Carotenoizii sunt dispozitive moleculare versatile pentru lucrul cu lumina. Semnificația cuvântului "carotenoizi"

La grupul carotenoidelor includ substanțe colorate în galben sau portocaliu. Cei mai cunoscuți reprezentanți ai carotenoizilor sunt carotenii - pigmenți care dau o culoare specifică rădăcinilor de morcov, precum și luteina - un pigment galben care se găsește împreună cu carotenii în părțile verzi ale plantelor. Culoarea semințelor galbene de porumb depinde de carotenii și carotenoizii pe care îi conțin, numiți zeaxantină și criptoxantina. Culoarea fructelor de tomate se datorează licopenului carotenoid. Carotenoizii joacă un rol important în metabolismul plantelor, participând la procesul de fotosinteză.

Grupa carotenoidelor include aproximativ 65-70 de pigmenți naturali. Carotenoidele se găsesc în majoritatea plantelor (cu excepția unor ciuperci). Probabil în toate organismele animale, dar concentrațiile lor sunt aproape întotdeauna foarte scăzute. Conținutul de carotenoizi al frunzelor verzi este de aproximativ 0,07-0,2% în funcție de greutatea uscată a frunzelor. În unele cazuri excepționale, totuși, se observă concentrații foarte mari de carotenoizi. De exemplu, anterele multor specii de crin conțin cantități foarte mari de luteină și un carotenoid numit anteraxantină. Una dintre trăsăturile caracteristice ale carotenoidelor este prezența în ele a unui număr semnificativ de duble legături conjugate care formează grupele lor cromoforice, de care depinde culoarea. Toți carotenoizii naturali pot fi considerați derivați licopen- un carotenoid care se găsește în roșii, precum și în unele fructe de pădure și fructe. Formula empirică licopen C40H56.

Prin formarea unui inel la unul sau ambele capete ale moleculei de licopen se formează izomerii acestuia: caroteni alfa, beta sau gama. Comparând formulele, puteți observa că alfa-carotenul diferă de izomerul beta în poziția dublei legături într-unul dintre inelele situate la capetele moleculei. Spre deosebire de izomerii alfa și beta, gama-carotenul are un singur ciclu.

Plante bogate în carotenoide

Părțile verzi ale plantelor și rădăcinile de morcov sunt cele mai bogate în caroteni.

Carotenoizi naturali - derivați ai carotenului și licopenului

Carotenii sunt substanțele din care se formează vitamina A Deoarece licopenul și carotenii conțin 40 de atomi de carbon, se pot considera că sunt formați din opt unități de izopren. Fără excepție, toți ceilalți carotenoizi naturali sunt derivați ai celor patru hidrocarburi menționate mai sus: licopenul și carotenii. Ele se formează din aceste hidrocarburi prin introducerea de: grupări hidroxil, carbonil sau metoxi sau prin hidrogenare sau oxidare parțială. Ca urmare a introducerii a două grupări hidroxi în molecula de beta-caroten, se formează un carotenoid, conținut în boabele de porumb și numit ceaxantină. С40Н56О2. Introducerea a două grupări hidroxi în molecula de alfa-caroten duce la formarea luteinei C40H56O2 (3,3-dioxi-alfa-caroten), un izomer al zeaxantinei, conținut împreună cu carotenii în părțile verzi ale plantelor. Ca urmare a adăugării unui atom de oxigen la molecula de beta-caroten pentru a forma o structură furanoid, se obține carotenoidul citroxantina C40H56O, găsit în coaja fructelor citrice. Produșii de oxidare ai carotenoizilor care conțin 40 de atomi de carbon într-o moleculă sunt crocetina C20H2404, bixina C25H30O4 și beta-citraurina C30H40O2. Crocetina este o substanță colorantă conținută în stigmate de crocus în combinație cu două molecule de gentiobioză dizaharidă sub formă de glicozidă de crocină. Bixinul este un pigment roșu găsit în fructele plantei tropicale Bixa orellana; folosit pentru colorarea untului, margarinei și a altor produse alimentare. Algele brune conțin carotenoidul fucoxantina C40H60O6, care participă la procesul de fotosinteză ca un așa-numit pigment auxiliar.

