Καροτενοειδή χημική δομή, λειτουργίες, ταξινόμηση, τρόφιμα



Το καροτενοειδή Είναι χημικές ενώσεις που υπάρχουν σε ένα μεγάλο αριθμό τροφίμων που καταναλώνονται καθημερινά. Αυτή είναι μια ευρεία ομάδα, που περιλαμβάνει διάφορους τύπους μορίων.

Σε γενικές γραμμές, τα καροτενοειδή χωρίζονται σε δύο ομάδες: καροτενοειδή και ξανθοφύλλη. Σε κάθε μία υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός ενώσεων, όπως το βήτα-καροτένιο και η λουτεΐνη. Αυτές οι ενώσεις είναι ζωτικής σημασίας στο σώμα, καθώς συμβάλλουν στη βελτίωση ορισμένων λειτουργιών όπως η όραση.

Η ομάδα των καροτενοειδών είναι αντικείμενο μελέτης από πολλούς ειδικούς οι οποίοι με την έρευνά τους έχουν κάνει πολύτιμες συμβολές. Ωστόσο, αυτά τα οργανικά μόρια εξακολουθούν να παραμένουν λίγο γνωστή ομάδα, αλλά συνέβαλαν σημαντικά στην ισορροπία και τη διατήρηση των σωματικών λειτουργιών.

Είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη τα καροτενοειδή κατά τη στιγμή του φαγητού, καθώς και τα οφέλη για την υγεία, παρέχουν μια υπέροχη γεύση και καρυκεύματα, μοναδικά στο είδος τους.

Ευρετήριο

  • 1 Χημική δομή
  • 2 Ιδιότητες
  • 3 Ταξινόμηση
    • 3.1-Ξανθοφίλες
    • 3.2 -Carotenos
  • 4 Λειτουργίες
  • 5 Πηγή τροφής των καροτενοειδών
  • 6 Οφέλη
    • 6.1 Αντιοξειδωτική δράση
    • 6.2 Καρδιαγγειακό σύστημα
    • 6.3 Αντικαρκινικό αποτέλεσμα
    • 6.4 Είναι ωφέλιμες στην οφθαλμική υγεία
    • 6.5 Ενίσχυση του ανοσοποιητικού συστήματος
  • 7 Αναφορές

Χημική δομή

Τα καροτενοειδή ανήκουν στην ομάδα των τερπενοειδών, τα οποία είναι μια σειρά ενώσεων που προέρχονται από το μεβαλονικό οξύ (που προέρχεται από το Acetyl CoA). Τα τερπένια είναι παράγωγα ισοπρενίου, ένας υδρογονάνθρακας που αποτελείται από πέντε άτομα άνθρακα.

Συγκεκριμένα, τα καροτενοειδή είναι τετρατερπένια και αποτελούνται από σαράντα άτομα άνθρακα. Αυτά τα άτομα σχηματίζουν συζευγμένες αλυσίδες που μπορούν να καταλήξουν σε δακτυλίους άνθρακα, υποκατεστημένες και ακόρεστες σε κάθε άκρο.

Έχουν ισοπρενοειδή δομή, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν ένα μεταβλητό αριθμό συζευγμένων διπλών δεσμών. Αυτό είναι σημαντικό επειδή καθορίζει το μήκος κύματος του φωτός που απορροφά το μόριο. Ανάλογα με το είδος του φωτός που απορροφά, θα δώσει ένα συγκεκριμένο χρώμα στο λαχανικό ή το φυτό στο οποίο βρίσκεται..

Μόρια που έχουν μικρή ποσότητα διπλών δεσμών απορροφούν φως μικρότερου μήκους κύματος. Για παράδειγμα, υπάρχει ένα μόριο που περιέχει μόνο τρεις συζευγμένους δεσμούς, επομένως μπορεί να συλλάβει μόνο το υπεριώδες φως, είναι άχρωμο.

Υπάρχει ένας άλλος τύπος καροτενοειδούς που περιέχει στη δομή του συνολικά ένδεκα συζευγμένους διπλούς δεσμούς και απορροφά το κόκκινο.

Ιδιότητες

Τα καροτενοειδή είναι λιποδιαλυτές χρωστικές ουσίες, πράγμα που σημαίνει ότι είναι ιδιαίτερα διαλυτές σε έλαια και λίπη. Ομοίως, δεν είναι συνθετικά, αλλά παράγονται φυσικά από φυτά, μερικά φωτοσυνθετικά βακτήρια και άλγη. Ομοίως, είναι διαλυτά σε οργανικούς διαλύτες όπως κετόνη, διαιθυλαιθέρα, μεθανόλη και χλωροφόρμιο, μεταξύ πολλών άλλων.

