Tematy na blogu

Menu




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.

 

Występowanie

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.

 

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.

 

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.

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

 

Podział karotenów

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.

 

Wpływ na rośliny

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.

 

Prowitamina 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.

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.

 

Wpływ na zdrowie

Karotenoidy są miernikiem stanu zdrowia danego osobnika. Poza prozdrowotnym działaniem na organizm odgrywają one ważną rolę w wabieniu osobników płci przeciwnej.
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

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 także w wątrobie i nadnerczach.
Prawidłowe stężenie beta karotenu we krwi na czczo wynosi 0,9-5,58 µmol/l.

 

Dawkowanie

W przeciwieństwie do roślin zwierzęta nie potrafią same zsyntezować karotenoidy, dlatego muszą je dostarczać te związki z pożywieniem.
60 karotenoidów znajduje się przeważnie w naszej codziennej diecie, a aż 20 z nich można wykryć we krwi.

 

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.

Karotenoidy w produktach kosmetycznych

Karotenoidy znalazły zastosowanie w przemyśle kosmetycznym . Warunkują one wzrost naskórka, przeciwdziałają złuszczaniu się naskórka, przyspieszają gojenie się ran oraz wszelkich uszkodzeń skóry. Przeciwdziałają rozwojowi zmian nowotworowych oraz hamują przed szkodliwym działaniem czynników zewnętrznych.

Zastosowanie karotenoidów w kosmetyce
a) w kuracjach przeciwstarzeniowych

  • stymulują fibroblasty do syntezy kolagenu i elastyny, powodując tym samym wzrost gęstości skóry
  • odbudowują i regenerują włókna kolagenowe uszkodzonych promieniowaniem UV
  • osłabiają działanie enzymów powodujących szybkie i widoczne skutki przedwczesnego starzenia się skóry
  • normalizują funkcjonowanie płaszcza hydrolipidowego skóry

b) w zabiegach rozjaśniających przebarwienia skórne

  • zmniejszają ilości melaniny, której nadmiar uwidacznia się w postaci plam skórnych
  • redukują przebarwienia potrądzikowych

c) w pielęgnacji skóry potrądzikowej

  • normalizują pracę gruczołów łojowych
  • przeciwdziałają działaniu wolnych rodników
  • oczyszczają ujścia mieszków włosowych, wokół których często pojawiają się stany zapalne

Literatura

  1. J.Igielska-Kalwat, A. Nawrzyńczak, J. Nowak; 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

  • Instagram
  • Facebook




Najczęściej szukane

Zdrowie • Naturalne • Ziołolecznictwo • Naturalne preparaty • Zioła • Właściwości ziół • Owoce • Warzywa • Kosmetyki • Przyprawy • Jak wyleczyć • Domowe leczenie • Zdrowotne • Zielarstwo • Sklep • Właściwości lecznicze • Naturalne leczenie • Sklep zielarski • Poradnik • Blog o zdrowiu • Ebook • suplementy diety • zdrowie • przyprawy • herbatki ziołowe • mięta • rumianek • skrzyp polny • melisa • herbata miętowa • właściwości ziół • leczenie ziołami • magia ziół

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.

Na skróty

  • O nas
  • Polityka prywatności
  • Współpraca