Что такое каротиноиды, зачем они нужны и где их можно найти? Каротиноиды, каротины и ксантофиллы
Каротиноиды — обширный класс натуральных пигментов, необходимых для нормальной жизнедеятельности большинства биологических организмов. Эти вещества, насчитывающие более 600 разновидностей , являются одними из самых распространённых органических соединений на планете. Однако большинство высших млекопитающих, в том числе и человек, не могут синтезировать каротиноиды в собственном теле, поэтому крайне важно получать достаточные дозы этих веществ извне. Прежде чем ответить на вопрос: "каротиноиды - что это такое?" следует обратиться к информации об источниках каротиноидов.
Источники каротиноидов
Первые представители этого класса пигментов были открыты ещё в XIX веке при анализе тканей моркови и тыквы . Именно от английского названия моркови (carrot — кэрот) и образовалось название всей группы веществ.
«Источниками каротиноидам являются практически все овощи и фрукты жёлтого, оранжевого и красного оттенков»
Очень скоро было выяснено, что многие растения и некоторые животные, имеющие жёлтую и красную окраску, аккумулируют в своём теле существенные объёмы каротиноидов. Для пополнения запасов этих соединений в организме подойдут следующие продукты:
Но при употреблении в пищу сырых овощей и фруктов в среднем усваивается лишь 1% массы содержащихся в них каротиноидов. Повысить этот показатель поможет предварительная термическая (сварить, пожарить) и механическая (порезать, натереть) обработка, разрушающая клеточные стенки растительных тканей. Также рекомендуется употреблять такие продукты вместе с жирами (например, подсолнечным маслом), что повысит усвояемость полезных веществ на 25%.
Однако стоит учесть, что далеко не все жёлто-красные пигменты одинаково полезны. Нередко их эффективность может отличаться в 1000 раз . Поэтому для тех, кто хочет сохранить молодость и здоровье, крайне важно знать, какие каротиноиды самые полезные и как их лучше всего употреблять.
Сравнение каротиноидов
Все каротиноиды оказывают комплексное воздействие на тело человека:
- Противодействие образованию свободных радикалов (антиоксидация);
- Стимуляция эндокринной системы;
- Укрепление клеточных мембран;
- Источник витамина A (провитамин);
- Улучшение усвоения кальция;
- Стимуляция иммунитета и прочее.
На данный момент существуют лишь фрагментарные исследования , анализирующие эффективность части каротиноидов относительно друг друга. В частности, интенсивно изучаются противоокислительные свойства этих веществ.
Значительная часть опытов указывают на то, что больше всего пользы среди них даёт Астаксантин — пигмент, максимальное содержание которого находится в лососёвых рыбах и некоторых микроорганизмах . В ряде экспериментов это соединение в десятки и сотни раз превосходит своих конкурентов, но его концентрация в натуральных продуктах крайне мала . К счастью, современная фармакология нашла выход из этой ситуации.
«Из пищи можно усвоить лишь малую часть содержащихся в ней каротиноидов»
БАДы на основе каротиноидов
Повысить усвояемость рассматриваемой группы веществ можно при помощи создания высококонцентрированных препаратов на основе натурального сырья. И если извлечь каротиноиды из моркови или апельсинов довольно просто, то в случае с астаксантином учёным пришлось поломать голову.
Так как оптимальным источником для получения одного из самых сильных антиоксидантов являются микроводоросли
Никитюк В. Г.
Каротиноиды и их значение в живой природе и для человека
Государственный научный центр лекарственных средств, г. Харьков
Интенсивные методы хозяйствования, получение продуктов длительного хранения, их глубокая переработка приводят к истощению содержания в них витаминов и провитаминов (в частности, каротиноидов). Это, вместе с воздействием неблагоприятных экологических факторов и катастроф, вызывает их недостаток в организме и, как следствие, рост целых групп заболеваний.
Учитывая неоценимую роль каротиноидов для протекания нормальных физиологических процессов, актуальной задачей современной фармацевтической науки является создание профилактических и лекарственных средств на их основе. Мировым лидером в этой области выступает швейцарская фирма «Hoffmann La-Roche», препараты и пищевые добавки которой можно найти и на отечественном рынке.
