Karotén a karotenoidy: ich druhy, vlastnosti, význam a použitie. Karotenoidy a ich význam vo voľnej prírode a pre človeka

karotenoidy - v tukoch rozpustné pigmenty žltej, oranžovej, červenej farby – prítomné v chloroplastoch všetkých rastlín. Sú tiež súčasťou chromoplastov v nezelených častiach rastlín, napríklad v koreňoch mrkvy, z latinského názvu (Daucus carota L.) dostali svoje meno. V zelených listoch sú karotenoidy zvyčajne neviditeľné kvôli prítomnosti chlorofylu, ale na jeseň, keď je chlorofyl zničený, sú to práve karotenoidy, ktoré dodávajú listom charakteristickú žltú a oranžovú farbu. Karotenoidy sú tiež syntetizované baktériami a hubami, nie však zvieratami. V súčasnosti je známych asi 400 pigmentov patriacich do tejto skupiny.

Štruktúra a vlastnosti. Elementárne zloženie karotenoidov stanovil Wilstetter. Od roku 1920 do roku 1930 bola určená štruktúra hlavných pigmentov tejto skupiny. Umelá syntéza množstva karotenoidov sa prvýkrát uskutočnila v roku 1950 v laboratóriu P. Carreru. Karotenoidy zahŕňajú tri skupiny zlúčenín: 1) oranžové alebo červené pigmenty karotény(C40H56); 2) žltá xantofyly(C40H5602 a C40H5104); 3) kyseliny karotenoidy - produkty oxidácie karotenoidov so skráteným reťazcom a karboxylovými skupinami (napríklad C 20 H 24 O 2 - krocetín s dvomi karboxylovými skupinami).

Karotény a xantofyly sú ľahko rozpustné v chloroforme, benzéne, sírouhlíku a acetóne. Karotény sú ľahko rozpustné v petroleji a dietyléteroch, ale takmer nerozpustné v metanole a etanole. Xantofyly sú vysoko rozpustné v alkoholoch a oveľa horšie v petroléteri.

Všetky karotenoidy sú polyénové zlúčeniny. Karotenoidy prvých dvoch skupín pozostávajú z ôsmich izoprénových zvyškov, ktoré tvoria reťazec konjugovaných dvojitých väzieb. Karotenoidy môžu byť acyklické (alifatické), mono- a bicyklické. Cykly na koncoch molekúl karotenoidov sú deriváty ionónu (obr. 1).

Obr.1. Štruktúrne vzorce karotenoidov a postupnosť ich premien

Príkladom acyklického karotenoidu je lykopén(C 40 H 56) - hlavný karotén niektorých druhov ovocia (najmä paradajok) a purpurových baktérií.

karotén(obr. 1) má dva β-ionónové kruhy (dvojitá väzba medzi C5 a C6). Pri hydrolýze β-karoténu na centrálnej dvojitej väzbe vznikajú dve molekuly vitamínu A (retinol). α-karotén sa líši od β-karoténu tým, že má jeden kruh β-ionón a druhý - J-ionón (dvojitá väzba medzi C4 a C5).

xantofyl luteín- derivát a-karoténu, a zeaxantín- β-karotén. Tieto xantofyly majú jednu hydroxylovú skupinu v každom iónovom kruhu. Dodatočné zahrnutie dvoch atómov kyslíka do molekuly zeaxantínu na dvojité väzby C 5 - C 6 (epoxidové skupiny) vedie k vzniku violaxantín. názov

"violaxantín" je spojený s uvoľňovaním tejto zlúčeniny z okvetných lístkov žltých macešiek (Viola tricolor). Zeaxantín bol prvýkrát získaný z kukuričných zŕn (Zea mays). Luteín (z lat. luteus-žltá) sa nachádza najmä v žĺtku kuracích vajec. Najviac oxidované izoméry sú luteín fukoxantín(C 40 H 60 O 6) - hlavný xantofyl hnedých rias.