Rolul carotenoizilor în corpul uman

În corpul animalelor și al oamenilor, carotenoizii joacă un rol important ca substanțe de plecare din care se formează vitaminele din grupa A, precum și „violet vizual”, care este implicat în actul vizual. La plante, carotenoizii joacă un rol important în procesul de fotosinteză. Pe baza structurii chimice a carotenoizilor, care conțin un număr semnificativ de legături duble, se poate presupune că aceștia sunt purtători de oxigen activ în plantă și participă la procesele redox. Acest lucru este indicat de apariția pe scară largă în plante a derivaților de oxigen ai carotenoidelor - epoxizi, care renunță la oxigen extrem de ușor. Carotenoizii formează cu ușurință peroxizi, în care o moleculă de oxigen se atașează la dubla legătură și apoi poate oxida cu ușurință diverse substanțe.

Carotenoizii sunt o clasă mare de pigmenți naturali necesari pentru funcționarea normală a majorității organismelor biologice. Aceste substanțe, numerotarea peste 600 de soiuri, sunt printre cei mai abundenți compuși organici de pe planetă. Cu toate acestea, majoritatea mamiferelor superioare, inclusiv oamenii, nu pot sintetiza carotenoizi în propriul corp, de aceea este extrem de important să se obțină doze suficiente din aceste substanțe din exterior. Înainte de a răspunde la întrebarea: „carotenoizii - ce sunt aceștia?” Trebuie consultate informații despre sursele de carotenoizi.

Surse de carotenoizi

Primii reprezentanți ai acestei clase de pigmenți au fost descoperiți înapoi în secolul al XIX-leaîn analiza țesuturilor morcovi și dovleci. Este de la numele englezesc al morcov ( morcov- morcov) și s-a format denumirea întregului grup de substanțe.

„Aproape toate legumele și fructele care sunt galbene, portocalii și roșii sunt surse de carotenoizi.”

Foarte curând s-a descoperit că multe plante și unele animale care au culoarea galbenă și roșie acumulează cantități semnificative de carotenoizi în corpul lor. Următoarele produse sunt potrivite pentru completarea acestor compuși în organism:

Dar când mănânci legume și fructe crude în medie doar 1% este absorbit masa de carotenoide conținute în acestea. Preliminar termic(gătește, prăjește) și mecanic(tăiați, răzuiți) o prelucrare care distruge pereții celulari ai țesuturilor vegetale. De asemenea, se recomandă consumul de astfel de produse împreună cu grăsimi (de exemplu, ulei de floarea soarelui), care vor crește absorbția nutrienților cu 25%.

Cu toate acestea, merită luat în considerare faptul că nu toți pigmenții galben-roșu sunt la fel de utili. Adesea, eficacitatea lor poate diferi de 1000 de ori. Prin urmare, pentru cei care doresc să mențină tinerețea și sănătatea, este extrem de important să știe care carotenoide sunt cele mai benefice?și cum să le folosești cel mai bine.

Comparația carotenoidelor

Toți carotenoizii au un efect complex asupra corpului uman:

  • Contracararea formării de radicali liberi (antioxidare);
  • Stimularea sistemului endocrin;
  • Consolidarea membranelor celulare;
  • Sursa de vitamina A (provitamina);
  • Îmbunătățirea absorbției calciului;
  • Stimularea imunității și nu numai.

Momentan sunt doar cercetare fragmentară, analizând eficacitatea părților carotenoidelor unul față de celălalt. În special, proprietățile antioxidante ale acestor substanțe sunt studiate intens.

O parte semnificativă a experimentelor indică faptul că cea mai benefică dintre ele este astaxantina, un pigment al cărui conținut maxim se găsește în peste somon iar unele microorganisme. Într-o serie de experimente, acest compus este de zeci și sute de ori superior concurenților săi, dar concentrația sa în produse naturale este extrem de scăzută. Din fericire, farmacologia modernă a găsit o cale de ieșire din această situație.

„Doar o mică parte din carotenoizii pe care îi conține poate fi absorbită din alimente.”

Suplimente alimentare pe bază de carotenoide

Digestibilitatea acestui grup de substanțe poate fi crescută prin crearea unor preparate foarte concentrate pe bază de materii prime naturale. Și în timp ce extragerea carotenoizilor din morcovi sau portocale este destul de simplă, în cazul astaxantinei, oamenii de știință au fost nevoiți să-și dezvolte creierul.

