Karotenoidet dhe rëndësia e tyre në jetën e egër dhe për njerëzit. Struktura, funksionet dhe roli fiziologjik i karotenoideve

KAROTENOIDET, pigmente organike natyrale nga e verdha në të kuqe-vjollce, të prodhuara nga bakteret, kërpudhat, bimët. Shpërndarë gjerësisht në natyrë: rreth 600 karotenoidë të ndryshëm gjenden në qelizat dhe indet e të gjithë përfaqësuesve të kafshëve të egra në gjendje të lirë ose në formën e glikozideve, estereve të acideve yndyrore, komplekseve karoten-proteinë. Karotenoidet përcaktojnë ngjyrën e disa luleve, frutave, rrënjëve dhe gjetheve të vjeshtës të bimëve; karotenoidet, të marra nga kafshët me ushqim, njollosin mbulesën e shumë llojeve të peshqve, zogjve, insekteve dhe krustaceve. Karotenoidet gjenden në sasinë më të madhe në rrënjët e karotës, gjethet e majdanozit, qepëve, spinaqit, frutave të kajsive, domateve, kungujve, gjembave të detit.

Karotenoidet kanë një strukturë izoprenoide; në molekulat e karotenoideve, katër fragmente izopreni janë të lidhura në një zinxhir polieni - formula I (R dhe R' janë kryesisht cikloheksen ose fragmente izoprene alifatike ose derivate të cikloheksenit që përmbajnë oksigjen).

Karotenoidet ndahen në hidrokarbure tetraterpene (karotene) të formulës së përgjithshme C 40 H 56 , derivate që përmbajnë oksigjen të hidrokarbureve tetraterpene (ksantofile) dhe karotenoidë që përmbajnë më shumë ose më pak se 40 atome karboni në molekula. Në bimët më të larta, hidrokarburet karotenoide janë më të përfaqësuara, kryesisht β-karotina (R = R' = II; përbën 20-30% të karotenoideve natyrore), likopeni (R = R' = III), γ-karoten (R = II, R' = III). Hidrokarburet karotenoid janë të tretshëm në eterë, kloroform, benzen, yndyrna dhe vajra, të patretshëm në ujë. Ajri O 2 që oksidohet lehtë, i paqëndrueshëm në dritë dhe kur nxehet në prani të acideve dhe alkaleve. β-karoteni izolohet me nxjerrjen nga karotat, jonxha, hikërrori, vaji i palmës dhe lëndë të tjera të para bimore; në industri, ato përftohen me sintezë mikrobiologjike ose kimike (kristale rubin të errët, t pl 182-184 ° C). Likopeni izolohet nga domatet ose sintetizohet (kristalet e kuqe-vjollcë, mp 174°C).

Ndër karotenoidet që përmbajnë oksigjen, më të zakonshmet janë karotenoidet, molekulat e të cilave përmbajnë grupe hidroksile, për shembull, luteinën (R = IV, R' = V; kristalet e verdha, mp 193°C), kriptoksantina (R = IV, R' = I; kristale të verdha, mp 174 ° C. Ka karotenoidë që përmbajnë grupe karbonil, për shembull, kantaksantinë (R = R' = VI), grupe epoksi, për shembull, violaksantin (R = R' = VII), grupe karboksil, për shembull, biksin (R = COOH, R' = COOSH 3), etj.

Karotenoidet janë të përfshirë në fotosintezë (si pigmente ndihmëse që thithin dritën), transportin e oksigjenit përmes membranave qelizore dhe mbrojtjen e klorofilit nga fotooksidimi. Karotenoidet që përmbajnë fragmentin R = II në molekulë janë prekursorë të vitaminës A (në trupin e kafshës, si rezultat i ndarjes enzimatike, shndërrohen në vitaminë A). Në kafshë, karotenoidet stimulojnë aktivitetin e gjëndrave seksuale, tek njerëzit ato rrisin statusin imunitar, mbrojnë nga fotodermatoza, luajnë një rol të rëndësishëm në proceset e perceptimit të dritës nga retina; janë antioksidantë natyralë. Karotenoidet përdoren si ngjyra ushqimore, përbërës të ushqimit të kafshëve, në praktikën mjekësore - për trajtimin e lëkurës së lëkurës.

Për kërkimin mbi karotenoidet, u dhanë dy çmime Nobel: P. Carrer në 1937 dhe R. Kuhn në 1938.

