Nagy mennyiségű karotinoidot tartalmazó készítmények. A természetes karotinoidok a karotin és a likopin származékai. Karotinoidok az élelmiszerekben

KAROTENOIDOK, természetes szerves pigmentek a sárgától a vörös-ibolyáig, baktériumok, gombák és növények által termelt. A természetben széles körben elterjedt: mintegy 600 különböző karotinoid található az élő természet összes képviselőjének sejtjeiben és szöveteiben szabad állapotban vagy glikozidok, észterek formájában zsírsavak, karotin-fehérje komplexek. A karotinoidok meghatározzák egyes virágok, gyümölcsök, gyökerek és növények őszi lombozatának színét; A karotinoidok, amelyeket az állatok ételfestékkel nyernek, számos hal-, madár-, rovar- és rákfaj szövetében. Karotinoidok benne a legnagyobb szám megtalálható a sárgarépa gyökerében, a petrezselyemlevélben, a hagymában, a spenótban, a sárgabarackban, a paradicsomban, a sütőtökben és a homoktövisben.

A karotinoidok izoprenoid szerkezetűek; karotinoid molekulákban négy izoprén fragmentum kapcsolódik polién láncba - az (I) képlet (R és R' főként ciklohexén vagy alifás izoprén fragmensek vagy ciklohexén oxigéntartalmú származékai).

A karotinoidokat a C 40 H 56 általános képletű tetraterpén szénhidrogénekre (karotinokra), a tetraterpén szénhidrogének oxigéntartalmú származékaira (xantofilokra) és a molekulájukban 40-nél több szénatomot tartalmazó karotinoidokra osztják. A magasabb rendű növényekben a karotinoid szénhidrogének vannak a legszélesebb körben képviselve, elsősorban a β-karotin (R = R' = II; a természetes karotinoidok 20-30%-át teszi ki), likopin (R = R' = III), γ-karotin (R = II, R' = III). A karotinoid szénhidrogének éterekben, kloroformban, benzolban, zsírokban és olajokban oldódnak, vízben pedig nem oldódnak. A levegőben lévő O 2 könnyen oxidálódik, fényben és savak és lúgok jelenlétében hevítve instabilak. A β-karotint sárgarépából, lucernából, hajdinából, pálmaolajés egyéb növényi anyagok; az iparban mikrobiológiai vagy kémiai szintézissel nyerik (sötét rubin kristályok, olvadáspont 182-184°C). A likopint paradicsomból izolálják vagy szintetizálják (vörös-ibolya kristályok, olvadáspont: 174 °C).

Az oxigéntartalmú karotinoidok közül a leggyakoribbak azok a karotinoidok, amelyek molekulái hidroxilcsoportokat tartalmaznak, például a lutein (R = IV, R' = V; sárga kristályok, olvadáspont 193 °C), a kriptoxantin (R = IV, R'). = I sárga kristályok, t pl 174°C. Vannak karbonilcsoportokat tartalmazó karotinoidok, például kantaxantin (R = R' = VI), epoxicsoportok, például violaxantin (R = R' = VII), karboxilcsoportok. például bixin (R = COOH, R' = COOCH 3) stb.

A karotinoidok részt vesznek a fotoszintézisben (mint kiegészítő fényelnyelő pigmentek), az oxigén sejtmembránokon keresztül történő szállításában és a klorofillnak a fotooxidációval szembeni védelmében. A molekulában az R = II fragmentumot tartalmazó karotinoidok az A-vitamin prekurzorai (az állatok szervezetében enzimatikus lebontás eredményeként A-vitaminná alakulnak). Az állatokban a karotinoidok serkentik az ivarmirigyek működését, növelik az immunállapotot, védenek a fotodermatózisoktól, játszanak fontos szerep a szem retinájának fényérzékelési folyamataiban; természetes antioxidánsok. A karotinoidokat élelmiszer-színezékként, állati takarmány összetevőiként és az orvosi gyakorlatban kezelésre használják bőr.

A karotinoidokkal kapcsolatos kutatásokért két Nobel-díjat ítéltek oda: P. Carrère-t 1937-ben és R. Kuhn-díjat 1938-ban.

Lit.: Britton G. Természetes pigmentek biokémiája. M., 1986; Karnaukhov V. N. A karotinoidok biológiai funkciói. M., 1988; Kudritskaya S. E. Gyümölcsök és bogyók karotinoidjai. K., 1990.

1. KAROTENOIDOK

Az élő szervezetek elképesztő színváltozata nemcsak esztétikai örömet okoz, hanem a pigmentek magas biológiai jelentőségét is jelzi.

A szépség és a biológiai aktivitás szempontjából legszembetűnőbb természetes pigmentek közé tartoznak a karotinoidok. Ezek zsírban oldódó vegyületek, amelyeket növények, algák, baktériumok és gombák szintetizálnak (Sandmann, 2001). Kutatásaik még 1831-ben kezdődtek, amikor Wackenroder a sárgarépából kristályos formában izolálta a sárga pigmentet, a β-karotint, 1837-ben pedig Berzelius izolálta az őszi levelekből a sárga pigmenteket, amelyeket xantofiloknak neveztek el. 100 évvel később, 1933-ban már 15 különböző karotinoidot ismertek, 1947-ben körülbelül 80-at, és a következő húsz évben ez az érték meghaladta a 300-at. Jelenleg a karotinoidok csoportjába körülbelül 700 pigment tartozik. A természetben ezek az anyagok határozzák meg a lehulló levelek színét, a virágok (nárcisz, körömvirág) és a gyümölcsök (citrusfélék, paprika, paradicsom, sárgarépa, sütőtök), rovarok (katicabogár), madártollak (flamingók, ibisz, kanári) színét. és tengeri élőlények(garnélarák, lazac). Ezek a pigmentek sokféle színt biztosítanak: a sárgától a sötétvörösig, és fehérjékkel kombinálva zöld és kék színeket hozhatnak létre.