Физико-химические свойства каротиноидов
По химической природе каротиноиды относятся к огромному классу терпеноидов, включающих также эфирные масла, фитогормоны, стероиды, сердечные гликозиды, жирорастворимые витамины, млечный сок. Их углеводородная структура состоит из цепи двух или более изопренов (С5-углеводородов). Каротиноиды относятся к тетратерпенам; они состоят из длинных ветвящихся углеводородных цепей, содержащих несколько сопряженных двойных связей, заканчивающихся на одном (g-каротин) или обоих концах (b-каротин) кольцевой циклической структурой - иононовым кольцом.
Длинная цепь сопряженных двойных связей образует хромофор всех каротиноидов, что позволяет отнести их к природным пигментам. Человеческому глазу каротиноиды с 7–15 конъюгированными двойными связями видятся в цвете от желтого до красного. Их хромофорные p-электронные системы находятся также под влиянием других дополнительных двойных связей и различных функциональных групп (например, карбонильной, эпокси-группы и др.), которые также оказывают влияние на поглощение волн света определенных длин и, как следствие, на цвет молекул.
В зависимости от степени поглощения каротиноиды разделяются на 2 группы: каротины и ксантофилы. Все незамещенные каротиноиды - каротины. Они не содержат атомов кислорода, являются чистыми углеводородами и обычно имеют оранжевый цвет. Наиболее известный представитель этой группы - b-каротин. Каротиноиды, окрашенные в цвета от желтого до красного характеризуются наличием кислородсодержащих функциональных групп и называются ксантофилами. Продукты распада дифференцируются как апо-, секо- и норкаротиноиды.
Из-за многочисленных двойных связей, обычно циклического окончания молекул и наличия ассимметричных атомов углерода каротиноиды имеют разнообразные конфигурации и стереоизомеры с различными химическими и физическими свойствами. Большинство каротиноидов имеют цис- и трансгеометрические изомеры. Атом углерода с 4 различными заместителями обусловливает возможность оптических R- или S-изомеров. Эти различия между молекулами одной и той же формулы оказывают заметное влияние на физические свойства и на эффективность каротиноидов как пигментов.
К общим свойствам каротиноидов можно отнести их нерастворимость в воде и хорошую растворимость во многих органических растворителях (хлороформе, бензоле, гексане, петролейном эфире, четыреххлористом водороде и др.). Гидроксилсодержащие каротиноиды лучше растворяются в спиртах (метанол, этанол). Растворы каротиноидов в органических растворителях при спектрофотометрических исследованиях дают характеристические полосы поглощения в основном в видимой области спектра, а стереоизомеры показывают их также и в ультрафиолетовой области. Это один из наиболее точных показателей, используемых при идентификации этих веществ.
Характерной является также особенность каротиноидов избирательно абсорбироваться на минеральных и некоторых органических абсорбентах, что позволяет разделять их при помощи методов хроматографирования.
Для отдельных каротиноидов характерны некоторые специфические реакции, в том числе цветные.
Следует учитывать, что каротиноиды в чистом виде характеризуются высокой лабильностью - они весьма чувствительны к воздействию солнечного света, кислорода воздуха, нагреванию, воздействию кислот и щелочей. Под воздействием этих неблагоприятных факторов они подвергаются окислению и разрушению. В тоже время, входя в состав различных комплексов (например, протеиновых), они проявляют намного большую стабильность.
Распространение каротиноидов в природе
Впервые выделенные еще в начале 19 века из желтой репы и моркови, каротиноиды, как оказалось, присутствуют в клетках и тканях у представителей всех 7 царств живой природы: от низших бактерий до позвоночных животных, наравне с черно-коричневыми меланинами, они являются самыми распространенными пигментами в природе: за год их синтезируется около 100 млн тонн (более 3 тонн в секунду). При этом на сегодняшний день обнаружено свыше 600 различных каротиноидов и это количество не является предельным.
Распространение и разнообразие каротиноидов в природе обуславливается как способностью организмов к их биосинтезу, так и способностью их абсорбировать и метаболизировать. Каротиноидные композиции у различных групп и видов живых организмов не только отличаются по количественному содержанию, но и различны по качественному составу. Человек, являясь уникальным творением природы, способен аккумулировать в значительных количествах и в одинаковой степени как каротиноиды, так и ксантофилы.
Следует отметить, что в природе каротиноиды могут находиться в различных состояниях: в свободном виде они чаще встречаются в пластидах растений, мышечной ткани рыб, яйцах птиц, в виде эфиров жирных кислот - в хроматофорах и эпидермальных структурах растений, в форме каротин-протеинов - в эпидермальных тканях животных и т. д.