Όταν έρχονται σε επαφή με ένα οξύ, τα καροτενοειδή είναι εξαιρετικά ασταθή. Αυτό προκαλεί την εμφάνιση αντιδράσεων κυκλοποίησης ή ισομερισμού.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι είναι υδρόφοβα, τα καροτενοειδή πρόκειται να βρεθούν σε περιβάλλοντα παρόμοια με τα λιπίδια, όπως για παράδειγμα το εσωτερικό των κυτταρικών μεμβρανών.

Λόγω της παρουσίας διπλών δεσμών στη χημική τους δομή, αυτές οι ενώσεις είναι πολύ ευαίσθητες σε ορισμένα στοιχεία του περιβάλλοντος, όπως: οξυγόνα, υπεροξείδια, μέταλλα, οξέα, φως και θερμότητα, μεταξύ άλλων..

Επίσης, δεδομένης χημική τους δομή, υπάρχουν πολλά καροτενοειδή στη φύση, είναι πρόδρομοι της βιταμίνης Α Για ένα καροτενοειδές μπορεί να είναι ένας πρόδρομος της βιταμίνης Α, πρέπει να υπάρχουν δύο προϋποθέσεις: η παρουσία β- ιονόνη και την ικανότητα μέσα στο σώμα του ζώου για να το μετατρέψει σε ρετινόλη.

Μεταξύ των καροτενοειδή τα οποία μπορούν να λειτουργήσουν ως μπορούν να αναφερθούν πρόδρομοι της βιταμίνης Α: α- καροτένιο, κρυπτοξανθίνη zeacarotene β- και SS, μεταξύ πολλών άλλων (περίπου 50).

Ταξινόμηση

Καροτενοειδή ταξινομούνται ανάλογα με την παρουσία ή όχι του οξυγόνου στην αλυσίδα τους, σε δύο μεγάλες ομάδες: ξανθοφύλλες, οι οποίες είναι εκείνες που έχουν οξυγόνο και καροτένια, οι οποίες είναι εκείνες που δεν έχουν.

-Xanthophiles

Οι ξανθοφύλλες είναι χημικές ενώσεις που ανήκουν στην ομάδα των καροτενοειδών που περιέχουν άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο στη χημική δομή τους. Είναι μια χρωστική ιδιαιτέρως πλούσια σε πολλά λαχανικά, που είναι υπεύθυνη για το κίτρινο και πορτοκαλί χρώμα ορισμένων.

Αυτή η χρωστική ουσία δεν είναι αποκλειστική για τα φυτά και τα άλγη, καθώς υπάρχει και σε ορισμένες ζωικές δομές, όπως ο κρόκος των αυγών και ο εξωσκληρωμένος ορισμένων καρκινοειδών.

Μεταξύ των πιο γνωστών ξανθοφυλλών είναι:

Ασταξανθίνη

Είναι ένα λιποδιαλυτό καροτενοειδές. Μπορούν να βρεθούν κυρίως σε μικροσκοπικά φύκια, ζυμομύκητες και μερικά ζώα όπως καρκινοειδή, πέστροφες και ειδικά στα φτερά ορισμένων πτηνών.

Η χρησιμότητα και η σημασία της ασταξανθίνης είναι αποδεδειγμένη αντιοξειδωτική της, αντικαρκινική, αντιδιαβητική και αντι-φλεγμονώδη δραστικότητα. Ασταξανθίνη, όταν προσλαμβάνεται τακτικά, ορισμένες παροχές, όπως λαμβάνονται: αυξημένη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, την καρδιαγγειακή τη διατήρηση της υγείας και στη μείωση των τριγλυκεριδίων στο αίμα, μεταξύ άλλων,.

Ομοίως, η ασταξανθίνη διαθέτει ορισμένες προστατευτικές ιδιότητες έναντι των επιβλαβών ενεργειών του ηλιακού φωτός στο βολβό του ματιού..

Λουτεΐνη

Είναι μια χρωστική ουσία που ανήκει στην ομάδα των καροτενοειδών, συγκεκριμένα των ξανθοφυλλών. Αυτή η χρωστική ουσία δίνει τα φυτά στα οποία υπάρχει έντονος κίτρινος χρωματισμός. Είναι διυδροξυ παράγωγο του α-καροτίνης.

Η λουτεΐνη είναι η πιο πλούσια ξανθοφύλλη. Μεταξύ των ωφέλιμων ιδιοτήτων του για τους ανθρώπους μπορεί να αναφερθεί ότι προστατεύει τα μάτια, εκτός από το δέρμα.