A növényekben másodlagos metabolitok, és két csoportra oszthatók: oxidált xantofilok, mint például lutein, zeaxantin, violaxantin és karotinoid szénhidrogének, például β- és α-karotinok és likopin.

Az ismert növényi pigmentek közül a karotinoidok a legelterjedtebbek, szerkezeti sokféleség és sokféle biológiai hatás jellemzi őket. A magasabbrendű növényekben a karotinoidok szintetizálódnak és sejtplasztidokban lokalizálódnak, ahol fényérzékeny komplexekbe kapcsolódnak, részt vesznek a fotoszintézis folyamatában, és megvédik a növényeket a túlzott fény okozta oxidatív stressztől.

A 700 ismert karotinoidból 40 folyamatosan jelen van az emberi táplálékban, csak a β-karotin, az alfa-karotin és a kriptoxantinok rendelkeznek provitamin (A) aktivitással emlősökben.

A karotinoidokat az egyik legerősebb szingulett oxigénmegkötőnek tartják. Ezeknek a vegyületeknek az antioxidáns tulajdonságai nagymértékben meghatározzák biológiai aktivitásukat. Bár a karotinoidok sokakban jelen vannak hagyományos termékek táplálkozás, az ember számára a leggazdagabb források az élénk színű zöldségek, gyümölcsök és gyümölcslevek, a sárgás-narancssárga zöldségek és gyümölcsök biztosítják a β- és α-karotin bevitel nagy részét, a narancssárga gyümölcsök az α-kriptoxantin forrásai, a sötétzöld zöldségek - lutein, paprika - kapszantin és kapszorubin, valamint paradicsom és feldolgozott termékeik - likopin Johnson, 2002.

A karotinoidok felhalmozódásának szintje szerint között zöldségnövények A vezetők a luteinben és zeaxantinban gazdag spenót, valamint a nemzetség képviselői Paprika növény, kapszantint és kapszorubint tartalmaz a gyümölcsökben.

Az exogén tényezők közül a karotinoidok felhalmozódását jelentősen befolyásolja a termesztési hőmérséklet, a fényintenzitás, a fotoperiódus hossza és a műtrágyahasználat. Ismeretes, hogy árnyékban a növények lutein- és β-karotin-tartalma alacsonyabb, mint világosban, és nyáron termesztik. kelkáposzta ezeknek a karotinoidoknak a koncentrációja magasabb, mint télen. Növekedésük során a levelek karotinoid tartalma növekszik és az öregedési szakaszban csökken, vagyis a növény karotinoidjainak mennyisége a betakarítás időpontjától is függ. Kísérleti vizsgálatok megerősítik, hogy az édes paprika gyümölcseiben az ökológiai gazdálkodás biztosítja a legnagyobb vörös és sárga pigment felhalmozódását (2. táblázat).

Antioxidáns tulajdonságaik miatt a karotinoidok különös figyelmet kaptak a krónikus betegségek, például a rák, a szív- és érrendszeri betegségek, a cukorbetegség és a csontritkulás megelőzésére irányuló küzdelemben.

2. táblázat: Karotinoidtartalom az Almuden fajtájú édes paprika terméseiben szerves trágyák, hagyományos és integrált technológiák alkalmazása mellett (mg/kg friss tömeg) (Perez-Lopez et al, 1999)

*piros frakció = kapszorubin + kapszantin és izomerek

Sárga frakció = β-karotin + β-kriptoxantin + zeaxantin + violaxantin

A karotinoidok legfontosabb biológiai funkciója az emberi szervezetben a provitamin (A) aktivitása. Az ilyen aktivitású karotinoidok 1) támogatják az egészséges hámsejtek differenciálódását, 2) normalizálják a reproduktív funkciókat és 3) a látást. Az A-vitamin a rodopszin vizuális pigment összetevője, amely megmagyarázza a β-karotin, az α-karotin és a kriptoxantinok fontos szerepét a látás fenntartásában. Különösen az A-vitamin hiánya a táplálékban vezethet az úgynevezett „éjszakai vakság” kialakulásához, amelyet a retina érzékenységének jelentős csökkenése jellemez alkonyatkor, súlyos esetekben pedig az ún. tubuláris” látás, amikor a retina perifériás részének fényérzékeny sejtjei leállnak. A lutein és a zeaxantin a vérplazmában található 7 karotinoid közül kettő, és az egyetlen karotinoid, amely a retinában és a lencsében található. A retinában a lutein és a zeaxantin felelős a sárga pigmentációért, ezeket makula pigmenteknek nevezik. Ez a terület a retina teljes felületének mindössze 2%-át foglalja el, és kizárólag a színlátásért felelős kúpsejtekből áll. Feltételezték, hogy a makula pigmentek részt vesznek a fényvédelemben, és a lutein és a zeaxantin csökkent szintje összefüggésbe hozható a retina károsodásával. Ezen pigmentek mennyiségének növelése az antioxidánsok, zöldségek és gyümölcsök, élelmiszer karotinoidok bevitelének növelésével, a testtömegindex normalizálásával és a dohányzás abbahagyásával érhető el. Ezen tényezők közül sok az életkorral összefüggő makuladegeneráció csökkent kockázatával is összefüggésbe hozható, ami ok-okozati összefüggésre utal. A kutatások azt mutatják, hogy a lutein és a zeaxantin, valamint a likopin arányának növelése csökkenti a makuladegeneráció kockázatát. Különös figyelmet kell fordítani arra, hogy a különféle zöldségek magas szintű fogyasztása, amelyek sokféle karotinoidot tartalmaznak, erősebben csökkentik a szembetegségek kockázatát, mint az egyes karotinoidok fogyasztása.