Hlavnými karotenoidy plastidov vyšších rastlín a rias sú β-karotén, luteín, violaxantín a neoxantín. Syntéza karotenoidov začína od acetyl-CoA cez kyselinu mevalónovú, geranylgeranylpyrofosfát až po lykopén, ktorý je prekurzorom všetkých ostatných karotenoidov. Syntéza karotenoidov prebieha v tme, ale pôsobením svetla sa prudko zrýchľuje. Absorpčné spektrá karotenoidov sú charakterizované dvoma pásmi vo fialovo-modrej a modrej oblasti od 400 do 500 nm (pozri obr. 4.3). Počet a poloha absorpčných maxím závisí od rozpúšťadla. Toto absorpčné spektrum je určené systémom konjugovaných dvojitých väzieb. S nárastom počtu takýchto väzieb sa absorpčné maximá posúvajú do oblasti s dlhými vlnovými dĺžkami spektra. Karotenoidy, podobne ako chlorofyly, sú nekovalentne viazané na proteíny a lipidy fotosyntetických membrán.

Úloha karotenoidov vo fotosyntéze

Karotenoidy sú základnými zložkami pigmentových systémov všetkých fotosyntetických organizmov. Plnia množstvo funkcií, z ktorých hlavné sú: 1) účasť na absorpcii svetla ako dodatočné pigmenty, 2) ochrana molekúl chlorofylu pred nevratnou fotooxidáciou. Je možné, že karotenoidy sa podieľajú na výmene kyslíka počas fotosyntézy.

Význam karotenoidov ako doplnkových pigmentov, ktoré absorbujú svetlo v modrofialovej a modrej časti spektra, sa ukáže pri uvažovaní o rozložení energie v spektre celkového slnečného žiarenia na povrchu Zeme. Ako vyplýva z obrázku 2, maximum tohto žiarenia dopadá na modro-modrú a zelenú časť spektra (480 - 530 nm). V prirodzených podmienkach sa celkové žiarenie dopadajúce na zemský povrch skladá z priameho toku slnečného žiarenia na vodorovný povrch a rozptýleného žiarenia oblohy.

Obr. 2. Rozloženie energie v spektre celkového a rozptýleného žiarenia na bezoblačnej oblohe

K rozptylu svetla v atmosfére dochádza v dôsledku aerosólových častíc (kvapky vody, prachové častice atď.) a kolísania hustoty vzduchu (molekulárny rozptyl). Spektrálne zloženie celkového žiarenia v oblasti 350 - 800 nm pri bezoblačnej oblohe počas dňa sa takmer nemení. Vysvetľuje to skutočnosť, že zvýšenie podielu červených lúčov v priamom slnečnom žiarení pri nízkom postavení Slnka je sprevádzané zvýšením podielu rozptýleného svetla, v ktorom je veľa modrofialových lúčov. Zemská atmosféra rozptyľuje lúče krátkovlnnej časti spektra v oveľa väčšej miere (intenzita rozptylu je nepriamo úmerná vlnovej dĺžke k štvrtej mocnine), takže obloha vyzerá modro. Pri nedostatku priameho slnečného žiarenia (zamračené počasie) sa zvyšuje podiel modrofialových lúčov. Tieto údaje poukazujú na dôležitosť krátkovlnnej časti spektra, keď suchozemské rastliny využívajú rozptýlené svetlo a možnosť účasti karotenoidov na fotosyntéze ako dodatočné pigmenty. Modelové experimenty ukazujú vysokú účinnosť prenosu svetelnej energie z karotenoidov do chlorofylu a, navyše túto schopnosť majú molekuly karoténov, ale nie xantofyly.

Druhá funkcia karotenoidov je ochranná. Údaje o tom, že karotenoidy môžu chrániť molekuly chlorofylu pred zničením, prvýkrát získal D. I. Ivanovsky. Pri jeho pokusoch boli skúmavky obsahujúce rovnaký objem roztoku chlorofylu a rôzne koncentrácie karotenoidov vystavené priamemu slnečnému žiareniu po dobu 3 hodín. Ukázalo sa, že čím viac karotenoidov bolo v skúmavke, tým menej chlorofylu bolo zničených. Následne tieto údaje získali množstvo potvrdení. Mutanty chlamydomonas bez karotenoidov teda umierajú na svetle v kyslíkovej atmosfére, zatiaľ čo v tme s heterotrofným spôsobom výživy sa normálne vyvíjajú a množia. V kukuričnom mutante, ktorému chýbala syntéza karotenoidov, bol chlorofyl vytvorený v aeróbnych podmienkach pri silnom osvetlení rýchlo zničený. V neprítomnosti kyslíka sa chlorofyl nezničil.

