Wirkung von Carotinoiden. Physikalisch-chemische Eigenschaften von Carotinoiden

Zur Gruppe der Carotinoide Dazu gehören Substanzen, die gelb oder orange gefärbt sind. Die bekanntesten Vertreter der Carotinoide sind Carotine – Farbstoffe, die den Wurzeln von Karotten eine bestimmte Farbe verleihen, sowie Lutein – ein gelber Farbstoff, der zusammen mit Carotin in den grünen Pflanzenteilen enthalten ist. Die Farbe gelber Maissamen hängt von den darin enthaltenen Carotinen und Carotinoiden ab, die als Zeaxanthin und Cryptoxanthin bezeichnet werden. Die Farbe von Tomatenfrüchten ist auf das Carotinoid Lycopin zurückzuführen. Carotinoide spielen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel von Pflanzen und sind am Prozess der Photosynthese beteiligt.

Die Gruppe der Carotinoide umfasst etwa 65-70 natürliche Pigmente. Carotinoide kommen in den meisten Pflanzen vor (mit Ausnahme einiger Pilze). Wahrscheinlich in allen tierischen Organismen, aber ihre Konzentration ist fast immer sehr gering. Der Gehalt an Carotinoiden in grünen Blättern beträgt ca. 0,07-0,2 % bezogen auf das Trockengewicht der Blätter. In einigen Ausnahmefällen wird jedoch eine sehr hohe Konzentration an Carotinoiden beobachtet. Zum Beispiel enthalten die Staubbeutel vieler Lilienarten sehr hohe Mengen an Lutein und einem Carotinoid namens Antheraxanthin. Eines der charakteristischen Merkmale von Carotinoiden ist das Vorhandensein einer beträchtlichen Anzahl konjugierter Doppelbindungen, die ihre Chromophorgruppen bilden, von denen die Farbe abhängt. Als Derivate kommen alle natürlichen Carotinoide in Frage Lycopin- ein Carotinoid, das in den Früchten von Tomaten sowie in einigen Beeren und Früchten vorkommt. Empirische Formel Lycopin C40H56.

Durch Bildung eines Rings an einem oder beiden Enden des Lycopin-Moleküls werden seine Isomere gebildet: Alpha-, Beta- oder Gamma-Carotine. Beim Vergleich der Formeln ist ersichtlich, dass sich Alpha-Carotin vom Beta-Isomer durch die Position der Doppelbindung in einem der an den Enden des Moleküls befindlichen Zyklen unterscheidet. Im Gegensatz zu Alpha- und Beta-Isomeren hat Gamma-Carotin nur einen Zyklus.

Pflanzen reich an Carotinoiden

Die grünen Pflanzenteile und die Karottenwurzel sind am reichsten an Carotin.

Natürliche Carotinoide - Derivate von Carotin und Lycopin

Carotine sind die Substanzen, aus denen Vitamin A gebildet wird.Da Lycopin und Carotine 40 Kohlenstoffatome enthalten, können sie als von acht Isoprenresten gebildet angesehen werden. Alle anderen natürlichen Carotinoide sind ausnahmslos Derivate der vier oben genannten Kohlenwasserstoffe: Lycopin und Carotine. Sie entstehen aus diesen Kohlenwasserstoffen durch Einführung von: Hydroxyl-, Carbonyl- oder Methoxygruppen oder durch partielle Hydrierung oder Oxidation. Durch die Einführung von zwei Hydroxygruppen in das Beta-Carotin-Molekül entsteht ein Carotinoid, das in Maiskörnern enthalten ist und Zeaxanthin genannt wird. С40Н56О2. Die Einführung von zwei Hydroxygruppen in das Alpha-Carotin-Molekül führt zur Bildung von Lutein C40H56O2 (3,3-Dioxy-Alpha-Carotin), einem Isomer von Zeaxanthin, das zusammen mit Carotinen in den grünen Pflanzenteilen vorkommt. Durch die Anlagerung eines Sauerstoffatoms an das Beta-Carotin-Molekül unter Ausbildung einer Furanoid-Struktur entsteht das Carotinoid Citroxanthin C40H56O, das in der Schale von Zitrusfrüchten enthalten ist. Die Oxidationsprodukte von Carotinoiden mit 40 Kohlenstoffatomen in einem Molekül sind C20H2404 Crocetin, C25H30O4 Bixin und C30H40O2 Beta-Citraurin. Crocetin ist ein Farbstoff, der in den Narben von Krokussen in Kombination mit zwei Molekülen des Disaccharids Gentiobiose in Form von Crocin-Glykosid enthalten ist. Bixin ist ein roter Farbstoff, der in den Früchten der tropischen Pflanze Bixa orellana vorkommt; Zum Färben von Butter, Margarine und anderen Lebensmitteln. Braunalgen enthalten das Carotinoid Fucoxanthin C40H60O6, das als sogenanntes Hilfspigment am Prozess der Photosynthese beteiligt ist.

Die Rolle der Carotinoide im menschlichen Körper

Im Körper von Tieren und Menschen spielen Carotinoide eine wichtige Rolle als Ausgangsstoffe, aus denen Vitamine der Gruppe A gebildet werden, sowie „Sehpurpur“, die am Sehvorgang beteiligt sind. Carotinoide spielen eine wichtige Rolle bei der Photosynthese in Pflanzen. Aufgrund der chemischen Struktur von Carotinoiden, die einen erheblichen Anteil an Doppelbindungen enthalten, kann davon ausgegangen werden, dass sie Träger von aktivem Sauerstoff in der Pflanze sind und an Redoxprozessen teilnehmen. Darauf weist die weite Verbreitung in Pflanzen von Sauerstoffderivaten von Carotinoiden hin - Epoxiden, die ihren Sauerstoff extrem leicht abgeben. Carotinoide bilden leicht Peroxide, bei denen ein Sauerstoffmolekül an der Doppelbindungsstelle angelagert wird und dann verschiedene Substanzen leicht oxidieren kann.