Lit.: Britton G. Biokimia e pigmenteve natyrore. M., 1986; Karnaukhov VN Funksionet biologjike të karotenoideve. M., 1988; Kudritskaya S. E. Karotenoidet e frutave dhe manave. K., 1990.

Pigmentet që u japin disa frutave dhe perimeve ngjyrat e tyre intensive të kuqe, portokalli dhe të verdhë quhen karotenoidë. Shkencëtarët kanë zbuluar se ata janë gjithashtu luftëtarë të fuqishëm të sëmundjeve. Nëse dieta juaj nuk përmban mjaftueshëm nga këto substanca, mund të merrni suplemente që përmbajnë ato.

Përbërja dhe forma e lëshimit

Forma

• Kapsula
• Pilula
• xhel i butë

Kompleksi

• 1 tabletë mund të përmbajë 5000 IU vitaminë A, 1,5 mg vitaminë B1, 1,7 mg vitaminë B2, 2 mg vitaminë B6, 6 mcg vitaminë B12, 60 mg vitaminë C, 30 IU vitaminë E, 400 IU kolecalciferol , 400 mcg acid folik, 20 mg nikotinamid, 30 mcg biotinë, 10 mg acid pantotenik, 25 mcg vitaminë K, 162 mg kalcium, 40 mg kalium, 125 mg fosfor, 150 mcg iodinmg0, 150 mcg iodinmg0, 150 mcg, magnez, 150 mcg mg bakër, 36.3 mg klorur, 15mg zink, 25mcg krom, 25mcg molibden, 25mcg selen, 2.5mg mangan, 10mcg kallaj, 5mcg nikel, 10mcg silikon, 10mcg vanadium.

Vetitë medicinale të karotenoideve

Edhe pse më shumë se 600 pigmente karotenoide janë gjetur në lloje të ndryshme ushqimesh, vetëm 6 prej tyre përdoren nga trupi, duke hyrë në gjak dhe në inde të tjera në sasi të konsiderueshme. Përveç beta-karotenit, i cili është padyshim karotenoidi më i njohur, këto substanca përfshijnë alfa-karotenin, likopenin, luteinën, zeaksantinën dhe kriptoksantinën. Edhe pse këto pigmente gjenden në një shumëllojshmëri frutash dhe perimesh, ushqimet më të pasura me to mund të mos jenë pjesë e dietës sonë gjatë gjithë kohës. Alfa-karoteni gjendet tek karotat dhe kungujt, likopeni tek frutat e kuq (p.sh. shalqiri, grejpfruti i kuq dhe veçanërisht domatet e gatuara). Shumë luteinë dhe zeaxanthin në perimet jeshile të errët, kunguj dhe speca të kuq, dhe kriptoksantinë në mango, portokall dhe pjeshkë.

Mekanizmi i veprimit

Udhëzimi tregon se efekti kryesor i marrjes së ilaçit lidhet me vetitë e tyre antioksiduese. Antioksidantët janë komponime që neutralizojnë molekulat e paqëndrueshme të oksigjenit të quajtura radikale të lira. Edhe pse pigmentet janë të ngjashëm me njëri-tjetrin, secili prej tyre vepron në një lloj specifik të indeve në trup. Përveç kësaj, alfa-karoteni dhe kriptoksantina mund të shndërrohen në vitaminë A në trup, megjithëse jo në të njëjtën masë si beta-karotina.

Parandalimi i sëmundjeve me përdorimin e karotenoideve

Ilaçi mund të mbrojë kundër llojeve të caktuara të kancerit duke kufizuar në dukje rritjen jonormale të qelizave. Likopeni mund të pengojë zhvillimin e kancerit të prostatës. Studiuesit nga Universiteti i Harvardit kanë zbuluar se meshkujt që hanë 10 ose më shumë vakte në javë me domate (ato janë burimi më i pasur i likopenit), rreziku i kancerit të prostatës ulet me rreth 45%. Likopeni është gjithashtu efektiv kundër kancerit të stomakut dhe traktit tretës. Studimet kanë treguar se sasitë e larta të alfa-karotenit, luteinës dhe zeaksantinës zvogëlojnë rrezikun e kancerit të mushkërive dhe se kriptoksantina dhe alfa-karotina ulin rrezikun e kancerit të qafës së mitrës.

