Chemická štruktúra karotenoidov, funkcie, klasifikácia, potraviny



karotenoidy Sú to chemické zlúčeniny, ktoré sú prítomné vo veľkom počte potravín, ktoré sa konzumujú každý deň. Toto je široká skupina, ktorá zahŕňa niekoľko typov molekúl.

Všeobecne povedané, karotenoidy sú rozdelené do dvoch skupín: karotenoidy a xantofyly. V každej z nich existuje veľké množstvo zlúčenín, ako je beta-karotén a luteín. Tieto zlúčeniny sú životne dôležité v tele, pretože pomáhajú zlepšovať určité funkcie, ako napríklad zrak.

Skupina karotenoidov je predmetom štúdia mnohých špecialistov, ktorí svojím výskumom urobili naozaj hodnotné príspevky. Tieto organické molekuly však naďalej zostávajú málo známou skupinou, ale významne prispievajú k rovnováhe a udržiavaniu telesných funkcií.

Je dôležité brať do úvahy karotenoidy v čase jedenia, ako aj zdravotné prínosy, poskytujú lahodnú chuť a korenie, jedinečné vo svojom druhu.

index

  • 1 Chemická štruktúra
  • 2 Vlastnosti
  • 3 Klasifikácia
    • 3.1-Xantófilas
    • 3.2 -Carotenos
  • 4 Funkcie
  • 5 Potravinové zdroje karotenoidov
  • 6 Výhody
    • 6.1 Antioxidačný účinok
    • 6.2 Kardiovaskulárny systém
    • 6.3 Protinádorový účinok
    • 6.4 Sú prospešné pre zdravie očí
    • 6.5 Posilniť imunitný systém
  • 7 Referencie

Chemická štruktúra

Karotenoidy patria do skupiny terpenoidov, čo je rad zlúčenín, ktoré pochádzajú z kyseliny mevalonovej (odvodenej od acetyl-CoA). Terpény sú deriváty izoprénu, uhľovodíka pozostávajúceho z piatich atómov uhlíka.

Konkrétne, karotenoidy sú tetraterpény a sú zložené zo štyridsiatich atómov uhlíka. Tieto atómy tvoria konjugované reťazce, ktoré môžu končiť v uhlíkových kruhoch, substituovaných a nenasýtených na každom konci.

Majú izoprenoidnú štruktúru, čo znamená, že majú variabilný počet konjugovaných dvojitých väzieb. To je dôležité, pretože určuje vlnovú dĺžku svetla, ktoré molekula absorbuje. V závislosti od typu svetla, ktoré absorbuje, poskytne špecifickú farbu rastlinám alebo rastlinám, v ktorých sa nachádza..

Molekuly, ktoré majú malé množstvo dvojitých väzieb absorbujú svetlo kratšej vlnovej dĺžky. Napríklad existuje molekula, ktorá obsahuje iba tri konjugované väzby, preto môže zachytávať iba ultrafialové svetlo, je bezfarebná.

Existuje ďalší typ karotenoidu, ktorý vo svojej štruktúre obsahuje celkovo jedenásť konjugovaných dvojitých väzieb a absorbuje až červenú.

vlastnosti

Karotenoidy sú pigmenty rozpustné v tukoch, čo znamená, že sú vysoko rozpustné v olejoch a tukoch. Podobne nie sú syntetické, ale sú produkované prirodzene rastlinami, niektorými fotosyntetickými baktériami a riasami. Podobne sú rozpustné v organických rozpúšťadlách, ako je ketón, dietyléter, metanol a chloroform, medzi inými.

Keď sú karotenoidy v kontakte s kyselinou, sú extrémne nestabilné. To spôsobuje cyklizačné alebo izomerizačné reakcie.

Vzhľadom na to, že sú hydrofóbne, karotenoidy sa nachádzajú v prostrediach podobných lipidom, ako napríklad vo vnútri bunkových membrán..

Vzhľadom na prítomnosť dvojitých väzieb v ich chemickej štruktúre sú tieto zlúčeniny veľmi citlivé na niektoré prvky životného prostredia, ako sú napríklad: kyslík, peroxidy, kovy, kyseliny, svetlo a teplo..