Carotinoide sind eine umfangreiche Klasse natürlicher Pigmente, die für das normale Funktionieren der meisten biologischen Organismen notwendig sind. Diese Substanzen, die über 600 Sorten, gehören zu den am häufigsten vorkommenden organischen Verbindungen auf dem Planeten. Die meisten höheren Säugetiere, einschließlich des Menschen, können Carotinoide jedoch nicht im eigenen Körper synthetisieren, daher ist es äußerst wichtig, diese Substanzen in ausreichender Menge von außen zu erhalten. Vor der Beantwortung der Frage: „Carotinoide – was sind das?“ Informationen über Quellen von Carotinoiden sollten konsultiert werden.

Quellen von Carotinoiden

Die ersten Vertreter dieser Pigmentklasse wurden in entdeckt 19. Jahrhundert in der Gewebeanalyse Karotten und Kürbisse. Es ist vom englischen Namen für Karotten ( Karotte- Kerot) und der Name der gesamten Stoffgruppe gebildet.

„Quellen für Carotinoide sind fast alle Gemüse- und Obstsorten in Gelb-, Orange- und Rottönen“

Sehr bald stellte sich heraus, dass viele Pflanzen und einige Tiere mit gelber und roter Farbe erhebliche Mengen an Carotinoiden in ihrem Körper ansammeln. Um die Reserven dieser Verbindungen im Körper wieder aufzufüllen, eignen sich folgende Produkte:

Aber beim Verzehr von rohem Gemüse und Obst im Durchschnitt wird nur 1 % resorbiert die Masse der darin enthaltenen Carotinoide. Diese Zahl zu erhöhen, hilft vorläufig Thermal-(kochen, braten) und mechanisch(Schneiden, Raspeln) Verarbeitung, die die Zellwände von Pflanzengewebe zerstört. Es wird auch empfohlen, solche Produkte zusammen mit Fetten (z. B. Sonnenblumenöl) zu verwenden, wodurch die Aufnahme von Nährstoffen um 25% erhöht wird.

Es ist jedoch zu bedenken, dass nicht alle gelb-roten Pigmente gleichermaßen nützlich sind. Oft kann ihre Wirksamkeit unterschiedlich sein. 1000 mal. Daher ist es für diejenigen, die Jugend und Gesundheit erhalten wollen, äußerst wichtig zu wissen was sind die gesündesten carotinoide und wie man sie am besten einsetzt.

Vergleich von Carotinoiden

Alle Carotinoide haben eine komplexe Wirkung auf den menschlichen Körper:

• Der Bildung freier Radikale entgegenwirken (Antioxidation);
• Stimulation des endokrinen Systems;
• Stärkung der Zellmembranen;
• Quelle für Vitamin A (Provitamin);
• Verbesserung der Aufnahme von Kalzium;
• Stimulierung des Immunsystems und mehr.

Im Moment gibt es nur fragmentarische Studien, Analyse der Wirksamkeit eines Teils der Carotinoide im Verhältnis zueinander. Insbesondere die antioxidativen Eigenschaften dieser Substanzen werden intensiv untersucht.

Ein bedeutender Teil der Experimente weist darauf hin, dass das nützlichste unter ihnen Astaxanthin ist, ein Pigment, dessen maximaler Gehalt in enthalten ist Lachs und einige Mikroorganismen. In einer Reihe von Experimenten war diese Verbindung ihren Konkurrenten zehn- und hundertmal überlegen, aber ihre Konzentration in Naturprodukten ist äußerst gering. Glücklicherweise hat die moderne Pharmakologie einen Ausweg aus dieser Situation gefunden.

„Nur ein kleiner Teil der in Lebensmitteln enthaltenen Carotinoide kann aus der Nahrung aufgenommen werden“

Nahrungsergänzungsmittel auf Basis von Carotinoiden

Durch hochkonzentrierte Präparate auf Basis natürlicher Rohstoffe kann die Verdaulichkeit der betrachteten Stoffgruppe erhöht werden. Und wenn es ganz einfach ist, Carotinoide aus Karotten oder Orangen zu extrahieren, dann mussten sich Wissenschaftler im Fall von Astaxanthin den Kopf zerbrechen.

Denn die optimale Quelle für die Gewinnung eines der stärksten Antioxidantien sind Mikroalgen

Die Pigmente, die einigen Früchten und Gemüsen ihre intensiven roten, orangen und gelben Farben verleihen, werden als Carotinoide bezeichnet. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sie auch starke Krankheitsbekämpfer sind. Wenn Ihre Ernährung nicht genügend dieser Substanzen enthält, können Sie Nahrungsergänzungsmittel einnehmen, die sie enthalten.

Zusammensetzung und Form der Freigabe

Form

• Kapseln
• Pillen
• weiches Gel

Verbindung

• 1 Tablette kann 5000 IE Vitamin A, 1,5 mg Vitamin B1, 1,7 mg Vitamin B2, 2 mg Vitamin B6, 6 µg Vitamin B12, 60 mg Vitamin C, 30 IE Vitamin E, 400 IE Cholecalciferol enthalten , 400 µg Folsäure, 20 mg Nicotinamid, 30 µg Biotin, 10 mg Pantothensäure, 25 µg Vitamin K, 162 mg Calcium, 40 mg Kalium, 125 mg Phosphor, 150 µg Jod, 100 mg Magnesium, 18 mg Eisen, 2 mg Kupfer, 36,3 mg Chlorid, 15 mg Zink, 25 µg Chrom, 25 µg Molybdän, 25 µg Selen, 2,5 mg Mangan, 10 µg Zinn, 5 µg Nickel, 10 µg Silizium, 10 µg Vanadium.

Medizinische Eigenschaften von Carotinoiden

Obwohl mehr als 600 Carotinoidpigmente in verschiedenen Arten von Lebensmitteln gefunden wurden, werden nur 6 davon vom Körper verwendet und gelangen in erheblichen Mengen in das Blut und andere Gewebe. Dazu gehören neben Beta-Carotin, dem wohl bekanntesten Carotinoid, Alpha-Carotin, Lycopin, Lutein, Zeaxanthin und Cryptoxanthin. Obwohl diese Pigmente in einer Vielzahl von Obst und Gemüse vorkommen, sind die Lebensmittel, die am reichsten an ihnen sind, möglicherweise nicht immer Teil unserer Ernährung. Alpha-Carotin kommt in Karotten und Kürbissen vor, Lycopin in roten Früchten (z. B. Wassermelone, rote Grapefruit und vor allem gekochte Tomaten). Viel Lutein und Zeaxanthin in dunkelgrünem Gemüse, Kürbis und Paprika sowie Cryptoxanthin in Mangos, Orangen und Pfirsichen.