Βιολαξανθίνη

Μπορεί να βρεθεί στο φλοιό των πορτοκαλιών και των μανταρινιών, καθώς και σε πολλά κίτρινα λουλούδια. Λαμβάνεται με οξείδωση της ζεαξανθίνης.

-Καροτένια

Είναι γνωστά με αυτό το όνομα επειδή ήταν απομονωμένα για πρώτη φορά από το καρότο (Daucuc carota). Οι καροτίνες είναι μια οικογένεια χημικών ενώσεων που έχουν το χαρακτηριστικό να παρουσιάζουν ένα χρωματισμό που βρίσκεται ανάμεσα στο κόκκινο και το κίτρινο, περνώντας μέσα από το πορτοκαλί.

Χημικά αποτελούνται από μία βραχεία αλυσίδα υδρογονανθράκων, η οποία δεν περιέχει οξυγόνο στους τερματικούς δακτυλίους της.

Μεταξύ των πιο μελετώντων καροτενοειδών μπορούμε να αναφέρουμε:

Β-καροτένιο

Είναι το πιο άφθονο καροτενοειδές. Είναι μια θεμελιώδης πηγή βιταμίνης Α για το σώμα, διότι όταν το επιθυμεί, το βήτα καροτένιο μετατρέπεται σε αυτή τη βιταμίνη.

Όλα αυτά συμβαίνουν στο επίπεδο του εντερικού βλεννογόνου. Έχουν πολλά οφέλη για τον άνθρωπο, μεταξύ των οποίων, ένα από τα πιο σημαντικά είναι ότι είναι αντιοξειδωτικά.

Αλφακαροτένιο

Βρίσκεται συνήθως στα ίδια τρόφιμα που συνοδεύουν το β-καροτένιο. Πιστεύεται ότι αυτή η χημική ένωση προστατεύει το σώμα από κάποιους τύπους καρκίνου, όπως ο καρκίνος του τραχήλου της μήτρας.

Λυκοπένιο

Βρίσκεται κυρίως στην ντομάτα, την καρφίτσα και τις πιπεριές. Μέσω διαφόρων μελετών διαπιστώθηκε ότι μειώνει τις πιθανότητες ανάπτυξης διαφόρων τύπων καρκίνου. Ομοίως, είναι σε θέση να μειώσει τη χοληστερόλη που υπάρχει στο αίμα.

Λειτουργίες

Τα καροτενοειδή είναι χημικές ενώσεις που εκπληρώνουν ορισμένες λειτουργίες, μεταξύ των οποίων μπορούμε να αναφέρουμε:

  • Παρεμβαίνουν στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Αυτό συμβαίνει επειδή είναι χρωστικές που υπάρχουν σε φυτά ικανά να απορροφούν φως διαφόρων μηκών κύματος.
  • Τα καροτενοειδή έχουν μια λειτουργία προβιταμίνης Α. Αυτό σημαίνει ότι ορισμένα καροτενοειδή, όπως τα καροτένια, είναι προδρομικές μορφές ρετινόλης (βιταμίνη Α). Αφού εισέλθουν στον οργανισμό, μέσα από διάφορους βιοχημικούς μηχανισμούς μέσα στα κύτταρα, μετατρέπονται σε ρετινόλη, η οποία έχει άφθονα οφέλη για τον άνθρωπο. Ειδικά με την αίσθηση της όρασης.
  • Είναι εξαιρετικά επωφελείς για τον άνθρωπο, καθώς συμβάλλουν στη διατήρηση μιας καλής κατάστασης υγείας, συμβάλλοντας στην πρόληψη διαφόρων παθολογιών όπως ο καρκίνος και οι οφθαλμικές παθήσεις, μεταξύ άλλων.

Τροφικές πηγές καροτενοειδών

Τα καροτενοειδή είναι σημαντικά στοιχεία στον οργανισμό, δεδομένου ότι προσφέρουν μια μεγάλη ποικιλία πλεονεκτημάτων σε σχέση με τη βελτιστοποίηση και τη βελτίωση ορισμένων σωματικών λειτουργιών. Παρ 'όλα αυτά, το σώμα δεν έχει τους μηχανισμούς για να τις συνθέσει, έτσι λαμβάνονται μέσω της καθημερινής διατροφής.

Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι τα τρόφιμα πλούσια σε καροτενοειδή είναι αναγκαστικά κόκκινο, πορτοκαλί ή κίτρινο. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει, καθώς υπάρχουν ακόμη και πράσινα λαχανικά στα οποία υπάρχει σημαντική παρουσία αυτών των ενώσεων.