Deoarece sursa optimă pentru obținerea unuia dintre cei mai puternici antioxidanți sunt microalgele

Carotenoizii sunt pigmenți galbeni, portocalii sau roșii sintetizați de plante (precum și bacterii și ciuperci), insolubili în apă, aproape de vitamina A (retinol) și prin aceasta de foarte importantul cromofor retinian. Carotenoizii sunt printre factorii care protejează organismul de dezvoltarea tumorilor. Carotenoidele includ carotenii și xantofilele răspândite. Prin natura chimică, acestea sunt hidrocarburi izoprenoide care conțin 40 de atomi de carbon (Fig. 12). Ei aparțin pigmenților fotosintetici auxiliari, care conțin toate organismele fotosintetice, ei includ carotenoizi, un grup mare de compuși chimici care sunt un produs de condensare al reziduurilor de izopren (Fig. 128).

Xantofilele sunt caroteni oxidați. Frunzele verzi ale unor plante (de exemplu, spanacul), rădăcinile de morcov, măcesele, coacăzele, roșiile etc. sunt deosebit de bogate în caroteni La plante, carotenoizii sunt reprezentați în principal de p-carotenul cel mai activ din punct de vedere fiziologic. Carotenii, împreună cu xantofilele, determină adesea culoarea anumitor organisme. De exemplu, colorarea bacteriilor violet se explică prin prezența xantofilelor precum robotina și spirilotoxina; maro - maro și diatomee - fucoxantina.

Animalele și oamenii nu sunt capabili să sintetizeze carotenoizi, dar atunci când le primesc din alimente, sunt folosite pentru a sintetiza vitamina A. Carotenoidele, ca și clorofilele, sunt foarte slab legate de proteine, sunt ușor de extras din plante și sunt folosite ca medicamente și coloranți.

Majoritatea carotenoidelor sunt construite pe baza condensării a 8 reziduuri izoprenoide. Unii carotenoizi au un lanț poliizoprenoid deschis și nu conțin grupări ciclice. Astfel de carotenoizi sunt numiți alifatici. Majoritatea au un inel aromatic sau beta-ionon la unul sau ambele capete ale lanțului. Carotenoidele din primul tip sunt clasificate ca arii, în timp ce cele din al doilea tip sunt aliciclice. Există, de asemenea, carotenoide care nu conțin oxigen în moleculă și carotenoide care conțin oxigen, a căror denumire generală este xantofile.

Compoziția carotenoizilor în eubacterii fotosintetice este diversă. Alături de pigmenți, care sunt aceiași în diferite grupe, pentru fiecare dintre aceștia s-au găsit și anumiți carotenoizi sau seturi ale acestora din urmă.

Compoziția pigmenților carotenoizi este cea mai diversă la bacteriile violet, din care au fost izolați peste 50 de carotenoizi. Celulele majorității bacteriilor violete conțin numai carotenoide alifatice, dintre care multe aparțin grupului xantofilei. Okenona carotenoid monociclic aril a fost găsit în unele bacterii cu sulf violet, iar cantități mici de beta-caroten, un carotenoid aliciclic comun în cianobacteriile și organisme eucariote fotosintetice, au fost găsite în două specii de bacterii violete nesulfuroase.

Formulele structurale ale unor carotenoide caracteristice bacteriilor violete sunt prezentate în Fig. 70, 2-5. Setul și cantitatea de carotenoizi individuali determină culoarea bacteriilor violete, ale căror suspensii groase au culori violet-violet, roșu, roz, maro și galben.

Pigmenții carotenoizi absorb lumina în părțile albastre și verzi ale spectrului, adică. în intervalul de lungimi de undă 400-550 nm. Acești pigmenți, ca și clorofilele, sunt localizați în membrane și sunt asociați cu proteinele membranare fără participarea legăturilor covalente.

Funcțiile carotenoidelor în eubacterii fotosintetice sunt diverse. Ca pigmenți fotosintetici auxiliari, carotenoizii absorb cuante de lumină în regiunea unde scurte a spectrului, care sunt apoi transmise la clorofilă. În cianobacteriile, energia luminoasă absorbită de carotenoizi pătrunde în fotosistemul I. Eficiența transferului de energie pentru diferite carotenoide variază de la 30 la 90%.