Wirkmechanismus

Die Anweisung weist darauf hin, dass die Hauptwirkung der Einnahme des Arzneimittels mit ihren antioxidativen Eigenschaften zusammenhängt. Antioxidantien sind Verbindungen, die instabile Sauerstoffmoleküle, sogenannte freie Radikale, neutralisieren. Obwohl die Pigmente einander ähnlich sind, wirkt jedes von ihnen auf eine bestimmte Art von Gewebe im Körper. Außerdem können Alpha-Carotin und Cryptoxanthin im Körper zu Vitamin A umgewandelt werden, wenn auch nicht im gleichen Maße wie Beta-Carotin.

Vorbeugung von Krankheiten durch den Einsatz von Carotinoiden

Das Medikament kann vor bestimmten Krebsarten schützen, indem es anscheinend das abnormale Zellwachstum begrenzt. Lycopin kann die Entstehung von Prostatakrebs hemmen. Forscher der Harvard University fanden heraus, dass Männer, die 10 oder mehr Mahlzeiten pro Woche mit Tomaten essen (sie sind die reichste Quelle für Lycopin), das Risiko von Prostatakrebs um etwa 45 % reduzieren. Lycopin wirkt auch gegen Krebs des Magens und des Verdauungstrakts. Studien haben gezeigt, dass hohe Mengen an Alpha-Carotin, Lutein und Zeaxanthin das Lungenkrebsrisiko und Cryptoxanthin und Alpha-Carotin das Risiko für Gebärmutterhalskrebs senken.

Darüber hinaus können Pigmente Herzkrankheiten bekämpfen. Unter den 1.300 älteren Menschen, die gefolgt wurden, hatten diejenigen, die eine an Carotinoiden reiche Ernährung zu sich nahmen, ein halbiertes Risiko für Herzkrankheiten und eine 75%ige Reduzierung von Herzinfarkten im Vergleich zu denen, die eine Ernährung mit wenig Carotinoiden zu sich nahmen. Das Ergebnis blieb signifikant, selbst nachdem Anpassungen für den Einfluss anderer Faktoren wie Rauchen und hoher Cholesterinspiegel vorgenommen wurden. Wissenschaftler behaupten, dass Alpha-Carotin und Lycopin die Bildung von „schlechtem“ Cholesterin verhindern, dessen hoher Spiegel zu Herzinfarkten und anderen Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen kann.

Auswirkungen auf den menschlichen Körper

Lutein und Zeaxanthin fördern eine gute Sicht, indem sie schädliche UV-Strahlen blockieren und freie Radikale in der Netzhaut (dem lichtempfindlichen Teil des Auges) neutralisieren. Die Anwendung des Medikaments trägt dazu bei, das Risiko einer Makuladegeneration der Netzhaut zu verringern, einer altersbedingten Sehbehinderung, die eine der Hauptursachen für Erblindung bei älteren Menschen ist. Andere Carotinoide können Schäden an der Linse verhindern und dadurch das Risiko von grauem Star verringern. Vorläufige Studien haben auch gezeigt, dass es einen Zusammenhang zwischen niedrigen Konzentrationen des Medikaments und verschiedenen Menstruationsunregelmäßigkeiten geben kann. Darüber hinaus haben andere Studien herausgefunden, dass carotinoidreiche Lebensmittel auch in den frühen Stadien von Krebs die Gesamtprognose der Krankheit verbessern können.

Indikationen für die Verwendung von Carotinoiden

• Zur Verringerung des Risikos bestimmter Krebsarten, einschließlich Prostata- und Lungenkrebs
• Zum Schutz vor Herzerkrankungen
• Zur Verlangsamung der altersbedingten Makuladegeneration der Netzhaut
• Zur Stärkung der Immunität

Kontraindikationen

Wenn Sie krank sind, fragen Sie Ihren Arzt, bevor Sie diese Nahrungsergänzungsmittel einnehmen.

Nebenwirkungen

Große Dosen des Medikaments, die aus Lebensmitteln oder Nahrungsergänzungsmitteln stammen, können die Haut orange färben, was besonders an den Handflächen und an den Fußsohlen ausgeprägt ist. Dies ist sicher und die Färbung wird allmählich verblassen, wenn Sie die Zufuhr dieser Pigmente reduzieren. Die Anweisung besagt, dass die Verwendung großer Dosen eines Carotinoids die Wirkung anderer Pigmente im Körper beeinträchtigen und sogar schädlich sein kann.

Gebrauchsanweisung

Methode und Dosierung

Wenn Ihre Ernährung keine große Menge an Carotinoiden enthält, sollten Sie Nahrungsergänzungsmittel (Alpha-Carotin, Beta-Carotin, Lycopin, Lutein, Zeaxanthin und Cryptoxanthin) in einer Tagesdosis von mindestens 25.000 IE Vitamin A einnehmen. Bestimmte Krankheiten können höhere Dosen von gemischten Nahrungsergänzungsmitteln erfordern.

Wie man Carotinoide einnimmt

Nehmen Sie Nahrungsergänzungsmittel zu Mahlzeiten ein, die etwas Fett enthalten, was dem Körper hilft, diese Substanzen effizienter zu nutzen. Einige Experten behaupten auch, dass sie besser aufgenommen werden, wenn die Tagesdosis auf mehrere Anwendungen aufgeteilt wird.

Fakten und Tipps zur Einnahme von Carotinoiden

• Bei Frauen, die orale Kontrazeptiva einnehmen, und bei postmenopausalen Frauen, die eine Östrogenersatztherapie erhalten, ist der Gehalt an Carotinoiden im Blut verringert.
• Gekochte Tomaten enthalten weniger Wasser und damit mehr Lycopin als rohe Tomaten. Einige Experten glauben, dass das in Tomatensaucen verwendete Öl die Aufnahme von Lycopin erhöht.
• In einer großen europäischen Studie wurde gezeigt, dass Lycopin zur Vorbeugung von Herzinfarkten beiträgt. Bei Männern, die große Mengen Lycopin konsumierten, war das Herzinfarktrisiko halb so hoch wie in der Gruppe mit weniger Konsum. Die Schutzwirkung von Lycopin ist bei nicht rauchenden Männern am stärksten ausgeprägt.
• Dunkelgrünes Gemüse enthält Carotinoide. Das grüne Chlorophyll maskiert den darin enthaltenen gelb-orangen Farbstoff.