Животные (в том числе и человек) не могут синтезировать каротиноиды de novo, их поступление зависит только от источников питания. Усвоение каротиноидов, как и других липидов, происходит в дуоденальной области тонкого кишечника. Под влиянием желудочно-кишечной среды (например кислотности желудочного сока), наличия специфических рецепторов протеинов каротиноиды могут разрушаться окислителями или энзимами или метаболизировать, как например b-каротин в витамин А в слизистой. Провитаминные свойства b-каротина и его окислительное преобразование в витамин А являются общими для всех животных. Согласно принятой гипотезе b-каротин превращается в витамин А в слизистой кишечника под воздействием фермента каротиндиоксигеназы. Молекула b-каротина, которая теоретически должна образовывать 2 молекулы витамина А, уменьшается с одного конца цепи в результате последовательного окисления до ретиналя (С20-соединения) и образует одну молекулу витамина А. Другие каротиноиды также могут проявлять А-провитаминную активность.
Усвоение каротиноидов
Установлено, что содержащиеся в продуктах питания каротиноиды далеко не полностью усваиваются организмом. Находясь внутри неповрежденных клеток растительных продуктов, каротиноды ресорбируются в кровь обычно в очень малой степени. Значительно лучше происходит усвоение из мелко измельченных и предварительно обработанных продуктов, в которых клеточные мембраны разрушены.
Кроме того, важным фактором для усвоения каротиноидов организмом является наличие жировой среды. Еще в 1941 году было установлено, что количество каротина, усвояемого организмом из сырой моркови при диете, лишенной жиров, не превышает 1%. При тех же условиях из вареной моркови усваивается 19% каротина. После добавления растительного масла усвоение каротина увеличивается до 25%.
Значение и функции каротиноидов
Наблюдая широкое распространение каротиноидов в растительном и животном мире, их большое разнообразие, тот факт, что на протяжении всей эволюции растения производят, а животные и человек поглощают каротиноиды, содержащиеся в продуктах их ежедневного рациона, модифицируют и аккумулируют их специфическим образом, неизбежно возникает вопрос об их функциональном назначении. Хотя многие аспекты физиологических функций каротиноидов остаются невыясненными до конца, можно с уверенностью утверждать, что они играют важную роль в различных физиологических процессах, без которых жизнь в существующей форме была бы невозможна.
Для растений фундаментальное значение имеет функция каротиноидов, связанная с процессом фотосинтеза, который стал основой всей жизни на земле, когда геохимические источники энергии на нашей планете были исчерпаны (после глобального энергетического кризиса, произошедшего на нашей планете около 5 миллиардов лет назад). Растения абсорбируют энергию солнечного света и благодаря этому синтезируют из углекислого газа и воды органические вещества, которые и являются основой как животной, так и человеческой пищевой цепи. В процессе фотосинтеза производится кислород, образующий кислородную атмосферу, в которой большинство органических молекул могли быстро разрушаться, если бы не были защищены от подобных побочных эффектов этого процесса (также, как и от других неблагоприятных факторов). В предотвращении негативных проявлений этих процессов (например, индуцирование энергии и защита органических молекул от разрушения окислением) ключевая роль принадлежит каротиноидам.
Как светопоглотители каротиноиды разделяют с хлорофиллом ключевую роль в энергетическом метаболизме высших растений. Поглощая свет, они трансформируют захваченную световую энергию в реакционные центры пигментов, где она преобразуется в электрическую, а затем и в химическую в форме АТФ, которая уже пригодна для синтеза различных соединений.
Не менее важна мембраностабилизирующая функция каротиноидов, что исключительно важно для жизни в кислородной атмосфере.
Каротиноиды вовлекаются в различные защитные механизмы:
Одна из важнейших функций каротиноидов - А-провитаминная активность. Животные и человек не способны синтезировать витамин А, который является незаменимым для зрения, роста, репродукции, защиты от различных бактериальных и грибковых заболеваний, нормального функционирования кожи и слизистых. Витамин А не образуется и в растительных тканях, и может быть получен только путем преобразования провитамин-А активных каротиноидов (прежде всего b-каротина, а также a-каротина, криптоксантина, 3,4-дигидро-b-каротина, астаксантина, кантаксантина и др.).
Представляет интерес влияние каротиноидов на эндокринную систему, особенно это касается полового развития и созревания, оплодотворения, прохождения репродуктивных процессов.
Еще одна важная функция - способность образовывать комплексы с протеинами. Известно, что маленькие молекулы (так называемые аллостерические эффекторы) изменяют агрегационное состояние протеинов, тем самым стабилизируя их протеиновую и энзимовую активность. Эта способность также обуславливает изменения проницаемости мембран.