Përveç kësaj, pigmentet mund të luftojnë sëmundjet e zemrës. Mes 1300 të moshuarve të ndjekur, ata që hanin një dietë të pasur me karotenoidë kishin një rrezik të përgjysmuar të sëmundjeve të zemrës dhe një reduktim 75% të sulmit në zemër krahasuar me ata që hanin një dietë të ulët në këto komponime. Rezultati mbeti i rëndësishëm edhe pasi u bënë rregullime për ndikimin e faktorëve të tjerë si duhani dhe kolesteroli i lartë. Shkencëtarët pohojnë se alfa-karoteni dhe likopeni parandalojnë formimin e kolesterolit "të keq", niveli i lartë i të cilit mund të çojë në sulme në zemër dhe çrregullime të tjera kardiovaskulare.

Ndikimi në trupin e njeriut

Luteina dhe zeaxanthin nxisin shikimin e mirë duke bllokuar rrezet e dëmshme UV dhe duke neutralizuar radikalet e lira në retinë (pjesa e syrit e ndjeshme ndaj dritës). Përdorimi i ilaçit ndihmon në uljen e rrezikut të degjenerimit makular të retinës, një dëmtim i shikimit i lidhur me moshën, i cili është një nga shkaqet kryesore të verbërisë tek të moshuarit. Karotenoidë të tjerë mund të parandalojnë dëmtimin e thjerrëzave dhe në këtë mënyrë të zvogëlojnë rrezikun e kataraktit. Studimet paraprake kanë treguar gjithashtu se mund të ketë një lidhje midis niveleve të ulëta të ilaçit dhe parregullsive të ndryshme menstruale. Përveç kësaj, studime të tjera kanë zbuluar se edhe në fazat e hershme të kancerit, ushqimet e pasura me karotenoide mund të përmirësojnë prognozën e përgjithshme të sëmundjes.

Indikacionet për përdorimin e karotenoideve

• Për të reduktuar rrezikun e disa llojeve të kancerit, duke përfshirë kancerin e prostatës dhe mushkërive
• Për mbrojtjen nga sëmundjet e zemrës
• Për të ngadalësuar degjenerimin makular të retinës të lidhur me moshën
• Për të forcuar imunitetin

Kundërindikimet

Nëse jeni të sëmurë, konsultohuni me mjekun tuaj përpara se të merrni këto suplemente.

Efekte anësore

Doza të mëdha të barit, që vijnë nga ushqimi ose suplementet, mund të njollosin lëkurën në një ngjyrë portokalli, e cila është veçanërisht e theksuar në pëllëmbët e duarve dhe në shputat e këmbëve. Kjo është e sigurt dhe ngjyra do të zbehet gradualisht nëse zvogëloni furnizimin e këtyre pigmenteve. Udhëzimi thotë se përdorimi i dozave të mëdha të një karotenoidi mund të ndërhyjë në veprimin e pigmenteve të tjera në trup dhe madje mund të jetë i dëmshëm.

Udhëzime për përdorim

Metoda dhe doza

Nëse dieta juaj nuk përfshin një sasi të madhe ushqimesh të pasura me karotenoide, duhet të merrni suplemente (alfa-karoten, beta-karoten, likopen, luteinë, zeaksantinë dhe kriptoksantinë), në një dozë ditore prej të paktën 25,000 IU vitaminë A. Disa sëmundje mund të kërkojnë më shumë doza të larta të suplementeve të përziera.

Si të merrni karotenoidet

Merrni suplemente me vakte që përmbajnë pak yndyrë, gjë që ndihmon trupin t'i përdorë këto substanca në mënyrë më efikase. Disa ekspertë pohojnë gjithashtu se ato përthithen më mirë nëse doza ditore ndahet në disa aplikime.

Fakte dhe këshilla për marrjen e karotenoideve

• Në gratë që marrin kontraceptivë oralë, dhe në gratë në postmenopauzë që marrin terapi zëvendësuese të estrogjenit, niveli i karotenoideve në gjak zvogëlohet.
• Domatet e gatuara përmbajnë më pak ujë dhe për këtë arsye më shumë likopen sesa domatet e papërpunuara. Disa ekspertë besojnë se vaji i përdorur në salcat e domates rrit përthithjen e likopenit.
• Në një studim të madh evropian, u tregua se likopeni ndihmon në parandalimin e sulmeve në zemër. Tek meshkujt që konsumonin sasi të mëdha likopeni, rreziku i infarktit të miokardit ishte gjysma e më shumë se në grupin me më pak konsum. Efekti mbrojtës i likopenit është më i theksuar tek meshkujt që nuk pinë duhan.
• Perimet jeshile të errëta përmbajnë karotenoidë. Klorofili jeshil maskon pigmentin verdhë-portokalli që ato përmbajnë.

