Karotenoidy

W naturze występuje ponad 600 związków zaliczanych do karotenoidów. Większość z nich to barwniki, które nadają barwę żółtą lub pomarańczową licznym gatunkom roślin.

Związki te znajdują się także w zielonych liściach wielu roślin, jednak tutaj ich barwę maskuje chlorofil. Karotenoidy nadają również piękną barwę piórom, łuskom czy skórze zwierząt. Związki te nadają także barwę niebieską lub purpurową morskim bezkręgowcom.

 

Historia

W 1831r. Wackenroder wyodrębnił pierwszy karoten marchwi w postaci rubinowoczerwonych kryształów. Nieco później naukowcy wyodrębnili pewien związek, także z zielonych liści. Jak się okazało po latach w marchewce oraz w zielonych liściach znajdował się ten sam związek- karoten.

 

Karotenoidy- występowanie w przyrodzie

Grupa karotenów zawierająca 40 atomów węgla jest najbardziej rozpowszechnioną grupą związków wśród karotenów, ale także najbardziej zróżnicowanych.
Karoteny znajdują się w niefotosyntezujących organach roślin jak owoce, nasiona, kwiaty. Powstają najczęściej w wyniku II-rzędowych reakcjach metabolicznych.

 

Grupa chemiczna

Karotenoidy należą do grupy izoprenoidów.

 

Karotenoidy- budowa 

Karoteny są związkami, które zawierają w swojej cząsteczce wyłącznie atomy węgla i wodoru. Ich wzór sumaryczny to C40H56. Zbudowane są z 11 sprzężonych ze sobą wiązań podwójnych. Najczęściej są to izomery cis i trans. Izomery cis można znaleźć w warzywach i owocach, są to także produkty przemiany metabolicznej. Natomiast izomery trans są bardziej stabilne termodynamicznie. Ze względu na taką budowę karoteny są substancjami mało polarnymi, absorbują promieniowanie o wyższej długości fali.

Ksantofile są pochodnymi karotenów, które zawierają minimum jeden atom tlenu, znajdujący się np. w grupie hydroksylowej, karbonylowej, karboksylowej czy hydroskymetanowej. Są to związki bardziej polarne, które absorbują promieniowanie o niższych długościach fal.

Antrazwiązki

lipiec 28, 2020
0

Karotenoidy- właściwości fizyczne

Karotenoidy są rozpuszczalne w tłuszczach, z którymi tworzą estry. Nie rozpuszczają się natomiast w wodzie.

 

Właściwości chemiczne

Aby karotenoidy nadawały barwę muszą mieć łańcuch zawierający minimum siedem wiązań podwójnych. Fitoen lub fitofluen mające jedynie 3 i 5 wiązań podwójnych i  są bezbarwne. W połączeniu z niektórymi białkami karotenoidy mogą dawać barwę od niebieskiej po purpurową czy zieloną.

 

Karotenoidy- podział

Karotenoidy dzielimy na dwie grupy:

a) Karoteny– czyli węglowodory o sumarycznym wzorze Są to pochodne izoprenu, które zawierają w swojej cząsteczce 11 sprzężonych wiązań podwójnych. Wyodrębniono karoteny w postaci: α-, β- karotenu, a także γ-, δ-, ε-karoteny. Do tej grupy zalicza się także związki, które mają krótsze łańcuchy węglowe, ale wyposażone w centralny fragment karotenu z 4 grupami metylowymi np. biksyna

b) Ksantofile– stanowią one pochodne tlenowe karotenów, jest to szeroka grupa związków wykazująca podobieństwo chemiczne, biochemiczne i fizykochemiczne.

Do najbardziej znanych karotenoidów zaliczamy

  • Β-karoten- który daje żółte i pomarańczowe zabarwienie, jest to prowitamina witaminy A, zapobiega on oparzeniom skóry oraz chroni świetnie chroni przed poparzeniami słonecznymi
  • Α-karoten chroni przed nadmiernym rozrostem
  • Likopen- odpowiadający za czerwony kolor np. pomidorów
    •Luteina i zeoksantyna- nadające produktom barwę żółtą.
  • Wiolaksantyna, noeksantyna, β-kryptoksantyna

 

Karotenoidy i ich rola w świecie roślin

Karotenoidy są dla roślin pigmentami, które odgrywają ważną rolę ochronną roślin przed szkodliwym działaniem fotooksydacyjnym, wywołanym przez aktywne formy tlenu. Odpowiadają za stabilność struktur lipidowych, biorą udział w gromadzeniu się światła w procesie fotosyntezy.