Se știe că carotenoizii participă la reacțiile de fototaxie, precum și la protejarea celulelor de efectele toxice ale oxigenului singlet.

Acțiunea carotenoizilor nu se limitează la participarea lor la protecția împotriva efectului fotodinamic. Ele stinge starea singlet a oxigenului, indiferent de reacțiile în care apare: la lumină sau în întuneric.

CAROTENOIDE, pigmenți organici naturali de la galben la roșu-violet, produși de bacterii, ciuperci și plante. Distribuit pe scară largă în natură: aproximativ 600 de carotenoizi diferiți se găsesc în celulele și țesuturile tuturor reprezentanților naturii vii în stare liberă sau sub formă de glicozide, esteri de acizi grași, complexe caroten-proteine. Carotenoizii determină culoarea unor flori, fructe, rădăcini și frunze de toamnă ale plantelor; Carotenoidele obținute de animale prin alimente colorează tegumentul multor specii de pești, păsări, insecte și crustacee. Carotenoidele se găsesc în cele mai mari cantități în rădăcinile de morcov, frunze de pătrunjel, ceapă, spanac, caise, roșii, dovleac și cătină.

Carotenoidele au structura izoprenoidelor; în moleculele de carotenoide, patru fragmente de izopren sunt legate într-o catenă polienică - formula I (R și R' sunt în principal fragmente de ciclohexenă sau izopren alifatic sau derivați ai ciclohexenei care conțin oxigen).

Carotenoidele sunt împărțite în hidrocarburi tetraterpenice (caroteni) cu formula generală C 40 H 56, derivați oxigenați ai hidrocarburilor tetraterpenice (xantofile) și carotenoide care conțin mai mult sau mai puțin de 40 de atomi de carbon în moleculele lor. În plantele superioare, hidrocarburile carotenoide sunt cel mai larg reprezentate, în principal β-carotenul (R = R' = II; reprezintă 20-30% din carotenoizii naturali), licopenul (R = R' = III), γ-carotenul (R = II, R' = III). Hidrocarburile carotenoide sunt solubile în eteri, cloroform, benzen, grăsimi și uleiuri și insolubile în apă. Ele sunt ușor oxidate de O 2 în aer și sunt instabile la lumină și când sunt încălzite în prezența acizilor și alcalinelor. β-Carotenul este izolat prin extracție din morcovi, lucernă, hrișcă, ulei de palmier și alte materiale vegetale; în industrie se obține prin sinteză microbiologică sau chimică (cristale de rubin închis, punct de topire 182-184°C). Licopenul este izolat din roșii sau sintetizat (cristale roșu-violet, p.t. 174°C).

Dintre carotenoidele care conțin oxigen, cele mai frecvente sunt carotenoidele ale căror molecule conțin grupări hidroxil, de exemplu, luteina (R = IV, R' = V; cristale galbene, punct de topire 193°C), criptoxantina (R = IV, R'). = I; cristale galbene, punct de topire 174°C Există carotenoizi care conțin grupări carbonil, de exemplu, cantaxantina (R = R' = VI), grupări epoxidice, de exemplu, violaxantina (R = R' = VII), grupări carboxil. , de exemplu, bixină (R = COOH, R' = COOCH 3), etc.

Carotenoizii sunt implicați în fotosinteză (ca pigmenți auxiliari care absorb lumina), transportul oxigenului prin membranele celulare și protecția clorofilei împotriva foto-oxidării. Carotenoizii care conțin fragmentul R = II în moleculă sunt precursori ai vitaminei A (în organismul animalelor, ca urmare a defalcării enzimatice, sunt transformați în vitamina A). La animale, carotenoizii stimulează activitatea gonadelor, la om cresc starea imunitară, protejează împotriva fotodermatozelor și joacă un rol important în procesele de percepție a luminii de către retină; sunt antioxidanti naturali. Carotenoizii sunt folosiți ca coloranți alimentari, componente ale hranei pentru animale, iar în practica medicală - pentru tratamentul pielii.

