Was enthalten Carotinoide? Indikationen für die Verwendung von Carotinoiden

Bisher haben Wissenschaftler, die sich mit Phytonährstoffen befassen, mehr als 600 verschiedene Carotinoide identifiziert, die in der Natur am häufigsten vorkommen. In der Natur um uns herum werden in einem Jahr mehr als 100 Millionen Tonnen Phytonährstoffe (biologisch aktive Substanzen) synthetisiert – das sind mehr als 3 Tonnen in einer Sekunde. Lebewesen synthetisieren sie nicht, sondern reichern sie mit der Nahrungsaufnahme an pflanzlichen Ursprungs.

Die Rolle von Carotinoiden in Pflanzen

Die Schlüsselrolle von Carotinoiden in Pflanzen besteht darin, dass sie organische Moleküle vor Zerstörungsprozessen bei der Oxidation durch Sauerstoff schützen und Lichtenergie in die Reaktionszentren von Pigmenten umwandeln, wo diese Energie in eine für die Synthese verschiedener Verbindungen geeignete Form umgewandelt wird.

Die Rolle von Carotinoiden in lebenden Organismen

Die Schlüsselrolle von Carotinoiden in lebenden Organismen besteht darin, dass sie die Körperzellen davor schützen negative Aktion freie Radikale. Ein weiterer Vorteil dieser biologisch aktiven Substanzen besteht darin, dass sie sich in bestimmten Geweben des Körpers anreichern und so eine schützende Wirkung entfalten können. Beispielsweise reichert sich ein Carotinoid wie Lutein in der menschlichen Netzhaut an und verringert dadurch das Risiko, eine sogenannte Makuladegeneration zu entwickeln (eine ähnliche Netzhauterkrankung wird bei älteren Menschen beobachtet). Bei älteren Menschen führt diese Krankheit zu Sehverlust. Sie zeichnen sich auch dadurch aus, dass sie die körpereigene Abwehr gegen Hautkrebs stärken können und der Grad des Schutzes der Prostata vor dem Auftreten eines bösartigen Tumors von ihnen abhängt. Sehr wichtig Carotinoide liegt in ihrer A-Provitamin-Aktivität. Es ist bekannt, dass der menschliche Körper lebenswichtiges Vitamin A nicht selbst synthetisieren kann, sondern es zusammen mit der Nahrung pflanzlichen Ursprungs aufnimmt. Andererseits wird dieses Vitamin nicht in Pflanzengeweben gebildet. Vitamin A wird nur durch die Umwandlung von Provitamin A in aktive Carotinoide synthetisiert. Aktive Provitamin-A-Carotinoide sind b-Carotin, a-Carotin, 3,4-Dihydro-b-carotin, Cryptoxanthin, Canthaxanthin, Astaxanthin usw.). Im menschlichen Körper tragen sie zur Erhaltung bei Wasserhaushalt, Kalziumtransport durch Membranen, die Arbeit von Geruchsrezeptoren und Chemorezeptoren, bilden Komplexe mit Proteinen. Der menschliche Körper nutzt Sauerstoff als Reserve in der neuronalen Atmungskette.

Sorten von Carotinoiden

Sie sind eine Gruppe natürlicher Pigmente, deren Mitglieder alle eine sehr ähnliche Struktur haben. Je nach Farbpigmentierung und Struktur werden Carotinoide in 2 Gruppen eingeteilt. Die erste Gruppe umfasst Carotine, auf die Sekunde – Xanthophylle. Carotine Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine orange Farbe haben und reine Kohlenwasserstoffe sind (in ihrer Struktur gibt es keine Sauerstoffatome). Xanthophylle Sie enthalten sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen und sind von gelb bis rot gefärbt.

Zu den beliebtesten Carotinoiden gehören: Alpha-Carotin, Beta-Carotin, Beta-Cryptoxanthin, Lutein, Lycopin.

Alpha-Carotin Enthalten in Orangengemüse(Karotten, Kürbis). Im menschlichen Körper werden Alpha-Carotin, Beta-Carotin und Beta-Cryptoxanthin zu Vitamin A synthetisiert. Biologische Daten Wirkstoffe sind Provitamine. Die empfohlene Aufnahme von Alpha-Carotin pro Tag beträgt 518 µg. Niedriges Niveau sein Vorhandensein im Blut wird mit der Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht.