Összességében az epidemiológiai vizsgálatokból származó bizonyítékok pozitív összefüggésre utalnak a magas karotinoidbevitel és a krónikus betegségek alacsony kockázata között, szív-és érrendszeri betegségek, a rák egyes formái, az immunitás szintje.

A karotinoidok karcinogén hatását vizsgáló tanulmányok kimutatták, hogy a β-karotin védőhatással rendelkezik a tüdőrák ellen nemdohányzókban és különösen férfiakban. A karotinoidok nagy dózisú fogyasztása csökkenti a limfóma bizonyos típusainak kockázatát, de nem befolyásolja a hólyagrák kialakulásának kockázatát. A likopin megelőzheti a prosztatarákot.

A karotinoidok hatására a szív- és érrendszeri betegségek kockázatának csökkenése az alacsony sűrűségű lipoproteinek peroxidáció elleni védelmének és az oxidatív stressz intenzitásának csökkenésének köszönhető azokon a területeken, ahol ateroszklerotikus plakkok találhatók. Kohorszvizsgálatok megállapították az étrendi karotinoidok szív- és érrendszeri betegségek elleni védő szerepét Olaszországban, Japánban, Európában és Costa Ricán.Számos tanulmány igazolja a likopin védő hatását a szív- és érrendszeri betegségek megelőzésében. Epidemiológiai vizsgálatok 662 beteg és 717 egészséges emberen 10 különböző országból Európai országok dózisfüggő kapcsolatot mutatott ki a likopin bevitel és a szívinfarktus kockázata között. Litvániában és Svédországban a likopinfogyasztás szintjének összehasonlítása során a koszorúér-betegség kialakulásának és halálozási kockázatának növekedését mutatták ki elégtelen likopinfogyasztás mellett. Mint kiderült, likopin a paradicsomban, szószokban, ketchupokban, paradicsomlé jelentősen csökkenti az alacsony sűrűségű lipoproteinek oxidált formáinak szintjét és csökkenti a vér koleszterinszintjét, ezáltal csökkenti a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát.

Megelőzés rákos betegségek a karotinoidok nagy dózisú fogyasztása összefüggésbe hozható az utóbbinak azzal a képességével, hogy gátolja a sejtproliferációt, transzformációjukat és modulálja a meghatározó gének expresszióját. Az oxidált karotinoidok (például a β-kriptoxantin és a lutein), valamint a nem oxidált formák (például a β-karotin és a likopin) csökkentik a rák kockázatát. A sejtkultúrákon végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a β-karotinon kívül néhány más karotinoid is antikarcinogén hatást fejthet ki, és bizonyos esetekben az aktivitás magasabb, mint a β-karotin (például kapszantin, α-karotin, lutein, zeaxantin stb. .).

Az élelmiszerekben és az emberi szervezetben található karotinoidok körülbelül 90%-át a β- és α-karotin, a likopin, a lutein és a kriptoxantin képviseli. A likopin a mediterrán étrend egyik fő karotinoidja, és az emberi szervezetben található karotinoidok 50%-át biztosítja. A zöldségfélék közül a paradicsom a fő likopinforrás, a paradicsom alapú termékek (ketchup, paradicsom szósz, szószok) biztosítják az embernek az összes likopin 85%-át az élelmiszerekből. A likopin antikarcinogén tulajdonságait epidemiológiai vizsgálatok, tanulmányok igazolták in vitroés laboratóriumi állatokon, valamint embereken.

A likopin antikarcinogén hatásának fő mechanizmusai a reaktív oxigénfajták deaktiválásában való részvétel, a méregtelenítő rendszer szabályozása, a sejtproliferációra gyakorolt ​​hatás, a sejtkölcsönhatások kiváltása, a sejtciklus gátlása és a jelátvitel modulálása.

Általában a likopin körülbelül 10-30%-a szívódik fel az emberben. Pozitív hatás A likopin felszívódásának mértékét befolyásolja a zsírban oldódó vegyületek, köztük más karotinoidok jelenléte. Meglepő módon a likopinmolekula központi kettős kötésének térbeli konfigurációja határozza meg abszorpciójának intenzitását. Kimutatták, hogy a ciszlikopen, során keletkezett hőkezelés paradicsom, hatékonyabban szívódik fel, mint a nyers gyümölcs transz-izomerje. A cisz-izomerek az emberek és állatok testében is képződnek, amikor transzformákat fogyasztanak.

A likopin a vérszérumon kívül jelentős mennyiségben halmozódik fel a herékben, a mellékvesében, a prosztatában és az emlőmirigyekben, valamint a májban.

A paradicsom likopin karcinogén tulajdonságai a prosztata-, mell-, méhnyak-, petefészek-, máj-, tüdő-, gyomor-bélrendszer- és hasnyálmirigyrák ellen nyilvánulnak meg.

A karotinoidok antioxidáns tulajdonságaiknak köszönhetően képesek megvédeni a szervezetet az oxidatív stresszel összefüggő egyéb kóros állapotoktól. Epidemiológiai vizsgálatok azt mutatják, hogy a β-karotin és likopin a C- és E-vitaminnal együtt jelentősen csökkenti a csontritkulás kockázatát. Ez a tény különösen fontosnak tűnik a nők csontritkulásának megelőzésében a menopauza idején, amelyet az antioxidáns védelem jelentős csökkenése jellemez.

Telepítve pozitív cselekvés likopin a szisztolés nyomás csökkentésében hipertóniás betegeknél, akikre az oxidatív stressz kialakulása jellemző.

