KAROTENOIDER: STRUKTUR, FUNKSJONER, KLASSIFISERING, MAT - BIOLOGI - 2025

De karotenoider er kjemiske forbindelser som er tilstede i en stor mengde mat inntas daglig. Dette er en stor gruppe som omfatter flere typer molekyler.

Stort sett er karotenoider delt inn i to grupper: karotener og xantofyll. Inne i hver er et stort antall forbindelser, for eksempel betakaroten og lutein. Disse forbindelsene er av vital betydning i kroppen, da de hjelper til med å forbedre visse funksjoner som syn.

Tomat er en kilde til fremragende karotenoider. Kilde: Av Scott Bauer, USDA ARS, via Wikimedia Commons

Gruppen av karotenoider er gjenstand for studier av mange spesialister som med sin forskning har gitt virkelig verdifulle bidrag. Imidlertid fortsetter disse organiske molekylene å være en lite kjent gruppe, men de har bidratt sterkt til balanse og opprettholdelse av kroppslige funksjoner.

Det er viktig å ta hensyn til karotenoider når du spiser, siden de i tillegg til helsemessige fordeler gir en deilig smak og krydder, unik i sitt slag.

Kjemisk struktur

Karotenoider hører til gruppen av terpenoider, dette er en serie forbindelser som kommer fra mevalonsyre (avledet fra Acetyl CoA). Terpener er derivater av isopren, et hydrokarbon som består av fem karbonatomer.

Spesielt er karotenoider tetraterpener og består av førti karbonatomer. Disse atomene danner konjugerte kjeder som kan ende i karbonringer, substituerte og umettede i hver sin ende.

De har en isoprenoid struktur, noe som betyr at de har et variabelt antall konjugerte dobbeltbindinger. Dette er viktig fordi det bestemmer bølgelengden til lyset som molekylet vil absorbere. Avhengig av hvilken type lys det tar opp, vil det gi en bestemt farge til grønnsaken eller planten den er i.

Kjemisk struktur av betakaroten. Kilde: Av KES47 (File: Beta-carotene.png), via Wikimedia Commons

Molekyler som har få dobbeltbindinger, absorberer lys med kortere bølgelengde. For eksempel er det et molekyl som inneholder bare tre konjugerte bindinger, derfor kan det bare fange ultrafiolett lys, det er fargeløst.

Det er en annen type karotenoid som i sin struktur inneholder totalt elleve konjugerte dobbeltbindinger og absorberer til og med rødt.

Egenskaper

Karotenoider er fettløselige pigmenter, noe som betyr at de er svært oppløselige i oljer og fett. Tilsvarende er de ikke syntetiske, men produseres naturlig av planter, noen fotosyntetiske bakterier og alger. På samme måte er de oppløselige i organiske løsningsmidler som keton, dietyleter, metanol og kloroform, blant mange andre.

Ved kontakt med en syre er karotenoider ekstremt ustabile. Dette fører til at sykliserings- eller isomeriseringsreaksjoner oppstår.

Når man tar hensyn til at de er hydrofobe, vil karotenoider finnes i miljøer relatert til lipider, for eksempel det indre av cellemembraner.

På grunn av tilstedeværelsen av dobbeltbindinger i deres kjemiske struktur, er disse forbindelsene veldig følsomme for visse elementer i miljøet, for eksempel: oksygener, peroksider, metaller, syrer, lys og varme.

På samme måte, tatt i betraktning deres kjemiske struktur, er mange av karotenoidene som finnes i naturen forløpere av vitamin A. For at en karotenoid skal være en forløper for vitamin A, må det være to forhold: tilstedeværelsen av ß- ionon og evnen i dyrets kropp til å transformere det til retinol.

Blant karotenoidene som kan fungere som forløpere for vitamin A, kan vi nevne: α-karoten, ß-zeacaroten og ß-cryptoxanthin, blant mange andre (Omtrent 50).

Klassifisering

Karotenoider klassifiseres i henhold til nærvær eller fravær av oksygen i kjeden, i to store grupper: Xanthophylls, som er de som har oksygen, og Carotenes, som er de som ikke gjør det.

-Xanthophylls

Xanthophylls er kjemiske forbindelser som tilhører gruppen av karotenoider som inneholder karbon, hydrogen og oksygen i deres kjemiske struktur. Det er et spesielt rikelig pigment i mange planter, og er ansvarlig for den gule og oransje fargen på noen av dem.

Dette pigmentet er ikke eksklusivt for planter og alger, da det også er til stede i noen dyrestrukturer, for eksempel eggeplomme og i eksoskelettet til noen krepsdyr.

Blant de mest kjente xantofyllene er:

astaxanthin

Det er et fettløselig karotenoid. De finnes hovedsakelig i mikroskopiske alger, gjær og noen dyr som krepsdyr, ørret og spesielt i fjærene til noen fugler.