Beta-Carotin schützt die Zellen unseres Körpers vor den negativen Auswirkungen freier Radikale. Daher gilt es als starkes Antioxidans und erhöht die Schutzfunktion Immunsystem. Beta-Carotin kommt in Orangen und orangefarbenem Gemüse und Obst vor. gelbe Blumen(Kartoffeln, Melone, Karotten). Die empfohlene Zufuhr von Beta-Carotin pro Tag beträgt 3.787 µg.

Beta-Cryptoxanthin reduziert das Risiko, entzündliche Erkrankungen zu entwickeln. Zu diesen Krankheiten gehört rheumatoide Arthritis. Quellen für Beta-Cryptoxanthine sind Mandarinen, Orangen, Kürbis und Paprika.

Lutein schützt die Netzhaut des Auges vor schädliche Auswirkungen ultravioletter Teil des Sonnenlichts.

Die empfohlene Zufuhr von Lutein pro Tag liegt zwischen 6 und 15. Verzehr der empfohlenen Menge Tagesdosis Lutein reduziert das Risiko, einen grauen Star zu entwickeln, um 20–25 % und führt zu einer 43 %igen Reduzierung des Risikos einer Makuladegeneration (einem kleinen Bereich der Netzhaut des Auges). Die Luteinquelle ist dunkelgrün Blattgemüse(Spinat, Kohl, Karotten, Zucchini).

Lycopin normalisiert sich Cholesterinstoffwechsel, unterdrückt Schmerzen Darmflora, verhindert die Entstehung von Sklerose, fördert die Gewichtsabnahme. Quelle für Lycopin - Tomaten, Tomatenmark, Wassermelone.

Wo kommen Carotinoide vor?

Enthalten in dunkelgrünen Pflanzenblättern, Blütenblättern, Pollen von Blütenpflanzen, Zitrusfrüchten, Karotten, Kürbissen, Tomaten und Gemüsepaprika. Weitere Quellen für Carotinoide sind Hagebutten, Eberesche, rotes Palmöl, Süßkartoffelknollen, Algen, Getreide und Pflanzenfrüchte.

Sei gesund und fröhlich!

Hallo Freunde!

Mir ist so etwas Interessantes aufgefallen.

Manchmal schreibt man einen Beitrag und stellt fest, dass ein gewöhnlicher Mensch, der sich nicht tief in verschiedene medizinische oder biochemische Begriffe vertieft, manchmal nicht ganz versteht, was das bedeuten kann☺

Deshalb habe ich beschlossen, eine kurze Beitragsreihe zu schreiben und mehr zu erklären in einfacher Sprache, einige Konzepte, die ich in meinen Artikeln sehr oft verwende.

Sie alle sind starke Antioxidantien, die unseren Körper vor freien Radikalen schützen. Die rote Farbe des Öls ist auf das Vorhandensein in seiner Zusammensetzung zurückzuführen große Menge Carotinoide, und ihr Gehalt im Öl ist 15-mal höher als in Karotten!!!

Und ja, denken Sie daran wir reden über Nicht um das Ersatzpalmöl, vor dem jeder Angst hat ☺ Sondern um echtes Öl aus roten Palmen!!!

Ich kaufe das, füge es zum Essen hinzu und trage es einfach wie eine Maske auf meine Haut auf!!!

• Karotte
• Eberesche
• Orangenpfeffer
• Mais
• Zitrusfrüchte
• Kürbis
• Hagebutte
• Sanddorn

Carotinoide kommen auch in Blütenblättern (insbesondere Ringelblumen), Algen und Pollen vor. Davon gibt es viele Eigelb und einige Fischarten sowie Fichtennadeln.

Wie werden Carotinoide vom Körper aufgenommen?

Die Aufnahme von Carotinoiden und deren Umwandlung in Vitamin A erfolgt in unserem Körper im Dünndarm unter dem Einfluss bestimmter Enzyme.

Untersuchungen haben jedoch ergeben, dass Carotinoide bei weitem nicht vollständig vom Körper aufgenommen werden.

Das der Prozess ist im Gange Besser ist es aus fein gemahlenen und vorverarbeiteten Lebensmitteln, bei denen die Zellmembranen zerstört wurden.