Preis in Apotheken

Der Preis von Carotinoiden in verschiedenen Apotheken kann erheblich variieren. Dies liegt an der Verwendung billigerer Komponenten und der Preispolitik der Apothekenkette.

Lesen Sie die offiziellen Informationen über das Medikament Carotinoide, dessen Gebrauchsanweisung allgemeine Informationen und ein Behandlungsschema enthält. Der Text dient nur zu Informationszwecken und ersetzt keine ärztliche Beratung.

Nikityuk V. G.

Carotinoide und ihre Bedeutung in der Tierwelt und für den Menschen

Staatliches wissenschaftliches Zentrum für Arzneimittel, Charkow

Intensive Managementmethoden, die Gewinnung von Langzeitspeicherprodukten und ihre tiefe Verarbeitung führen zu einer Erschöpfung des Gehalts an Vitaminen und Provitaminen (insbesondere Carotinoiden) in ihnen. Dies, zusammen mit den Auswirkungen nachteiliger Umweltfaktoren und Katastrophen, verursacht deren Mangel im Körper und in der Folge das Wachstum ganzer Krankheitsgruppen.

In Anbetracht der unschätzbaren Rolle von Carotinoiden für normale physiologische Prozesse ist es eine dringende Aufgabe der modernen pharmazeutischen Wissenschaft, darauf basierende prophylaktische und medizinische Produkte zu schaffen. Weltmarktführer auf diesem Gebiet ist das Schweizer Unternehmen Hoffmann La-Roche, dessen Präparate und Nahrungsergänzungsmittel auch auf dem heimischen Markt zu finden sind.

Physikalisch-chemische Eigenschaften von Carotinoiden

Carotinoide gehören chemisch gesehen zu einer riesigen Klasse von Terpenoiden, zu denen auch ätherische Öle, Phytohormone, Steroide, Herzglykoside, fettlösliche Vitamine und Milchsaft gehören. Ihre Kohlenwasserstoffstruktur besteht aus einer Kette von zwei oder mehr Isoprenen (C5-Kohlenwasserstoffe). Carotinoide sind Tetraterpene; sie bestehen aus langen verzweigten Kohlenwasserstoffketten, die mehrere konjugierte Doppelbindungen enthalten, die an einem (g-Carotin) oder beiden Enden (b-Carotin) mit einer kreisförmigen zyklischen Struktur enden - einem Iononring.

Eine lange Kette konjugierter Doppelbindungen bildet den Chromophor aller Carotinoide, was ihre Einordnung als natürliche Pigmente ermöglicht. Für das menschliche Auge sind Carotinoide mit 7–15 konjugierten Doppelbindungen in einer Farbe von gelb bis rot erkennbar. Ihre chromophoren p-Elektronensysteme werden auch durch andere zusätzliche Doppelbindungen und verschiedene funktionelle Gruppen (z. B. Carbonyl-, Epoxidgruppen usw.) beeinflusst, die ebenfalls die Absorption von Lichtwellen bestimmter Wellenlängen und damit die Farbe beeinflussen der Moleküle.

Carotinoide werden je nach Resorptionsgrad in 2 Gruppen eingeteilt: Carotine und Xanthophylle. Alle unsubstituierten Carotinoide sind Carotine. Sie enthalten keine Sauerstoffatome, sind reine Kohlenwasserstoffe und haben normalerweise eine orange Farbe. Der bekannteste Vertreter dieser Gruppe ist b-Carotin. Gelb bis rot gefärbte Carotinoide sind durch das Vorhandensein sauerstoffhaltiger funktioneller Gruppen gekennzeichnet und werden als Xanthophylle bezeichnet. Die Abbauprodukte werden in Apo-, Seco- und Norcarotinoide unterschieden.

Aufgrund der zahlreichen Doppelbindungen, der meist zyklischen Terminierung der Moleküle und des Vorhandenseins asymmetrischer Kohlenstoffatome weisen Carotinoide eine Vielzahl von Konfigurationen und Stereoisomeren mit unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften auf. Die meisten Carotinoide haben cis- und transgeometrische Isomere. Ein Kohlenstoffatom mit 4 verschiedenen Substituenten ermöglicht optische R- oder S-Isomere. Diese Unterschiede zwischen Molekülen gleicher Formel wirken sich deutlich auf die physikalischen Eigenschaften und die Wirksamkeit von Carotinoiden als Pigmente aus.

Zu den allgemeinen Eigenschaften von Carotinoiden gehören ihre Unlöslichkeit in Wasser und eine gute Löslichkeit in vielen organischen Lösungsmitteln (Chloroform, Benzol, Hexan, Petrolether, Tetrachlorwasserstoff etc.). Hydroxylhaltige Carotinoide lösen sich besser in Alkoholen (Methanol, Ethanol). Lösungen von Carotinoiden in organischen Lösungsmitteln ergeben bei spektrophotometrischen Untersuchungen charakteristische Absorptionsbanden hauptsächlich im sichtbaren Bereich des Spektrums, und Stereoisomere zeigen sie auch im ultravioletten Bereich. Dies ist einer der genauesten Indikatoren, die bei der Identifizierung dieser Substanzen verwendet werden.

Charakteristisch ist auch die Eigenschaft von Carotinoiden, selektiv an mineralischen und einigen organischen Absorptionsmitteln absorbiert zu werden, was es ermöglicht, sie mit chromatographischen Methoden abzutrennen.

Bestimmte Carotinoide zeichnen sich durch einige spezifische Reaktionen aus, einschließlich Farbreaktionen.

Zu beachten ist, dass sich reine Carotinoide durch eine hohe Labilität auszeichnen – sie sind sehr empfindlich gegenüber Sonnenlicht, Luftsauerstoff, Hitze, Säuren und Laugen. Unter dem Einfluss dieser nachteiligen Faktoren werden sie oxidiert und zerstört. Gleichzeitig weisen sie als Teil verschiedener Komplexe (z. B. Proteinkomplexe) eine viel größere Stabilität auf.

