Kemijska struktura karotenoida, funkcije, klasifikacija, hrana



karotenoidi To su kemijski spojevi koji su prisutni u velikom broju namirnica koje se svakodnevno konzumiraju. To je široka skupina koja obuhvaća nekoliko tipova molekula.

Općenito govoreći, karotenoidi su podijeljeni u dvije skupine: karotenoidi i ksantofili. Unutar svakog postoji veliki broj spojeva, kao što su beta-karoten i lutein. Ovi spojevi su od vitalne važnosti u tijelu, jer pomažu u poboljšanju određenih funkcija kao što je vid.

Skupina karotenoida je predmet istraživanja mnogih stručnjaka koji su svojim istraživanjima dali doista vrijedne doprinose. Međutim, te organske molekule i dalje ostaju malo poznata skupina, ali su uvelike pridonijele ravnoteži i održavanju tjelesnih funkcija.

Važno je uzeti u obzir karotenoide u vrijeme jedenja, kao i zdravstvene beneficije, oni pružaju ukusni okus i začin, jedinstveni u svojoj vrsti.

indeks

  • 1 Kemijska struktura
  • 2 Svojstva
  • 3 Klasifikacija
    • 3.1 -Xantófilas
    • 3.2 -Caroteni
  • 4 Funkcije
  • 5 Izvori hrane karotenoida
  • 6 Prednosti
    • 6.1 Antioksidacijski učinak
    • 6.2 Kardiovaskularni sustav
    • 6.3 Antikancerogeni učinak
    • 6.4 Oni su korisni u zdravlju oka
    • 6.5 Jačanje imunološkog sustava
  • 7 Reference

Kemijska struktura

Karotenoidi spadaju u skupinu terpenoida, a to su serije spojeva koji potječu od mevalonske kiseline (dobivene iz Acetil CoA). Terpeni su derivati ​​izoprena, ugljikovodik koji se sastoji od pet atoma ugljika.

Naime, karotenoidi su tetraterpeni i sastoje se od četrdeset atoma ugljika. Ovi atomi tvore konjugirane lance koji mogu završiti u ugljikovim prstenovima, supstituirani i nezasićeni na svakom kraju.

Oni imaju izoprenoidnu strukturu, što znači da imaju varijabilan broj konjugiranih dvostrukih veza. To je važno jer određuje valnu duljinu svjetlosti koju će molekula apsorbirati. Ovisno o vrsti svjetlosti koja apsorbira, ona će dati određenu boju povrću ili biljci u kojoj se nalazi..

Molekule koje imaju malu količinu dvostrukih veza apsorbiraju svjetlo kraće valne duljine. Na primjer, postoji molekula koja sadrži samo tri konjugirane veze, tako da može uhvatiti samo ultraljubičastu svjetlost, ona je bezbojna.

Postoji još jedna vrsta karotenoida koja u svojoj strukturi sadrži ukupno jedanaest konjugiranih dvostrukih veza i apsorbira do crvene.

nekretnine

Karotenoidi su liposolubilni pigmenti, što znači da su vrlo topivi u uljima i mastima. Isto tako, nisu sintetski, ali se prirodno proizvode biljkama, nekim fotosintetskim bakterijama i algama. Isto tako, oni su topljivi u organskim otapalima kao što su keton, dietil eter, metanol i kloroform, među mnogim drugim.

Kada su u kontaktu s kiselinom, karotenoidi su izrazito nestabilni. To uzrokuje reakcije ciklizacije ili izomerizacije.

Uzimajući u obzir da su oni hidrofobni, karotenoidi će se naći u okolinama sličnim lipidima, kao što je, na primjer, unutrašnjost staničnih membrana.

Zbog prisutnosti dvostrukih veza u njihovoj kemijskoj strukturi, ovi spojevi su vrlo osjetljivi na određene elemente okoliša, kao što su: kisici, peroksidi, metali, kiseline, svjetlost i toplina, među ostalima..

Isto tako, uzimajući u obzir njegovu kemijsku strukturu, mnogi od karotenoida koji postoje u prirodi su prekursori vitamina A. Da bi karotenoid bio prethodnik vitamina A, moraju postojati dva uvjeta: prisutnost ß- ionom i sposobnost unutar organizma životinje da ga pretvori u retinol.

Među karotenoidima koji mogu funkcionirati kao prekursori vitamina A, mogu se spomenuti: α-karoten, β-zeacarotene i β-cryptoxanthin, među mnogim drugim (približno 50).

klasifikacija

Karotenoidi su klasificirani prema prisutnosti ili odsutnosti kisika u njihovom lancu, u dvije velike skupine: ksantofili, koji imaju kisik, i karotenoidi, koji su oni koji ga nemaju..

-ksantofila

Ksantofili su kemijski spojevi koji pripadaju skupini karotenoida koji sadržavaju ugljik, vodik i kisik u svojoj kemijskoj strukturi. To je pigment koji obiluje brojnim povrćem i odgovoran je za žutu i narančastu boju nekih od njih.