Darüber hinaus ist das Vorhandensein eines fetthaltigen Milieus ein wichtiger Faktor für die Aufnahme von Carotinoiden durch den Körper. Bereits 1941 wurde festgestellt, dass die vom Körper aufgenommene Menge an Carotin abnimmt rohe Karotten bei fettfreier Ernährung 1 % nicht überschreiten. Unter den gleichen Bedingungen werden 19 % Carotin aus gekochten Karotten aufgenommen. Nach Zugabe von Öl erhöht sich die Aufnahme von Carotin auf 25 %.

Daher ist ein Salat mit gehackten Karotten und Butter gesünder als nur ein Salat mit rohen Karotten.

Tägliche Norm

Empfohlen tägliche Norm Die Aufnahme von Beta-Carotin liegt bei Erwachsenen zwischen 2 und 6 mg. Beispielsweise enthalten 100,0 Karotten etwa 8 mg. (Ich denke, Sie haben nicht vergessen, dass nicht alle 8 mg von unserem Körper aufgenommen werden)

WICHTIG!!!

Hohe Dosierungen von Kartinoiden und Vitamin A sind für erfahrene Raucher gefährlich, da sie zu Rauchen führen können Lungenkrebs. Auch ein Überschuss an Vitamin A ist während der Schwangerschaft gefährlich.

Es ist auch zu berücksichtigen, dass die Menge an Carotinoiden in Produkten während der Lagerung leider allmählich abnimmt. Sie werden im Licht und bei freiem Zugang zu Luftsauerstoff schnell zerstört.

Daher sind Karotten, die gereinigt und in Tüten gewaschen im Supermarkt verkauft werden, praktisch frei von diesen wichtigen Bestandteilen.

Damit Karotten alle ihre wohltuenden Eigenschaften optimal behalten, müssen sie an einem dunklen, kühlen Ort gelagert werden und dürfen nicht von Erde befreit werden.

Ist ein Carotinoidmangel beim modernen Menschen möglich?

Leider ja.

Nach Angaben des Forschungsinstituts für Ernährung der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften wird in Russland bei 40–60 % der Bevölkerung ein chronischer Mangel an Carotinoiden in der Ernährung beobachtet. Achten Sie daher darauf, Lebensmittel, die reich an Carotinoiden sind, in Ihre Ernährung aufzunehmen.

Wenn Sie das Gefühl haben, dass Ihre Ernährung nicht ausreicht, kaufen Sie Vitamine oder hochwertige Nahrungsergänzungsmittel, die aus natürlichem Bio-Gemüse oder Obst isoliert werden.

Ich habe in diesem Beitrag nicht alle wissenschaftlichen Details im Detail beschrieben, chemische Zusammensetzung, Bioverfügbarkeit von Carotinoiden.

Schließlich habe ich einen Blog, nicht Wikipedia ☺. Ich vermute, dass allgemeines Konzept Ich konnte etwas über Carotinoide vermitteln und erklären, warum wir sie brauchen. Ich hoffe es ☺

Ich würde mich sehr freuen, wenn diese Informationen für Sie nützlich sind und Sie sie mit Ihren Freunden teilen in sozialen Netzwerken. Ich freue mich auf Ihr Feedback und Ihre Kommentare.

Ich werde dafür sehr dankbar sein hilfreiche Ratschläge ☺

Alena Yasneva war bei euch, tschüss alle zusammen!

Der Übersichtsartikel von V.G. Ladygin und G.N. Shirshikova skizziert moderne Vorstellungen über die Funktionen von Carotinoiden – gelben, roten und orangen Pigmenten – in Pflanzen. Carotinoide spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Funktion der molekularen Maschinerie der Photosynthese. Sie erfüllen drei Hauptfunktionen: Lichtschutz (Schützen von Chlorophyll und anderen empfindlichen Komponenten von Photosystemen vor „Übererregung“ durch Licht) und Lichtsammeln (wodurch Pflanzen Lichtenergie im blauen Bereich des Spektrums nutzen können – eine Aufgabe, ohne die Chlorophyll nicht zurechtkommt). mit Hilfe von Carotinoiden) und strukturell (dienen als notwendige Strukturelemente, „Bausteine“ von Photosystemen).