Verbreitung von Carotinoiden in der Natur

Erstmals zu Beginn des 19. Jahrhunderts aus gelben Rüben und Karotten isoliert, sind Carotinoide, wie sich herausstellte, in Zellen und Geweben von Vertretern aller 7 Tierreiche vorhanden: von niederen Bakterien bis zu Wirbeltieren, zusammen mit schwarzbraunen Melaninen, Sie sind die häufigsten Pigmente in der Natur: Etwa 100 Millionen Tonnen davon werden pro Jahr synthetisiert (mehr als 3 Tonnen pro Sekunde). Gleichzeitig wurden bis heute mehr als 600 verschiedene Carotinoide entdeckt, und diese Zahl ist nicht einschränkend.

Die Verteilung und Vielfalt von Carotinoiden in der Natur wird sowohl durch die Fähigkeit von Organismen, sie zu biosynthetisieren, als auch durch die Fähigkeit, sie zu absorbieren und zu metabolisieren, bestimmt. Carotinoid-Zusammensetzungen in verschiedenen Gruppen und Arten lebender Organismen unterscheiden sich nicht nur im quantitativen Gehalt, sondern auch in der qualitativen Zusammensetzung. Der Mensch als einzigartige Schöpfung der Natur ist in der Lage, sowohl Carotinoide als auch Xanthophylle in bedeutenden Mengen und im gleichen Ausmaß anzureichern.

Es ist zu beachten, dass Carotinoide in der Natur in verschiedenen Zuständen vorkommen: In freier Form kommen sie häufiger in pflanzlichen Plastiden, Fischmuskelgewebe, Vogeleiern in Form von Fettsäureestern vor - in den Chromatophoren und epidermalen Strukturen von Pflanzen in Form von Carotinproteinen - in epidermalen Geweben von Tieren usw.

Tiere (einschließlich Menschen) können Carotinoide nicht de novo synthetisieren, ihre Aufnahme hängt nur von Nahrungsquellen ab. Die Assimilation von Carotinoiden findet, wie andere Lipide, im Zwölffingerdarmbereich des Dünndarms statt. Unter dem Einfluss des Magen-Darm-Milieus (z. B. Magensäure), dem Vorhandensein spezifischer Proteinrezeptoren, können Carotinoide durch Oxidationsmittel oder Enzyme zerstört oder in der Schleimhaut wie b-Carotin zu Vitamin A verstoffwechselt werden. Die Provitamineigenschaften von b-Carotin und seine oxidative Umwandlung in Vitamin A sind allen Tieren gemeinsam. Nach allgemein anerkannter Hypothese wird b-Carotin in der Darmschleimhaut unter dem Einfluss des Enzyms Carotindioxygenase zu Vitamin A umgewandelt. Das b-Carotin-Molekül, das theoretisch 2 Vitamin-A-Moleküle bilden sollte, wird von einem Ende der Kette durch sequentielle Oxidation zu Retinal (C20-Verbindung) reduziert und bildet ein Vitamin-A-Molekül.Auch andere Carotinoide können A-Provitamin aufweisen Aktivität.

Carotinoid-Absorption

Es wurde festgestellt, dass die in Lebensmitteln enthaltenen Carotinoide bei weitem nicht vollständig vom Körper aufgenommen werden. Während sich Carotinoide in intakten Zellen von Pflanzenprodukten befinden, werden sie normalerweise in sehr geringem Maße in das Blut resorbiert. Eine viel bessere Aufnahme erfolgt durch fein gemahlene und vorverarbeitete Produkte, bei denen Zellmembranen zerstört werden.

Darüber hinaus ist das Vorhandensein einer fetthaltigen Umgebung ein wichtiger Faktor für die Aufnahme von Carotinoiden durch den Körper. Bereits 1941 wurde festgestellt, dass die Menge an Carotin, die vom Körper aus rohen Karotten bei einer fettfreien Ernährung aufgenommen wird, 1% nicht überschreitet. Unter den gleichen Bedingungen werden 19 % Carotin aus gekochten Karotten absorbiert. Nach Zugabe von Pflanzenöl erhöht sich die Aufnahme von Carotin um bis zu 25 %.

Bedeutung und Funktionen von Carotinoiden

Betrachtet man die weite Verbreitung von Carotinoiden in der Pflanzen- und Tierwelt, ihre große Vielfalt, die Tatsache, dass Pflanzen im Laufe der Evolution Carotinoide produzieren, und Tiere und Menschen in den Produkten ihrer täglichen Ernährung enthaltene Carotinoide aufnehmen, modifizieren und auf spezifische Weise anreichern , stellt sich zwangsläufig die Frage nach ihrem funktionalen Zweck. Obwohl viele Aspekte der physiologischen Funktionen von Carotinoiden noch unklar sind, kann man mit Sicherheit sagen, dass sie bei verschiedenen physiologischen Prozessen eine wichtige Rolle spielen, ohne die das Leben in seiner heutigen Form nicht möglich wäre.

Für Pflanzen ist die Funktion der Carotinoide von grundlegender Bedeutung, verbunden mit dem Prozess der Photosynthese, die zur Grundlage allen Lebens auf der Erde wurde, als die geochemischen Energiequellen auf unserem Planeten erschöpft waren (nach der globalen Energiekrise, die auf unserem Planeten etwa aufgetreten ist vor 5 Milliarden Jahren). Pflanzen absorbieren die Energie des Sonnenlichts und synthetisieren dadurch aus Kohlendioxid und Wasser organische Substanzen, die die Grundlage der tierischen und menschlichen Nahrungskette bilden. Der Prozess der Photosynthese produziert Sauerstoff, wodurch eine Sauerstoffatmosphäre entsteht, in der die meisten organischen Moleküle schnell zerfallen würden, wenn sie nicht vor solchen Nebenwirkungen dieses Prozesses (sowie vor anderen ungünstigen Faktoren) geschützt wären. Carotinoide spielen eine Schlüsselrolle bei der Verhinderung der negativen Manifestationen dieser Prozesse (z. B. Induktion von Energie und Schutz organischer Moleküle vor Zerstörung durch Oxidation).

Als Lichtabsorber spielen Carotinoide zusammen mit Chlorophyll eine Schlüsselrolle im Energiestoffwechsel höherer Pflanzen. Indem sie Licht absorbieren, wandeln sie die eingefangene Lichtenergie in die Reaktionszentren von Pigmenten um, wo sie in elektrische und dann in chemische Form in Form von ATP umgewandelt wird, das bereits für die Synthese verschiedener Verbindungen geeignet ist.