A férfi meddőségről ismert, hogy a spermában jelentős mennyiségű reaktív oxigénfaj képződik, míg egészséges férfiak a magban nem mutattak ki reaktív oxigénfajtákat. Tekintettel arra, hogy a meddő férfiak spermájának likopintartalma alacsonyabb, mint az egészségeseké, kísérletet tettek a likopinellátás korrigálására. Az ilyen betegek napi 8 mg likopin fogyasztása egy éven keresztül jelentősen növelte a spermiumok mozgékonyságát, javította morfológiájukat, és az esetek 5%-ában biztosította a fogantatást.

Jelenleg vizsgálják a likopin szerepét a neurodegeneratív betegségek, például az Alzheimer-kór kialakulásában. Magas oxigénfelvétele, magas lipidkoncentrációja és alacsony antioxidáns kapacitása miatt az emberi agy nagyon érzékeny az oxidáns támadásokra. Kimutatták, hogy a likopin alacsony koncentrációban van jelen az idegszövetben, és koncentrációja csökken Parkinson-kórban és vaszkuláris demenciában. Japánban megállapították a paradicsom likopin védő hatását az emfizéma előfordulása és kialakulása ellen. Várhatóan a likopin védő hatása cukorbetegeknél, bőrbetegségekben, rheumatoid arthritis, fogágybetegségek és gyulladásos folyamatok. A likopin antioxidáns tulajdonságai is feltárulnak bőséges lehetőséget alkalmazásai a gyógyszer-, élelmiszer- és kozmetikai iparban.

A likopint még nem tekintik esszenciális tápanyagnak, ezért az optimális beviteli szintet nem állapították meg. A likopin védő hatását vizsgáló vizsgálatok adatai alapján azonban kijelenthető, hogy napi fogyasztás az oxidatív stressz leküzdésére és a krónikus betegségek megelőzésére 5-7 mg-nak kell lennie (Levin, 2008). Betegségek, például rák vagy szív- és érrendszeri megbetegedések esetén a likopin beviteli szintet célszerű 35-75 mg-ra emelni. A likopin tényleges beviteli szintje 3-16,2 mg/nap az Egyesült Államokban, 25,2 mg Kanadában, 1,3 mg Németországban, 1,1 mg az Egyesült Királyságban és 0,7 mg Finnországban.

2. FLAVONOIDOK

A természet biológiai sokfélesége kimeríthetetlen.

Az antioxidánsok másik csoportja, a polifenolok a természetes vegyületek még nagyobb csoportját alkotják (több mint 8000 ismert) (Ross és Kasum, 2002).

Bioflavonoidok. Rövid információ

Bioflavonódák vagy P vitamin. A P-vitamin (a latin „paprika” szóból – bors és „permeabilitus” – permeabilitás) a bioflavonoidok családjába tartozik. Ez a növényi polifenol vegyületek igen változatos csoportja, amelyek a C-vitaminhoz hasonlóan befolyásolják az érpermeabilitást.

Források: citrom, hajdina, arónia, fekete ribizli, tealevél, csipkebogyó, hagyma, káposzta, alma.

Napi szükséglet az emberek számára még nem állapították meg pontosan.

Biológiai szerep a kötőszövet intercelluláris mátrixának stabilizálásából és a kapillárisok permeabilitásának csökkentéséből áll.

A bioflavonoidok iránti érdeklődés a közelmúltban annak köszönhető, hogy epidemiológiai vizsgálatok kimutatták, hogy a bioflavonoidokat tartalmazó zöldségek és gyümölcsök védő hatást fejtenek ki a társadalmilag jelentős krónikus, nem fertőző betegségek: szív- és érrendszeri és rosszindulatú betegségek kialakulására. Számos kísérlet kimutatta, hogy a flavonoidok:

1. antioxidáns tulajdonságokkal rendelkeznek;
2. megakadályozzák az artériás falak ateroszklerotikus károsodásának kialakulását a sejt lipid-peroxidációján belüli folyamatok elnyomásával;
3. gátolja a vérlemezke-aggregációt;
4. megakadályozzák a nukleinsavak oxidatív károsodását és megakadályozzák a karcinogenezis folyamatok kialakulását. Úgy tartják, hogy a flavonoidok antiallergiás, gyulladáscsökkentő (gátolják a COX 1-et és a COX 2-t), antivirális és antiproliferatív hatásúak is.

A hypovitaminosis klinikai megnyilvánulása A P-vitamin-hiányra fokozott fogínyvérzés és pontos szubkután vérzések, általános gyengeség, fáradtság és végtagfájdalom jellemző.

Kábítószer növényi eredetű flavonoidokat tartalmazó készítmény széles körben elterjedt klinikai felhasználásra talált a májbetegségek kezelésében: ezek lehetnek egyszerű infúziók gyógynövények, például homokos immortelle virágok vagy koncentrált kivonatok - flamin (száraz homokos immortelle koncentrátum), konviflavin (a távol-keleti gyöngyvirágból). A szilimarin komplex készítmény (amely máriatövis bioflavonoidok keverékét tartalmazza) hepatotróp és antitoxikus hatású, mérgező májkárosodás esetén használatos.

Így, Flavonoidok a növényi polifenolok legnagyobb osztálya. A polifenolok a kémiai vegyületek egy osztálya, amelyet egynél több jelenléte jellemez fenolos csoportok molekulánként. Fenolok- az aromás sorozatba tartozó szerves vegyületek, amelyek molekuláiban az OH− hidroxilcsoportok az aromás gyűrű szénatomjaihoz kapcsolódnak.

Ezek a leggyakoribbak növényvilág antioxidánsok. Egyedül flavonoidok(hidroxi-származékok flavon ) képesek gyulladáscsökkentő, vírusellenes, hormonális, antimutagén hatást kifejteni, védenek a rák ellen és egyéb nagy mennyiség az ember számára előnyös tulajdonságok. Megállapítást nyert, hogy a zöldségekben található összes természetes polifenol karcinogén hatású.