Nyttigheten og viktigheten av astaxanthin ligger i dens påviste antioksidant, kreft, kreft, diabetes og antiinflammatorisk kraft. Når astaxanthin blir inntatt regelmessig, oppnås visse fordeler, for eksempel: økt immunfunksjon, bevaring av hjerte- og karsykdommer og reduksjon av triglyserider i blodet, blant andre.

På samme måte har astaxanthin visse beskyttende egenskaper mot skadelige handlinger fra sollys på øyeeplet.

lutein

Det er et pigment som hører til gruppen av karotenoider, spesielt xantofyller. Dette pigmentet gir grønnsaker der det er en intens gul farge. Det er et dihydroksyderivat av a-karoten.

Lutein er den mest tallrike xantofyllen. Blant dens gunstige egenskaper for mennesker, kan det nevnes at det beskytter øynene, så vel som huden.

Violaxanthin

Den finnes i skorpen til appelsiner og mandariner, samt et stort antall gule blomster. Det oppnås ved oksydasjon av zeaxanthin.

-Carotenes

De er kjent med dette navnet fordi de for første gang ble isolert fra gulroten (Daucuc carota). Karotener er en familie av kjemiske forbindelser som har kjennetegn ved å presentere en farge som er plassert mellom rødt og gult, og passerer gjennom oransje.

Kjemisk består de av en kort hydrokarbonkjede, som ikke inneholder oksygen i terminalringene.

Blant de mest studerte karotenene vi kan nevne:

Betakaroten

Det er den mest tallrike karotenoiden. Det er en grunnleggende kilde til vitamin A for kroppen, siden når den fortjener det, blir betakaroten omdannet til det nevnte vitaminet.

Alt dette skjer på tarmslimhinnen. De har et stort antall fordeler for mennesker, blant en av de viktigste er at de er antioksidanter.

Alfa-karoten

Det finnes vanligvis i de samme matvarene, ledsaget betakaroten. Denne kjemiske forbindelsen antas å beskytte kroppen mot noen typer kreft, for eksempel livmorhalskreft.

lykopen

Det finnes hovedsakelig i tomater, pin og paprika. Gjennom forskjellige studier er det blitt bestemt at det reduserer sjansene for å utvikle forskjellige typer kreft. På samme måte er det i stand til å senke kolesterolet som finnes i blodet.

Egenskaper

Karotenoider er kjemiske forbindelser som har visse funksjoner, blant dem vi kan nevne:

• De er involvert i fotosynteseprosessen. Dette er fordi de er pigmenter som er til stede i planter som kan absorbere lys med forskjellige bølgelengder.
• Karotenoider har en provitamin A. -funksjon. Dette betyr at noen karotenoider, for eksempel karotener, er forløper for retinol (vitamin A). Når de er inne i kroppen, gjennom forskjellige biokjemiske mekanismer i celler, blir de omdannet til retinol, som har mange fordeler for mennesker. Spesielt på nivået av synssansen.
• De er ekstremt gunstige for mennesket, siden de bidrar til å opprettholde en god helsetilstand, og hjelper til med å forebygge forskjellige patologier som kreft og øyesykdommer, blant andre.

Matkilder til karotenoider

Karotenoider er viktige elementer i kroppen, siden de gir en rekke fordeler når det gjelder å optimalisere og forbedre visse kroppsfunksjoner. Til tross for dette har ikke kroppen mekanismene for å syntetisere dem, så de oppnås gjennom det daglige kostholdet.

Mange mennesker tror at mat som er rik på karotenoider nødvendigvis er rød, oransje eller gul. Dette er imidlertid ikke tilfelle, siden det til og med er grønne grønnsaker der det er en betydelig tilstedeværelse av disse forbindelsene.

Mat som er rik på karotenoider. Kilde: Pixabay

Slik sett er karotenoider til stede i et stort antall matvarer, alle grønnsaker, hvorav noen er listet nedenfor:

• Gulrot
• Kål
• brønnkarse
• Spinat
• rød pepper
• Tomat
• Salat
• Vannmelon
• papaya
• Aprikos
• oransje
• Mango
• guava
• Jordbær
• Plomme
• Peppers
• Asparges
• Persille

Dette er bare noen få av matvarene karotenoider kan finnes i. Det er viktig å huske dem og inkludere dem i det daglige kostholdet.

Takket være de enorme fordelene de gir, er de i dag en obligatorisk del av det daglige inntaket og fordelene deres er anerkjent.

fordeler

Karotenoider representerer et stort antall fordeler for mennesker. Dette er grunnen til at de må inkluderes i det daglige kostholdet for å få tilgjengelige forbindelser.