Çmimi në barnatore

Çmimi i karotenoideve në barnatore të ndryshme mund të ndryshojë ndjeshëm. Kjo është për shkak të përdorimit të komponentëve më të lirë dhe politikës së çmimeve të zinxhirit të farmacive.

Lexoni informacionin zyrtar në lidhje me ilaçin Carotenoids, udhëzimet për përdorimin e të cilave përfshijnë informacione të përgjithshme dhe një regjim trajtimi. Teksti është dhënë vetëm për qëllime informative dhe nuk është një zëvendësim për këshillat mjekësore.

Karotenoidet - Pigmente të tretshme në yndyrë me ngjyrë të verdhë, portokalli, të kuqe - të pranishme në kloroplastet e të gjitha bimëve. Ato janë gjithashtu pjesë e kromoplasteve në pjesët jo të gjelbërta të bimëve, për shembull, në rrënjët e karotës, nga emri latin i së cilës (Daucus carota L.) morën emrin e tyre. Në gjethet e gjelbra, karotenoidet zakonisht janë të padukshëm për shkak të pranisë së klorofilit, por në vjeshtë, kur klorofili shkatërrohet, janë karotenoidet që u japin gjetheve ngjyrën e tyre karakteristike të verdhë dhe portokalli. Karotenoidet gjithashtu sintetizohen nga bakteret dhe kërpudhat, por jo nga kafshët. Aktualisht njihen rreth 400 pigmente që i përkasin këtij grupi.

Struktura dhe vetitë. Përbërja elementare e karotenoideve u krijua nga Wilstetter. Nga viti 1920 deri në vitin 1930, u përcaktua struktura e pigmenteve kryesore të këtij grupi. Sinteza artificiale e një numri karotenoidësh u krye për herë të parë në vitin 1950 në laboratorin e P. Carrera. Karotenoidet përfshijnë tre grupe përbërësish: 1) pigmente portokalli ose të kuqe karotenet(C40H56); 2) e verdhë ksantofili(C 4 oH 56 O 2 dhe C 40 H 51 O 4 ); 3) acidet karotenoide - produktet e oksidimit të karotenoideve me një zinxhir të shkurtuar dhe grupe karboksile (për shembull, C 20 H 24 O 2 - krocetin që ka dy grupe karboksil).

Karotenet dhe ksantofili janë lehtësisht të tretshëm në kloroform, benzen, disulfid karboni dhe aceton. Karotenet janë lehtësisht të tretshme në naftë dhe eteret dietil, por pothuajse të patretshme në metanol dhe etanol. Ksantofilet janë shumë të tretshme në alkoole dhe shumë më keq në eterin e naftës.

Të gjitha karotenoidet janë komponime poliene. Karotenoidet e dy grupeve të para përbëhen nga tetë mbetje izoprene që formojnë një zinxhir lidhjesh të dyfishta të konjuguara. Karotenoidet mund të jenë aciklike (alifatike), mono- dhe biciklike. Ciklet në skajet e molekulave të karotenoideve janë derivate të jonit (Fig. 1).

Fig.1. Formulat strukturore të karotenoideve dhe sekuenca e shndërrimeve të tyre

Një shembull i një karotenoidi aciklik është likopen(C 40 H 56) - karotina kryesore e disa frutave (në veçanti, domateve) dhe baktereve të purpurta.

Karoteni(Fig. 1) ka dy unaza β-jonone (lidhja e dyfishtë midis C 5 dhe C 6). Pas hidrolizës së β-karotenit në lidhjen e dyfishtë qendrore, formohen dy molekula të vitaminës A (retinol). α-karoteni ndryshon nga β-karoteni në atë që ka një unazë β-jonon, dhe e dyta - J-ionon (lidhja e dyfishtë midis C 4 dhe C 5).

Xantofil luteinë- derivat i a-karotenit, dhe zeaksantinë- β-karoten. Këto ksantofile kanë një grup hidroksil në çdo unazë jonike. Përfshirja shtesë në molekulën e zeaksantinës së dy atomeve të oksigjenit në lidhjet e dyfishta C 5 -C 6 (grupet epoksi) çon në formimin violaksantinë. Emri

"violaksanthin" shoqërohet me çlirimin e këtij përbërësi nga petalet e pansieve të verdha (Viola trengjyrësh). Zeaxanthin u mor fillimisht nga kokrrat e misrit (Zea mays). Lutein (nga lat. luteus- e verdhë) gjendet, veçanërisht, në të verdhën e vezëve të pulës. Izomerët më të oksiduar të luteinës janë fukoksantinë(C 40 H 60 O 6) - ksantofili kryesor i algave kafe.