 

Karotenoidy to prekursory witaminy A

Ponieważ β- karoten jest prowitaminą A, tzn., że z dwóch cząsteczek karotenu w naszym organizmie powstaje cząsteczka witaminy A. Główna rola tego związku jest taka sama jak witaminy A w naszym organizmie.
Wśród karotenoidów o charakterze prowitaminy A wyróżnia się α- i β-karoten oraz β-kryptoksantynę. Przy czym β-karoten ma największe powinowactwo do witaminy A.
Działanie antyoksydacyjne karotenoidów
Aktywność antyoksydacyjna karotenoidów wynika z ich struktury chemicznej i jest związana z obecnością wiązań podwójnych. Najbardziej efektywnym antyutleniaczem jest otwarty pierścień likopenu. Działają zarówno na aktywne formy tlenu jak również na wolne rodniki.

Karotenoidy- rola w organizmie

  • Pochłaniają nadmiar promieniowania UV
  • Są silnymi przeciwutleniaczami- wyłapują wolne rodniki
  • Zwiększają regenerację naskórka oraz nadają skórze ładny kolor
  • Działają ochronnie na oczy, zapobiegają rozwojowi zaćmy, zwyrodnieniom plamki żółtej
  • Zapobiegają miażdżycy
  • Niektóre wzmacniają odporność
  • Cześć z nich bierze udział w komunikacji międzykomórkowej

 

Karotenoidy i ich wpływ na zdrowie


Według raportu wydanego przez Światową Fundację Badań na Rozwojem Raka produkty spożywcze zawierające karotenoidy prawdopodobnie wykazują działanie ochronne w stosunku do nowotworów jamy ustnej, gardła, krtani i płuc.
Jednoczesne stosowanie beta karotenu, witaminy C i E powoduje cofniecie się miażdżycy. Stosowanie diety bogatej w zeoksantynę i luteinę zapobiega powstawaniu zaćmy oraz zwyrodnień plamki żółtej. Likopen zapobiega rozwojowi prostaty i szyjki macicy.

 

Metabolizm karotenoidów

Karotenoidy są wchłaniane w jelitach, dzięki lipoproteinom, skąd są transportowane do różnych tkanek w organizmie. Tkanka tłuszczowa jest głównym miejscem kumulowania się karotenoidów, chociaż gromadzą się one także w wątrobie i nadnerczach.
Prawidłowe stężenie beta karotenu we krwi na czczo wynosi 0,9-5,58 µmol/l.

 

 

Karotenoidy- źródła

Skład poszczególnych karotenoidów w roślinach zależy od gatunku, odmiany, miejsca wzrostu, nasłonecznienia i okresu, w którym zostały zebrane owoce.

Do surowców bogatych w karotenoidy należą: korzeń marchwi, znamiona szafranu, kwiat dziewanny, owoce dzikiej róży, owoce rokitnika, owoce jarzębiny, drożdże z rodzaju Toula i Torulopsis, owoce pomidora, psianki, papryki, jarmuż, szpinak, pomidory.

Zastosowanie

Karotenoidy są powszechnie stosowanymi barwnikami w przemyśle spożywczym.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Źródła

  1. Igielska-Kalwat J., Nawrzyńczak A., Nowak J.; Karotenoidy i ich zastosowanie w przemyśle kosmetycznym na przykładzie β-karotenu; Chemik 2012, 66,2 str. 140-144
  2. http://www.phie.pl/pdf/phe-2013/phe-2013-1-041.pdf
  3. http://repozytorium.ceon.pl/bitstream/handle/123456789/1297/PF_2011_127-143.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  4. http://www.czytelniamedyczna.pl/3847,karotenoidy-naturalne-zrodla-biosynteza-wplyw-na-organizm-ludzki.html
  5. http://wylecz.to/pl/uroda/kosmetyki/kosmetyczne-zastosowanie-karotenoidow.html#popupClose

Dane ze stron przed 01.06.2017

Newsletter




O Blogu

Blog Naturalne zdrowie powstał kilka lat temu i ma on charakter informacyjny. Wszystkie wiadomości o zastosowaniu i właściwościach ziół oraz dietetyce i ziołolecznictwie zbieram w różnych książkach i na stronach internetowych. 

#zioła #zastosowanieziół #ziołolecznictwo #dietetyka #zdroweodżywianie #przyprawy #roslinylecznicze

Musisz wiedzieć

Informacje zamieszczone na stronie internetowej nie stanowią profesjonalnej porady medycznej ani instrukcji użycia. W żadnym wypadku treści zamieszczone na stronie internetowej nie mogą zastąpić konsultacji z lekarzem lub farmaceutą.