng, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 75 triệu đồng + Kinh phí từ nguồn khác: ……………….tr.đ b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Số TT … Theo kế hoạch Thời gian (Tháng, năm) 5/2020 11/2020 Kinh phí (Tr.đ) 57,625750 17,374250 Thực tế đạt Thời gian (Tháng, năm) 5/2020 11/2020 Kinh phí (Tr.đ) Ghi (Số đề nghị tốn) 57,625750 17,374250 c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Số TT Nội dung khoản chi Trả công lao động (khoa học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác Tổng cộng Theo kế hoạch Thực tế đạt Tổng NSKH 62,267 Nguồn khác Tổng NSKH 62,2671 62,267 62,2671 7,664 7,664 7,664 7,664 5,068 900 5,0689 00 5,068 900 5,0689 00 Nguồn khác - Lý thay đổi (nếu có): Đối với dự án: Đơn vị tính: Triệu đồng Số TT Nội dung khoản chi Thiết bị, máy móc Theo kế hoạch Tổng Thực tế đạt NSKH Nguồn khác Tổng NSKH Nguồn khác mua Nhà xưởng xây dựng mới, cải tạo Kinh phí hỗ trợ cơng nghệ Chi phí lao động Nguyên vật liệu, lượng Thuê thiết bị, nhà xưởng Khác Tổng cộng - Lý thay đổi (nếu có): Các văn hành q trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ công đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số TT Số, thời gian ban Tên văn Ghi hành văn 05-TB/KHCNT Thông báo việc phê duyệt cấp kinh phí nghiên cứu khoa học cơng nghệ thuộc chương trình Vườn Ươm sáng tạo Khoa học Công nghệ trẻ 32/2019/HĐDanh sách CNĐT số hợp đồng KHCNT-VƯ ngày chương trình Vườn Ươm sáng tạo 30 tháng 12 năm Khoa học Công nghệ trẻ 2019 … Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: Số TT Tên tổ chức Tên tổ chức Nội dung Sản phẩm đăng ký theo tham gia thực tham gia chủ chủ yếu đạt Ghi chú* Thuyết minh yếu - Lý thay đổi (nếu có): Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, khơng q 10 người kể chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân Tên cá nhân Sản phẩm Nội dung tham Ghi đăng ký theo tham gia thực chủ yếu đạt gia chú* Thuyết minh - Lý thay đổi ( có): Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa Ghi chú* điểm, tên tổ chức hợp tác, số điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) đoàn, số lượng người tham gia ) - Lý thay đổi (nếu có): Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Theo kế hoạch Số (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa TT điểm ) Nội dung ―Nghiên cứu tạo sản phẩm có tác dụng chống lão hóa da từ hoạt chất astaxanthin chiết xuất từ vi tảo Haematococcus pluvialis Ngày 14 tháng 10 năm 2020 Kinh phí 4.900.000 Địa điểm: phòng I24 trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 227 Nguyễn Văn Cừ, P4, Q5, TpHCM Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh Ghi chú* phí, địa điểm ) Nội dung ―Nghiên cứu tạo sản phẩm có tác dụng chống lão hóa da từ hoạt chất astaxanthin chiết xuất từ vi tảo Haematococcus pluvialis Ngày 14 tháng 10 năm 2020 Kinh phí 4.900.000 Địa điểm: phịng I24 trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 227 Nguyễn Văn Cừ, P4, Q5, TpHCM - Lý thay đổi (nếu có): Tóm tắt nội dung, cơng việc chủ yếu: (Nêu mục 15 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngoài) Số TT Thời gian việc (Bắt đầu, kết thúc Người, yếu - tháng … năm) quan Theo kế Thực tế đạt thực hoạch 1-6/2020 1-6/2020 Nội dung 1: Tách chiết