Με αυτή την έννοια, τα καροτενοειδή είναι παρόντα σε μια μεγάλη ποσότητα τροφίμων, όλα τα λαχανικά, μερικά από τα οποία παρατίθενται παρακάτω:

  • Καρότο
  • Λάχανο
  • Νεροκάρδαμο
  • Σπανάκι
  • Κόκκινο πιπέρι
  • Ντομάτα
  • Μαρούλι
  • Καρπούζι
  • Παπάγια
  • Βερίκοκο
  • Πορτοκαλί
  • Μάνγκο
  • Γκουάβα
  • Φράουλα
  • Plum
  • Πάπρικα
  • Σπαράγγια
  • Μαϊντανός

Αυτά είναι μερικά από τα τρόφιμα στα οποία μπορούν να βρεθούν καροτενοειδή. Είναι ζωτικής σημασίας να τα κρατήσουμε πολύ παρόν και να τα συμπεριλάβουμε στην καθημερινή διατροφή.

Χάρη στα τεράστια οφέλη που προσφέρουν, είναι σήμερα ένα υποχρεωτικό μέρος της καθημερινής πρόσληψης και τα οφέλη τους αναγνωρίζονται ευρέως.

Οφέλη

Τα καροτενοειδή αντιπροσωπεύουν ένα μεγάλο αριθμό οφέλων για τον άνθρωπο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πρέπει να συμπεριληφθούν στην καθημερινή διατροφή για τη διαθεσιμότητα αυτών των ενώσεων.

Αρκετές μελέτες αναφέρουν ότι τα οφέλη από αυτές τις ενώσεις είναι πολλά, τα πιο γνωστά είναι:

Αντιοξειδωτικό αποτέλεσμα

Αυτό είναι ένα από τα πιο γνωστά αποτελέσματα των καροτενοειδών, αν και δεν έχει διασαφηνιστεί σωστά πώς συμβαίνει.

Προκειμένου να κατανοηθεί η αντιοξειδωτική δράση των καροτενοειδών, είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη ορισμένες γνώσεις της μοριακής βιολογίας του οργανισμού. Έχει διάφορους μηχανισμούς για να καθαρίσει τις λεγόμενες ελεύθερες ρίζες, οι οποίες προκαλούν σημαντική βλάβη σε αυτό..

Στο σώμα υπάρχουν ορισμένα μόρια που είναι πολύ επιζήμια για αυτό. Μεταξύ αυτών μπορεί να αναφερθεί: Ο-2, HO και NO (αντιδρώντα είδη οξυγόνου και αζώτου), καθώς και το Η2Ο2 και HONO. Λόγω της βλάβης των ιστών που προκαλούν, είναι απαραίτητο για τον οργανισμό να τα ξεφορτωθεί. Και το κάνει μέσω διαφόρων διαδικασιών.

Ένας από αυτούς τους μηχανισμούς χρησιμοποιεί συγκεκριμένες χημικές ενώσεις που είναι ικανές να μετασχηματίζουν ή να τους εξαλείφουν. Μεταξύ αυτών των ενώσεων είναι: τοκοφερόλες, φλαβονοειδή και καροτενοειδή, μεταξύ άλλων.

Ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι τα καροτενοειδή είναι ένα κατασταλτικό του Ο2, καθώς και ένας παράγοντας που βοηθά στην πρόληψη της βλάβης που μπορεί να προκαλέσει στους ιστούς τα λεγόμενα αντιδραστικά είδη οξυγόνου και αζώτου που αναφέρθηκαν παραπάνω..

Έχει αποδειχθεί πειστικά ότι τα καροτενοειδή είναι εξαιρετικά αποτελεσματικοί παράγοντες στην αδρανοποίηση του Ο-2, αποφεύγοντας σε μεγάλο βαθμό την οξειδωτική βλάβη αυτού του μορίου στους ιστούς.

Αυτή η βλάβη θα προέλθει από τη δράση του φωτός, η οποία ενεργεί σε ορισμένα μόρια, προκαλώντας το σχηματισμό ενώσεων που είναι δυνητικά επιβλαβείς για τα κύτταρα.

Καρδιαγγειακό σύστημα

Είναι μια κοινή πεποίθηση μεταξύ των διαφόρων εμπειρογνωμόνων στον τομέα που η συμπερίληψη στη διατροφή του τρόφιμα πλούσια σε καροτενοειδή βοηθά στη μείωση του κινδύνου των ασθενειών που αφορούν το καρδιαγγειακό σύστημα, όπως η υπέρταση και οι ασθένειες που σχετίζονται με στεφανιαία αρτηρία.

Ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο τα καροτενοειδή συμβάλλουν στην καλή υγεία του καρδιαγγειακού συστήματος είναι ακόμα ένα μυστήριο. Ωστόσο, οι γιατροί συμφωνούν ότι μια ισορροπημένη διατροφή πρέπει να περιλαμβάνει τρόφιμα των οποίων η σύνθεση έχει καροτενοειδή, είτε τα καροτενοειδή είτε τα ξανθοφύλλα.

Αντικαρκινικό αποτέλεσμα

Μερικά καροτενοειδή, όπως το λυκοπένιο, μειώνουν τη συχνότητα εμφάνισης ορισμένων τύπων καρκίνου, όπως ο καρκίνος του προστάτη, του πνεύμονα και του πεπτικού συστήματος.

Με την ίδια σειρά ιδεών, τα καροτενοειδή διαθέτουν ενώσεις γνωστές ως ακετυλενικές, οι οποίες αναγνωρίζονται επειδή βοηθούν στην πρόληψη της ανάπτυξης όγκων.

Ωστόσο, αυτό είναι ένα πεδίο στο οποίο υπάρχουν ακόμη πολλά που πρέπει να γνωρίζουμε. Η Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας δηλώνει ότι ο ισχυρισμός ότι τα καροτενοειδή προστατεύουν από τον καρκίνο είναι "εφικτός, αλλά ανεπαρκής", οπότε πρέπει να περιμένουμε τα αποτελέσματα πολλών μελετών που βρίσκονται ακόμα σε εξέλιξη.

Παρόλα αυτά, όλα δείχνουν ότι τα αποτελέσματα θα είναι ευνοϊκά και ότι τα καροτενοειδή έχουν σημαντικό ρόλο στην πρόληψη αυτής της τρομερής ασθένειας.

Είναι ευεργετικά στην οφθαλμική υγεία

Λαμβάνοντας υπόψη ότι ορισμένα από τα καροτενοειδή είναι πρόδρομοι της ρετινόλης (βιταμίνη Α), είναι μια εξαιρετική πηγή για τον οργανισμό να αποκτήσει το ποσό που απαιτεί.

Η ρετινόλη είναι μια χημική ένωση που δρα στο επίπεδο του αμφιβληστροειδούς προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η λειτουργία των οφθαλμικών υποδοχέων και να βελτιωθεί σημαντικά η οπτική οξύτητα, ειδικά σε σχέση με τη νυχτερινή όραση.

Ενισχύστε το ανοσοποιητικό σύστημα

Μέχρι σήμερα υπάρχουν αρκετές μελέτες που έδειξαν ότι τα καροτενοειδή έχουν, μεταξύ των πολλών πλεονεκτημάτων τους, την ενίσχυση του ανοσοποιητικού συστήματος. Αυτό είναι σημαντικό, αφού αυτός είναι ο υπεύθυνος για την αντιμετώπιση οποιουδήποτε παθογόνου παράγοντα που μπορεί να βλάψει τον οργανισμό, όπως τα βακτήρια και τους ιούς, μεταξύ άλλων..

Αναφορές

  1. Emodi Α. Καροτενοειδή: Ιδιότητες και εφαρμογές. Food Technol. 1978; (32): 38-42,78.
  2. Halliwell Β, Murcia ΜΑ, Chirico S, Aruoma ΟΙ. (1995) Ελεύθερες ρίζες και αντιοξειδωτικά στα τρόφιμα και in vivo: τι κάνουν και πώς λειτουργούν. Crit Rev Food Sci και Nutr. 35 (1/2): 7-20.
  3. Higuera-Ciapara Ι, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM. (2006) Ασταξανθίνη: μια ανασκόπηση της χημείας και των εφαρμογών της. Crit Rev Food Sci Nutr. ? 46: 185-196.
  4. . Kong KW, Khoo ΗΕ, κ.ά., (2010). Αποκάλυψη της δύναμης του φυσικού κόκκινου χρωστικού λυκοπενίου, Molecules, 15, 959-987
  5. (2007) Carotenoid pigments: δομικές και φυσικοχημικές εκτιμήσεις, Latin American Nutrition Records, 57 (2)
  6. Sánchez Α, Flores -Cotera L, et al (1999) Καροτενοειδή: δομή, λειτουργία, βιοσύνθεση, ρύθμιση και εφαρμογές, Rev. Latinoamericana de Microbiologia, 41: 175-191,