Karotenoidet kryesore të plastideve të bimëve më të larta dhe algave janë β-karotina, luteina, violaksantina dhe neoksantina. Sinteza e karotenoideve fillon nga acetil-CoA përmes acidit mevalonik, pirofosfatit geranilgeranil deri te likopeni, i cili është pararendës i të gjithë karotenoideve të tjerë. Sinteza e karotenoideve ndodh në errësirë, por përshpejtohet ndjeshëm nga veprimi i dritës. Spektrat e përthithjes së karotenoideve karakterizohen nga dy breza në rajonet vjollce-blu dhe blu nga 400 në 500 nm (shih Fig. 4.3). Numri dhe pozicioni i maksimumit të përthithjes varen nga tretësi. Ky spektër absorbues përcaktohet nga sistemi i lidhjeve të dyfishta të konjuguara. Me një rritje të numrit të lidhjeve të tilla, maksimumi i përthithjes zhvendoset në rajonin me gjatësi vale të gjatë të spektrit. Karotenoidet, si klorofilet, janë të lidhur në mënyrë jokovalente me proteinat dhe lipidet e membranave fotosintetike.

Roli i karotenoideve në fotosintezën

Karotenoidet janë përbërës thelbësorë të sistemeve të pigmentit të të gjithë organizmave fotosintetikë. Ata kryejnë një sërë funksionesh, kryesore prej të cilave janë: 1) pjesëmarrja në thithjen e dritës si pigmente shtesë, 2) mbrojtja e molekulave të klorofilit nga fotooksidimi i pakthyeshëm. Është e mundur që karotenoidet të marrin pjesë në shkëmbimin e oksigjenit gjatë fotosintezës.

Rëndësia e karotenoideve si pigmente shtesë që thithin dritën në pjesët blu-vjollcë dhe blu të spektrit bëhet e dukshme kur merret parasysh shpërndarja e energjisë në spektrin e rrezatimit total diellor në sipërfaqen e Tokës. Siç vijon nga Figura 2, maksimumi i këtij rrezatimi bie në pjesët blu-blu dhe jeshile të spektrit (480 - 530 nm). Në kushte natyrore, rrezatimi total që arrin në sipërfaqen e Tokës përbëhet nga një fluks i drejtpërdrejtë i rrezatimit diellor në një sipërfaqe horizontale dhe nga rrezatimi i shpërndarë i qiellit.

Fig. 2. Shpërndarja e energjisë në spektrin e rrezatimit total dhe të shpërndarë në një qiell pa re

Shpërndarja e dritës në atmosferë ndodh për shkak të grimcave të aerosolit (pika uji, grimcat e pluhurit, etj.) dhe luhatjet në densitetin e ajrit (shpërndarja molekulare). Përbërja spektrale e rrezatimit total në rajonin 350 - 800 nm me një qiell pa re gjatë ditës pothuajse nuk ndryshon. Kjo shpjegohet me faktin se një rritje në përqindjen e rrezeve të kuqe në rrezatimin e drejtpërdrejtë diellor në një pozicion të ulët të Diellit shoqërohet me një rritje të përqindjes së dritës së shpërndarë, në të cilën ka shumë rreze blu-vjollcë. Atmosfera e Tokës shpërndan rrezet e pjesës me gjatësi vale të shkurtër të spektrit në një masë shumë më të madhe (intensiteti i shpërndarjes është në proporcion të zhdrejtë me gjatësinë e valës me fuqinë e katërt), kështu që qielli duket blu. Në mungesë të dritës së drejtpërdrejtë të diellit (mot me re), përqindja e rrezeve blu-vjollcë rritet. Këto të dhëna tregojnë rëndësinë e pjesës me gjatësi vale të shkurtër të spektrit kur bimët tokësore përdorin dritën e shpërndarë dhe mundësinë që karotenoidet të marrin pjesë në fotosintezë si pigmente shtesë. Eksperimentet model tregojnë efikasitet të lartë të transferimit të energjisë së dritës nga karotenoidet në klorofil A, për më tepër, molekulat e karoteneve, por jo ksantofili, e kanë këtë aftësi.

