Каротиноиды являются природными органическими пигментами, синтезируемыми бактериями, грибами, водорослями, высшими растениями и коралловыми полипами, окрашены в жёлтый, оранжевый или красный цвета.
Каротиноиды участвуют в фотосинтезе, транспорте кислорода через клеточные мембраны, защищают зеленые растения от действия света; у животных стимулируют деятельность половых желез, у человека повышают иммунный статус, защищают от фотодерматозов, как предшественники витамина А играют важную роль в механизме зрения
Каротиноиды включают две основных группы структурно близких веществ: каротины и ксантофиллы.Каротин (от лат. carota — морковь) — жёлто-оранжевый пигмент, непредельный углеводород из группы каротиноидов.
Содержится в листьях всех растений, а также в корне моркови, плодах шиповника и др. Является провитамином витамина А. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е160a.
Различают два изомера каротина:
α-каротин и
β-каротин.
Ликопин (англ. Lycopene) — каротиноидный пигмент, определяющий окраску плодов некоторых растений, например томатов, гуавы, арбуза. Ликопин содержится во многих красно-оранжевых частях растений, это главный компонент, определяющий красный цвет плодов томатов.
В клетках растений ликопин выступает как предшественник всех остальных каротиноидов, включая бета-каротин.Ликопин не синтезируется в человеческом организме, он поступает только с пищей.
Всасывание ликопина в желудочно-кишечном тракте зависит от наличия в пище жиров. Оптимальная абсорбция достигается при тепловой обработке ликопинсодержащей пищи с жирами.
В крови ликопин транспортируется вместе с липопротеинами, причем ликопин связывается с липопротеинами низкой плотности (ЛПНП) — в отличие от многих других полярных липофильных антиоксидантов, которые связываются с липопротеинами высокой плотности (ЛПВП). Это, во многом, объясняет важное значение ликопина в защите от окислительного стресса, поскольку именно окисленные ЛПНП (а не ЛПВП) играют основную роль в патогенезе сосудистых заболеваний.
sqwe Ликопин нетоксичен, но о случаях его чрезмерного потребления известно. У женщины среднего возраста, которая долго и чрезмерно употребляла томатный сок, кожа и печень приобрели оранжево-жёлтую окраску, и повысился уровень ликопина в крови. После трех недель на диете, не содержащей ликопин, цвет её кожи возвратился к нормальному. Это окрашивание кожи известно как ликопенодермия и нетоксично.
Альфа- каротин является частью семьи каротиноида, и является одним из наиболее распространенных каротиноидов в здоровой диете. Это "провитамин" соединение, которое означает, что тело может преобразовать его в витамин А (ретинол) для поддержания здоровья кожи и костей, хорошее зрение, и надежной иммунной системы . Как провитамин А, альфа-каротина составляет лишь около половины же эффективно, как бета-каротин .
Пищевые источники альфа-каротина включать морковь, сладкий картофель, тыква, шпинат, помидоры, зеленая фасоль, киви, дыня, манго и Брюсселе. Для обеспечения максимальной доступности каротиноидов в продуктах, перечисленных выше, продукты должны быть сырыми или пару слегка.
Бета-каротин — жёлто-оранжевый растительный пигмент, один из 600 природных каротиноидов. Бета-каротин служит предшественником витамина А (ретинол) и является мощным антиоксидантом. Также это вещество обладает иммуностимулирующим и адаптогенным действием.
Тыква, морковь, зелёный лук, щавель, крапива, шпинат, латук, салат, салат романо, капуста кейл, помидоры, красный перец, брокколи, грейпфруты, сливы, персики, дыни, абрикосы, хурма, крыжовник, черника, чёрная смородина.
Бета-каротин содержится в уникальном соляном месторождении в Крыму на озере Сасык-Сиваш. Натуральный компонент попадает в соляные бассейны благодаря цветению водоросли Dunaliella sallina, которая сумела приспособиться к жёстким условиям ультрасолёной воды и солнечной радиации, научившись вырабатывать бета-каротин. Таким образом, бета-каротин содержится в натуральной морской соли.
Ксантофи́ллы — группа кислородосодержащих пигментов класса каротиноидов. Ксантофиллы обнаружены у многих прокариот, высших растений и животных. Однако животные не способны синтезировать ксантофиллы и получают их с растительной пищей. Ксантофиллы наряду с другими каротиноидами являются дополнительными пигментами фотосинтеза и содержатся в основном в листьях растений. Основные ксантофиллы высших растений:
лютеин, виолоксантин,
зеаксантин, неоксантин,
астаксантин.
Лютеин — пигмент, относящийся к группе кислородсодержащих каротиноидов, — ксантофиллам. Организм человека не способен синтезировать лютеин, поэтому поступление лютеина в организм напрямую связано с питанием. Среди всех каротиноидов лютеин обладает самой высокой биодоступностью — почти 80 %. На его усваиваемость наибольшее влияние оказывает наличие липидов в пище. Для усвоения лютеина необходимо потреблять некоторое количество липидов (жиров). Часть диетарного лютеина обычно этерифицирована, поэтому требуется наличие кишечных липаз для его деэтерификации.