astxanthin từ Haematococcus pluvialis dung môi dầu thực vật bao gồm dầu dừa, dầu Sacha inchi dầu hạt nho 3-4/2020 Nội dung 2: Khảo sát tác động 3-4/2020 Các nội dung, công chủ (Các mốc đánh giá chủ yếu) chống lão hóa da astaxanthin tế bào da nồng độ khác từ 0-5 µg/ml Nội dung 3: Đánh giá tác động 7-10/2020 7-10/2020 ngăn ngừa lão hóa da astaxanthin chuột nhắt trắng Mus musculus - Lý thay đổi (nếu có): III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ Sản phẩm KH&CN tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Tên sản phẩm Đơn tiêu chất lượng chủ vị đo yếu Số lượng Theo hoạch kế Thực tế đạt - Lý thay đổi (nếu có): b) Sản phẩm Dạng II: Số TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học cần đạt Theo kế hoạch Thực tế đạt Ghi - Lý thay đổi (nếu có): c) Sản phẩm Dạng III: Số TT Tên sản phẩm Bài báo quốc tế Yêu cầu khoa học cần đạt Theo Thực tế kế hoạch đạt Đang phẩn biện Số lượng, nơi công bố (Tạp chí, nhà xuất bản) - Lý thay đổi (nếu có): d) Kết đào tạo: Số TT Số lượng Cấp đào tạo, Chuyên ngành Theo kế hoạch đào tạo Thạc sỹ Tiến sỹ - Lý thay đổi (nếu có): đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp: Thực tế Ghi đạt (Thời gian kết thúc) Số TT Tên sản phẩm đăng ký Kết Theo kế hoạch Ghi (Thời gian kết thúc) Thực tế đạt - Lý thay đổi (nếu có): e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN ứng dụng vào thực tế Số TT Tên kết ứng dụng Thời gian Địa điểm (Ghi rõ tên, địa nơi ứng dụng) Kết sơ 2 Đánh giá hiệu nhiệm vụ mang lại: a) Hiệu khoa học công nghệ: (Nêu rõ danh mục công nghệ mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ cơng nghệ so với khu vực giới…) - Góp phần vào nghiên cứu nghiên cứu ứng dụng vi tảo đời sống Vi tảo lĩnh vực có tiềm ứng dụng cao, nhiên, nghiên cứu tập trung sử dụng vi tảo làm thức ăn dạng thô cho người động vật Trong đó, hợp chất từ vi tảo có giá trị ứng dụng giá trị kinh tế cao - Giảm giá thành ứng dụng astaxanthin sống b) Hiệu kinh tế xã hội: (Nêu rõ hiệu làm lợi tính tiền dự kiến nhiệm vụ tạo so với sản phẩm loại thị trường…) Nhu cầu thị trường lĩnh vực chống oxi hóa phục hồi lão hóa cao chất lượng sống tăng thay đổi khí hậu, tia UV ánh sáng mặt trời trở nên độc hại Tạo tảng nghiên cứu sâu để mở rộng sản xuất, thấy rõ giá trị lâm sàng nhiều loại bệnh khác nhau, không lão hóa da Tình hình thực chế độ báo cáo, kiểm tra nhiệm vụ: Số TT I Thời gian thực Nội dung Báo cáo tiến độ Lần Tháng 2/2020 Nội dung 1: Tách chiết astxanthin từ Haematococcus pluvialis dung môi dầu thực vật bao gồm dầu dừa, dầu Sacha inchi dầu hạt nho Ghi (Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…) Người báo cáo: Tơ Minh Qn Kết luận: Tách chiết thành công astaxanthin từ tảo H pluvialis dung môi dần thực vật: dầu dừa, hạt nho Công việc 1: Tách chiết astxanthin từ Haematococcus pluvialis dung môi dầu thực vật bao gồm dầu dừa Công việc 2: Tách chiết astxanthin từ Haematococcus pluvialis dung môi dầu thực vật bao gồm dầu Sacha inchi Công việc 3: Tách chiết astxanthin từ Haematococcus pluvialis dung môi dầu thực vật bao gồm dầu hạt nho Nội dung 2: Khảo sát tác động chống lão hóa da astaxanthin tế bào da nồng độ khác từ 0-5 µg/ml dầu Sacha Inchi Trong hiệu tách chiết cao dầu Sacha Inchi, hiệu tách chiết 