Carotinoide sind eine weit verbreitete Klasse von Pigmenten, die in Bakterien, einzelligen Eukaryoten, Pilzen, Pflanzen und Tieren vorkommen. Im Gegensatz zu einer Reihe anderer Pigmente wie Häm (das das Blut und die Muskeln von Säugetieren rot färbt) oder Chlorophyll (verantwortlich für die grüne Farbe von Pflanzen) enthalten Carotinoidmoleküle keine Metalle. Sie bestehen nur aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff und ihre Fähigkeit, mit Lichtquanten zu „arbeiten“, wird durch ein System konjugierter Doppelbindungen zwischen in einer Kette angeordneten Kohlenstoffatomen bestimmt. Doppelbindungen, die durch eine Einfachbindung getrennt sind, werden als konjugiert bezeichnet.

Carotinoide absorbieren Licht mit einer Wellenlänge von 280–550 nm (das sind grüne, blaue, violette und ultraviolette Bereiche des Spektrums). Je mehr konjugierte Doppelbindungen in einem Molekül vorhanden sind, desto länger ist die Wellenlänge des absorbierten Lichts. Die Farbe des Pigments ändert sich entsprechend. Carotinoide mit 3–5 konjugierten Doppelbindungen sind farblos und absorbieren Licht im ultravioletten Bereich. Zeta-Carotin mit sieben Bindungen ist gelb, Neurosporin mit neun Bindungen ist orange und Lycopin mit 11 Bindungen ist orangerot.

Die Funktionen von Carotinoiden in der belebten Natur beschränken sich nicht nur auf die Arbeit mit Licht; manchmal spielen sie auch eine wichtige Rolle im Stoffwechsel (denken Sie beispielsweise an Vitamin A, ein Derivat von Beta-Carotin). Und doch sind ihre Hauptfunktionen (ob in den Sehorganen von Tieren oder in Chloroplasten – den Organellen der pflanzlichen Photosynthese) untrennbar mit Licht verbunden. Der Artikel von Ladygin und Shirshikova untersucht die Rolle von Carotinoiden in Chloroplasten – pflanzlichen Zellorganellen, die aus symbiotischen Cyanobakterien stammen. Die Hauptfunktion von Chloroplasten ist die Photosynthese, also die Produktion organischer Stoffe aus Kohlendioxid aufgrund der Energie des Sonnenlichts. Die Membranen von Chloroplasten enthalten Protein-Pigment-Komplexe – Photosysteme I und II, die verschiedene Proteine ​​umfassen, sowie Pigmente – Chlorophylle und Carotinoide.

Chlorophyll, das wichtigste photosynthetische Pigment, ist selbst nur in der Lage, Licht im roten Bereich des Spektrums (650–710 nm) zu absorbieren und zu nutzen. Carotinoide absorbieren blaugrünes Licht und übertragen seine Energie auf Chlorophylle. Diese Funktion haben Carotinoide lichtsammelnd- ist besonders wichtig für Algen, da blaugrünes Licht viel tiefer in die Wassersäule eindringt als rotes Licht.

Die zweite Funktion von Carotinoiden in Chloroplasten ist lichtschützend. Sie schützen Photosysteme vor Licht-„Überlastungen“, die zu Übererregung und Fehlfunktionen von Photosystemen führen können. Carotinoide dienen als eine Art „Notventil“, mit dem Sie überschüssige Energie abgeben und in Wärme umwandeln können. Carotinoide bewältigen diese Aufgabe auf verschiedene Weise. verschiedene Wege: einfach das einfallende Licht „filtern“, überschüssige Lichtenergie absorbieren oder übererregtem Chlorophyll Energie entziehen. Carotinoide können auch reaktive Sauerstoffspezies „löschen“, d. h. sie dienen als Antioxidantien.

Eine Möglichkeit, wie Carotinoide überschüssige Energie „abgeben“, wenn sie übermäßigem Licht ausgesetzt werden, sind zyklische chemische Reaktionen, bei denen einige Carotinoide in andere umgewandelt werden. Die häufigste dieser Reaktionen wird als Violaxanthin-Zyklus bezeichnet. Bei starkem Licht wird das Carotinoid Violaxanthin in Zeaxanthin umgewandelt und dabei Sauerstoff freigesetzt. Wenn die Lichtintensität abnimmt, wird Zeaxanthin wieder in Violaxanthin umgewandelt und Sauerstoff absorbiert. Beide Reaktionen – direkte und umgekehrte – werden durch Enzyme katalysiert, deren Gene im Chloroplastenchromosom und nicht im zentralen (Kern-)Genom der Pflanzenzelle liegen.