Nicht weniger wichtig ist die membranstabilisierende Funktion der Carotinoide, die für das Leben in einer Sauerstoffatmosphäre äußerst wichtig ist.

Carotinoide sind an verschiedenen Abwehrmechanismen beteiligt:

Eine der wichtigsten Funktionen von Carotinoiden ist die A-Provitamin-Aktivität. Tiere und Menschen sind nicht in der Lage, Vitamin A zu synthetisieren, das für das Sehen, Wachstum, die Fortpflanzung, den Schutz vor verschiedenen Bakterien- und Pilzkrankheiten, die normale Funktion der Haut und der Schleimhäute unerlässlich ist. Vitamin A wird ebenfalls nicht in Pflanzengeweben gebildet und kann nur durch Umwandlung von Provitamin-A-aktiven Carotinoiden (vor allem b-Carotin, aber auch a-Carotin, Cryptoxanthin, 3,4-Dihydro-b-Carotin, Astaxanthin, Canthaxanthin u usw.).

Von Interesse ist die Wirkung von Carotinoiden auf das endokrine System, insbesondere im Hinblick auf die sexuelle Entwicklung und Reifung, die Befruchtung und den Ablauf von Fortpflanzungsprozessen.

Eine weitere wichtige Funktion ist die Fähigkeit, mit Proteinen Komplexe zu bilden. Es ist bekannt, dass kleine Moleküle (die sogenannten allosterischen Effektoren) den Aggregatzustand von Proteinen verändern und dadurch deren Protein- und Enzymaktivität stabilisieren. Diese Fähigkeit verursacht auch Veränderungen in der Membranpermeabilität.

Carotinoide können indirekt den Wasserhaushalt des Körpers aufrechterhalten, die Funktion von Geruchsrezeptoren und Chemorezeptoren fördern.

Es wird angenommen, dass Carotinoide (Xanthophylle) als Sauerstoffspeicher in der neuronalen Atmungskette dienen und daher in sauerstoffreichen Zellen und Geweben wichtig sind.

Unter Berücksichtigung der bestehenden Beziehung zwischen hohen Carotinoid- und Calciumkonzentrationen, insbesondere in den Bestandteilen von Mitochondrien mit Carotinoid-haltigen Membranen, kann gefolgert werden, dass diese Lipochrome eine wichtige Rolle beim Transport von Calcium durch die Membranen spielen.

Die immunstimulatorische Rolle von Carotinoiden wurde nachgewiesen. So wurde beispielsweise festgestellt: Fische mit einem hohen Anteil an Carotinoiden waren deutlich widerstandsfähiger gegen Infektions- und Pilzkrankheiten; Hühner sind resistent gegen Enzephalopathie usw. Carotinoide erhöhen die zytostatische Aktivität von Killerzellen, verlangsamen das Tumorwachstum und beschleunigen die Wundheilung.

Sie zeigen auch appetitanregende Aktivität (sowohl physiologisch als auch ätiologisch).

Eine sehr wichtige, äußerlich manifestierte Funktion von Carotinoiden ist ihre Fähigkeit, Organismen eine leuchtende Farbe zu verleihen, die eine Signalfunktion ausüben und Informationen transportieren können:

Die Liste der festgestellten Hauptfunktionen der Carotinoide ist von uns in der Tabelle vorgestellt.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Abbauprodukte von Carotinoiden auch spezifische physiologische Funktionen haben: Beispielsweise sind sie an der Synthese von Phytohormonen beteiligt.

Natürliche Quellen von Carotinoiden und ihre Verwendung

Natürliche Quellen von Carotinoiden sind sehr vielfältig: Kräuter und grüne Blätter, Pollen von Blütenpflanzen, Blütenblätter, Algen, Wurzeln, Körner und Früchte von Pflanzen sowie verschiedene Mikroorganismen, einige Fischarten. Viele von ihnen können verwendet werden, und einige werden bereits weit verbreitet verwendet, um verschiedene Nahrungsergänzungsmittel und Zubereitungen mit A-Vitamin-Aktivität oder anderen Wirkungsrichtungen zu erhalten. In Ländern mit tropischem Klima dienen rotes Palmöl und Süßkartoffelknollen als Quelle für carotinoidhaltige Produkte. Zitrusfrüchte, Aprikosen, Kakis sind ziemlich reich an Carotinoiden.

Aus den Quellen der mittleren Breiten, einschließlich der Klimazonen der Ukraine, kann man die Früchte von Karotten, Kürbissen, Tomaten, Paprika, Sanddorn, Wildrose und Eberesche herausgreifen. Gleichzeitig werden von der heimischen pharmazeutischen Industrie eine Reihe carotinoidhaltiger Präparate auf Basis natürlicher Pflanzenstoffe hergestellt.

Von großem Interesse für die Herstellung von Prophylaxe- und Arzneimitteln auf Basis natürlicher carotinoidreicher Rohstoffe sind Hagebutten (insbesondere die Art Rosa canina). Die heimische pharmazeutische Industrie produziert Hagebuttenöl (enthält mindestens 60 mg% Carotinoide). Samen dienen jedoch als Quelle, und Fruchtmark, das reich an Carotinoiden ist, wird nur verwendet, um einen Sirup zu erhalten, der einen Komplex aus hydrophilen Substanzen enthält und reich an Ascorbinsäure ist. Lipophile Substanzen, zu denen Carotinoide gehören, verbleiben im ungenutzten Abfall. Insofern erscheint ein integrierter Ansatz zur Verarbeitung dieses Rohstoffs sinnvoll.

Ein wertvolles carotinoidhaltiges Präparat ist Sanddornöl (deren Gehalt mindestens 180 mg beträgt). Wie Hagebuttenkernöl wird es jedoch bei Kontakt mit atmosphärischem Sauerstoff leicht oxidiert, und die Dosierung in Flaschen ist nicht immer bequem.

Die Früchte der Eberesche und vor allem der Apfelbeere (Aronia melanocarpa) als natürliche Quelle carotinoidreicher Rohstoffe werden nur in geringem Maße genutzt.