A flavonoidok hatása:

• Gyulladáscsökkentő
• Karcinogén (tüdő- és mellrák elleni védelem)
• Vírusellenes
• Antioxidáns
• Szívvédő
• Hormonális
• Fekélyellenes
• Hasmenés elleni
• Görcsoldó
• Javult a memória, a tanulás és a megismerés
• Neuroprotektív
• A csontritkulás kockázatának csökkentése

A flavonoidok szerepe az emberi egészség megőrzésében óriási. Epidemiológiai vizsgálatok azt mutatják, hogy a gyümölcs- és zöldségfogyasztás csökkenti a krónikus betegségek, köztük a szív- és érrendszeri betegségek és a rák kialakulásának kockázatát. Feltételezhető, hogy a flavonoidok és más polifenolok a legfontosabb biológiailag aktív vegyületek, amelyek meghatározzák pozitív hatás zöldségek és gyümölcsök az emberi egészségre.

Epidemiológiai vizsgálatok megerősítik a flavonoidok rák és szív- és érrendszeri betegségek elleni védő hatását (Ghosh & Scheepens, 2009). Szignifikáns különbséget találtak a magas (Kína) és alacsony (Észak-Amerika, Európa) flavonoidfogyasztású populációk mortalitásában. A 7 nagyszabású vizsgálatból csak 2 nem talált szignifikáns védőhatást, és mindkét vizsgálatot alacsony flavonoid bevitelű európaiakon végezték. 19 vizsgálatból 14 fordított összefüggést mutatott ki a mellrák előfordulása és a vér flavonoid szintje között. A flavonoidokban gazdag élelmiszerek fogyasztása a szívbetegségek, szívrohamok, rák és más krónikus betegségek alacsonyabb arányával jár együtt. Fordított összefüggést mutattak ki a flavonoid bevitel és a stroke, a tüdő és a vastagbélrák kockázata között (Trichopoulos, 2003; Hirvonen és mtsai, 2001). Mert ezek krónikus betegségek A megnövekedett oxidatív stresszhez kapcsolódnak, a flavonoidok pedig erős antioxidánsok in vitro, felvetették, hogy az étrendi flavonoidok jótékony hatást fejtenek ki az antioxidáns védekezés fokozása révén. A flavonoidok antioxidáns aktivitása a plazma antioxidáns státuszának növekedésében, az E-vitamin, az eritrocita membránok és az alacsony sűrűségű lipoproteinek elleni védőhatásban, valamint az eritrocita membránok PUFA-inak peroxidáció elleni védelmében nyilvánul meg.

Számos tanulmány eredményei arra utalnak, hogy a flavonoidok antiallergén, vírusellenes, gyulladáscsökkentő és értágító hatást mutatnak az emberben. Flavonoidok, köztük kvercetinÉs taxifolin, jótékony hatással vannak a gyomor-bél traktusra, fekély-, görcsoldó és hasmenés elleni hatást fejtenek ki. Kimutatták, hogy a zöldségek és gyümölcsök fogyasztása a magas tartalom polifenolok csökkentik a csontritkulás előfordulásának és kialakulásának kockázatát.

Megállapítást nyert, hogy a kvercetin megvéd a HIV-fertőzéstől, és megakadályozza a nagy sűrűségű lipoproteinek oxidációját, így csökkenti a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát. A kvercetint tartalmazó élelmiszerek (hagyma, grapefruit, alma) jelentős mennyiségű fogyasztása csökkenti a tüdőrák kialakulásának kockázatát.

A nemzetséghez tartozó növények biológiai hatásainak széles skálája Allium(1. táblázat) nemcsak a kéntartalmú vegyületek jelenlétével, hanem a flavonoidok magas koncentrációjával is összefüggésbe hozható. A hagyma fogyasztása gátolja a daganatok és a mikrobasejtek növekedését, csökkenti a rák kockázatát, deaktiválja a szabad gyököket és véd a szív- és érrendszeri betegségek ellen. Valamennyi hagymanövény magas antioxidáns aktivitását megállapították (Kim és Kim, 2006; Corzo-Martinez és mtsai, 2007).

1. táblázat: A nemzetséghez tartozó növények biológiai hatásai Allium

Tehát kilenc epidemiológiai tanulmány különböző részeken földgolyó(Kína, Olaszország, Argentína, USA stb.) egyértelműen kimutatták a gyomor-bélrendszeri rák kockázatának jelentős csökkenését a fokhagyma fogyasztás növekedésével (You et al, 1989; Buiatti és mtsai, 1989). A legújabb megfigyelés a fokhagyma azon képességével kapcsolatos, hogy csökkenti a nitritszintet gyomor-bél traktus(rákkeltő nitrozaminok prekurzorai) és bakteriosztatikus hatás ellen Helicobacter pylori, fejlődést okozva fekélyek és gyomorrák (Lanzotti, 2006). Kimutatták a nemzetségbe tartozó növények allil-di- és triszulfidjainak védő hatását Allium aflatoxin által okozott májrákra.

Sárgától pirosig narancsszín baktériumok, algák, gombák, magasabb rendű növények, bizonyos szivacsok, korallok és más organizmusok által szintetizált; meghatározza a virágok és gyümölcsök színét. Többszörösen telítetlenek. konn. terpén sorozat, elsősorban épített. egyetlen szerkezeti elv szerint: a 4 izoprenoid maradékból álló poliénlánc végein ciklohexéngyűrűk vagy alifás gyűrűk helyezkednek el. izoprenoid maradványok. A legtöbb esetben molekulánként 40 szénatomot tartalmaznak. Ezek karotinoidokra, C 40 -xantofillokra, homo-, apo- és nor-K-ra oszthatók. Bizonyos K. szentjei a táblázatban vannak megadva. Növekedéstől. A K. anyagok org extrakciójával izolálhatók. peroxidokat nem tartalmazó oldatok, szórt fényben inert atmoszférában, majd elszappanosítás és kromatográfia osztály. Karotinoid szénhidrogének (karotinok) max. széles körben képviseltetik a magasabb rendű növényekben. A főbbek a b-, a-, g-, e-karotinok és a likopin (I. forma a- Idcor.). Mindegyik jól oldódik. CHCl 3-ban, CS 2-ben és benzolban, rosszabb esetben éterben, hexánban, zsírokban és olajokban. Könnyen köti az O 2 -t a levegőhöz, fényben és melegítésben instabil. jelenlétében vegyületek és lúgok. SbCl 3 kloroformos oldatával jellegzetes kék színt adnak (l max 590 nm).