Каротиноиды могут косвенно поддерживать водный баланс организма, способствуют работе обонятельных рецепторов и хеморецепторов.
Считается, что каротиноиды (ксантофилы) используются как запас кислорода в нейрональной дыхательной цепочке и важны поэтому в кислородных клетках и тканях.
Учитывая существующую взаимосвязь между высокой каротиноидной и кальциевой концентрацией, в особенности в компонентах митохондрий с каротиноидсодержащими мембранами, можно заключить, что эти липохромы играют большую роль в транспорте кальция через мембраны.
Установлена иммуностимулирующая роль каротиноидов. Например, обнаружено: рыбы с высоким содержанием каротиноидов были значительно более устойчивы к инфекционным и грибковым заболеваниям; цыплята - устойчивы к энцефалопатии и т. д. Каротиноиды увеличивают цитостатическую активность клеток-киллеров, замедляют рост опухоли и ускоряют ранозаживление.
Они также проявляют аппетитстимулирующую активность (и физиологически, и этиологически).
Весьма важной, проявляющейся внешне, функцией каротиноидов является их способность обеспечивать яркую окраску организмов, которая может выполнять сигнальную функцию, нести информацию:
Перечень основных установленных функций каротиноидов представлен нами в таблице.
| Для растений | Для животных |
| Светопоглотитель или вспомогательный антенный пигмент | А-провитаминная активность |
| Проводники энергии света | Оказывают влияние на работу эндокринной системы |
| Защита от неблагоприятных факторов внешней среды | Предохраняет от неблагоприятных факторов внешней среды |
| Мембраностабилизирующая функция | |
| Сигнальная функция при окрашивании | Стабилизация протеинов Запас кислорода в нейрональной дыхательной цепочке Способствуют транспорту кальция через мембраны Иммуностимулирующая роль Сигнальная функция при окрашивании |
Отмечено, что продукты разложения каротиноидов также обладают специфическими физиологическими функциями: например, участвуют в синтезе фитогормонов.
Природные источники каротиноидов и их использование
Природные источники каротинодов очень многообразны: травы и зеленые листья, пыльца цветковых растений, лепестки цветов, водоросли, корни, зерна и плоды растений, а также различные микроорганизмы, некоторые виды рыб. Многие из них могут быть использованы, а некоторые уже довольно широко используются, для получения различных пищевых добавок и препаратов с А-витаминной активностью или другими направленностями действия. В странах с тропическим климатом источником получения каротиноидсодержащих продуктов служат красное пальмовое масло и клубни батата. Довольно богаты каротиноидами плоды цитрусовых, абрикосы, хурма.
Из источников, присущих средним широтам, в том числе и климатическим зонам Украины, можно выделить плоды моркови, тыквы, томатов, сладкого перца, облепихи, шиповника, рябины. При этом ряд каротиноидсодержащих препаратов на основе природного растительного сырья выпускается отечественной фармацевтической промышленностью.
Значительный интерес для создания профилактических и лекарственных средств на основе природного сырья, богатого каротиноидами, представляют плоды шиповника (в частности вида Rosa canina). Отечественной фармацевтической промышленностью выпускается масло шиповника (содержит не менее 60 мг% каротиноидов). Однако его источником служат семена, а богатая каротиноидами мякоть плодов используется только для получения сиропа, содержащего комплекс гидрофильных веществ и богатого аскорбиновой кислотой. Липофильные же вещества, к которым относятся и каротиноиды, остаются в неиспользованном отходе. В связи с этим представляется целесообразным комплексный подход к переработке этого сырья.
Ценным каротиноидсодержащим препаратом является масло из плодов облепихи (их содержание составляет не менее 180 мг%). Однако, как и масло из семян шиповника, оно легко подвергается окислению при контакте с кислородом воздуха, а разлитое во флаконы не всегда удобно для дозирования.
Плоды рябины, и прежде всего рябины черноплодной (Aronia melanocarpa), как богатый каротиноидами природный сырьевой источник, используются незначительно.
Определенные сложности в разработке лекарственных форм с каротиноидами вызывает их лабильность - под воздействие неблагоприятных внешних факторов (кислород воздуха, солнечный свет, перепады температур, химические раегенты) они легко окисляются и разрушаются. Создание каротиноидсодержащих препаратов в такой современной лекарственной форме, как желатиновые капсулы, позволяет свести к минимуму эту проблему. Данная лекарственная форма удобна и с учетом той особенности каротиноидов, что они относятся к липофильным соединениям, т. е. растворимы в маслах, проявляя в масляных растворах наибольшую фармакотерапевтическую активность.