Podobne, berúc do úvahy jeho chemickú štruktúru, mnoho karotenoidov, ktoré existujú v prírode, sú prekurzormi vitamínu A. Aby bol karotenoid prekurzorom vitamínu A, musia existovať dve podmienky: prítomnosť ß- ionón a schopnosť zvieraťa transformovať ho na retinol v organizme.

Medzi karotenoidy, ktoré môžu fungovať ako prekurzory vitamínu A, možno spomenúť: a-karotén, β-zeakarotén a β-kryptoxantín, medzi inými (približne 50)..

klasifikácia

Karotenoidy sú klasifikované podľa prítomnosti alebo neprítomnosti kyslíka v ich reťazci, v dvoch veľkých skupinách: Xantofyly, ktoré sú tie, ktoré majú kyslík, a karotenoidy, ktoré to nemajú..

-xantofyly

Xantofyly sú chemické zlúčeniny patriace do skupiny karotenoidov, ktoré obsahujú uhlík, vodík a kyslík vo svojej chemickej štruktúre. Je to pigment bohatý na množstvo zeleniny, ktorý je zodpovedný za žlté a oranžové sfarbenie niektorých z nich.

Tento pigment sa nevzťahuje výlučne na rastliny a riasy, pretože je prítomný aj v niektorých živočíšnych štruktúrach, ako je žĺtok vajec a exoskelet niektorých kôrovcov..

Medzi najznámejšie xantofyly patria:

aSTAXANTÍN

Je to karotenoid rozpustný v tukoch. Môžu sa vyskytovať hlavne v mikroskopických riasach, kvasinkách a niektorých zvieratách, ako sú kôrovce, pstruhy a najmä v perách niektorých vtákov..

Užitočnosť a význam astaxantínu spočíva v jeho preukázaných antioxidačných, antikarcinogénnych, antidiabetických a protizápalových vlastnostiach. Pri pravidelnom požití astaxantínu sa dosiahnu určité prínosy, ako sú: zvýšená imunologická funkcia, okrem iného zachovanie kardiovaskulárneho zdravia a zníženie triglyceridov v krvi..

Podobne má astaxantín určité ochranné vlastnosti proti škodlivým účinkom slnečného žiarenia na očné gule..

luteín

Je to pigment, ktorý patrí do skupiny karotenoidov, konkrétne xantofylov. Tento pigment poskytuje rastlinám, v ktorých sa nachádza intenzívne žlté sfarbenie. Je to dihydroxyderivát a-karoténu.

Luteín je najrozšírenejšou xanthopylou. Medzi jeho prospešné vlastnosti pre ľudí možno spomenúť, že chráni oči, okrem kože.

violaxantina

To možno nájsť v kôre pomarančov a mandarínky, rovnako ako v mnohých žltých kvetov. Získava sa oxidáciou zeaxantínu.

-karoténov

Podľa tohto názvu sú známe, pretože boli prvýkrát izolované z mrkvy (Daucuc carota). Karotény sú skupinou chemických zlúčenín, ktoré sú charakteristické tým, že vykazujú sfarbenie, ktoré sa nachádza medzi červenou a žltou farbou a prechádza cez oranžovú farbu..

Chemicky sú tvorené krátkym uhľovodíkovým reťazcom, ktorý vo svojich koncových kruhoch neobsahuje kyslík.

Medzi najviac študované karotenoidy môžeme spomenúť:

betakarotén

Je to najhojnejší karotenoid. Je základným zdrojom vitamínu A pre telo, pretože keď si to želá, beta karotén sa transformuje na tento vitamín.