Ovaj pigment nije isključivo za biljke i alge, jer je prisutan iu nekim životinjskim strukturama, kao što su žumanjak jaja i egzoskelet nekih rakova..

Među najpoznatijim ksantofilima su:

astaksantin

To je karotenoid topljiv u mastima. Oni se mogu naći uglavnom u mikroskopskim algama, kvascima i nekim životinjama kao što su rakovi, pastrve i osobito u perju nekih ptica..

Korisnost i važnost astaksantina leži u dokazanim antioksidativnim, antikarcinogenim, antidijabetičkim i protuupalnim svojstvima. Kada se astaksantin uzima redovito, dobivaju se određene koristi, kao što su: povećana imunološka funkcija, očuvanje kardiovaskularnog zdravlja i smanjenje triglicerida u krvi, između ostalog.

Isto tako, astaksantin ima određena zaštitna svojstva protiv štetnih djelovanja sunčeve svjetlosti na očnu jabučicu..

lutein

To je pigment koji pripada skupini karotenoida, posebno ksantofila. Ovaj pigment daje biljkama u kojima se nalazi intenzivna žuta obojenost. To je dihidroksi derivat a-karotena.

Lutein je najzastupljeniji ksantofil. Među njegovim korisnim svojstvima za ljude može se spomenuti da štiti oči, osim kože.

violaxantina

Nalazi se u kori naranče i mandarina, kao iu puno žutih cvjetova. Dobiva se oksidacijom zeaksantina.

-karotene

Oni su poznati pod tim imenom jer su prvi put izolirani od mrkve (Daucuc carota). Karoteni su obitelj kemijskih spojeva koji imaju svojstvo predstavljanja boje koja se nalazi između crvene i žute boje, koja prolazi kroz narančastu boju..

Kemijski se sastoje od kratkog lanca ugljikovodika, koji u terminalnim prstenovima ne sadrži kisik.

Među najviše proučavanim karotenoidima možemo spomenuti:

beta-karoten

To je najzastupljeniji karotenoid. To je temeljni izvor vitamina A za tijelo, jer kada to želi, beta karoten se pretvara u taj vitamin.

Sve se to događa na razini crijevne sluznice. Imaju mnogo koristi za ljudsko biće, među kojima je jedan od najvažnijih antioksidansi.

alfa-karoten

Obično se nalazi u istoj hrani koja prati beta-karoten. Vjeruje se da ovaj kemijski spoj štiti tijelo od nekih vrsta raka, kao što je rak grlića maternice.

likopen

Nalazi se uglavnom u rajčici, igli i paprikama. Kroz različite studije utvrđeno je da smanjuje mogućnost razvoja različitih vrsta raka. Isto tako, može smanjiti kolesterol prisutan u krvi.

funkcije

Karotenoidi su kemijski spojevi koji ispunjavaju određene funkcije, među kojima možemo spomenuti:

  • Oni interveniraju u procesu fotosinteze. To je zato što su to pigmenti prisutni u biljkama koje mogu apsorbirati svjetlost različitih valnih duljina.
  • Karotenoidi imaju funkciju provitamina A. To znači da su neki karotenoidi, kao što su karoteni, prekursorski oblici retinola (vitamin A). Jednom unutar organizma, kroz različite biokemijske mehanizme unutar stanica, oni se pretvaraju u retinol, koji ima obilje prednosti za ljudsko biće. Osobito u smislu vida.
  • Oni su izuzetno korisni za ljudsko biće, jer doprinose održavanju dobrog zdravstvenog stanja, pomažući u prevenciji raznih patologija kao što su rak i očne bolesti, među ostalima.

Izvori hrane karotenoida

Karotenoidi su važni elementi u organizmu jer pružaju veliku raznolikost u odnosu na optimizaciju i poboljšanje određenih tjelesnih funkcija. Unatoč tome, tijelo nema mehanizme da ih sintetizira, pa se dobivaju putem dnevne prehrane.

Mnogi ljudi misle da je hrana bogata karotenoidima nužno crvena, narančasta ili žuta. Međutim, to nije slučaj, jer postoje čak i zeleno povrće u kojem postoji važna prisutnost tih spojeva.

U tom smislu, karotenoidi su prisutni u velikoj količini hrane, sve povrće, od kojih su neka navedena u nastavku:

  • mrkva
  • kupus
  • potočarka
  • špinat
  • Crvena paprika
  • rajčica
  • zelena salata
  • lubenica
  • papaja
  • marelica
  • narančasta
  • mango
  • guava
  • jagoda
  • šljiva
  • crvena paprika
  • šparoga
  • peršin

Ovo su samo neke od namirnica u kojima se mogu naći karotenoidi. Važno je zadržati ih vrlo prisutnima i uključiti ih u svakodnevnu prehranu.

Zahvaljujući golemim prednostima koje oni pružaju, oni su danas obvezni dio dnevnog unosa i njihove su koristi široko priznate.

prednosti

Karotenoidi predstavljaju veliki broj koristi za ljudsko biće. Zbog toga oni moraju biti uključeni u dnevnu prehranu kako bi imali dostupnost tih spojeva.