2.4% sinh khối khơ Thể tích chiết 100ml nồng độ 0.15 mg/ml Kết khảo sát cho thấy astaxanthin không gây độc tế bào nồng độ 1-50 µg/ml Trong dãy nồng độ 1-10 µg/ml, astaxanthin bảo vệ tế bào khỏi stress oxi H2O2 Công việc 1: Khảo sát tác động chống lão hóa da astaxanthin tế bào da nồng độ khác từ 0-5 µg/ml Nội dung 3: Đánh giá tác động ngăn ngừa lão hóa da astaxanthin chuột nhắt trắng Mus musculus Công việc 1: Đánh giá tác động ngăn ngừa lão hóa da astaxanthin chuột nhắt trắng Mus musculus II III … Báo cáo giám định Lần … Nghiệm thu sở …… Chủ nhiệm đề tài (Họ tên, chữ ký) Thủ trƣởng tổ chức chủ trì (Họ tên, chữ ký đóng dấu) Bảng 4.4 Diện tích nhân tế bào Normal group H2 O2 AST µg/ml 164.4 ± 21.2 261.2 ± 45.1 194.8 ± 31.2 AST 2.5 µg/ml 186.5 ± 38.1 39 AST µg/ml 190.6 ± 26.9 AST 10 µg/ml 179.6 ± 35.4 trAST 10 µg/ml 184.6 ± 41.2 A B C D E F G Hình 4.13: Nguyên bào sợi qua xử lý ASX gây lão hóa β-gal 4.6 Kết mơ hình da chuột lão hóa tia UV Mơ hình da chuột lão hóa da tác nhân tia UV tiến hành mục 3.5.1, hình ảnh vùng da chuột chiếu tia UV soi da máy soi thể hình 4.14 so sánh hình da chuột bên ngồi mẫu đối chứng mẫu thí nghiệm thấy da chuột tuần chiếu thứ ba bắt đầu xuất nếp nhăn tập trung vùng da gần đầu gần đi, hình soi da tuần thứ ba cho thấy nếp 40 nhăn thơ, to khơng liền mạch, ngồi hình chụp da bên ngồi cịn cho thấy da xuất nốt sần Hình 4.15 cho thấy da chuột sau bốn tuần chiếu UV liên tiếp (tuần chiếu thứ 6) với thời gian chiếu 60 phút ngày không cịn xuất nốt sần da, điều khả thích nghi với thời lượng da phải tiếp xúc với UV khả hồi phục da chuột, đồng thời hình soi da cịn cho thấy nếp nhăn xuất với số lượng nhiều so với tuần thứ ba, nếp nhăn liền mạch có độ sâu sâu Hình da chuột tổng thể cho thấy nếp nhăn xuất không vùng gần đầu gần tuần chiếu mà cịn thấy vùng lưng nếp nhăn xuất chưa rõ ràng tuần thứ Hình 4.14: Mẫu chuột đối chứng A: hình chụp da tổng thể, B: hình soi da, C: mẫu da nhuộm HE vật kính x40 41 Hình 4.15 (A) hình da chuột tổng quát, (B) hình soi da chuột, (C) hình mơ nhuộm HE chụp vật kính x40 tuần chiếu UV lần lƣợt tuần chiếu thứ 3, 4, 5, Hình 4.15 cho thấy mô da nhuộm HE mẫu thí nghiệm có độ dày tầng biểu bì dày so với tầng biểu bì mẫu đối chứng Độ dày biểu bì yếu tố quan trọng lão hóa da, độ dày trung bình biểu bì mẫu thí nghiệm đối chứng sau kết thúc thí nghiệm trình bày biểu đồ hình 4.16 kết cho thấy độ dày tầng biểu bì mẫu thí nghiệm (63,576 µm) dày gấp lần so với mẫu đối chứng (15.888 µm) Hình chụp mơ da nhuộm HE vật kính x40 hình 4.18 Cịn cho thấy sợi collgen nằm ngang tầng trung bì bị đứt gãy nhiều kết dẫn đến khoảng 42 trống theo chiều ngang tầng trung bì so sánh với mẫu đối chứng thấy phần trung bì có sợi collagen nhuộm với màu hồng, tầng trung bì đặc khơng có khoảng trống Việc đứt gãy sợi collagen tích lũy tầng trung bì dẫn đến việc suy giảm sản xuất collagen da điều dẫn đến collagen tầng trung bì giảm gây đàn hồi da, biểu da lỏng lẽo khơng cịn căng đàn hồi mẫu đối chứng khơng có tiếp xúc với UV Hình 4.16: Biểu đồ độ dày tầng biểu bì mẫu thí nghiệm mẫu đối chứng 4.7 Đánh giá khả bảo vệ ASX da chuột trƣớc tác nhân UV gây lão hóa 4.7.1 Đánh giá hình thái Khi quan sát hình chụp tổng hình 4.17, tất nhóm chuột khơng thể nếp nhăn