Au fost acordate două premii Nobel pentru cercetarea carotenoidelor: P. Carrère în 1937 și R. Kuhn în 1938.

Lit.: Britton G. Biochimia pigmenților naturali. M., 1986; Karnaukhov V. N. Funcțiile biologice ale carotenoizilor. M., 1988; Kudritskaya S. E. Carotenoide din fructe și fructe de pădure. K., 1990.

Pigmenții care dau unor fructe și legume culorile lor intense de roșu, portocaliu și galben se numesc carotenoizi. Oamenii de știință au descoperit că sunt și luptători puternici împotriva bolilor. Dacă nu aveți suficienți din acești nutrienți în alimentație, puteți lua suplimente care le conțin.

Compoziție și formă de eliberare

Formă

  • Capsule
  • Pastile
  • Gel moale

Compus

  • 1 comprimat poate conține 5000 UI de vitamina A, 1,5 mg de vitamina B1, 1,7 mg de vitamina B2, 2 mg de vitamina B6, 6 µg de vitamina B12, 60 mg de vitamina C, 30 UI de vitamina E, 400 UI de colecalciferol , 400 µg de acid folic, 20 mg de nicotinamidă, 30 µg de biotină, 10 mg de acid pantotenic, 25 µg de vitamina K, 162 mg de calciu, 40 mg de potasiu, 125 mg de fosfor, 150 µg de iod, 100 mg de magneziu, 100 mg de magneziu , 2 mg cupru, 36,3 mg cloruri, 15 mg zinc, 25 μg crom, 25 μg molibden, 25 μg seleniu, 2,5 mg mangan , 10 μg staniu, 5 μg nichel, 10 μg siliciu, 10 μg vanadiu.

Proprietățile medicinale ale carotenoidelor

Deși în diverse tipuri de alimente au fost găsiți peste 600 de pigmenți carotenoizi, doar 6 dintre aceștia sunt folosiți de organism, pătrunzând în sânge și în alte țesuturi în cantități semnificative. Pe langa beta-caroten, care este evident cel mai cunoscut carotenoid, aceste substante includ alfa-caroten, licopen, luteina, zeaxantina si criptoxantina. Deși acești pigmenți se găsesc în diferite fructe și legume, alimentele cele mai bogate în ei s-ar putea să nu facă parte obișnuită din dieta noastră. Alfa-carotenul se găsește în morcovi și dovleci, iar licopenul se găsește în fructele roșii (cum ar fi pepenele verde, grapefruitul roșu și în special roșiile fierte). Există multă luteină și zeaxantină în legumele de culoare verde închis, dovleac și ardei roșu, iar criptoxantina în mango, portocale și piersici.

Mecanismul de acțiune

Instrucțiunile indică faptul că efectul principal al luării produsului este asociat cu proprietățile sale antioxidante. Antioxidanții sunt compuși care neutralizează moleculele instabile de oxigen numite radicali liberi. Deși pigmenții sunt similari între ei, fiecare dintre aceștia acționează asupra unui anumit tip de țesut din organism. În plus, alfa-carotenul și criptoxantina pot fi transformate în vitamina A în organism, deși nu în aceeași măsură ca beta-carotenul.

Prevenirea bolilor la utilizarea carotenoidelor

Medicamentul poate proteja împotriva anumitor tipuri de cancer, limitând aparent creșterea anormală a celulelor. Licopenul poate suprima dezvoltarea cancerului de prostată. Cercetătorii de la Universitatea Harvard au descoperit că bărbații care mănâncă 10 sau mai multe mese pe săptămână cu roșii (sunt cea mai bogată sursă de licopen) reduc riscul de cancer de prostată cu aproximativ 45%. Licopenul este, de asemenea, eficient împotriva cancerului de stomac și tractul digestiv. Studiile au arătat că consumul de cantități mari de alfa-caroten, luteină și zeaxantină reduce riscul de cancer pulmonar și că criptoxantina și alfa-carotenul reduc riscul de cancer de col uterin.