Ako karotenoidy zabraňujú zničeniu chlorofylu? Teraz sa ukázalo, že karotenoidy sú schopné reagovať s chlorofylom v tripletovom stave, čím zabraňujú jeho nevratnej oxidácii. V tomto prípade sa energia tripletového excitovaného stavu chlorofylu premieňa na teplo.

Obr.3. Reakcia karotenoidov s chlorofylom

Okrem toho karotenoidy, ktoré interagujú s excitovaným (singletovým) kyslíkom, ktorý nešpecificky oxiduje mnohé organické látky, ho môžu preniesť do základného stavu.

Obr.4. Reakcia karotenoidov s excitovaným kyslíkom

Menej jasná je úloha karotenoidov pri výmene kyslíka počas fotosyntézy. Vo vyšších rastlinách, machoch, zelených a hnedých riasach dochádza k na svetle závislej reverzibilnej hĺbkovej oxidácii xantofylov. Príkladom takejto transformácie je violaxantínový cyklus.

Obr.5. Violaxantínový cyklus

Význam violaxantínového cyklu zostáva nejasný. Možno slúži na odstránenie prebytočného kyslíka. Karotenoidy v rastlinách vykonávajú iné funkcie, ktoré nesúvisia s fotosyntézou. V svetlocitlivých „očkách“ jednobunkovcov a vo vrcholoch výhonkov vyšších rastlín pomáhajú karotenoidy kontrastovaním svetla určiť jeho smer. To je nevyhnutné pre fototaxiu u bičíkov a fototropizmus u vyšších rastlín.

Karotenoidy určujú farbu okvetných lístkov a plodov niektorých rastlín Deriváty karotenoidov - vitamín A, xantoxín, pôsobiaci ako ABA, a ďalšie biologicky aktívne zlúčeniny. Chromoproteín rodopsín, ktorý sa nachádza v niektorých halofilných baktériách, absorbuje svetlo a funguje ako H+ -pumpa. Chromoforová skupina bakteriorodopsínu je sietnicová, aldehydová forma vitamínu A. Bakteriorhodopsín je podobný rodopsínu vo vizuálnych analyzátoroch zvierat.



Vyznačuje sa schopnosťou akumulovať veľké množstvo karotenoidov. Karotenoidy sú zlúčeniny terpenoidnej povahy a väčšina z nich patrí medzi tetraspény obsahujúce 40 atómov uhľohydrátov na molekulu (zlúčeniny C 40). Sú zložené z ôsmich izoprénových jednotiek a sú tvorené spojením „chvost k chvostu“ dvoch fragmentov, z ktorých každý pozostáva zo štyroch izoprénových zvyškov spojených „hlavou k hlave“. Dve centrálne metylové skupiny sú teda navzájom v polohe 1,6, zatiaľ čo zvyšné nekoncové metylové skupiny sú v polohe 1,5 (obr. 1).

Obrázok 1 - Schéma spojenia izoprénových zvyškov v centrálnej časti molekúl karotenoidov.

Karotenoidy Všeobecná charakteristika

Všetky karotenoidy možno formálne získať z acyklickej zlúčeniny lykopénu (obr. 2) reakciami zahŕňajúcimi hydrogenáciu, dehydrogenáciu, cyklizáciu, inzerciu kyslíka v rôznych polohách, migráciu dvojitých väzieb, migráciu metylových skupín, predlžovanie reťazca, skracovanie reťazca.