Bestimmte Schwierigkeiten bei der Entwicklung von Darreichungsformen mit Carotinoiden werden durch ihre Labilität verursacht - unter dem Einfluss ungünstiger äußerer Faktoren (Luftsauerstoff, Sonnenlicht, Temperaturänderungen, chemische Reagenzien) werden sie leicht oxidiert und zerstört. Die Schaffung von carotinoidhaltigen Präparaten in einer so modernen Darreichungsform wie Gelatinekapseln ermöglicht es, dieses Problem zu minimieren. Diese Dosierungsform ist bequem und berücksichtigt die Besonderheit von Carotinoiden, dass sie lipophile Verbindungen sind, d. h. sie sind in Ölen löslich, wobei sie die größte pharmakotherapeutische Aktivität in Öllösungen zeigen.

Sonne, Luft, Computerarbeit, Lesen im Dunkeln, zu niedrige und zu hohe Temperaturen, Wind, trockene Luft in beheizten Räumen – all das schadet den Augen. Es lohnt sich, sie zu pflegen und mit der richtigen Ernährung zu unterstützen – darauf kommt es an.

Periodische Probleme mit Tränenfluss, Trockenheit des Augapfels, Reizungen und Beschwerden sind mildere Folgen von Augenerkrankungen. Leider sind sie nicht die einzigen. Auch eine falsche Ernährung, die die Versorgung mit wertvollen Nährstoffen einschränkt, spiegelt sich im Spiegel unserer Augen wider. „Die Augen sind der Spiegel der Seele“, heißt es. Vielleicht ja, aber sie sind auch ein Spiegel unseres Lebensstils, der ihre Gesundheit und körperliche Verfassung sowie das Risiko, Krankheiten zu entwickeln, einschließlich solcher, die zu Sehverlust führen, wie Grauer Star, Glaukom oder Makuladegeneration, erheblich beeinflusst. .

Als Selbsthilfe nehmen wir Medikamente in der Regel meist in Form von feuchtigkeitsspendenden Tropfen oder Gel – den sogenannten künstlichen Tränen – ein, das ist eine gute und schnelle Möglichkeit, sich vorübergehend selbst zu helfen. Es lohnt sich jedoch, andere Maßnahmen zu ergreifen, um den Zustand unserer Augen effektiv zu verbessern und das Auftreten schwerer Krankheiten zu verhindern. Bei Sehproblemen suchen Sie einen Augenarzt auf, der Ihnen nach einer gründlichen Untersuchung die Frage beantwortet, woher die Krankheiten kommen und wie Sie damit umgehen. Verschiebe es nicht auf später.

Achten Sie darauf, was Sie essen. Die Ernährung ist von großer Bedeutung, sowohl im Bereich der Prävention als auch der verbesserten Behandlung von Volkskrankheiten. Um viele Jahre lang eine hervorragende Sehkraft genießen zu können, lohnt es sich, auf bestimmte Nährstoffe zu achten, die darin enthalten sein sollten. Nachfolgend erfahren Sie, was unseren Augen hilft und was ihnen schadet.

Nützliche Produkte für die Augen

Antioxidative Vitamine A, E, C, die der Bildung freier Radikale entgegenwirken und deren Wirkung neutralisieren. Sie beeinflussen sich gegenseitig, stärken und ergänzen ihre Funktionen. Carotinoide und Anthocyane sind natürliche Farbstoffe pflanzlichen Ursprungs, die für das Sehen wichtig sind. B-Vitamine und Vitamin D. Außerdem EFAS (essentielle Fettsäuren) sowie Zink und Selen. Warum sind sie wichtig und wo befinden sie sich?

Obst und Gemüse für die Augengesundheit

Der Verzehr von Gemüse und Obst hat viele Vorteile und ist ein wesentlicher Bestandteil einer gesunden Ernährung. Sie sind auch für unsere Augengesundheit von entscheidender Bedeutung, da sie eine wertvolle Quelle für Vitamine und Mineralstoffe sind. Diese natürlichen Quellen von Antioxidantien, Carotinoiden, Anthocyanen und Mikronährstoffen sind mächtige Waffen im Kampf für die Augengesundheit. Vitamin C ist eines der beliebtesten Antioxidantien, hat eine schützende Wirkung, ist notwendig für die Kollagensynthese, reduziert das Risiko von Grauem Star und lindert die Symptome eines Glaukoms.

Quellen für Vitamin C: rote Paprika, Tomaten, Frisch- und Sauerkraut, Rotkohl, Rosenkohl, Blumenkohl, Johannisbeeren, Erdbeeren, Stachelbeeren, Himbeeren, Preiselbeeren, Heidelbeeren, Acerola, Kiwi, Zitrusfrüchte.

Um Ihre Augen zu schonen, sollten Sie möglichst viel grünes Blattgemüse in Ihre Ernährung aufnehmen. Perfekt zum Beispiel: Eisbergsalat, Rucola, Chicorée, Kohl, Spinat, Kreuzblütengemüse, Mangold. Sie enthalten viele Antioxidantien, die das Risiko von Augenkrankheiten verringern. Sie sind eine ausgezeichnete Quelle für die Vitamine A, C, K, B, Kalzium, Eisen, Kalium und Magnesium. Darüber hinaus finden Sie in ihnen hohe Konzentrationen an Stickstoffmonoxid. Ihr Einsatz reduziert das Glaukomrisiko. Das Glaukom stört den Blutfluss zum Sehnerv, und Stickstoffmonoxid hilft, diesen Fluss zu regulieren und verhindert, dass er auftritt.

Beachten Sie die Beeren. Brombeeren, Blaubeeren, Johannisbeeren, Erdbeeren, Himbeeren sind wertvolle Quellen für Anthocyane, die sich positiv auf die Augengesundheit auswirken. Anthocyane sind natürliche Farbstoffe, die in roten, blauen und violetten Früchten und Gemüsen vorkommen. Diese Flavonoide haben starke antioxidative Eigenschaften. Stärken Sie die Gefäße im Augapfel und beeinflussen Sie deren ordnungsgemäße Blutversorgung und Ernährung. Sie haben entzündungshemmende und antibakterielle Eigenschaften, beugen Bindehautinfektionen vor und reduzieren Entzündungen.