lớn đủ để nhận diện mắt thường Tuy nhiên, nhóm chuột mơ hình nhóm bơi dầu sacha inchi xuất dấu hiệu tổn thương gây ánh sáng da sần, khô kèm theo khu vực đỏ bất thường da, dấu hiệu tổn thương nhẹ khác với da chuột đối chứng nhóm thí nghiệm ASX với da mịn, khơng có dấu hiệu tổn thương Đối với ảnh soi da, nhóm đối chứng có da mỏng, mịn, khơng có rãnh da Trái ngược nhóm mơ hình nhóm bôi sacha inchi xuất nhiều nếp gấp lớn, rãnh nhăn sâu kèm theo thay đổi màu sắc da sang màu đỏ Nhóm thí nghiệm ASX xuất nếp gấp rãnh nông thấy dấu hiệu tổn thương Hình 4.19 thấy mẫu thí nghiệm bơi sacha inchi có độ dày biểu bì dày so với mẫu đối chứng rõ rệt Độ dày biểu bì thể biểu đồ hình 4.20 Mẫu mơ 43 nhuộm HE mẫu mơ hình lão hóa mẫu thí nghiệm có sợi collgen nằm ngang tầng trung bì bị đứt gãy nhiều kết dẫn đến khoảng trống theo chiều ngang tầng trung bì so sánh với mẫu đối chứng thấy phần trung bì có sợi collagen nhuộm với màu hồng, tầng trung bì đặc khơng có khoảng trống Hình 4.17 chụp tổng thể thay đổi hình thái da chuột Hình 4.18 soi da độ phóng đại 100 lần khoảng cách cm 44 Hình 4.19 Mẫu nhuộm HE da chuột 4.7.2 Đánh giá thay đổi cấu trúc da Bảng 4.5 Bảng số liệu độ dày tầng biểu bì da chuột DC: mẫu đối chứng, MDC: mẫu mơ hình lão hóa, Bsacha: mẫu bơi sacha inchi khơng có ASX, B20: bơi sacha inchi có nồng độ ASX 20 µg/ml, B200: bơi sacha inchi có nồng độ ASX 200 µg/ml DC MDC Bsacha B20 B200 Độ dày trung bình biểu 16,2 61,6 39,7 30,6 30,7 bì (µm) Hình 4.20 Biểu đồ độ dày biểu bì da chuột nhóm thí nghiệm Một thông số quan trọng đánh giá quang lão hóa độ dày lớp biểu bì Độ dày biểu bì khơng có khác biệt nhóm bơi dược chất Nhóm mơ hình có lớp biểu bì dày gần gấp lần so với nhóm đối chứng (61,6 µm; 16,2 µm) Nhóm bơi Sacha inchi có lớp biểu bì mỏng đáng kể so với nhóm mơ hình (42,2 µm; 61,6 µm) Đặc biệt, tất nhóm thí nghiệm ASX khơng có khác biệt độ dày biểu bì nồng độ khác 45 (B20: 30,6 µm, B200: 30,7 µm) Các nhóm thí nghiệm ASX có độ dày biểu bì mỏng đáng kể so với nhóm mơ hình nhóm bôi sacha inchi Tổng hợp kết cho thấy ASX bảo vệ da chuột khỏi tổn thương tia UV Giữa nồng độ thí nghiệm: 2.35 μg/cm2 23.5 μg/ cm2 kết nhóm tương tự Do đó, nồng độ 2.35 μg/ml nồng độ tối ưu nghiên cứu CHƢƠNG KẾT LUẬN - Tách chiết thành công ASX từ tảo H pluvialis dung môi dầu Sacha inchi, dầu dừa dầu hạt nho Trong đó, Sacha inchi dung dịch tách chiết tối ưu với nồng độ 2.4% trọng lượng khơ - Dịch chiết ASX có khả bảo vệ tế bào trước tác nhân gây lão hóa H2O2 nồng độ µg/ml có tác dụng tốt - Dịch chiết ASX có khả bảo vệ da chuột khỏi tia UV nồng độ 2.35 µg/cm2 cho kết tốt 46 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO THAM KHẢO [1] Ganceviciene R., Liakou A.I., Theodoridis A cộng (2012) Skin anti-aging strategies.Dermato-Endocrinology,4,308, [2] Noren Hooten N Evans M.K (2017) Techniques to Induce and Quantify Cellular Senescence J Vis Exp, (123) [3] Higuera-Ciapara I., Félix-Valenzuela L., Goycoolea F.M (2006) Astaxanthin: A review of its chemistry and applications Crit Rev Food Sci Nutr, 46(2), 185–196 [4] Ekpe L., Inaku K., Ekpe V (2018) Antioxidant effects of astaxanthin in various diseases — a review J Mol Pathophysiol, 7(1), 1–6 [5] Ambati R.R., Moi P.S., Ravi S cộng (2014) Astaxanthin: Sources, extraction, stability, biological activities and its commercial applications - A review Mar Drugs, 12(1), 128–152 [6] Panel S., Chain F., Union E (2005), European Food Safety Authority Statement of the Scientific Panel on Contaminants in the Food Chain and Summary Report on Acrylamide in Food- At the 64th Meeting of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, [7] Shahidi F Synowiecki J (1991) Isolation and Characterization of Nutrients and Value-Added Products from Snow Crab (Chinoecetes Opilio) and Shrimp (Pandalus Borealis) Processing Discards J Agric Food Chem, 39(8), 1527–1532 [8] Domínguez-Bocanegra A.R., Ponce-Noyola T., Torres-Muñoz J.A (2007) Astaxanthin production by Phaffia rhodozyma and Haematococcus pluvialis: A comparative study Appl Microbiol Biotechnol, 75(4), 783–791 [9] Aflalo C., Meshulam Y., Zarka A cộng (2007) On the relative efficiency of two- vs one-stage production of astaxanthin by the green alga Haematococcus pluvialis Biotechnol Bioeng, 98(1), 300–305 [10] Kuhn, R.; Soerensen, N.A The coloring matters of the lobster (Astacus gammarus L.) Z Angew Chem 1938, 51, 465–466 [11] Boussiba, S Carotenogenesis in the green alga Haematococcus pluvialis: Cellular physiology and stress response Physiol Plant 2000, 108, 111–117 [12] Shah, M.M.; Liang, Y.; Cheng, J.J.; Daroch, M Astaxanthin-Producing Green Microalga Haematococcus pluvialis: From Single Cell to High Value Commercial Products Front Plant Sci 2016, 7, 531 47 [13] Lim, K.C.; Yusoff, F.M.; Shariff, M.; Kamarudin, M.S Astaxanthin as feed supplement in aquatic animals Rev Aquacult 2017 [14] Higuera-Ciapara, I.; Félix-Valenzuela, L.; Goycoolea, F.M Astaxanthin: A review of its chemistry and applications Crit Rev Food Sci Nutr 2006, 46, 185–196 [15] Yuan, J.P.; Peng, J.; Yin, K.; Wang, J.H Potential health-promoting effects of astaxanthin: A high-value carotenoid mostly from microalgae Mol Nutr Food Res 2011, 55, 150–165 [16] Rao, A.R.; Sindhuja, H.N.; Dharmesh, S.M.; Sankar, K.U.; Sarada, R.; Ravishankar, G.A Effective inhibition of skin cancer, tyrosinase, and antioxidative properties by astaxanthin and astaxanthin esters from the green alga Haematococcus pluvialis J Agric Food Chem 2013, 61, 3842–3851 [17] Bar-Or, D.; Bar-Or, R.; Rael, L.T.; Brody, E.N Oxidative stress in severe acute illness Redox Biol 2015, 4, 340–345 [18] Scapagnini, G.; Davinelli, S.; Di Renzo, L.; De Lorenzo, A.; Olarte, H.H.; Micali, G.; Cicero, A.F.; Gonzalez, S Cocoa bioactive compounds: Significance and potential for the maintenance of skin health Nutrients 2014, 6, 3202–3213 [19] Tominaga, K.; Hongo, N.; Karato, M.; Yamashita, E Cosmetic benefits of astaxanthin on human subjects Acta Biochim Pol 2012, 59, 43–47 [20] Kammeyer, A.; Luiten, R.M Oxidation events and skin aging Ageing Res Rev 2015, 21, 16–29 [21] Davinelli, S.; Bertoglio, J.C.; Polimeni, A.; Scapagnini, G Cytoprotective Polyphenols Against Chronological Skin Aging and Cutaneous Photodamage Curr Pharm Des 2017, [22] Zouboulis, C.C.; Makrantonaki, E Clinical aspects and molecular diagnostics of skin aging Clin Dermatol 2011, 29, 3–14 [23] Davinelli, S.; Bertoglio, J.C.; Zarrelli, A.; Pina, R.; Scapagnini, G A