B-karotin - sötét rubin; a természetben a legtöbb formájában oszlik meg. stabil mpans-izomer minden kettős kötésnél. Fény hatására felmelegített oldatokban. vagy jód hozzáadása részben izomerizálódik a cisz-izomerek. O 2 hatásának kitéve vagy jelenlétében melegítve. levegő, a b-karotin fokozatosan oxidálódik és elszíneződik; Az oxidációs termékek a bomlás. epoxidok (pl. 5,6-epoxi- és 5,8-epoxi-b-karotinok) és b-ionon származékok. Hidrogénezés jelenlétében. katalizátor a kettős kötések részleges vagy teljes redukciójához vezet. b-karotin b. száraz sárgarépa, lucerna, hajdina, pálmaolaj és más növények extrakciójával izolálják. anyagokat. A bálban. léptékben mikrobiol nyerik. heterotallikus használatával. mucor gomba Blakeslea trispora keményítő- és szirupgyártásból vagy lisztőrlésből származó hulladék felhasználásával (kukorica, szójaliszt), valamint szintetikusan A-vitamin-származékokból a következő séma szerint:


a-karotin - vörös kristályok; ugyanazon növényekben található, mint a b-karotin, de jóval kisebb mennyiségben (a b-karotintartalom 25%-áig). Ha melegítjük részlegesen átalakított Na-etoxiddal. c b-karotin; optikailag aktív ([a] D +315°). Likopin - vörös-ibolya kristályok; színezőanyag paradicsomhoz. Sok gyümölcsben is megtalálható. növénynemzetségek; m.b. paradicsomból izolált vagy szintetikus úton előállított. út. A C40-Xantofillok egy vagy több hidroxil-, alkoxi-, epoxi-, aldehid- vagy ketoncsoportot tartalmaznak az izoprenoid láncban. A lutein (Ie) gyakori a természetben, violoxantin (Izh), neoxantin (II), fukoxantin (III), kriptoxantin (Iz), kantoxantin (I, R = R" = l), asztaxantin (I, R = R" = z) satöbbi.


A homo-K csoport magában foglalja a természetes. 45, 50 és 56 szénatomot tartalmazó molekulában több mint 40 szénatomot tartalmazó pigmenteket izolálunk. bemutatott conn. rövidített poliénlánccal (37 vagy kevesebb szénatom). Nor-K. közé tartoznak azok a vegyületek, amelyekben a poliénlánc megmarad, de egy vagy több hiányzik. szén-fragmensek; 39 vagy kevesebb szénatomot tartalmaznak, például bixint (I; R = COOH, R" = COOCH 3). A természetben a bixin szabad állapotban és glikozidok, karotin fehérjék vagy észterek formájában is megtalálható egy vagy több molekula zsírosak. A K.-t először paprikahüvelyből izolálták, később - től sárga fehérrépaés sárgarépa Daucus carota, honnan kapták a nevüket. A növények között K. a legtöbb. mennyiségeket a kajszibarack (50-100 µg/g), a sárgarépa (80-120 µg/g), a petrezselyemlevél (100 µg/g) tartalmaz. A K.-t minőségileg és mennyiségileg a látható tartományban a maximális fényelnyelés intenzitása, valamint kromatográfia segítségével határozzuk meg. A K. nem szintetizálódik az állatok szervezetében, hanem táplálékkal látják el. A K., amelyek legalább egy A-gyűrűt tartalmaznak (lásd az I. formát), az A-vitamin prekurzorai. ezeknek a 40 szénatomos K.-nak a testében a 20 atomos A-ban a K.-molekula középponti hasításával valósul meg. kettős kötés vagy lépcsős hasítás a molekula végétől kezdve.

Naib. Az A-vitamin aktivitása: b-karotin (hagyományosan 100%), a-karotin 53%, g-karotin 48%, kriptoxantin 40%. K. részt vesz a fotoszintézisben, a sejtmembránokon keresztüli oxigénszállításban, védi a zöld növényeket a fény hatásától; állatokban serkentik az ivarmirigyek működését, emberben növelik az immunállapotot, védenek a fotodermatózisok ellen, mivel az A-vitamin prekurzorai fontos szerepet játszanak a látás mechanizmusában; természetes . A K.-t ipari termékként használják. étel színezékek, takarmány-vitamin összetevők, mézben. gyakorlat - az érintett bőr kezelésére. Ha nagy mennyiségű K-t fogyasztanak az élelmiszerekben, nem figyelhető meg a hipervitaminózis. Megvilágított.: Britton G., Természetes pigmentek biokémiája, ford. Val vel. English, M., 1986; Kretovich V.L., Növényi biokémia. 2. kiadás, M., 1986; Goodwin T., Mercer E., Bevezetés a növényi biokémiába, ford. angol nyelvből, 1-2. kötet, M., 1986; Karotinoidok, szerk. O. Isler, Basel Stuttg., 1971; Foppen F., "Chromatographic Reviews", 1971, v. 14. o. 133-298. L. A. Vakulova. G. I. Szamokhvalov.