Солнце, воздух, работа за компьютером, чтение в полумраке, слишком низкая и слишком высокая температура, ветер, сухой воздух в отапливаемых помещениях — все это вредит глазам. Стоит заботиться о них и поддерживать их правильным рационом – это имеет значение.
Периодические проблемы со слезотечением, сухостью глазного яблока, раздражением и дискомфортом – это более мягкие последствия болезней глаз. К сожалению, они не единственные. Плохое питание, ограничивающее поступление ценных питательных веществ, также имеет свое отражение в зеркале наших глаз. Говорят, что «глаза – зеркало души». Может и так, но они также являются зеркалом нашего образа жизни, который существенно влияет на их здоровье и физическое состояние, а также риск развития заболеваний, в том числе и тех, что ведут к потере зрения, например, катаракта, глаукома или дегенерация желтого пятна.
Желая помочь себе, как правило, мы принимаем препараты чаще всего в виде увлажняющих капель или геля — так называемые искусственные слезы – это хороший и быстрый выход, чтобы помочь себе, временно. Однако стоит предпринять другие меры, чтобы эффективно улучшить состояние наших глаз и предотвратить возникновение серьезных заболеваний. В случае возникновения каких-либо проблем со зрением, посетите офтальмолога, который после тщательного обследования ответит на вопрос, откуда появляются болезни и как с ними справиться. Не откладывайте это на потом.
Обращайте внимание на то, что вы едите. Диета имеет огромное значение, как в области профилактики и усиленного лечения распространенных недугов. Чтобы наслаждаться отличным зрением долгие годы, стоит обратить внимание на определенные питательные вещества, которые должны в ней присутствовать. Ниже представлено, что помогает, а что вредит нашим глазам.
Полезные продукты для глаз
Антиоксидантные витамины A, E, C, которые противодействуют образованию свободных радикалов и нейтрализуют их действие. Взаимно влияют друг на друга, усиливая и дополняя свои функции. Каротиноиды и антоцианы – природные красители растительного происхождения важные для зрения. Витамины группы B и витамин D. Кроме того, EFAS (незаменимые жирные кислоты), а также цинк и селен. Почему они важны и где они находятся?
Фрукты и овощи для здоровья глаз
Преимуществ употребления овощей и фруктов много, они являются неотъемлемой частью здоровой диеты. Они также имеют решающее значение для здоровья наших глаз, так как являются ценным источником витаминов и минеральных веществ. Эти природные источники антиоксидантов, каротиноидов, антоцианов и микроэлементов – мощное оружие в борьбе за здоровье глаз. Витамин C – это один из самых популярных антиоксидантов, оказывает защитное действие, необходим для синтеза коллагена, снижает риск катаракты и снимает симптомы глаукомы.
Источники витамина C: сладкий перец красный, помидоры, капуста белокочанная свежая и квашеная, капуста красная, капуста брюссельская, цветная капуста, смородина, клубника, крыжовник, малина, клюква, черника, ацерола, киви, цитрусовые.
Для того чтобы заботиться о глазах, стоит включить в рацион как можно больше зеленых листовых овощей. Например, отлично подойдут: салат айсберг, руккола, цикорий, капуста, шпинат, овощи семейства крестоцветных, мангольд. Они содержат много антиоксидантов, которые уменьшают риск возникновения заболеваний глаз. Являются отличным источником витаминов A, C, K, B, кальция, железа, калия, магния. Кроме того, вы найдете в них высокие концентрации оксида азота. Их употребление снижает риск возникновения глаукомы. Глаукома нарушает приток крови к зрительному нерву, а оксид азота помогает регулировать этот поток, предотвращая ее появление.
Обратите внимание на ягоды. Ежевика, черника, смородина, клубника, малина – это ценные источники антоцианов, которые благотворно влияют на здоровье глаз. Антоцианы – это природные красители, содержащиеся в красных, синих и фиолетовых фруктах и овощах. Эти флавоноиды обладают сильными антиоксидантными свойствами. Усиливают сосуды в глазном яблоке, воздействуя на их правильное кровоснабжение и питание. Обладают противовоспалительными и антибактериальными свойствами, предотвращают возникновение инфекции конъюнктивы и уменьшают воспаление.