Randomized Clinical Trial Evaluating the Efficacy of an Anthocyanin-Maqui Berry Extract (Delphinol®) on Oxidative Stress Biomarkers J Am Coll Nutr 2015, 34, 28–33 [24] Fiedor, J.; Burda, K Potential role of carotenoids as antioxidants in human health and disease Nutrients 2014, 6, 466–488 [25] Camera, E.; Mastrofrancesco, A.; Fabbri, C.; Daubrawa, F.; Picardo, M.; Sies, H.; Stahl, W Astaxanthin, canthaxanthin and beta-carotene differently affect UVA48 induced oxidative damage and expression of oxidative stress-responsive enzymes Exp Dermatol 2009, 18, 222–231 [26] Niu, T.; Xuan, R.; Jiang, L.; Wu, W.; Zhen, Z.; Song, Y.; Hong, L.; Zheng, K.; Zhang, J.; Xu, Q.; et al Astaxanthin Induces the Nrf2/HO-1 Antioxidant Pathway in Human Umbilical Vein Endothelial Cells by Generating Trace Amounts of ROS J Agric Food Chem 2018, 66, 1551–1559 [27] Saw, C.L.; Yang, A.Y.; Guo, Y.; Kong, A.N Astaxanthin and omega-3 fatty acids individually and in combination protect against oxidative stress via the Nrf2-ARE pathway Food Chem Toxicol 2013, 62, 869–875 [28] Xue, X.L.; Han, X.D.; Li, Y.; Chu, X.F.; Miao, W.M.; Zhang, J.L.; Fan, S.J Astaxanthin attenuates total body irradiation-induced hematopoietic system injury in mice via inhibition of oxidative stress and apoptosis Stem Cell Res Ther 2017, 8, [29] Davinelli, S.; Maes, M.; Corbi, G.; Zarrelli, A.; Willcox, D.C.; Scapagnini, G Dietary phytochemicals and neuro-inflammaging: From mechanistic insights to translational challenges Immun Ageing 2016, 13, 16 [30] Mantovani, A.; Allavena, P.; Sica, A.; Balkwill, F Cancer-related inflammation Nature 2008, 454, 436–444 [31] Chen, Y.; Lyga, J Brain-skin connection: Stress, inflammation and skin aging Inflamm Allergy Drug Targets 2014, 13, 177–190 [32] Yoshihisa, Y.; Rehman, M.U.; Shimizu, T Astaxanthin, a xanthophyll carotenoid, inhibits ultraviolet-induced apoptosis in keratinocytes Exp Dermatol 2014, 23, 178– 183 [33] Park, J.H.; Yeo, I.J.; Han, J.H.; Suh, J.W.; Lee, H.P.; Hong, J.T Antiinflammatory effect of Astaxanthin in phthalic anhydride-induced atopic dermatitis animal model Exp Dermatol 2017 [34] Poljšak, B.; Dahmane, R.G.; Godić, A Intrinsic skin aging: The role of oxidative stress Acta Dermatovenerol Alp Pannonica Adriat 2012, 21, 33–36 [35] Birkedal-Hansen, H Catabolism and turnover of collagens: Collagenases Methods Enzymol 1987, 144, 140–171 [36] Suganuma, K.; Nakajima, H.; Ohtsuki, M.; Imokawa, G Astaxanthin attenuates the UVA-induced up-regulation of matrix-metalloproteinase-1 and skin fibroblast elastase in human dermal fibroblasts J Dermatol Sci 2010, 58, 136–142 49 [37] Kishimoto, Y.; Tani, M.; Uto-Kondo, H.; Iizuka, M.; Saita, E.; Sone, H.; Kurata, H.; Kondo, K Astaxanthin suppresses scavenger receptor expression and matrix metalloproteinase activity in macrophages Eur J Nutr 2010, 49, 119–126 [38] Chen, W.P.; Xiong, Y.; Shi, Y.X.; Hu, P.F.; Bao, J.P.; Wu, L.D Astaxanthin reduces matrix metalloproteinase expression in human chondrocytes Int Immunopharmacol 2014, 19, 174–177 [39] Chou, HY.; Lee, C.; Pan, J.L.; Wen, Z.H.; Huang, S.H.; Lan, C.W.; Liu, W.T.; Hour, T.C.; Hseu, Y.C.; Hwang, B.H.; et al Enriched Astaxanthin Extract from Haematococcus pluvialis Augments