Lebensmittel reich an Carotinoiden

Orangefarbenes Gemüse und Obst - Karotten, Kürbisse, Paprika, Nektarinen, Pfirsiche, Orangen, Paprika, Zucchini, Brokkoli, Mais, Avocados, Stachelbeeren. Dies ist eine Liste von Lebensmitteln, die reich an Carotinoiden sind.

Carotinoide Dies sind natürliche Pflanzenfarbstoffe. Das Wichtigste für die Augen – Lutein und Zeaxanthin sowie Beta-Carotin – wirken sich positiv auf ihre Gesundheit aus. Das Vorhandensein von Carotinoiden im menschlichen Körper hängt stark von ihrer Aufnahme mit der Nahrung ab. Von besonderer Bedeutung sind Lutein und Zeaxanthin, die im Gewebe des Auges vorkommen und eine sehr wichtige Rolle beim Sehvorgang spielen. Eine ausreichende Zufuhr von Lutein und Zeaxanthin beugt der Entstehung von altersbedingten Augenerkrankungen wie Makuladegeneration vor. Carotinoide sind eine Art Filter, der die Augen vor schädlicher UVA- und UVB-Strahlung schützt. Sie werden mit Nahrung versorgt, reichern sich hauptsächlich in der Makula - dem zentralen Teil der Netzhaut - und in der Linse an. Aufgrund ihrer antioxidativen Eigenschaften schützen sie die Netzhaut vor Schäden, außerdem verringern sie das Risiko, an grauem Star zu erkranken.

Proteinquellen

Essen Sie mageres Fleisch, Fisch und Meeresfrüchte, Nüsse, Hülsenfrüchte und Eier. Fleisch und Meeresfrüchte sind gute Quellen für Zink, eines der wichtigsten Mineralien zum Schutz der Sehkraft und zur Vorbeugung von Sehverlust. Es unterstützt insbesondere die Wirkung von Vitamin A bei der Vorbeugung des Auftretens der sogenannten „Nachtblindheit“ und verringert auch das Risiko, eine altersbedingte Makuladegeneration zu entwickeln. Hinweis: Zink ist in Weizen, Kürbiskernen, Knoblauch und Nüssen enthalten.

Eier sind eine Quelle von Lutein. Der Verzehr von gekochten Eiern in Kombination mit Gemüse erhöht die Aufnahme von Carotinoiden. Denken Sie an die Zubereitungsmethode der oben aufgeführten Produkte. Das Frittieren kann ihren Nährwert tatsächlich verringern und sie sogar ungesund machen, daher ist es am besten, diese Kochoption zu vermeiden.

Die Vorteile von Fisch für die Augen

Fetter Fisch wie Lachs, Thunfisch, Makrele und Sardinen sind reich an Omega-3-Fettsäuren, die sich positiv auf die Augengesundheit auswirken, indem sie das Risiko einer altersbedingten Makuladegeneration verringern. Darüber hinaus wirken EFAS (essentielle Fettsäuren) dem Trockenen Auge (verbunden mit niedrigen DHA-Spiegeln) entgegen. Sie können auch den richtigen Flüssigkeitsspiegel in den Augäpfeln beeinflussen und dadurch das Risiko eines hohen Augeninnendrucks verringern, der die Ursache des Glaukoms ist. Darüber hinaus ist Fisch eine Vitamin-D-Quelle, die die Verringerung von Problemen im Zusammenhang mit dem Alterungsprozess der Augen beeinflusst.

gesunde Fette

Kaltgepresste Pflanzenöle - Walnuss, Mandel, Sonnenblume, Leinsamen. Sie enthalten auch Vitamin E, das für die Augengesundheit sehr wichtig ist. Vitamin E (Tocopherol) verhindert die Oxidation mehrfach ungesättigter Fettsäuren, verdickt die Zellmembranen, verhindert die Oxidation von Vitamin A und beeinflusst dessen Aufnahme, neutralisiert freie Radikale und hemmt die Bildung toxischer Substanzen. Es ist eines der stärksten Antioxidantien. Beeinflusst die Prävention von Katarakten, Makuladegeneration. Hinweis: Vitamin E ist in Butter, Eiern, Gemüse, Salat, Fisch und Hülsenfrüchten enthalten.

Lebensmittel reich an B-Vitaminen

B-Vitamine spielen eine wichtige Rolle für das reibungslose Funktionieren des Sehvermögens und die Vorbeugung von Augenkrankheiten. Sie reduzieren chronische Entzündungen, verhindern den Anstieg des Homocysteinspiegels, der sich auf Gefäßprobleme auswirkt, die wiederum Netzhautprobleme beeinflussen. Von den Vitaminen dieser Gruppe sind die wichtigsten: Vitamin B1 - beeinflusst die Sehkraft, B2 - schützt vor dem Auftreten von Lichtscheu. Auch die Vitamine B3, B5, B12, Folsäure und Cholin sind von großer Bedeutung.

Wo kann man sie suchen?

Quellen für Vitamin B1: Getreide, Weizenkeime, Hülsenfrüchte, Nüsse und Samen, Fisch, mageres Schweinefleisch, Naturreis, Sojasprossen, Vollkornbrot, Spargel, Blumenkohl, Lauch, Rotkohl, Roggenbrot, Trockenfrüchte.

Quellen für Vitamin B2: Fleisch, Leber, Milchprodukte, fermentierte Milchprodukte, bestimmte Arten von fettem Fisch (Lachs, Makrele), grünes Gemüse, Hefe, Vollkornbrot.

Quellen für Vitamin B3: Fleisch, Fisch, Leber, Milchprodukte, Käse, Eier, Hefe, Brokkoli, Getreideprodukte, Hülsenfrüchte, Nüsse und Samen, einige Kräuterarten (Kamille, Bockshornklee, Minze, Brennnessel).

Quellen für Vitamin B5: Geflügel, Leber, fetter Fisch, brauner Reis, Vollkornbrot, Milch und Milchprodukte, Käse, Brokkoli, Kartoffeln, Avocados, Orangen, Bananen, Melonen, Sojabohnen, Nüsse, Pilze.

Quellen für Vitamin B12: Fleisch, Fisch, Milch und Milchprodukte, Eier, Käse, Innereien, Hefe.

Folsäurequellen: Soja, Spargel, Spinat, Brokkoli, Rosenkohl, grüne Erbsen, Bananen, Äpfel, Orangen, Vollkornbrot, Weizenkleie