Продукты, богатые каротиноидами
Оранжевые овощи и фрукты – морковь, тыква, сладкий перец, нектарины, персики, апельсины, красный перец, цуккини, брокколи, кукуруза, авокадо, крыжовник. Это перечень продуктов, богатых каротиноидами.
Каротиноиды – это натуральные растительные красители. Самое главное для глаз — лютеин и зеаксантин и бета-каротин, оказывают положительное влияние на их здоровье. Наличие каротиноидов в организме человека тесно зависит от их потребления вместе с пищей. Особое значение имеют лютеин и зеаксантин, которые происходят в тканях глаза, играя очень важную роль в процессе зрения. Употребление достаточного количества лютеина и зеаксантина предотвращает развитие заболеваний глаз, связанных с возрастом, например, дегенерации желтого пятна. Каротиноиды являются своеобразным фильтром, который защищает глаза от вредного излучения UVA и UVB. Поставляются с пищей, накапливаются в основном в макуле – центральной части сетчатки и в объективе. Благодаря антиоксидантным свойствам защищают сетчатку от повреждений, кроме того, уменьшают риск развития катаракты.
Источники белка
Ешьте нежирное мясо, рыбу и морепродукты, орехи, бобовые и яйца. Мясо и морепродукты являются хорошими источниками цинка — одного из наиболее важных минеральных веществ для защиты зрения и предотвращения его потери. Помогает он, в частности, действию витамина А в профилактике возникновения так называемой «куриной слепоты», также уменьшает риск развития возрастной макулярной дегенерации. Примечание: цинк можно найти в пшенице, семенах тыквы, чесноке, орехах.
Яйца – это источник лютеина. Употребление в пищу вареных яиц в сочетании с овощами, повышает всасывание каротиноидов. Помните, о способе приготовления выше перечисленных продуктов. Жарка, действительно может привести к снижению их пищевой ценности и сделать их даже вредными для здоровья, поэтому лучше избегать такого варианта приготовления.
Польза рыбы для глаз
Жирная рыба, такая как лосось, тунец, скумбрия, сардины, богаты жирными кислотами омега-3, которые благотворно влияют на здоровье глаз, снижая риск развития возрастной макулярной дегенерации. Кроме того, EFAS (незаменимые жирные кислоты) противодействуют возникновению «сухого глаза» (который связан с низким уровнем DHA). Могут также повлиять на надлежащий уровень жидкости внутри глазных яблок, тем самым снижая риск высокого внутри глазного давления, что является причиной глаукомы. Кроме того, рыба является источником витамина D, который влияет на уменьшение проблем связанных, с процессами старения глаз.
Здоровые жиры
Растительные масла холодного отжима – ореховое, миндальное, подсолнечное, льняное. В них также содержится витамин Е, очень важный для здоровья глаз. Витамин Е (токоферол) влияет на предотвращение окисления полиненасыщенных жирных кислот, уплотняет клеточные мембраны, предотвращает окисление витамина А и влияет на его абсорбцию, нейтрализует свободные радикалы и тормозит образование токсических веществ. Является одним из наиболее сильно действующих антиоксидантов. Влияет на предупреждение возникновения катаракты, дегенерации желтого пятна. Примечание: витамин E содержится в сливочном масле, яйцах, овощах, салате, рыбе и бобовых.
Продукты, богатые витаминами группы B
Витамины группы B имеют свое немалое участие в правильном функционировании зрения и профилактике заболеваний глаз. Уменьшают хроническое воспаление, препятствуют повышению уровня гомоцистеина, который влияет на сосудистые проблемы, а те, в свою очередь, влияют на проблемы с сетчаткой. Из витаминов данной группы наибольшее значение имеют: витамин B1 – влияет на силу зрения, B2 – защищает от появления светобоязни. Большое значение имеют также витамин B3, B5, В12, фолиевая кислота и холин.
Где их искать?
Источники витамина B1: зерновые продукты, зародыши пшеничные, бобовые, орехи и семена, рыба, нежирная свинина, коричневый рис, ростки сои, хлеб из цельного зерна, спаржа, цветная капуста, лук-порей, капуста красная, ржаной хлеб, сухофрукты.
Источники витамина В2: мясо, печень, молочные продукты, ферментированные молочные продукты, некоторые виды жирной рыбы (лосось, скумбрия), зеленые овощи, дрожжи, хлеб из цельного зерна.
Источники витамина В3: мясо, рыба, печень, молочные продукты, сыр, яйца, дрожжи, брокколи, зерновые продукты, бобовые, орехи и семена, некоторые виды трав (ромашка, пажитник, мята, крапива).