Kémiai enciklopédia. - M.: Szovjet Enciklopédia. Szerk. I. L. Knunyants. 1988 .

Nézze meg, mi az a "CAROTENOIDS" más szótárakban:

Ch. által szintetizált sárga, narancssárga vagy vörös pigmentek. arr. baktériumok, gombák és magasabb rendű növények; a terpén sorozat többszörösen telítetlen szénhidrogénei. Az állatok általában nem alkotnak K.-t (vannak információk a K. tengeri élőlények általi szintéziséről, pl. néhány ... ... Biológiai enciklopédikus szótár

KAROTENOIDOK- KAROTENOIDOK, számos sárga, narancssárga vagy vörös pigment csoportmegjelölése, amelyekre jellemző az a képesség, hogy a zsírokkal azonos oldószerekben oldódnak, és az úgynevezett lipokrómok fő részét alkotják. Széles körben elterjedt... Nagy Orvosi Enciklopédia

- (a latin carota sárgarépa és a görög eidos fajokból) sárga vagy narancssárga színű természetes pigmentek csoportja. Kémiai természetüknél fogva izoprenoidok; telítetlen szénhidrogének (karotinok) vagy oxidált származékaik (xantofilek). Egyesek által szintetizált...... Nagy enciklopédikus szótár

A KAROTENOIDOK, zsírban oldódó növényi pigmentek csoportja, a sárgától a vörösig terjedő tartományban. Néhány állati zsírban is megtalálható. Ezek a KAROTIN izomerjei, egy pigment, amely a májban A-vitaminná alakul, és szükséges a... Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár

Alifás vagy aciklikus szerkezetű pigmentek, amelyek izoprénmaradékokból állnak, általában sárga vagy narancssárga színűek. A mikrobiális pigmentek legszámosabb és legelterjedtebb csoportja. A K. funkciói – a) a sejtek védelme a... ... Mikrobiológiai szótár

A karotin, likopin és más karotinoidok adnak színt a legtöbbnek narancsos zöldségekés gyümölcsök Karotinoidok tetraterpének és tetraterpenoidok, formálisan származékai... Wikipédia

- (a latin carota sárgarépa és a görög éidos fajokból), sárga vagy narancssárga színű természetes pigmentek csoportja. Kémiai természetüknél fogva izoprenoidok; telítetlen szénhidrogének (karotinok) vagy oxidált származékaik (xantofilek). Egyesek által szintetizált...... enciklopédikus szótár

- (syn. lipochromes elavult) biológiailag aktív, zsírban oldódó sárga, narancssárga vagy vörös pigmentek, amelyeket baktériumok, gombák és magasabb rendű növények szintetizálnak; néhány K. a retinol (A-vitamin) prekurzora... Nagy orvosi szótár

Baktériumok, gombák és magasabb rendű növények által szintetizált sárga, narancssárga vagy vörös pigmentek (ciklikus vagy aciklikus izoprenoidok). Az állatok általában nem képeznek K.-t, hanem az A-vitamin szintézisére használják őket. A K-t széles körben besorolják... ... Nagy szovjet enciklopédia

- (a latin carota sárgarépa és a görög eidos fajokból), sárga vagy narancssárga színű természetes pigmentek csoportja. A kémia szerint a természetben előforduló izoprenoidok; telítetlen szénhidrogének (karotinok) vagy oxidált származékaik (xantofilek). Némelyik szintetizált...... Természettudomány. enciklopédikus szótár

"Biológia" enciklopédia

karotinoidok

Sárga, narancssárga vagy piros színű természetes pigmentek, amelyeket baktériumok, gombák és zöld növények. Karotinokra és xantofilekre oszlanak. A karotinok kémiai természetüknél fogva telítetlen szénhidrogének, amelyek molekulái 40 szénatomból épülnek fel. A spenót levelei, a sárgarépa gyökerei és a csipkebogyó karotinban gazdagok. Az állatok általában nem szintetizálják a karotint, hanem táplálékból nyerik, felhalmozódnak a zsírszövetben. tojássárgája, tej stb. Az A-vitamin az állati szervezetben a karotinból (A provitamin) képződik A xantofilok a karotinok (alkoholok, aldehidek stb.) oxidált származékai. Benne van különféle szervek növényekben és számos mikroorganizmus sejtjében. A karotinoidok kiegészítő pigmentként szolgálnak a fotoszintézis során, részt vesznek a növények fotodependens reakcióiban (például a tropizmusokban), és színezik (más pigmentekkel együtt) a növények őszi lombját.

enciklopédikus szótár

karotinoidok

(a latin carota - sárgarépa és görög eidos - fajok), sárga vagy narancssárga színű természetes pigmentek csoportja. Kémiai természetük szerint - izoprenoidok; telítetlen szénhidrogének (karotinok) vagy oxidált származékaik (xantofilek). Egyes mikroorganizmusok és minden növény szintetizálja őket, amelyek sejtjeiben részt vesznek a fotoszintézisben és a fényelnyeléssel kapcsolatos folyamatokban (fototaxis, fototropizmus stb.). Meghatározzák a gyümölcsök, őszi levelek és számos mikroba telepének színét. Az állatok és az emberek szervezetében az A-vitamin a táplálékkal szállított karotinokból képződik.

V. G. Ladygin és G. N. Shirshikova áttekintő cikke felvázolja a karotinoidok - sárga, vörös és narancssárga pigmentek - funkcióit a növényekben. A karotinoidok nagyon fontos szerepet játszanak a fotoszintézis molekuláris gépezetének működésében. Három fő funkciót látnak el: fotoprotektív (megvédik a klorofillt és a fotorendszerek más sérülékeny összetevőit a fény „túlingerlése ellen”), fénygyűjtést (amely lehetővé teszi a növények számára, hogy fényenergiát használjanak a spektrum kék tartományában - ez a feladat, amellyel a klorofill nem tud megbirkózni anélkül karotinoidok segítségével) és szerkezeti (szükséges szerkezeti elemként, a fotorendszerek „építőköveként” szolgálnak).