To všetko sa deje na úrovni črevnej sliznice. Majú veľa výhod pre ľudskú bytosť, medzi ktorými je jedným z najdôležitejších, že sú antioxidantmi.

alfa-karotén

Zvyčajne sa nachádza v rovnakých potravinách, ktoré sprevádzajú beta-karotén. Predpokladá sa, že táto chemická zlúčenina chráni telo pred niektorými typmi rakoviny, ako je rakovina krčka maternice.

lykopén

Nachádza sa hlavne v paradajkách, špendlíkoch a paprikách. Prostredníctvom rôznych štúdií sa zistilo, že znižuje šance na rozvoj rôznych typov rakoviny. Rovnako je schopný znížiť cholesterol prítomný v krvi.

funkcie

Karotenoidy sú chemické zlúčeniny, ktoré spĺňajú určité funkcie, medzi ktorými môžeme spomenúť:

  • Zasahujú do procesu fotosyntézy. Je to preto, že sú to pigmenty prítomné v rastlinách schopných absorbovať svetlo rôznych vlnových dĺžok.
  • Karotenoidy majú funkciu provitamínu A. To znamená, že niektoré karotenoidy, ako napríklad karotény, sú prekurzorové formy retinolu (vitamín A). Akonáhle sú v organizme, prostredníctvom rôznych biochemických mechanizmov vo vnútri buniek, sú transformované na retinol, ktorý má bohaté výhody pre ľudskú bytosť. Najmä v očiach.
  • Sú mimoriadne prospešné pre ľudskú bytosť, pretože prispievajú k udržaniu dobrého zdravotného stavu a pomáhajú pri prevencii rôznych patológií, ako je rakovina a očné ochorenia, okrem iného..

Potravinové zdroje karotenoidov

Karotenoidy sú dôležitými prvkami v organizme, pretože poskytujú veľké množstvo výhod vo vzťahu k optimalizácii a zlepšeniu určitých telesných funkcií. Napriek tomu, telo nemá mechanizmy na ich syntézu, takže sú získané prostredníctvom dennej stravy.

Mnoho ľudí si myslí, že potraviny bohaté na karotenoidy sú nevyhnutne červené, oranžové alebo žlté. Nie je to však tak, pretože existuje aj zelená zelenina, v ktorej existuje významná prítomnosť týchto zlúčenín.

V tomto zmysle sú karotenoidy prítomné vo veľkom množstve potravy, všetky druhy zeleniny sú uvedené nižšie:

  • mrkva
  • kapusta
  • žerucha
  • špenát
  • Červená paprika
  • paradajka
  • šalát
  • vodný melón
  • papája
  • marhuľa
  • oranžový
  • mango
  • guava
  • jahoda
  • slivka
  • paprika
  • špargľa
  • petržlen

To sú len niektoré z potravín, v ktorých možno nájsť karotenoidy. Je veľmi dôležité, aby boli veľmi prítomné a zaradené do dennej stravy.

Vďaka obrovským výhodám, ktoré tieto poskytujú, sú v súčasnosti povinnou súčasťou denného príjmu a ich výhody sú všeobecne uznávané..

výhody

Karotenoidy predstavujú pre človeka veľký počet výhod. Preto musia byť zahrnuté do dennej stravy, aby mali tieto zlúčeniny k dispozícii.

Niekoľko štúdií uvádza, že prínosy týchto zlúčenín sú mnohé, najznámejšie sú:

Antioxidačný účinok

To je jeden z najznámejších účinkov karotenoidov, aj keď nebol správne vysvetlený, ako k nemu dochádza.

Aby sme pochopili antioxidačný účinok karotenoidov, je dôležité zohľadniť určité poznatky o molekulárnej biológii organizmu. Má niekoľko mechanizmov na čistenie takzvaných voľných radikálov, ktoré spôsobujú značné poškodenie..

V tele existujú určité molekuly, ktoré sú pre ňu veľmi škodlivé. Medzi nimi možno spomenúť: O-2, HO a NO (reaktívne druhy kyslíka a dusíka), ako aj H2O2 a HONO. Kvôli poškodeniu tkaniva, ktoré spôsobujú, je nevyhnutné, aby sa ich organizmus zbavil. A robí to prostredníctvom rôznych procesov.

Jeden z týchto mechanizmov využíva určité chemické zlúčeniny, ktoré sú schopné ich transformovať alebo eliminovať. Medzi tieto zlúčeniny patria okrem iného tokoferoly, flavonoidy a karotenoidy.

Niektoré štúdie naznačujú, že karotenoidy sú látky znižujúce O2, ako aj prostriedok, ktorý pomáha predchádzať poškodeniu, ktoré môže v tkanivách spôsobiť takzvané reaktívne druhy kyslíka a dusíka uvedené vyššie..