Die dritte Funktion von Carotinoiden ist strukturell. Carotinoide sind wesentliche Strukturbestandteile der photosynthetischen Membranen von Chloroplasten. Es wurde experimentell gezeigt, dass Photosysteme ohne Carotinoide instabil werden. Carotinoidmoleküle nehmen in Photosystemen genau definierte Positionen ein, und ohne sie zerfällt die gesamte Struktur einfach.

Die Autoren stellen fest, dass in letzten JahrenÜber Carotinoide wurde bereits viel gelernt, doch eine Reihe von Details müssen noch geklärt werden. Insbesondere der evolutionäre Ursprung der Carotinoide sowie die biochemischen und photochemischen Reaktionen unter ihrer Beteiligung sind noch nicht vollständig geklärt. Es ist unklar, inwieweit Carotinoide in der Phylogenetik, also zur Rekonstruktion der evolutionären Entwicklungswege von Organismen, eingesetzt werden können. In vielen älteren Studien wurden Sätze von Carotinoiden, die für eine bestimmte Gruppe von Organismen charakteristisch sind, als wichtiges taxonomisches Merkmal verwendet. Es ist nicht ganz klar, wie zuverlässig solche Anzeichen sind, insbesondere wenn man bedenkt, dass dieselben Carotinoide beispielsweise in pflanzlichen Chloroplasten und in den Augen von Säugetieren vorkommen.

Enzyklopädie "Biologie"

Carotinoide

Natürliche Pigmente in gelber, oranger oder roter Farbe, die von Bakterien, Pilzen usw. synthetisiert werden grüne Pflanzen. Sie werden in Carotine und Xanthophylle unterteilt. Carotine sind ihrer chemischen Natur nach ungesättigte Kohlenwasserstoffe, deren Moleküle aus 40 Kohlenstoffatomen aufgebaut sind. Spinatblätter, Karottenwurzeln und Hagebutten sind reich an Carotinen. Tiere synthetisieren normalerweise keine Carotine und nehmen sie nicht aus der Nahrung auf, sondern reichern sie im Fettgewebe, im Eigelb, in der Milch usw. an. Vitamin A wird im tierischen Körper aus Carotin (Provitamin A) gebildet , usw. ). Enthalten in verschiedene Organe Pflanzen und in den Zellen vieler Mikroorganismen. Carotinoide dienen als zusätzliche Pigmente bei der Photosynthese, nehmen an photoabhängigen Reaktionen von Pflanzen teil (z. B. an Tropismen) und färben (zusammen mit anderen Pigmenten) das Herbstlaub von Pflanzen.

Enzyklopädisches Wörterbuch

Carotinoide

(von lateinisch carota – Karotte und griechisch eidos – Art), eine Gruppe natürlicher gelber oder gelber Pigmente orange Farbe. Aufgrund ihrer chemischen Natur sind Isoprenoide; ungesättigte Kohlenwasserstoffe (Carotine) oder deren oxidierte Derivate (Xanthophylle). Sie werden von einigen Mikroorganismen und allen Pflanzen synthetisiert, in deren Zellen sie an der Photosynthese und an Prozessen im Zusammenhang mit der Lichtabsorption (Phototaxis, Phototropismus usw.) beteiligt sind. Sie bestimmen die Farbe von Früchten, Herbstlaub und Kolonien einer Reihe von Mikroben. Im Körper von Tieren und Menschen wird Vitamin A aus mit der Nahrung zugeführten Carotinen gebildet.