Funksioni i dytë i karotenoideve është mbrojtës. Për herë të parë, të dhënat se karotenoidet mund të mbrojnë molekulat e klorofilit nga shkatërrimi u morën nga D. I. Ivanovsky. Në eksperimentet e tij, epruvetat që përmbajnë të njëjtin vëllim të solucionit të klorofilit dhe përqendrime të ndryshme të karotenoideve u ekspozuan në rrezet e diellit direkte për 3 orë. Doli se sa më shumë karotenoidë të kishte në epruvetë, aq më pak klorofil shkatërrohej. Më pas, këto të dhëna morën konfirmime të shumta. Kështu, mutantët klamidomonas pa karotenoid vdesin në dritë në një atmosferë oksigjeni, ndërsa në errësirë, me një mënyrë heterotrofike të ushqyerjes, zhvillohen dhe shumohen normalisht. Në mutantin e misrit, të cilit i mungonte sinteza e karotenoideve, klorofili i formuar në kushte aerobike nën ndriçim të fortë u shkatërrua me shpejtësi. Në mungesë të oksigjenit, klorofili nuk u shkatërrua.

Si e parandalojnë karotenoidet shkatërrimin e klorofilit? Tani është treguar se karotenoidet janë në gjendje të reagojnë me klorofilin në gjendjen e trefishtë, duke parandaluar oksidimin e pakthyeshëm të saj. Në këtë rast, energjia e gjendjes së trefishtë të ngacmuar të klorofilit shndërrohet në nxehtësi.

Fig.3. Reagimi i karotenoideve me klorofilin

Për më tepër, karotenoidet, duke bashkëvepruar me oksigjenin e ngacmuar (të vetëm), i cili oksidon në mënyrë jospecifike shumë substanca organike, mund ta transferojë atë në gjendjen bazë.

Fig.4. Reagimi i karotenoideve me oksigjenin e ngacmuar

Roli i karotenoideve në shkëmbimin e oksigjenit gjatë fotosintezës është më pak i qartë. Në bimët më të larta, myshqet, algat e gjelbra dhe kafe, ndodh oksidimi i thellë i kthyeshëm i ksantofileve i varur nga drita. Një shembull i një transformimi të tillë është Cikli i violaksantinës.

Fig.5. Cikli i violaksantinës

Rëndësia e ciklit të violaksanthinës mbetet e paqartë. Ndoshta shërben për të eliminuar oksigjenin e tepërt. Karotenoidet në bimë kryejnë funksione të tjera që nuk lidhen me fotosintezën. Në "sytë" e ndjeshëm ndaj dritës të flagjelatave njëqelizore dhe në majat e lastarëve të bimëve më të larta, karotenoidet, duke kundërshtuar dritën, ndihmojnë në përcaktimin e drejtimit të saj. Kjo është e nevojshme për fototaksën në flagjela dhe fototropizmin në bimët më të larta.

Karotenoidet përcaktojnë ngjyrën e petaleve dhe frutave të disa bimëve Derivatet e karotenoideve - vitamina A, ksantoksinë, që vepron si ABA dhe komponime të tjera biologjikisht aktive. Kromoproteina rodopsina, e gjetur në disa baktere halofilike, thith dritën dhe funksionon si një pompë H +. Grupi kromofor i bakteriorodopsinës është retina, forma aldehidike e vitaminës A. Bakteriorodopsina është e ngjashme me rodopsinën e analizatorëve vizualë të kafshëve.

Karotenoidet janë një klasë e gjerë pigmentesh natyrale të nevojshme për funksionimin normal të shumicës së organizmave biologjikë. Këto substanca, të cilat mbi 600 varietete, janë ndër përbërjet organike më të zakonshme në planet. Megjithatë, shumica e gjitarëve më të lartë, përfshirë njerëzit, nuk mund të sintetizojnë karotenoidet në trupin e tyre, kështu që është jashtëzakonisht e rëndësishme që të merren doza të mjaftueshme të këtyre substancave nga jashtë. Para se t'i përgjigjeni pyetjes: "karotenoidet - cilat janë ato?" duhet të konsultohet informacioni mbi burimet e karotenoideve.

Burimet e karotenoideve

Përfaqësuesit e parë të kësaj klase pigmentesh u zbuluan në Shekulli i 19 në analizën e indeve karota dhe kunguj. Është nga emri anglisht i karotave ( karrota- kerot) dhe u formua emri i të gjithë grupit të substancave.