Obrázok 2 - Štruktúra lykopénu

Pozostávajú výlučne z atómov uhlíka a vodíka a nazývajú sa karotény. Patria sem lykopén, fytoín, fytofluín, 'alfa;, 'beta;, 'gama;, 'delta;, 'zeta;, 'epsilon;-karotény, neurosporín, 'alfa;- a 'beta;-zeakarotény (obr. ). Karotenoidy obsahujúce kyslík sú tzv xantofyly. Prevažnú väčšinu v súčasnosti známych karotenoidov tvoria xantofyly (obr. 4) Karotenoidy, v ktorých sú jednoduché a dvojité väzby posunuté o jednu polohu, sú tzv. retrokarotenoidy. Retrokarotenoidy napríklad zahŕňajú xantofylový pigment eschscholzxantín.

Obrázok 3 - Štrukturálne vzorce chromoplastových karoténov.

Okrem C40 karotenoidov sú bežné rastlinné deriváty obsahujúce menej ako 40 atómov uhlíka (apokarotenoidy), ktorých príkladmi sú 3-citraurín a krocetín. V hubách a baktériách sú tiež C 45 - a C 50 - karotenoidy, ktoré sa nenachádzajú vo vyšších rastlinách.

Prítomnosť konjugovaných dvojitých väzieb v štruktúre karotenoidov môže spôsobiť cis-trans-tomericky. Väčšina prirodzene sa vyskytujúcich karotenoidov je v trans forme. V živých organizmoch vrátane rastlín sa však našli aj cis-izoméry niektorých karotenoidov, ako je cis-fytoín, cis-fytofluín, prolykopén (cis-izomér lykopénu). Cyklické štruktúry v mnohých karotenoidoch obsahujú asymetrické atómy uhlíka, čo tiež vedie k existencii mnohých stereoizomérov. Najmä chryzantemaxantín a flavoxantín majú rovnaký štruktúrny vzorec, líšia sa však od seba priestorovou orientáciou bočných skupín.

Obrázok 4 - Štrukturálne vzorce xantofylov chromoplastov.

Karotenoidy sa vyskytujú vo voľnom stave alebo môžu byť esterifikované mastnými kyselinami, acetátom a sacharidmi. V okvetných lístkoch kvetov slnečnice ročnej sa našli estery xantofylov s kyselinou palmitovou, stearovou, myristánovou, laurovou a acetátom a hlavné množstvo krocetínu, najhojnejšieho pigmentu v okvetných lístkoch šafranu, bolo esterifikované gentiobiózou a glukózou v rôznych kombináciách.

Distribúcia a lokalizácia karotenoidov

Karotenoidy fotosyntetických tkanív sú lokalizované najmä v grane chloroplastov, pravdepodobne vo forme chromoproteíny. Boli nájdené najmä proteínové komplexy s violaxantínom a beta-karoténom. Keď sú chloroplastové proteíny solubilizované detergentom, môžu byť rozdelené centrifugáciou na dve hlavné frakcie, ľahkú a ťažkú, ktoré zodpovedajú fotosystémom I a II. Karotenoidy sú medzi týmito dvoma frakciami rozdelené nerovnomerne. Fotosystém I je obohatený o beta-karotén, vo fotosystéme II dominujú xantofyly.

Pigmenty etiolovaných semenáčikov sú lokalizované v etioplastoch. Treba poznamenať, že prevládajúce pigmenty v etioplastoch etiolovaných semenáčikov a chloroplastoch zrelých listov sa navzájom líšia. Hlavné xantofyly etioplastov fazule sú teda flavoxantín a chryzantemaxantín, ktoré v zelených listoch chýbajú. Zároveň neobsahujú neoxantín, ktorý je najrozšírenejším pigmentom v listoch dospelých rastlín.

Karotenoidy v okvetných lístkoch sú lokalizované v chromoplastoch.

V chromoplastoch žltého narcisu sa karotenoidy hromadia najmä v početných koncentrických membránach. „beta;-Karotén v plastidoch koruny snehobieleho narcisu sa nachádza v kryštáloch umiestnených v intratylakoidnom priestore. V chromoplastoch kvetov chryzantémy sativum a kustovnice španielskej, tulipánu, metličky Sarotamnusus a mnohých ďalších rastlín sú karotenoidy lokalizované v osmiofilných plastoglobulách. V lupeňoch nechtíka močiarneho sa karotenoidy okrem chromoplastov nachádzajú aj v chloroplastoch a karotenoidy chýbajú v kvetoch niektorých rastlín.