Nekoliko studija navodi da su prednosti ovih spojeva brojne, a najpoznatije su:

Antioksidativni učinak

To je jedan od najpoznatijih učinaka karotenoida, iako nije dobro razjašnjen kako se on događa.

Kako bi se razumio antioksidativni učinak karotenoida, važno je uzeti u obzir određena znanja o molekularnoj biologiji organizma. Ima nekoliko mehanizama za pročišćavanje takozvanih slobodnih radikala, koji mu uzrokuju značajnu štetu..

U tijelu postoje određene molekule koje ga jako oštećuju. Među njima se mogu spomenuti: O-2, HO i NO (reaktivna vrsta kisika i dušika), kao i H2O2 i HONO. Zbog oštećenja tkiva koje uzrokuju, organizam se mora riješiti. I to čini kroz različite procese.

Jedan od tih mehanizama koristi određene kemijske spojeve koji ih mogu transformirati ili eliminirati. Među tim spojevima su, između ostalih, tokoferoli, flavonoidi i karotenoidi.

Neke studije sugeriraju da su karotenoidi O2-supresant, kao i sredstvo koje pomaže spriječiti oštećenja koja mogu uzrokovati u tkivima takozvane reaktivne vrste kisika i dušika spomenute gore..

Pokazalo se uvjerljivo da su karotenoidi visoko učinkoviti agensi u inaktivaciji O-2, izbjegavajući u velikoj mjeri oksidacijsko oštećenje ove molekule na tkivima.

Ta šteta dolazi od djelovanja svjetlosti koja djeluje na određene molekule, uzrokujući stvaranje spojeva koji su potencijalno štetni za stanice.

Kardiovaskularni sustav

Različiti stručnjaci u tom području vjeruju da uključivanje u prehranu hrane bogate karotenoidima doprinosi smanjenju rizika od oboljenja koje ugrožavaju kardiovaskularni sustav, kao što su hipertenzija i patologije povezane s koronarnim arterijama..

Točan mehanizam kojim karotenoidi doprinose dobrom zdravlju kardiovaskularnog sustava još je uvijek zagonetka. Međutim, liječnici se slažu da bi uravnotežena prehrana trebala uključivati ​​hranu čiji sastav sadrži karotenoide, bilo karotenoide ili ksantofile..

Antikancerogeni učinak

Neki karotenoidi, kao što je likopen, smanjuju učestalost nekih vrsta raka, poput karcinoma prostate, pluća i probavnog trakta.

U tom istom redoslijedu ideja, karotenoidi posjeduju spojeve poznate kao acetilenici, koji se prepoznaju jer pomažu u sprečavanju razvoja tumora.

Međutim, ovo je polje u kojem još ima mnogo toga za znati. Svjetska zdravstvena organizacija navodi da je tvrdnja da karotenoidi štite od raka "moguća, ali nedovoljna", tako da još uvijek moramo čekati rezultate mnogih studija koje su još u tijeku.

Unatoč tome, čini se da sve ukazuje na to da će rezultati biti povoljni i da karotenoidi imaju važnu ulogu u prevenciji ove strašne bolesti..

Oni su korisni u zdravlju oka

Uzimajući u obzir da su neki od karotenoida prekursori retinola (vitamin A), oni su izvrstan izvor za tijelo da dobije potrebnu količinu.

Retinol je kemijski spoj koji djeluje na razini mrežnice kako bi optimizirao funkcioniranje okularnih receptora i značajno poboljšao oštrinu vida, posebno u odnosu na noćni vid..

Jačajte imunološki sustav

Do danas postoji nekoliko studija koje su pokazale da karotenoidi imaju, među svojim brojnim prednostima, jačanje imunološkog sustava. To je važno, jer je to onaj koji je odgovoran za postupanje s bilo kojim patogenim agensom koji može oštetiti organizam, kao što su bakterije i virusi, među ostalima..

reference

  1. Emodi A. Karotenoidi: svojstva i primjena. Tehnika hrane. 1978; (32): 38-42, 78.
  2. Halliwell B, Murcia MA, Chirico S, Aruoma OI. (1995) Slobodni radikali i antioksidansi u hrani i in vivo: što rade i kako rade. Crit Rev Food Sci i Nutr. 35 (1/2): 7-20.
  3. Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM. (2006) Astaksantin: pregled njegove kemije i primjene. Crit Rev Hrana Sci Nutr. ; 46: 185-196.
  4. . Kong KW, Khoo HE, et al, (2010). Otkrivanje snage prirodnog crvenog pigmentnog likopena, molekula, 15, 959-987
  5. Meléndez-Martínez AJ Vicario I, Heredia FJ, (2007) Karotenoidni pigmenti: strukturalna i fizikalno-kemijska razmatranja, Latin American Nutrition Records, 57 (2)
  6. Sánchez A, Flores -Cotera L, et al (1999) Karotenoidi: struktura, funkcija, biosinteza, regulacija i primjena, Rev. Latinoamericana de Microbiología, 41: 175-191,