Chemická struktura karotenoidů, funkce, klasifikace, potraviny



karotenoidy Jedná se o chemické sloučeniny, které jsou přítomny ve velkém množství potravin, které jsou přijímány každý den. Jedná se o širokou skupinu zahrnující několik typů molekul.

Široce vzato, karotenoidy jsou rozděleny do dvou skupin: karotenoidy a xantofyly. V každé z nich je velké množství sloučenin, jako je beta-karoten a lutein. Tyto sloučeniny mají v těle zásadní význam, neboť pomáhají zlepšovat určité funkce, jako je zrak.

Skupina karotenoidů je předmětem studia mnoha odborníků, kteří svým výzkumem učinili opravdu cenné příspěvky. Tyto organické molekuly však nadále zůstávají málo známou skupinou, ale významně přispěly k rovnováze a udržení tělesných funkcí.

Je důležité vzít v úvahu karotenoidy v době jídla, stejně jako přínosy pro zdraví, poskytují lahodnou chuť a koření, jedinečné ve svém druhu.

Index

  • 1 Chemická struktura
  • 2 Vlastnosti
  • 3 Klasifikace
    • 3.1-Xantófilas
    • 3.2 -Carotenos
  • 4 Funkce
  • 5 Potravinové zdroje karotenoidů
  • 6 Výhody
    • 6.1 Antioxidační účinek
    • 6.2 Kardiovaskulární systém
    • 6.3 Protinádorový účinek
    • 6.4 Jsou prospěšné pro oční zdraví
    • 6.5 Posílit imunitní systém
  • 7 Odkazy

Chemická struktura

Karotenoidy patří do skupiny terpenoidů, což je řada sloučenin, které pocházejí z kyseliny mevalonové (odvozené od Acetyl CoA). Terpeny jsou deriváty isoprenu, uhlovodíku složeného z pěti atomů uhlíku.

Konkrétně jsou karotenoidy tetraterpeny a jsou složeny ze čtyřiceti atomů uhlíku. Tyto atomy tvoří konjugované řetězce, které mohou končit v uhlíkových kruzích, substituovaných a nenasycených na každém konci.

Mají isoprenoidní strukturu, což znamená, že mají variabilní počet konjugovaných dvojných vazeb. To je důležité, protože určuje vlnovou délku světla, které molekula absorbuje. V závislosti na typu světla, které absorbuje, poskytne specifickou barvu rostlině nebo rostlině, ve které se nachází..

Molekuly, které mají malé množství dvojných vazeb, absorbují světlo kratší vlnové délky. Například existuje molekula, která obsahuje pouze tři konjugované vazby, proto může zachytit pouze ultrafialové světlo, je bezbarvá..

Existuje další typ karotenoidu, který obsahuje ve své struktuře celkem jedenáct konjugovaných dvojných vazeb a absorbuje až červenou.

Vlastnosti

Karotenoidy jsou pigmenty rozpustné v tucích, což znamená, že jsou vysoce rozpustné v olejích a tucích. Podobně nejsou syntetické, ale jsou přirozeně produkovány rostlinami, některými fotosyntetickými bakteriemi a řasami. Podobně jsou mezi jinými rozpustné v organických rozpouštědlech, jako je keton, diethylether, methanol a chloroform.

Když jsou karotenoidy v kontaktu s kyselinou, jsou extrémně nestabilní. To způsobuje cyklizační nebo izomerační reakce.

S ohledem na to, že jsou hydrofobní, karotenoidy se nacházejí v prostředích podobných lipidům, jako je například vnitřek buněčných membrán.

Vzhledem k přítomnosti dvojných vazeb v jejich chemické struktuře jsou tyto sloučeniny velmi citlivé na určité prvky životního prostředí, jako jsou například: kyslíky, peroxidy, kovy, kyseliny, světlo a teplo, mimo jiné..

Podobně, s ohledem na jeho chemickou strukturu, mnoho z karotenoids, které existují v přírodě, být prekurzory vitamínu A. Pro karotenoid být prekurzor vitamínu A, tam muset být dvě podmínky: přítomnost? ionon a schopnost zvířete přeměnit jej v retinol.

Mezi karotenoidy, které mohou fungovat jako prekurzory vitaminu A, lze zmínit: α-karoten, β-zeakaroten a β-kryptoxanthin, mezi mnoha dalšími (přibližně 50).

Klasifikace

Karotenoidy jsou klasifikovány podle přítomnosti nebo nepřítomnosti kyslíku v řetězci, ve dvou velkých skupinách: Xanthophylls, které jsou ty, které mají kyslík, a karotenoidy, které jsou to, které nemají..

-Xanthophiles

Xantofyly jsou chemické sloučeniny patřící do skupiny karotenoidů, které obsahují uhlík, vodík a kyslík ve své chemické struktuře. Je to pigment bohatý na mnoho druhů zeleniny, který je zodpovědný za žluté a oranžové zbarvení některých z nich.

Tento pigment se nevztahuje výlučně na rostliny a řasy, protože je také přítomen v některých zvířecích strukturách, jako je žloutek vajec a exoskelet některých korýšů..