Внутри глаза, лютеин (и его изомер — зеаксантин) также распределен неравномерно: В жёлтом пятне сетчатки сконцентрировано до 70 % лютеина и зеаксантина от их общего содержания в глазу. Помимо сетчатки и подстилающего пигментного эпителия, они обнаруживаются в сосудистой оболочке глаза, радужке, хрусталике и в цилиарном теле. Их концентрация экспоненциально убывает от центра сетчатки к её периферии. Показано, что около 50 % этих пигментов сетчатки сосредоточено в её центральной зоне.
Лютеин (и его изомер — зеаксантин) играет большую роль в физиологии зрения. Как компонент зрительных пигментов лютеин впервые описан в 1985 году.
У него две основные функции:
- Увеличение остроты зрения за счет уменьшения хроматических аберраций, то есть фильтрование зрительно-неэффективной части спектра до её попадания на фоторецепторы (устранение «аберрационного ореола»). Это обеспечивает большую четкость зрения, способность различать детали.
- Фотопротекция. Уменьшается поток наиболее агрессивной части видимого спектра — сине-фиолетовой, которая отвечает диапазону поглощения лютеина. Также лютеин обеспечивает защиту от свободных радикалов, образующихся на прямом свету. Уменьшение такой защиты приводит к дегенерации сетчатки и постепенной потере зрения.
Значение лютеина для детского зренияНесмотря на то, что лютеин не вырабатывается в организме животных и человека, в нормальной диете грудного ребёнка он присутствует с самого рождения. Это объясняется тем, что лютеин в достаточно больших концентрациях содержится в грудном молоке.
Ребёнок сразу после рождения сталкивается с новым для него стрессом — мощным потоком дневного света, который усилиями естественных линз (роговицы и хрусталика) концентрируется и фокусируется на сетчатке глаза в области жёлтого пятна. При отсутствии естественных средств защиты концентрированный пучок света неизбежно начнёт приводить к повреждению сетчатки.
Очень важно с диетой обеспечить определенное соотношение лютеина к зеаксантину, которое составляет от 4 до 6 частей лютеина к 1 части зеаксантина.
Зеаксантин — один из распространённых пигментов каротиноидной группы (ксантофилл). Обнаруживается в растениях и некоторых микроорганизмах. Является пигментом, который придаёт паприке, кукурузе, шафрану, многим другим фруктам и ягодам характерную жёлтую окраску. Зеаксантин является одним из двух каротиноидов, которые содержатся в сетчатке глаза (зона макулы).
Астаксантин (или астазантин) — каротиноид, имеющий по сравнению с бета-каротином два дополнительных атома кислорода на каждом из шестичленных колец. Поскольку астаксантин содержит кислород относится к ксантофиллам. Это придаёт астаксантину насыщенный красный цвет.
Астаксантин был впервые выделен в 1938 году из мяса омаров. Астаксантин – это каротиноидный растительный пигмент, встречающийся преимущественно в водорослях Haematococcus pluvialis. Он принадлежит к группе ксантофиллов, к которой относятся также лютеин и зеаксантин. Впоследствии он был также обнаружен в тканях различных рыб, креветок, птиц и растений.
Лососевым рыбам, креветкам и крилю, употребляющим в пищу водоросли Haematococcus pluvialis он придает красный цвет.
Кроме рыб семейства лососевых, в качестве источника астаксантина используется микроскопическая водоросль Haematococcus pluvialis.
Другим источником являются дрожжи Xanthophyllomyces dendrorhous (прежнее название — Phaffia rhodozyma), растущие на коре деревьев. Природные дрожжи содержат порядка 200—400 мг/кг астаксантина, в геномодифицированных дрожжах эта цифра доходит до 8000.
Ещё одним источником может являться крилевое масло, содержащее порядка 1200 мг/кг астаксантина. Его недостатками являются неприятный запах и малая доступность.
Ислючительные свойства астаксантина:
- астаксантин является самым сильным антиоксидантом, его антиоксидантное действие в 65 раз сильнее, чем у витамина C, в 54 раза, чем бета-каротин и в 14 раз, чем у витамина E
- быстро удаляет свободные радикалы и нейтрализует синглетный кислород в 550 раз эффективнее, чем витамин E
- в отличие от бета-каротина и ликопина, астаксантин поступает в мозг и сетчатку глаза и оказывает значительное благотворное влияние на зрение, он защищает глаза от от катаракты, макулярной дегенерации и слепоты, а мозг от слабоумия и болезни Альцгеймера
- поскольку астаксантин растворяется в жирах, он легко проникает в клеточные мембраны
- поглощает ультрафиолетовое излучение
- уменьшает повреждение ДНК
- оказывает сильное противовоспалительное действие
- не допускает отложения бляшек на стенках кровеносных сосудов, уменьшая тем самым риск инфаркта и инсульта
снижает уровень холестерина
помогает поддерживать нормальный уровень сахара в крови, защищая тем самым почки
- улучшает пищеварение и снижает частоту повторения рефлюкса
- способствуя синтезу антитромботических веществ, астаксантин защищает мозг, сердце и такие эндокринные железы, как тимус, надпочечники и гипофиз
- снижает риск развития онкологических болезней (в том числе рак молочной железы, толстой кишки, мочевого пузыря) путем стимуляции апоптоза (гибель клеток рака) и ингибирования перекисного окисления липидов
- придает энергию, силу и выносливость
- способствует укреплению иммунной системы
- пигмент, содержащийся в астаксантине, придает коже цвет легкого загара и защищает её от ультрафиолетового излучения