V chromoplastoch kvetov tulipánov sú karotenoidy lokalizované v osmiofilných plastoglobulách.

Xantofyly v chromoplastoch kvetov sú na rozdiel od pigmentov fotosyntetických tkanív esterifikované kyselinou palmitovou, stearovou, myristovou alebo laurovou. Našli sa aj karotenoidy esterifikované acetátom a sacharidmi.

Zrelé plody mnohých rastlín sú sfarbené kvôli prítomnosti určitých karotenoidov v nich. Podobne ako v kvetoch sú ovocné karotenoidy lokalizované v chromoplastoch, ktoré sa počas dozrievania vyvíjajú z chloroplastov. V niektorých prípadoch, ako napríklad v plodoch májovej konvalinky, sa z proplastidov tvoria chromoplasty.

Karotenoidy v chromoplastochčervené plody papriky ročnej, tekvice obyčajnej, ruže vráskavej a plody niektorých ďalších rastlín sú lokalizované v osmiofilných plastoglobulách a rúrkovitých útvaroch. V plodoch žltých, oranžových a bielych odrôd jednoročnej papriky sa karotenoidy hromadia vo forme kryštalických útvarov. Xantofyly v ovocí, ako aj v kvetoch, sú z veľkej časti esterifikované.

Karotenoidy sú bežné v podzemných orgánoch mrkvy a sladkých zemiakov, aj keď treba poznamenať, že farba niektorých ázijských odrôd mrkvy je spôsobená prítomnosťou antokyánov. 90-95% karotenoidov oranžových odrôd mrkvy je karotény. Medzi nimi najhojnejšie „alfa; beta;, v-karotény a lykopén, zatiaľ čo „gama;-karotén, „zeta;-karotén, neurosporín, fytoín a fytofluín sa nachádzajú v stopových množstvách. Xantofyly v oranžovej mrkve tvoria len 5-10% z celkového množstva karotenoidov, ale ich počet sa zvyšuje na 75-93% u žltých odrôd mrkvy a najmenej 95% v bielej mrkve.

Hlavný pigment sladkých zemiakov ( Ipomea batatas edulis) je 'beta karotén. V mrkve sú pigmenty lokalizované v kryštalických chromoplastoch, ktorých štruktúra bola podrobne študovaná. Karotenoidy sa nachádzajú aj v semenách, prašníkoch, tyčinkách, peli rôznych rastlín. Ukázalo sa, že sú lokalizované v chromoplastoch v príveskoch uší štiepeného typhonia a arum.

Karotenoidové zloženie chromoplastov je veľmi zvláštne a výrazne sa líši od zloženia pigmentov v chloroplastoch. Napriek tomu, že hlavné karotenoidy väčšiny chromoplastov boli nájdené aj v chloroplastoch fotosyntetických tkanív, ich kvantitatívny pomer v týchto organelách je odlišný. Chromoplasty niektorých rastlín zároveň obsahujú špecifické karotenoidy, ktoré sa v chloroplastoch nenachádzajú. Napríklad kapsantín, jeden z prevládajúcich pigmentov v zrelých paradajkách, sa nachádza iba v chromoplastoch. Okrem toho je to druhovo špecifický pigment, pretože sa ešte nenašiel v iných rastlinách.

Ako už bolo uvedené, väčšina rastlinných karotenoidov je lokalizovaná v plastidoch. Karotenoidy však boli identifikované aj v neplastidových štruktúrnych zložkách rastlinných buniek. Najmä mnohé zelené riasy za nepriaznivých vývojových podmienok, zvyčajne hladovania dusíkom, akumulujú veľké množstvá karotenoidov v intracelulárnych depozitoch bez obmedzujúcich membrán a v lipidových vakuolách. S. Brow n a J. Prebble pomocou špeciálnych opatrení na inhibíciu lipáz a polyfenoloxidáz zistili, že distribúcia karoténu vo frakciách počas diferenciálnej centrifugácie v hustotnom gradiente sacharózy v homogenáte karfiolu sa zhodovala s distribúciou sukcinátdehydrogenázy, enzýmu, ktorý je markerom mitochondrií.