Mezi nejznámější xantofyly patří:

Astaxanthin

Je to karotenoid rozpustný v tucích. Lze je nalézt hlavně v mikroskopických řasách, kvasnicích a některých zvířatech, jako jsou korýši, pstruzi a zejména v peřích některých ptáků..

Užitečnost a význam astaxantinu spočívá v prokázaných antioxidačních, antikarcinogenních, antidiabetických a protizánětlivých vlastnostech. Při pravidelném požití astaxantinu se získají určité výhody, jako jsou: zvýšená imunologická funkce, zachování kardiovaskulárního zdraví a snížení krevních triglyceridů, mimo jiné..

Podobně má astaxanthin určité ochranné vlastnosti proti škodlivým účinkům slunečního světla na oční bulvu..

Lutein

Je to pigment, který patří do skupiny karotenoidů, konkrétně xanthophylls. Tento pigment dává rostlinám, ve kterých se nachází intenzivní žluté zbarvení. Je to dihydroxyderivát a-karotenu.

Lutein je nejhojnější xanthophyll. Mezi jeho prospěšné vlastnosti pro člověka lze zmínit, že kromě pokožky chrání oči.

Violaxanthin

To lze nalézt v kůře pomerančů a mandarinek, stejně jako v mnoha žlutých květů. Získává se oxidací zeaxanthinu.

-Karoteny

Jsou známy podle tohoto názvu, protože byly poprvé izolovány z mrkve (Daucuc carota). Karoteny jsou skupinou chemických sloučenin, které se vyznačují tím, že vykazují zbarvení, které se nachází mezi červenou a žlutou, procházející oranžovou.

Chemicky jsou tvořeny krátkým uhlovodíkovým řetězcem, který ve svém koncovém kruhu neobsahuje kyslík.

Mezi nejvíce studovanými karotenoidy můžeme zmínit:

Beta-karoten

Je to nejhojnější karotenoid. Je základním zdrojem vitamínu A pro tělo, protože když si to přeje, beta karoten se transformuje na tento vitamin.

To vše se děje na úrovni střevní sliznice. Mají mnoho výhod pro lidskou bytost, z nichž jedním z nejdůležitějších je, že jsou antioxidanty.

Alphacarotene

Obvykle se nachází ve stejných potravinách doprovázejících beta-karoten. Předpokládá se, že tato chemická sloučenina chrání tělo před některými typy rakoviny, jako je rakovina děložního čípku.

Lykopen

Nachází se hlavně v rajčatech, špendlíku a paprikách. Prostřednictvím různých studií bylo zjištěno, že snižuje šance na rozvoj různých typů rakoviny. Stejně tak je schopen snížit cholesterol přítomný v krvi.

Funkce

Karotenoidy jsou chemické sloučeniny, které plní určité funkce, mezi nimiž můžeme zmínit:

  • Zasahují do procesu fotosyntézy. Je to proto, že se jedná o pigmenty přítomné v rostlinách schopných absorbovat světlo různých vlnových délek.
  • Karotenoidy mají funkci provitaminu A. To znamená, že některé karotenoidy, jako jsou karoteny, jsou prekurzorové formy retinolu (vitamín A). Jakmile jsou uvnitř organismu, prostřednictvím různých biochemických mechanismů uvnitř buněk, jsou transformovány do retinolu, který má bohaté výhody pro lidskou bytost. Zvláště ve smyslu zraku.
  • Jsou mimořádně prospěšné pro lidskou bytost, protože přispívají k udržení dobrého zdravotního stavu, pomáhají při prevenci různých patologií, jako je rakovina a oční onemocnění, mimo jiné..

Potravinové zdroje karotenoidů

Karotenoidy jsou důležitými prvky v organismu, protože poskytují velké množství výhod ve vztahu k optimalizaci a zlepšení určitých tělesných funkcí. Přes toto, tělo nemá mechanismy syntetizovat je, tak oni jsou získáni přes denní stravu.

Mnoho lidí si myslí, že potraviny bohaté na karotenoidy jsou nutně červené, oranžové nebo žluté. To však není tento případ, protože existuje i zelená zelenina, v níž je přítomnost těchto sloučenin významná.

V tomto smyslu jsou karotenoidy přítomny ve velkém množství potravin, všechny zeleniny, z nichž některé jsou uvedeny níže:

  • Mrkev
  • Zelí
  • Řeřicha
  • Špenát
  • Červená paprika
  • Rajčata
  • Salát
  • Meloun
  • Papaya
  • Meruňka
  • Oranžová
  • Mango
  • Guava
  • Jahoda
  • Švestka
  • Paprika
  • Chřest
  • Petržel

To jsou jen některé z potravin, ve kterých lze nalézt karotenoidy. Je nezbytné udržet je v přítomnosti a zahrnout je do každodenní stravy.

Díky enormním přínosům, které tyto služby poskytují, jsou dnes povinnou součástí denního příjmu a jejich přínosy jsou široce uznávány..