Bolo presvedčivo preukázané, že karotenoidy sú vysoko účinnými činidlami pri inaktivácii O-2, pričom sa do veľkej miery zabraňuje oxidačnému poškodeniu tejto molekuly na tkanivách..

Toto poškodenie by pochádzalo z pôsobenia svetla, ktoré pôsobí na určité molekuly, čo spôsobuje tvorbu zlúčenín, ktoré sú potenciálne škodlivé pre bunky.

Kardiovaskulárny systém

Je to spoločná viera medzi rôznymi odborníkmi v tejto oblasti, že zahrnutie potravín bohatých na karotenoidy do stravy prispieva k zníženiu rizika utrpenia chorôb, ktoré ohrozujú kardiovaskulárny systém, ako je hypertenzia a patológie súvisiace s koronárnymi artériami..

Presný mechanizmus, ktorým karotenoidy prispievajú k dobrému zdravotnému stavu kardiovaskulárneho systému, je stále záhadou. Lekári sa však zhodujú na tom, že vyvážená strava by mala zahŕňať potraviny, ktorých zloženie má karotenoidy, či už karotenoidy alebo xantofyly..

Protinádorový účinok

Niektoré karotenoidy, ako napríklad lykopén, znižujú výskyt niektorých typov rakoviny, ako sú rakovina prostaty, pľúc a tráviaceho traktu..

V tomto poradí myšlienok majú karotenoidy zlúčeniny známe ako acetylenika, ktoré sú rozpoznané, pretože pomáhajú predchádzať vzniku nádorov..

Je to však oblasť, v ktorej je ešte veľa čo vedieť. Svetová zdravotnícka organizácia uvádza, že tvrdenie, že karotenoidy chránia pred rakovinou, je „možné, ale nedostatočné“, takže stále musíme čakať na výsledky mnohých štúdií, ktoré stále prebiehajú..

Napriek tomu sa zdá, že všetko naznačuje, že výsledky budú priaznivé a že karotenoidy majú dôležitú úlohu pri prevencii tejto strašnej choroby..

Sú prospešné pre zdravie očí

Vzhľadom na to, že niektoré z karotenoidov sú prekurzory retinolu (vitamín A), sú pre telo vynikajúcim zdrojom na získanie potrebného množstva..

Retinol je chemická zlúčenina, ktorá pôsobí na úrovni sietnice s cieľom optimalizovať fungovanie očných receptorov a výrazne zlepšuje zrakovú ostrosť, najmä vo vzťahu k nočnému videniu.

Posilniť imunitný systém

K dnešnému dňu existuje niekoľko štúdií, ktoré ukázali, že karotenoidy majú medzi mnohými výhodami posilnenie imunitného systému. To je dôležité, pretože toto je zodpovedné za riešenie akéhokoľvek patogénneho agens, ktorý môže okrem iného poškodiť organizmus, ako sú baktérie a vírusy..

referencie

  1. Emodi A. Karotenoidy: Vlastnosti a aplikácie. Food Technol. 1978; (32): 38-42, 78.
  2. Halliwell B, Murcia MA, Chirico S, Aruoma OI. (1995) Voľné radikály a antioxidanty v potravinách a in vivo: čo robia a ako fungujú. Crit Rev Food Sci a Nutr. 35 (1/2): 7-20.
  3. Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM. (2006) Astaxanthin: prehľad jeho chémie a aplikácií. Crit Rev Food Sci Nutr. ; 46: 185-196.
  4. . Kong KW, Khoo HE a kol., (2010). Odhalenie sily prirodzeného červeného pigmentu Lycopene, Molecules, 15, 959-987
  5. Meléndez-Martínez AJ Vicario I, Heredia FJ, (2007) Karotenoidné pigmenty: štrukturálne a fyzikálno-chemické úvahy, záznamy o latinskoamerickej výžive, 57 (2)
  6. Sánchez A, Flores-Cotera L a kol. (1999) Karotenoidy: štruktúra, funkcia, biosyntéza, regulácia a aplikácie, Rev. Latinoamericana de Microbiología, 41: 175-191,