În plus, pigmenții pot lupta împotriva bolilor de inimă. Dintre 1.300 de bătrâni monitorizați, cei care au consumat alimente bogate în carotenoizi au avut un risc de boli de inimă redus la jumătate și o reducere cu 75% a infarctului, comparativ cu cei care aveau diete sărace în acești compuși. Rezultatul a rămas semnificativ chiar și după ce s-au făcut ajustări pentru alți factori, cum ar fi fumatul și colesterolul crescut. Oamenii de știință spun că alfa-carotenul și licopenul previn formarea colesterolului „rău”, ale cărui niveluri ridicate pot duce la atacuri de cord și alte tulburări cardiovasculare.

Efect asupra corpului uman

Luteina și zeaxantina promovează o vedere bună prin blocarea razelor ultraviolete dăunătoare și neutralizarea radicalilor liberi din retină (partea sensibilă la lumină a ochiului). Utilizarea medicamentului ajută la reducerea riscului de degenerescență maculară, o tulburare de vedere legată de vârstă, care este una dintre principalele cauze ale orbirii la persoanele în vârstă. Alți carotenoizi pot preveni deteriorarea cristalinului și, prin urmare, pot reduce riscul de cataractă. Studiile preliminare au arătat, de asemenea, că poate exista o legătură între nivelurile scăzute ale medicamentului și diversele nereguli menstruale. În plus, alte studii au descoperit că, chiar și în stadiile incipiente ale cancerului, alimentele bogate în carotenoizi pot îmbunătăți prognosticul general al bolii.

Indicații pentru utilizarea carotenoidelor

  • Pentru a reduce riscul anumitor tipuri de cancer, inclusiv cancerul de prostată și cel pulmonar
  • Pentru protecție împotriva bolilor de inimă
  • Pentru a încetini degenerescența maculară legată de vârstă
  • Pentru a întări sistemul imunitar

Contraindicatii

Dacă sunteți bolnav, consultați-vă medicul înainte de a lua aceste suplimente.

Efecte secundare

Dozele mari de produs, indiferent dacă sunt luate din alimente sau suplimente, pot transforma pielea în portocaliu, care se observă mai ales pe palmele mâinilor și tălpile picioarelor. Este sigur și colorarea se va estompa treptat dacă reduceți aportul acestor pigmenți. Instrucțiunile sfătuiesc că utilizarea unor doze mari dintr-un carotenoid poate interfera cu acțiunea altor pigmenți din organism și poate provoca chiar rău.


Instructiuni de utilizare

Metoda si dozajul

Dacă dieta dumneavoastră nu include cantități mari de alimente bogate în carotenoizi, ar trebui să luați suplimente (alfa-caroten, beta-caroten, licopen, luteină, zeaxantina și criptoxantina), cu o doză zilnică de cel puțin 25.000 UI de vitamina A. Anumite bolile pot necesita doze mai mari de suplimente mixte.

Cum să luați carotenoide

Luați suplimente cu o masă care conține niște grăsimi, ceea ce ajută organismul să folosească aceste substanțe mai eficient. Unii experți susțin, de asemenea, că se absorb mai bine dacă doza zilnică este împărțită în mai multe aplicații.

Fapte și sfaturi pentru a lua carotenoide

  • Femeile care iau contraceptive orale și femeile aflate în postmenopauză care primesc terapie de substituție cu estrogeni au niveluri mai scăzute de carotenoizi în sânge.
  • Roșiile fierte conțin mai puțină apă și, în consecință, mai mult licopen decât roșiile crude. Unii experți consideră că uleiul folosit în sosurile de roșii crește absorbția licopenului.
  • Într-un studiu pe scară largă în Europa, s-a demonstrat că licopenul ajută la prevenirea atacurilor de cord. Barbatii care consumau cantitati mari de licopen au avut jumatate din risc de infarct miocardic decat cei din grupul cu un consum mai mic. Efectul protector al licopenului este cel mai pronunțat la bărbații nefumători
  • Legumele de culoare verde închis conțin carotenoizi. Clorofila verde maschează pigmentul galben-portocaliu pe care îl conțin.

Pret in farmacii

Prețul carotenoidelor din diferite farmacii poate varia semnificativ. Acest lucru se datorează utilizării de componente mai ieftine și politicii de preț a lanțului de farmacii.

Citiți informațiile oficiale despre medicamentul Carotenoizi, ale căror instrucțiuni de utilizare includ informații generale și un regim de tratament. Textul este furnizat doar în scop informativ și nu poate înlocui sfatul medical.