"Burimet e karotenoideve janë pothuajse të gjitha perimet dhe frutat me nuanca të verdha, portokalli dhe të kuqe"

Shumë shpejt u zbulua se shumë bimë dhe disa kafshë që kanë ngjyrë të verdhë dhe të kuqe grumbullojnë sasi të konsiderueshme të karotenoideve në trupin e tyre. Për të rimbushur rezervat e këtyre përbërjeve në trup, produktet e mëposhtme janë të përshtatshme:

Por kur hani perime dhe fruta të papërpunuara mesatarisht vetëm 1% absorbohet masën e karotenoideve që përmbajnë. Për të rritur këtë shifër do të ndihmojë paraprakisht termike(vlim, skuq) dhe mekanike(prerë, hekura) përpunim që shkatërron muret qelizore të indeve bimore. Gjithashtu rekomandohet konsumimi i produkteve të tilla së bashku me yndyrnat (për shembull, vaji i lulediellit), i cili do të rrisë përthithjen e lëndëve ushqyese me 25%.

Sidoqoftë, vlen të merret parasysh se jo të gjitha pigmentet e verdhë-kuqe janë njësoj të dobishme. Shpesh efektiviteti i tyre mund të ndryshojë. 1000 herë. Prandaj, për ata që duan të ruajnë rininë dhe shëndetin, është jashtëzakonisht e rëndësishme të dinë Cilat janë karotenoidet më të shëndetshme dhe mënyrën më të mirë për t'i përdorur ato.

Krahasimi i karotenoideve

Të gjitha karotenoidet kanë një efekt kompleks në trupin e njeriut:

• Kundërveprimi i formimit të radikaleve të lira (antioksidimi);
• Stimulimi i sistemit endokrin;
• Forcimi i membranave qelizore;
• Burimi i vitaminës A (provitaminë);
• Përmirësimi i përthithjes së kalciumit;
• Stimulimi i sistemit imunitar dhe më shumë.

Për momentin ka vetëm studime fragmentare, duke analizuar efektivitetin e një pjese të karotenoideve në raport me njëri-tjetrin. Veçanërisht, po studiohen intensivisht vetitë antioksiduese të këtyre substancave.

Një pjesë e konsiderueshme e eksperimenteve tregojnë se më e dobishme ndër to është Astaxanthin, një pigment, përmbajtja maksimale e të cilit gjendet në peshk salmon dhe disa mikroorganizmave. Në një numër eksperimentesh, ky përbërës është dhjetëra e qindra herë më i lartë se konkurrentët e tij, por përqendrimi i tij në produktet natyrore është jashtëzakonisht i ulët. Për fat të mirë, farmakologjia moderne ka gjetur një rrugëdalje nga kjo situatë.

“Vetëm një pjesë e vogël e karotenoideve që përmban ushqimi mund të absorbohet nga ushqimi”

Suplemente dietike të bazuara në karotenoid

Është e mundur të rritet tretshmëria e grupit të konsideruar të substancave duke krijuar preparate shumë të koncentruara të bazuara në lëndë të para natyrore. Dhe nëse nxjerrja e karotenoideve nga karotat ose portokallet është mjaft e thjeshtë, atëherë në rastin e astaksantinës, shkencëtarët duhej të grumbullonin trurin e tyre.

Meqenëse burimi optimal për marrjen e një prej antioksidantëve më të fuqishëm janë mikroalgat

Në grupin e karotenoideve përfshijnë substanca që kanë ngjyrë të verdhë ose portokalli. Përfaqësuesit më të famshëm të karotenoideve janë karotenet - pigmente që i japin një ngjyrë specifike rrënjëve të karotave, si dhe luteina - një pigment i verdhë që përmbahet së bashku me karotenin në pjesët e gjelbra të bimëve. Ngjyra e farave të misrit të verdhë varet nga karotenat dhe karotenoidet që ato përmbajnë, të quajtura zeaxanthin dhe cryptoxanthin. Ngjyra e frutave të domates është për shkak të karotenoidit likopen. Karotenoidet luajnë një rol të rëndësishëm në metabolizmin e bimëve, duke marrë pjesë në procesin e fotosintezës.