Výhody

Karotenoidy představují velký přínos pro lidskou bytost. Proto musí být zahrnuti do denní stravy, aby měli tyto sloučeniny k dispozici.

Několik studií uvádí, že přínos těchto sloučenin je mnoho, nejznámější je:

Antioxidační účinek

Toto je jeden z nejslavnějších účinků karotenoidů, ačkoli to nebylo správně objasněno jak to nastane.

Pro pochopení antioxidačního účinku karotenoidů je důležité vzít v úvahu určité znalosti molekulární biologie organismu. To má několik mechanismů k očistit takzvané volné radikály, který způsobit významné škody na tom..

V těle jsou určité molekuly, které jsou pro něj velmi škodlivé. Mezi nimi lze zmínit: O-2, HO a NO (reaktivní kyslík a dusík), stejně jako H2O2 a HONO. Vzhledem k poškození tkáně, které způsobují, je nezbytné, aby se organismus zbavil. A dělá to prostřednictvím různých procesů.

Jeden z těchto mechanismů využívá určité chemické sloučeniny, které jsou schopny je transformovat nebo eliminovat. Mezi tyto sloučeniny patří mimo jiné tokoferoly, flavonoidy a karotenoidy.

Některé studie naznačují, že karotenoidy jsou látky potlačující O2, stejně jako prostředek, který pomáhá předcházet škodám, které mohou v tkáních způsobit tzv. Reaktivní druhy kyslíku a dusíku uvedené výše..

Bylo přesvědčivě prokázáno, že karotenoidy jsou vysoce účinnými činidly při inaktivaci O-2, čímž se do značné míry zabraňuje oxidačnímu poškození této molekuly na tkáních..

Tato škoda by pocházela z působení světla, které působí na určité molekuly, což způsobuje tvorbu sloučenin, které jsou potenciálně škodlivé pro buňky.

Kardiovaskulární systém

Je to společná víra mezi různými odborníky v této oblasti, že zahrnutí potravin bohatých na karotenoidy do stravy přispívá ke snížení rizika onemocnění, která ohrožují kardiovaskulární systém, jako je hypertenze a patologie související s koronárními tepnami..

Přesný mechanismus, kterým karotenoidy přispívají k dobrému zdraví kardiovaskulárního systému, je stále záhadou. Lékaři se však shodují na tom, že vyvážená strava by měla zahrnovat potraviny, jejichž složení má karotenoidy, ať už karotenoidy nebo xantofyly..

Protinádorový účinek

Některé karotenoidy, jako je lykopen, snižují výskyt některých typů rakoviny, jako je rakovina prostaty, plic a trávicího traktu..

Ve stejném pořadí myšlenek, karotenoidy mají sloučeniny známé jako acetylenics, který být rozpoznán protože oni pomáhají předcházet vývoji nádorů \ t.

Je to však oblast, ve které je ještě mnoho informací. Světová zdravotnická organizace uvádí, že tvrzení, že karotenoidy chrání před rakovinou, je „možné, ale nedostatečné“, takže stále musíme čekat na výsledky mnoha studií, které stále probíhají..

Přesto se zdá, že všechno naznačuje, že výsledky budou příznivé a že karotenoidy hrají důležitou roli v prevenci této hrozné nemoci.

Jsou prospěšné pro oční zdraví

Když vezmeme v úvahu, že některé z karotenoidů jsou prekurzory retinolu (vitamín A), jsou výborným zdrojem pro tělo, aby dosáhly požadovaného množství..

Retinol je chemická sloučenina, která působí na úrovni sítnice, aby optimalizovala fungování očních receptorů a výrazně zlepšila ostrost zraku, zejména ve vztahu k nočnímu vidění..

Posílit imunitní systém

K dnešnímu dni existuje několik studií, které ukázaly, že karotenoidy mají mezi mnoha výhodami posílení imunitního systému. To je důležité, protože je to zodpovědný za řešení jakéhokoliv patogenního agens, který může mimo jiné poškodit organismus, jako jsou bakterie a viry..

Odkazy

  1. Emodi A. Karotenoidy: Vlastnosti a aplikace. Potravinářský Technol. 1978; (32): 38-42, 78.
  2. Halliwell B, Murcia MA, Chirico S, Aruoma OI. (1995) Volné radikály a antioxidanty v potravinách a in vivo: co dělají a jak fungují. Crit Rev Food Sci a Nutr. 35 (1/2): 7-20.
  3. Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM. (2006) Astaxanthin: přehled jeho chemie a aplikací. Crit Rev Food Sci Nutr. ; 46: 185-196.
  4. . Kong KW, Khoo HE, et al, (2010). Odhalení síly přirozeného červeného pigmentu Lycopene, Molecules, 15, 959-987
  5. Meléndez-Martínez AJ Vicario I, Heredia FJ, (2007) Karotenoidní pigmenty: strukturní a fyzikálně-chemické úvahy, záznamy Latinské výživy, 57 (2)
  6. Sánchez A, Flores -Cotera L, et al (1999) Karotenoidy: struktura, funkce, biosyntéza, regulace a aplikace, Rev. Latinoamericana de Microbiología, 41: 175-191,