Growth Factor Secretions to Increase Cell Proliferation and Induces MMP1 Degradation to Enhance Collagen Production in Human Dermal Fibroblasts Int J Mol Sci 2016, 17, 955 [40] Meephansan, J.; Rungjang, A.; Yingmema, W.; Deenonpoe, R.; Ponnikorn, S Effect of astaxanthin on cutaneous wound healing Clin Cosmet Investig Dermatol 2017, 10, 259–265 [41] Ambati R.R., Moi P.S., Ravi S cộng (2014) Astaxanthin: Sources, extraction, stability, biological activities and its commercial applications - A review Mar Drugs, 12(1), 128–152 [42] Shah M.M.R., Liang Y., Cheng J.J cộng (2016) Astaxanthin-Producing Green Microalga Haematococcus pluvialis: From Single Cell to High Value Commercial Products Front Plant Sci, 7, 531 [43] Hart, P.H.; Norval, M Ultraviolet radiation-induced immunosuppression and its relevance for skin carcinogenesis Photochem Photobiol Sci 2017 [44] Moodycliffe, A.M.; Nghiem, D.; Clydesdale, G.; Ullrich, S.E Immune suppression and skin cancer development: Regulation by NKT cells Nat Immunol 2000, 1, 521–525 [45] Ullrich, S.E.; Byrne, S.N The immunologic revolution: Photoimmunology J Invest Dermatol 2012, 132, 896–905 [46] Lin, K.H.; Lin, K.C.; Lu, W.J.; Thomas, P.A.; Jayakumar, T.; Sheu, J.R Astaxanthin, a Carotenoid, Stimulates Immune Responses by Enhancing IFN-γ and IL2 Secretion in Primary Cultured Lymphocytes in Vitro and ex Vivo Int J Mol Sci 2015, 17, 44 50 [47] Jyonouchi, H.; Sun, S.; Tomita, Y.; Gross, M.D Astaxanthin, a carotenoid without vitamin A activity, augments antibody responses in cultures including Thelper cell clones and suboptimal doses of antigen J Nutr 1995, 125, 2483–2492 [48] Chew, B.P.; Mathison, B.D.; Hayek, M.G.; Massimino, S.; Reinhart, G.A.; Park, J.S Dietary astaxanthin enhances immune response in dogs Vet Immunol Immunopathol 2011, 140, 199–206 [49] Park, J.S.; Mathison, B.D.; Hayek, M.G.; Massimino, S.; Reinhart, G.A.; Chew, B.P Astaxanthin stimulates cell-mediated and humoral immune responses in cats Vet Immunol Immunopathol 2011, 144, 455–461 [50] Jyonouchi, H.; Sun, S.; Iijima, K.; Gross, M.D Antitumor activity of astaxanthin and its mode of action Nutr Cancer 2000, 36, 59–65 [51] Jyonouchi, H.; Zhang, L.; Tomita, Y Studies of immunomodulating actions of carotenoids II Astaxanthin enhances in vitro antibody production to T dependent antigens without facilitating polyclonal B-cell activation Nutr Cancer 1993, 19, 269– 280 [52] Jyonouchi, H.; Zhang, L.; Gross, M.; Tomita, Y Immunomodulating actions of carotenoids: Enhancement of in vivo and in vitro antibody production to T-dependent antigens Nutr Cancer 1994, 21, 47–58 [53] Okai, Y.; Higashi-Okai, K Possible immunomodulating activities of carotenoids in in vitro cell culture experiments Int J Immunopharmacol 1996, 18, 753–758 [54] Timares, L.; Katiyar, S.K.; Elmets, C.A DNA damage, apoptosis and langerhans cells—Activators of UV-induced immune tolerance Photochem Photobiol 2008, 84, 422–436 [55] Cline, S.D.; Hanawalt, P.C Who’s on first in the cellular response to DNA damage? Nat Rev Mol Cell Biol 2003, 4, 361–372 [56] Santocono, M.; Zurria, M.; Berrettini, M.; Fedeli, D.; Falcioni, G Influence of astaxanthin, zeaxanthin and lutein on DNA damage and repair