Na základe týchto experimentov autori dospeli k záveru, že mitochondrie obsahujú karotenoidy. K podobným záverom dospeli aj experimenty s hľuzami zemiakov, kde sa karotenoidy našli aj v iných frakciách, najmä vo frakcii „ľahkých“ membrán a v mikrozómoch. Množstvo pigmentov v neplastidových frakciách však bolo nevýznamné, čo trochu komplikuje interpretáciu výsledkov.

Slnko, vzduch, práca na počítači, čítanie v tme, príliš nízke a príliš vysoké teploty, vietor, suchý vzduch vo vykúrených miestnostiach – to všetko očiam škodí. Stojí za to sa o ne starať a podporovať ich správnou stravou - na tom záleží.

Miernejšími následkami očných chorôb sú periodické problémy so slzením, suchosťou očnej buľvy, podráždením a nepríjemným pocitom. Žiaľ, nie sú jediní. Zlá výživa, ktorá obmedzuje prísun cenných živín, má svoj odraz aj v zrkadle našich očí. Hovorí sa, že „oči sú zrkadlom duše“. Možno áno, ale zároveň sú zrkadlom nášho životného štýlu, ktorý výrazne ovplyvňuje ich zdravie a fyzickú kondíciu, ale aj riziko vzniku chorôb, vrátane tých, ktoré vedú k strate zraku, ako je šedý zákal, zelený zákal či makulárna degenerácia.

V snahe pomôcť si spravidla berieme drogy najčastejšie vo forme zvlhčujúcich kvapiek alebo gélu – takzvané umelé slzy – to je dobrý a rýchly spôsob, ako si dočasne pomôcť. Na účinné zlepšenie stavu našich očí a prevenciu výskytu závažných ochorení však stojí za to urobiť aj ďalšie opatrenia. V prípade akýchkoľvek problémov so zrakom navštívte očného lekára, ktorý vám po dôkladnom vyšetrení odpovie na otázku, odkiaľ choroby pochádzajú a ako sa s nimi vysporiadať. Neodkladajte to na neskôr.

Venujte pozornosť tomu, čo jete. Diéta má veľký význam ako v oblasti prevencie, tak aj zvýšenej liečby bežných ochorení. Aby ste si užili vynikajúce videnie po mnoho rokov, stojí za to venovať pozornosť určitým živinám, ktoré by v ňom mali byť prítomné. Nižšie uvádzame, čo pomáha a čo škodí našim očiam.

Užitočné produkty pre oči

Antioxidačné vitamíny A, E, C, ktoré pôsobia proti tvorbe voľných radikálov a neutralizujú ich účinky. Vzájomne sa ovplyvňujú, posilňujú a dopĺňajú svoje funkcie. Karotenoidy a antokyány sú prírodné farbivá rastlinného pôvodu, ktoré sú dôležité pre zrak. Vitamíny skupiny B a vitamín D. Okrem toho EFAS (esenciálne mastné kyseliny), ako aj zinok a selén. Prečo sú dôležité a kde sa nachádzajú?

Ovocie a zelenina pre zdravie očí

Výhody konzumácie zeleniny a ovocia sú mnohé a sú neoddeliteľnou súčasťou zdravej výživy. Sú tiež dôležité pre naše zdravie očí, pretože sú cenným zdrojom vitamínov a minerálov. Tieto prírodné zdroje antioxidantov, karotenoidov, antokyánov a mikroživín sú silnými zbraňami v boji za zdravie očí. Vitamín C je jedným z najobľúbenejších antioxidantov, má ochranný účinok, je nevyhnutný pre syntézu kolagénu, znižuje riziko sivého zákalu a zmierňuje príznaky zeleného zákalu.

Zdroje vitamínu C: červená paprika, paradajky, čerstvá a kyslá kapusta, červená kapusta, ružičkový kel, karfiol, ríbezle, jahody, egreše, maliny, brusnice, čučoriedky, acerola, kiwi, citrusové plody.