Источники витамина B5: мясо птицы, печень, жирная рыба, коричневый рис, хлеб из цельного зерна, молоко и молочные продукты, сыр, брокколи, картофель, авокадо, апельсины, бананы, дыни, соя, орехи, грибы.
Источники витамина В12: мясо, рыба, молоко и молочные продукты, яйца, сыр, субпродукты, дрожжи.
Источники фолиевой кислоты: соя, спаржа, шпинат, брокколи, брюссельская капуста, зеленый горошек, бананы, яблоки, апельсины, хлеб из муки грубого помола, пшеничные отруби
Каротиноиды - это класс растительных пигментов, придающих красный, оранжевый и желтый цвет овощам и фруктам. Свое название они получили от моркови - carota по-латыни.
Свойства и роль каротиноидов в организме. Каротиноиды в продуктах
Что это такое
В пищевых продуктах обнаружено более 600 каротиноидов, но заметная биоактивность отмечена пока только у шести из них: бета-каротина, альфа-каротина, криптоксантина, ликопина, лютеина и зеаксантина.
Каротиноиды в продуктах
Каротиноидов много в продуктах. Бета-каротином особенно богаты морковь, абрикосы, манго, брокколи, листовые овощи; альфа-каротином - морковь и тыква; ликопином - плоды с красной мякотью (томаты, арбуз, некоторые грейпфруты, гуайява); лютеин и зеаксантин лучше получать из темно-зеленых овощей, кукурузы, тыквы, красного перца; криптоксантин - из манго, красного перца, арбузов, абрикосов, персиков, апельсинов. Для профилактики некоторых болезней желательно использовать смесь всех шести этих соединений.
Свойства каротиноидов
Каротиноиды полезны в первую очередь как антиоксиданты. Хотя все каротиноиды близки между собой по строению и действию, у каждого есть своя специфика. Три каротиноида являются провитаминами А, т. е. превращаются в витамин А нашими клетками. По биологической активности 1 г этого витамина соответствует 6 г бета-каротина и 12 г альфа-каротина или криптоксантина.
Основная польза каротиноидов
Каротиноиды защищают наши клетки от злокачественного перерождения. Ликопин, например, считается неплохим средством для профилактики возникновения рака предстательной железы. Учеными из Гарвардского университета было доказано: если еженедельно употреблять как минимум 10 блюд на основе томатов, то риск возникновения этого опасного заболевания снизится почти на 45 процентов. Весьма вероятно, что ликопин способен предупредить также и возникновение рака желудка и других отделов пищеварительного тракта. Исследования показывают, что высокие дозы альфа-каротина, лютеина и зеаксантина снижают риск рака легких, а первых двух из этих веществ - рака шейки матки.
Очевидно, каротиноиды полезны и для сердечно-сосудистой системы. Ученые, обследовав 1300 пожилых людей, обнаружили следующий факт: у потреблявших в пищу максимальное количество каротиноидов вероятность возникновения ишемической болезни на 50% а инфаркта миокарда на 75% ниже, чем у тех, кто ограничивается минимумом этих продуктов с высоким содержанием каротиноидов. И эта тенденция сохраняется даже несмотря на наличие в первой группе дополнительных факторов риска - табакокурения и повышенного уровня холестерина. По мнению ученых, все , но особенно альфа-каротин и ликопин, препятствуют образованию так называемого «плохого» холестерина (липопротеинов низкой плотности), который способствует атеросклерозу, и, как следствие, ишемической болезни.
Дополнительная польза
Лютеин и зеаксантин важны для зрения. Ликопин защищает хрусталик глаза от окислительного помутнения. Последние исследования доказывают, что потребление 16 мг ликопина из томатной пасты ежедневно в течение 10 недель обеспечивает хорошую защиту от солнечных ожогов ультрафиолетом. К сожалению, развивается она настолько медленно, что считать этот каротиноид надежной заменой солнцезащитного крема не приходится.
Показания к применению каротиноидов, противопоказания, побочное действие
Показания к применению каротиноидов
Профилактика некоторых типов рака, например предстательной железы и легких.
Профилактика ишемической болезни сердца.
Замедление дегенерации желтого пятна сетчатки.
Ослабленный иммунитет.
Способы применения каротиноидов
Дозы
Если в вашем меню недостаточно богатой разнообразными каротиноидами пищи, принимайте добавки, содержащие смесь альфа-каротина, бета-каротина, криптоксантина, ликопина, лютеина и зеаксантина.