Ulike studier rapporterer at fordelene med disse forbindelsene er mange, og den mest kjente er:

Antioksidant effekt

Dette er en av de mest kjente effektene av karotenoider, selv om hvordan det oppstår ikke har blitt forstått ordentlig.

For å forstå antioksidanteffekten av karotenoider er det viktig å ta hensyn til viss kunnskap om den molekylære biologien til organismen. Den har flere mekanismer for å rense de såkalte frie radikaler, som forårsaker betydelig skade på den.

I kroppen er det visse molekyler som er svært skadelige for den. Disse inkluderer: O ^-2 , HO og NEI (reaktivt oksygen og nitrogenforbindelser), såvel som H ₂ O ₂ og HONO. På grunn av vevsskadene de forårsaker, er det nødvendig for kroppen å bli kvitt dem. Og det gjør det gjennom forskjellige prosesser.

En av disse mekanismene bruker visse kjemiske forbindelser som er i stand til å transformere eller eliminere dem. Blant disse forbindelsene er blant annet tokoferoler, flavonoider og karotenoider.

Noen studier har antydet at karotenoider er et O2-undertrykkende middel, så vel som et middel som hjelper til med å forhindre vevsskader fra de såkalte reaktive oksygen- og nitrogenartene nevnt ovenfor.

Karotenoider har vist seg pålitelig å være svært effektive midler i inaktivering av O-2, og i stor grad unngå den fotoxidative skaden av dette molekylet på vev.

Denne skaden vil bli gitt ved virkningen av lys, som virker på visse molekyler og forårsaker dannelse av forbindelser som potensielt er skadelige for celler.

Sirkulasjonssystem

Det er en tro som deles mellom de forskjellige ekspertene på området at inkludering i kostholdet til mat som er rike på karotenoider, bidrar til en reduksjon i risikoen for lidelser av sykdommer som går ut over hjerte- og karsystemet, for eksempel hypertensjon og patologier relatert til koronararteriene.

Den nøyaktige mekanismen som karotenoider bidrar til hjerte- og karsystemets gode helse er fremdeles et mysterium. Legene er imidlertid enige om at et balansert kosthold bør omfatte matvarer som inneholder karotenoider, enten det er karotener eller xantofyll.

Anti-kreft effekt

Noen karotenoider, som lykopen, reduserer forekomsten av noen typer kreft, for eksempel kreft i prostata, lunge og fordøyelseskanal.

I samme vene har karotenoider forbindelser kjent som acetylenika, som er anerkjent fordi de er med på å forhindre utvikling av svulster.

Imidlertid er dette et felt der mye gjenstår å lære. Verdens helseorganisasjon uttaler at påstanden om at karotenoider beskytter mot kreft er "mulig, men utilstrekkelig", så vi må fortsatt vente på resultatene fra mange studier som fremdeles pågår.

Til tross for dette ser det ut til at alt tyder på at resultatene vil være gunstige og at karotenoider spiller en viktig rolle i forebygging av denne forferdelige sykdommen.

De er gunstige for øyehelsen

Når man tar i betraktning at noen av karotenoidene er forløpere til retinol (vitamin A), utgjør de en utmerket kilde for kroppen å få den mengden den krever.

Retinol er en kjemisk forbindelse som virker på netthinnenivå for å optimalisere funksjonen til øye-reseptorer, og forbedre synskarpheten sterkt, spesielt med tanke på nattesyn.

De styrker immunforsvaret

Til dags dato er det flere studier som har vist at karotenoider har, blant sine mange fordeler, styrket immunforsvaret. Dette er viktig, siden dette er den som har ansvaret for å håndtere eventuelt patogen som kan skade kroppen, som bakterier og virus, blant andre.

referanser

1. Emodi A. Karotenoider: Egenskaper og applikasjoner. Food Technol. 1978; (32): 38-42, 78.
2. Halliwell B, Murcia MA, Chirico S, Aruoma OI. (1995) Frie radikaler og antioksidanter i mat og in vivo: hva de gjør og hvordan de fungerer. Crit Rev Food Sci and Nutr .; 35 (1/2): 7-20.
3. Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM. (2006) Astaxanthin: en gjennomgang av dens kjemi og anvendelser. Crit Rev Food Sci Nutr. ; 46: 185-196.
4. . Kong KW, Khoo HE, et al., (2010). Avslører kraften i Natural Red Pigment Lycopen, Molecules, 15, 959-987
5. Meléndez-Martínez AJ Vicario I, Heredia FJ, (2007) Karotenoidpigmenter: strukturelle og fysisk-kjemiske betraktninger, Latin American Nutrition Archive, 57 (2)
6. Sánchez A, Flores –Cotera L, et al (1999) Karotenoider: struktur, funksjon, biosyntese, regulering og anvendelser, Rev. Latinoamericana de Microbiología, 41: 175-191,