CAROTINOIDE, natürliche organische Pigmente von gelb bis rotviolett, produziert von Bakterien, Pilzen und Pflanzen. In der Natur weit verbreitet: Etwa 600 verschiedene Carotinoide kommen in den Zellen und Geweben aller Vertreter der Lebewesen in freiem Zustand oder in Form von Glykosiden, Estern, vor Fettsäuren, Carotin-Protein-Komplexe. Carotinoide bestimmen die Farbe einiger Blüten, Früchte, Wurzeln und des Herbstlaubs von Pflanzen; Von Tieren über die Nahrung aufgenommene Carotinoide färben die Haut vieler Fisch-, Vogel-, Insekten- und Krebstierarten. Carotinoide in die größte Zahl kommt in Karottenwurzeln, Petersilienblättern, Zwiebeln, Spinat, Aprikosen, Tomaten, Kürbissen und Sanddorn vor.

Carotinoide haben die Struktur von Isoprenoiden; In Carotinoidmolekülen sind vier Isoprenfragmente zu einer Polyenkette verknüpft – Formel I (R und R' sind hauptsächlich Cyclohexen oder aliphatische Isoprenfragmente oder sauerstoffhaltige Cyclohexenderivate).

Carotinoide werden in Tetraterpenkohlenwasserstoffe (Carotine) der allgemeinen Formel C 40 H 56, sauerstoffhaltige Derivate von Tetraterpenkohlenwasserstoffen (Xanthophylle) und Carotinoide mit mehr oder weniger als 40 Kohlenstoffatomen in ihren Molekülen unterteilt. In höheren Pflanzen sind Carotinoid-Kohlenwasserstoffe am häufigsten vertreten, hauptsächlich β-Carotin (R = R' = II; macht 20–30 % der natürlichen Carotinoide aus), Lycopin (R = R' = III), γ-Carotin (R =). II, R' = III). Carotinoid-Kohlenwasserstoffe sind in Ethern, Chloroform, Benzol, Fetten und Ölen löslich und in Wasser unlöslich. Sie werden leicht durch O 2 an der Luft oxidiert und sind im Licht und beim Erhitzen in Gegenwart von Säuren und Laugen instabil. β-Carotin wird durch Extraktion aus Karotten, Luzerne, Buchweizen, Palmöl und andere Pflanzenmaterialien; in der Industrie wird es durch mikrobiologische oder chemische Synthese gewonnen (dunkle rubinrote Kristalle, Schmelzpunkt 182-184°C). Lycopin wird aus Tomaten isoliert oder synthetisiert (rotviolette Kristalle, Schmelzpunkt 174 °C).

Unter den sauerstoffhaltigen Carotinoiden sind die Carotinoide am häufigsten, deren Moleküle Hydroxylgruppen enthalten, zum Beispiel Lutein (R = IV, R' = V; gelbe Kristalle, Schmelzpunkt 193 °C), Cryptoxanthin (R = IV, R' = I; gelbe Kristalle, t pl 174°C. Es gibt Carotinoide mit Carbonylgruppen, zum Beispiel Canthaxanthin (R = R' = VI), Epoxygruppen, zum Beispiel Violaxanthin (R = R' = VII), Carboxylgruppen , zum Beispiel Bixin (R = COOH, R' = COOCH 3) usw.

Carotinoide sind an der Photosynthese (als lichtabsorbierende Hilfspigmente), dem Sauerstofftransport durch Zellmembranen und dem Schutz von Chlorophyll vor Photooxidation beteiligt. Carotinoide, die das R = II-Fragment im Molekül enthalten, sind Vorläufer von Vitamin A (im Körper von Tieren werden sie durch enzymatischen Abbau in Vitamin A umgewandelt). Bei Tieren stimulieren Carotinoide die Aktivität der Keimdrüsen, beim Menschen erhöhen sie den Immunstatus, schützen vor Photodermatosen und spielen eine wichtige Rolle bei den Prozessen der Lichtwahrnehmung durch die Netzhaut; Sind natürliche Antioxidantien. Carotinoide werden als verwendet Lebensmittelfarbe, Bestandteile von Tierfutter, in medizinische Übung- zur Behandlung der Haut.

Für die Forschung zu Carotinoiden wurden zwei Auszeichnungen verliehen. Nobelpreise: P. Carrera im Jahr 1937 und R. Kuhn im Jahr 1938.

Lit.: Britton G. Biochemie natürlicher Pigmente. M., 1986; Karnaukhov V. N. Biologische Funktionen von Carotinoiden. M., 1988; Kudritskaya S. E. Carotinoide von Früchten und Beeren. K., 1990.