Aby ste sa o svoje oči postarali, mali by ste do svojho jedálnička zaradiť čo najviac zelenej listovej zeleniny. Napríklad perfektné: ľadový šalát, rukola, čakanka, kapusta, špenát, krížová zelenina, mangold. Obsahujú veľa antioxidantov, ktoré znižujú riziko očných ochorení. Sú výborným zdrojom vitamínov A, C, K, B, vápnika, železa, draslíka, horčíka. Navyše v nich nájdete vysoké koncentrácie oxidu dusnatého. Ich použitie znižuje riziko glaukómu. Glaukóm interferuje s prietokom krvi do zrakového nervu a oxid dusnatý pomáha regulovať tento prietok a bráni jeho vzniku.

Všimnite si bobule. Černice, čučoriedky, ríbezle, jahody, maliny sú cenným zdrojom antokyánov, ktoré priaznivo pôsobia na zdravie očí. Antokyány sú prírodné farbivá nachádzajúce sa v červenom, modrom a fialovom ovocí a zelenine. Tieto flavonoidy majú silné antioxidačné vlastnosti. Posilnite cievy v očnej buľve, ovplyvnite ich správne prekrvenie a výživu. Majú protizápalové a antibakteriálne vlastnosti, zabraňujú infekcii spojiviek a zmierňujú zápal.

Potraviny bohaté na karotenoidy

Oranžová zelenina a ovocie – mrkva, tekvica, sladká paprika, nektárinky, broskyne, pomaranče, červená paprika, cuketa, brokolica, kukurica, avokádo, egreše. Toto je zoznam potravín bohatých na karotenoidy.

Karotenoidy Ide o prírodné rastlinné farbivá. To najdôležitejšie pre oči – luteín a zeaxantín a betakarotén, majú pozitívny vplyv na ich zdravie. Prítomnosť karotenoidov v ľudskom tele je úzko závislá od ich príjmu potravou. Obzvlášť dôležité sú luteín a zeaxantín, ktoré sa vyskytujú v tkanivách oka a zohrávajú veľmi dôležitú úlohu v procese videnia. Dostatočný príjem luteínu a zeaxantínu zabraňuje rozvoju očných chorôb súvisiacich s vekom, ako je makulárna degenerácia. Karotenoidy sú akýmsi filtrom, ktorý chráni oči pred škodlivým UVA a UVB žiarením. Sú zásobované potravou, hromadia sa najmä v makule – centrálnej časti sietnice a v šošovke. Pre svoje antioxidačné vlastnosti chránia sietnicu pred poškodením, navyše znižujú riziko vzniku šedého zákalu.

Zdroje bielkovín

Jedzte chudé mäso, ryby a morské plody, orechy, strukoviny a vajcia. Mäso a morské plody sú dobrým zdrojom zinku, jedného z najdôležitejších minerálov na ochranu zraku a prevenciu straty zraku. Pomáha najmä pôsobením vitamínu A pri prevencii vzniku takzvanej „nočnej slepoty“ a tiež znižuje riziko vzniku vekom podmienenej degenerácie makuly. Poznámka: Zinok nájdete v pšenici, tekvicových semienkach, cesnaku, orechoch.

Vajcia sú zdrojom luteínu. Konzumácia varených vajec v kombinácii so zeleninou zvyšuje vstrebávanie karotenoidov. Pamätajte na spôsob prípravy vyššie uvedených produktov. Vyprážanie môže skutočne znížiť ich nutričnú hodnotu a dokonca ich urobiť nezdravými, preto je najlepšie sa tejto možnosti varenia vyhnúť.