A karotinoidok a baktériumokban, egysejtű eukariótákban, gombákban, növényekben és állatokban található pigmentek széles körben elterjedt osztálya. Számos más pigmenttől eltérően, mint például a hem (amely az emlősök vérét és izmait vörösre színezi) vagy a klorofill (a növények zöld színéért felelős), a karotinoid molekulák nem tartalmaznak fémeket. Csak szénből, hidrogénből és oxigénből állnak, és a fénykvantumokkal való „működési” képességüket a szénatomok közötti, láncba rendezett konjugált kettős kötések rendszere határozza meg. Az egyetlen kötéssel elválasztott kettős kötéseket konjugáltnak nevezzük.

A karotinoidok 280-550 nm hullámhosszú fényt nyelnek el (ezek a spektrum zöld, kék, ibolya, ultraibolya tartományai). Minél több konjugált kettős kötés van egy molekulában, annál hosszabb az elnyelt fény hullámhossza. A pigment színe ennek megfelelően változik. A 3-5 konjugált kettős kötést tartalmazó karotinoidok színtelenek és az ultraibolya tartományban elnyelik a fényt. A hét kötést tartalmazó zeta-karotin sárga, a kilenc kötéssel rendelkező neurosporin narancssárga, a 11 kötést tartalmazó likopin pedig narancsvörös.

A karotinoidok funkciója az élő természetben nem korlátozódik a fénnyel való munkára, néha fontos szerepet játszanak az anyagcserében (emlékezzünk például az A-vitaminra, a béta-karotin származékára). És mégis, fő funkcióik (akár az állatok látószerveiben, akár a kloroplasztiszokban - a növényi fotoszintézis organellumaiban) elválaszthatatlanul kapcsolódnak a fénnyel. Ladygin és Shirshikova cikke a karotinoidok szerepét tárgyalja a kloroplasztiszokban - organellumokban növényi sejt, amelyek szimbiotikus cianobaktériumokból származnak. A kloroplasztiszok fő funkciója a fotoszintézis, vagyis a napfény energiájával szén-dioxidból szerves anyagok előállítása. A kloroplasztiszok membránjai fehérje-pigment komplexeket tartalmaznak - I. és II. fotorendszer, amelyek különféle fehérjéket, valamint pigmenteket - klorofillokat és karotinoidokat - tartalmaznak.

A klorofill, a fő fotoszintetikus pigment, maga csak a spektrum vörös tartományában (650-710 nm) képes elnyelni és felhasználni a fényt. A karotinoidok elnyelik a kék-zöld fényt, és energiáját a klorofilloknak adják át. A karotinoidoknak ez a funkciója az fénygyűjtés- különösen fontos az algák számára, mivel a kék-zöld fény sokkal mélyebbre hatol a vízoszlopba, mint a vörös fény.

A karotinoidok második funkciója a kloroplasztiszokban az fényvédő. Megvédik a fotorendszereket a könnyű „túlterheléstől”, ami a fotorendszerek túlzott gerjesztéséhez és hibás működéséhez vezethet. A karotinoidok egyfajta „vészszelepként” szolgálnak, amelyek lehetővé teszik a felesleges energia felszabadítását és hővé alakítását. A karotinoidok többféleképpen megbirkóznak ezzel a feladattal. különböző utak: egyszerűen „szűri” a beérkező fényt, elnyeli a felesleges fényenergiát, vagy eltávolítja az energiát a túlgerjesztett klorofillból. A karotinoidok képesek „kioltani” a reaktív oxigénfajtákat is, vagyis antioxidánsként szolgálnak.

Az egyik módja annak, hogy a karotinoidok „kidobják” a felesleges energiát, ha túlzott fénynek vannak kitéve, a ciklikusan kémiai reakciók, melynek során egyes karotinoidok másokká alakulnak. E reakciók közül a leggyakoribb a violaxantin ciklus. Erős fényben a karotinoid violaxantin zeaxantinná alakul, és oxigént szabadít fel. Amikor a fényszint csökken, a zeaxantin visszaalakul violaxantinná, és az oxigén felszívódik. Mindkét reakciót – közvetlen és fordított – olyan enzimek katalizálják, amelyek génjei a kloroplasztisz kromoszómájában találhatók, nem pedig a növényi sejt központi (nukleáris) genomjában.

A karotinoidok harmadik funkciója az szerkezeti. A karotinoidok a kloroplasztiszok fotoszintetikus membránjainak alapvető szerkezeti alkotóelemei. Kísérletileg kimutatták, hogy karotinoidok nélkül a fotorendszerek instabillá válnak. A karotinoid molekulák szigorúan meghatározott pozíciókat foglalnak el a fotorendszerekben, és nélkülük az egész szerkezet egyszerűen szétesik.

A szerzők megjegyzik, hogy az elmúlt években azonban sok újdonság vált ismertté a karotinoidokról egész sor a részletek a jövőre várnak. Különösen a karotinoidok evolúciós eredete, valamint a részvételükkel zajló biokémiai és fotokémiai reakciók még nem teljesen ismertek. Nem világos, hogy a karotinoidok milyen mértékben használhatók fel a filogenetikában, vagyis az élőlények evolúciós fejlődési útjainak rekonstruálására. Számos régebbi tanulmányban az élőlények egy bizonyos csoportjára jellemző karotinoidokat használtak fontos taxonómiai karakterként. Nem teljesen világos, mennyire megbízhatóak az ilyen jelek, különös tekintettel arra, hogy ugyanazok a karotinoidok találhatók meg például a növényi kloroplasztiszokban és az emlősök szemében.