in UVA-irradiated cells J Photochem Photobiol B 2006, 85, 205–215 [57] Tripathi, D.N.; cyclophosphamide-induced Jena, G.B oxidative Astaxanthin stress, DNA intervention damage ameliorates and early hepatocarcinogenesis in rat: Role of Nrf2, p53, p38 and phase-II enzymes Mutat Res 2010, 696, 69–80 51 [58] Tripathi, D.N.; Jena, G.B Intervention of astaxanthin against cyclophosphamideinduced oxidative stress and DNA damage: A study in mice Chem Biol Interact 2009, 180, 398–406 [59] Tripathi, D.N.; Jena, G.B Astaxanthin inhibits cytotoxic and genotoxic effects of cyclophosphamide in mice germ cells Toxicology 2008, 248, 96–103 [60] Tripathi, D.N.; Jena, G.B Astaxanthin inhibits cytotoxic and genotoxic effects of cyclophosphamide in mice germ cells Toxicology 2008, 248, 96–103 [ [61] Ko, J.C.; Chen, J.C.; Wang, T.J.; Zheng, H.Y.; Chen, W.C.; Chang, P.Y.; Lin, Y.W Astaxanthin down-regulates Rad51 expression via inactivation of AKT kinase to enhance mitomycin C-induced cytotoxicity in human non-small cell lung cancer cells Biochem Pharmacol 2016, 105, 91–100 [63] Camera, E.; Mastrofrancesco, A.; Fabbri, C.; Daubrawa, F.; Picardo, M.; Sies, H.; Stahl, W Astaxanthin, canthaxanthin and beta-carotene differently affect UVAinduced oxidative damage and expression of oxidative stress-responsive enzymes Exp Dermatol 2009, 18, 222–231 [64] Harman, D (1956) Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry J Gerontol 11, 298-300 [65] Datta, K., Babbar, P., Srivastava, T., Sinha, S and Chattopadhyay, P (2002) p53 dependent apoptosis in glioma cell lines in response to hydrogen peroxide induced oxidative stress Int J Biochem Cell Biol 34, 148-157 [66] Merksamer, P.I., Liu, Y., He, W., Hirschey, M.D., Chen, D., Verdin, E., 2013 The sirtuins, oxidative stress and aging: an emerging link Aging (3), 144 [67] Ralay, R.H., Hodge, J.N., Nicole, C., Wainwright, M.S., 2012 Albumin induces upregulation of matrix metalloproteinase-9 in astrocytes via MAPK and reactive oxygen species-dependent pathways J Neuroinflammation (1), 68 [68] Noren Hooten N Evans M.K (2017) Techniques to Induce and Quantify Cellular Senescence J Vis Exp, (123) [69] Suganuma K., Nakajima H., Ohtsuki M cộng (2010) Astaxanthin attenuates the UVA-induced up-regulation of matrix-metalloproteinase-1 and skin fibroblast elastase in human dermal fibroblasts J Dermatol Sci, 58(2), 136–142 [70] Tominaga K., Hongo N., Fujishita M cộng (2017) Protective effects of astaxanthin on skin deterioration J Clin Biochem Nutr, 61(1), 33–39 52 [71] Komatsu T., Sasaki S., Manabe Y cộng (2017) Preventive effect of dietary astaxanthin on UVA-induced skin photoaging in hairless mice PLoS One, 12(2), e0171178 [72] Chung, J.H Photoaging in Asians Photodermatol Photoimmunol Photomed 2003, 19, 109–121 [73] Fisher, G.J.; Choi, H.C.; Bata-Csorgo, Z.; Shao, Y.; Datta, S.; Wang, Z.Q.; Kang, S.; Voorhees, J.J Ultraviolet irradiation increases matrix metalloproteinase-8 protein in human skin in vivo J Investig Dermatol 2001, 117, 219–226 [74] Fisher, G.J.; Datta, S.C.; Talwar, H.S.; Wang, Z.Q.; Varani, J.; Kang, S.; Voorhees, J.J Molecular basis of sun-induced premature skin aging and retinoid antagonism Nature 1996, 379, 335–339 53