Grupi i karotenoideve përfshin rreth 65-70 pigmente natyrale. Karotenoidet gjenden në shumicën e bimëve (me përjashtim të disa kërpudhave). Ndoshta në të gjithë organizmat shtazorë, por përqendrimi i tyre është pothuajse gjithmonë shumë i ulët. Përmbajtja e karotenoideve në gjethet jeshile është afërsisht 0,07-0,2% bazuar në peshën e thatë të gjetheve. Megjithatë, në disa raste të jashtëzakonshme, vërehet një përqendrim shumë i lartë i karotenoideve. Për shembull, anterat e shumë llojeve të zambakëve përmbajnë sasi shumë të larta të luteinës dhe një karotenoid të quajtur anteraksantinë. Një nga tiparet karakteristike të karotenoideve është prania në to e një numri të konsiderueshëm lidhjesh dyfishe të konjuguara që formojnë grupet e tyre kromofore, nga të cilat varet ngjyra. Të gjitha karotenoidet natyrore mund të konsiderohen si derivate likopen- një karotenoid që gjendet në frutat e domateve, si dhe në disa manaferra dhe fruta. Formula empirike likopen C40H56.

Duke formuar një unazë në një ose në të dy skajet e molekulës së likopenit, formohen izomerët e saj: alfa-, beta- ose gama-karotenet. Duke krahasuar formulat, mund të shihet se alfa-karotina ndryshon nga beta-izomeri nga pozicioni i lidhjes së dyfishtë në një nga ciklet e vendosura në skajet e molekulës. Ndryshe nga izomerët alfa dhe beta, gama-karoteni ka vetëm një cikël.

Bimë të pasura me karotenoide

Pjesët e gjelbra të bimëve dhe rrënja e karotës janë më të pasura me karoten.

Karotenoidet natyrale - derivate të karotenit dhe likopenit

Karotenet janë substanca nga të cilat formohet vitamina A. Meqenëse likopeni dhe karotenet përmbajnë 40 atome karboni, ato mund të konsiderohen se formohen nga tetë mbetje izoprene. Pa përjashtim, të gjitha karotenoidet e tjera natyrore janë derivate të katër hidrokarbureve të mësipërme: likopen dhe karoten. Ato formohen nga këto hidrokarbure duke futur: grupe hidroksil, karbonil ose metoksi, ose me hidrogjenim ose oksidim të pjesshëm. Si rezultat i futjes së dy grupeve hidroksi në molekulën beta-karoten, formohet një karotenoid, i cili përmbahet në kokrrën e misrit dhe quhet zeaxanthin. С40Н56О2. Futja e dy grupeve hidroksi në molekulën e alfa-karotenit çon në formimin e luteinës C40H56O2 (3,3-dioksi-alfa-karoten), një izomer i zeaksantinës, i cili gjendet së bashku me karotenet në pjesët e gjelbra të bimëve. Si rezultat i shtimit të një atomi oksigjeni në molekulën beta-karoten me formimin e një strukture furanoide, përftohet karotenoidi citroxanthin C40H56O, i cili përmbahet në lëvozhgën e agrumeve. Produktet e oksidimit të karotenoideve që përmbajnë 40 atome karboni në një molekulë janë krocetina C20H2404, biksina C25H30O4 dhe beta-citraurina C30H40O2. Krocetina është një lëndë ngjyrosëse që përmbahet në stigmat e krokusit në kombinim me dy molekula të disakaridit geniobiozë në formën e glikozidit të krocinit. Biksina është një pigment i kuq që gjendet në frutat e bimës tropikale Bixa orellana; përdoret për ngjyrosjen e gjalpit, margarinës dhe produkteve të tjera ushqimore. Algat kafe përmbajnë karotenoidin fukoksantinë C40H60O6, i cili merr pjesë në procesin e fotosintezës si një i ashtuquajtur pigment ndihmës.

Roli i karotenoideve në trupin e njeriut

Në trupin e kafshëve dhe njerëzve, karotenoidet luajnë një rol të rëndësishëm si substanca fillestare nga të cilat formohen vitaminat e grupit A, si dhe "vjollca vizuale" e përfshirë në aktin vizual. Në bimë, karotenoidet luajnë një rol të rëndësishëm në procesin e fotosintezës. Bazuar në strukturën kimike të karotenoideve që përmbajnë një sasi të konsiderueshme të lidhjeve të dyfishta, mund të supozohet se ato janë bartëse të oksigjenit aktiv në bimë dhe marrin pjesë në proceset redoks. Kjo tregohet nga shpërndarja e gjerë në bimë e derivateve të oksigjenit të karotenoideve - epooksideve, të cilat heqin dorë jashtëzakonisht lehtë nga oksigjeni i tyre. Karotenoidet formojnë lehtësisht perokside, në të cilat një molekulë oksigjeni shtohet në vendin e lidhjes së dyfishtë dhe më pas mund të oksidojë lehtësisht substanca të ndryshme.