Схема приема
Каротиноиды - вещества жирорастворимые, поэтому эффективнее всасываются кишечником, если одновременно проглотить немного жирной пищи. Суточную их дозу лучше разделить хотя бы на два приема в разное время. Тогда больше полезных веществ сможет всосаться в кровь и меньше пройдет, не дав никакого эффекта.
Форма выпуска
Таблетки
Капсулы
Хотя продаются и отдельные каротиноиды, например ликопин в капсулах, полезнее принимать их смесь.
Противопоказания к применению каротиноидов
Высокие дозы каротиноидов противопоказаны при беременности.
Возможные побочные действия
Очень высокие дозы каротиноидов могут привести к появлению оранжевого оттенка кожи, особенно на ладонях и подошвах. Это проходит, если снизить дозу. Других побочных эффектов при использовании смеси каротиноидов неизвестно, но перебор какого-либо из них может помешать действию других.
Каротиноиды - липофильные пигменты, которые у растений локализованы в хлоропластах и хромопластах. Их синтезируют все организмы, осуществляющие оксигенный фотосинтез: цианобактерии, водоросли, высшие растения. Кроме того, каротиноиды синтезируют и накапливают многие грибы, например лисички содержат значительное количество (3-каротина и кантаксантина. Животные в большинстве своем не способны синтезировать каротиноиды. Поэтому необходимые им для нормального метаболизма каротиноиды они получают из растений.
Строение и биосинтез каротиноидов
Большинство каротиноидов - тетратерпеноидов, построенных из восьми изопреновых единиц, - имеет углеродную цепь, состоящую из 40 атомов углерода. У многих каротиноидов углеродная полиизопреновая цепь циклизуется на концах, образуя несколько типов иононовых колец. Известно более 600 каротиноидов. Они отличаются расположением пиков поглощения света, которые, тем не менее, всегда находятся в пределах диапазона 400-550 нм (фиолетовый-зеленый). Каротиноиды подразделяются на каротины, состоящие только из атомов углерода и водорода, и ксантофиллы, имеющие в своем составе еще и атомы кислорода в виде гидрокси-, метокси-, эпокси- или кетогрупп.
Каротины обычно оранжевого цвета. Наиболее распространены а- и (3-каротины (рис. 57). У а-каротина есть (3- и?-иононовые кольца, а у (3-каротина - два (3-иононовых кольца. Многие растения содержат ликопин - каротин ярко-красного цвета, не имеющий иононовых колец. Ликопин является интермедиатом в синтезе каротиноидов, включая а- и (3-каротины.
Ксантофиллы разнообразны по цвету: от бледно-желтого до темно-красного, хотя и получили свое название от греческого слова «ксантос», что значит желтый. Например, астаксантин (рис. 57) придает яркий алый цвет лепесткам адониса, а кап- сантин и капсорбин окрашивают плоды перца Capsicum в темно-красный цвет. Наиболее распространены среди ксантофиллов желтые пигменты лютеин, зеаксантин и виолаксантин. Кантаксантин и астаксантин (рис. 57) широко известны благодаря своим антиоксидантным свойствам.
Большое функциональное значение имеют апокаротиноиды - продукты окислительного разрыва углеродной цепи каротиноидов. У растений изученными апокаротиноидами являются 8"-апокаротиналь, а также фитогормоны: аб- сцизовая кислота и стриголактон. Животным и человеку необходимы ретиналь, ретинол и ретиноевая кислота - ретиноиды, собирательно называемые витамином А (рис. 57).
Рис. 57.
У растений синтез каротиноидов происходит в пластидах, где эти пигменты обычно и остаются: в зеленых листьях это хлоропласты, а в плодах, лепестках цветков, корнеплодах - хромопласты. Вначале из пренильных С 5 -блоков при участии изопентенилтрансферазы - геранилгеранилдифосфатсинтазы - синтезируется ге- ранилгеранилдифосфат (рис. 58). Затем две молекулы геранилгеранилдифосфата соединяются «хвостом к хвосту» при участии синтазы фитоина. Далее бесцветный фи- тоин десатурируется и превращается в красный пигмент ликопин с системой конъюгированных двойных связей. Ликопин под действием специфических циклаз может превращаться в а- или (3-каротин. Каротины, в свою очередь, служат предшественниками ксантофиллов, в которые они превращаются при помощи различных оксигеназ: гидроксилаз, эпоксидаз и других. Кроме того, углеродная цепь каротиноидов может