Výhody rýb pre oči

Tučné ryby ako losos, tuniak, makrela a sardinky sú bohaté na omega-3 mastné kyseliny, ktoré sú prospešné pre zdravie očí tým, že znižujú riziko vzniku vekom podmienenej makulárnej degenerácie. Okrem toho EFAS (esenciálne mastné kyseliny) pôsobia proti suchému oku (spojenému s nízkou hladinou DHA). Môžu tiež ovplyvniť správnu hladinu tekutiny vo vnútri očných bulbov, čím sa znižuje riziko vysokého vnútroočného tlaku, ktorý je príčinou glaukómu. Ryby sú navyše zdrojom vitamínu D, ktorý vplýva na redukciu problémov spojených s procesom starnutia očí.

zdravé tuky

Rastlinné oleje lisované za studena - orechový, mandľový, slnečnicový, ľanový. Obsahujú tiež vitamín E, ktorý je veľmi dôležitý pre zdravie očí. Vitamín E (tokoferol) pôsobí na prevenciu oxidácie polynenasýtených mastných kyselín, zahusťuje bunkové membrány, zabraňuje oxidácii vitamínu A a ovplyvňuje jeho vstrebávanie, neutralizuje voľné radikály a inhibuje tvorbu toxických látok. Je to jeden z najsilnejších antioxidantov. Ovplyvňuje prevenciu šedého zákalu, makulárnej degenerácie. Poznámka: Vitamín E sa nachádza v masle, vajciach, zelenine, šaláte, rybách a strukovinách.

Potraviny bohaté na vitamíny B

Vitamíny skupiny B zohrávajú významnú úlohu pri správnom fungovaní zraku a prevencii očných chorôb. Znižujú chronické zápaly, zabraňujú zvýšeniu hladín homocysteínu, ktoré ovplyvňujú cievne problémy, ktoré zasa ovplyvňujú problémy so sietnicou. Z vitamínov tejto skupiny sú najdôležitejšie: vitamín B1 - ovplyvňuje silu zraku, B2 - chráni pred objavením sa svetloplachosti. Veľký význam má aj vitamín B3, B5, B12, kyselina listová a cholín.

Kde ich hľadať?

Zdroje vitamínu B1: obilniny, pšeničné klíčky, strukoviny, orechy a semená, ryby, chudé bravčové mäso, hnedá ryža, sójové klíčky, celozrnný chlieb, špargľa, karfiol, pór, červená kapusta, ražný chlieb, sušené ovocie.

Zdroje vitamínu B2: mäso, pečeň, mliečne výrobky, fermentované mliečne výrobky, niektoré druhy tučných rýb (losos, makrela), zelená zelenina, droždie, celozrnné pečivo.

Zdroje vitamínu B3: mäso, ryby, pečeň, mliečne výrobky, syry, vajcia, droždie, brokolica, obilné produkty, strukoviny, orechy a semená, niektoré druhy byliniek (harmanček, senovka grécka, mäta, žihľava).

Zdroje vitamínu B5: Hydina, pečeň, tučné ryby, hnedá ryža, celozrnné pečivo, mlieko a mliečne výrobky, syr, brokolica, zemiaky, avokádo, pomaranče, banány, melóny, sójové bôby, orechy, huby.

Zdroje vitamínu B12: mäso, ryby, mlieko a mliečne výrobky, vajcia, syry, mäso z orgánov, kvasnice.

Zdroje kyseliny listovej: sója, špargľa, špenát, brokolica, ružičkový kel, zelený hrášok, banány, jablká, pomaranče, celozrnný chlieb, pšeničné otruby

Dnes vám poviem, ako získať zlatistý, žiarivý a atraktívny tón pleti bez kozmetiky a solária. Zaujatý? V skutočnosti je všetko celkom jednoduché. Odborníci z University of St. Andrews spojili skupinu dobrovoľníkov, aby analyzovali vplyv stravy na farbu pleti. Fotografovali ľudí pred a po kurze výživy. Ukázalo sa, že ovocie a zelenina viedli k zvýšeniu prirodzeného červeného a žltého podtónu pokožky (v skutočnosti stmavla). Pri hodnotení atraktívnosti sa takáto pleť považuje za najzdravšiu a najsexi.

Zelenina (karotény) - vpravo!

Tón pleti závisí od kombinácie pigmentov: melanínu, hemoglobínu a karoténov. Melanín závisí od vašej genetiky a slnka, ale hemoglobín je v cievach, takže začervenanie pokožky závisí od ich tónu a hĺbky. Ak dostanete modrinu, zmení farbu v dôsledku rozpadu hemoglobínu na zložky rôznych farieb. Práve hemoglobín robí líčka ružovými a umožňuje ľuďom červenať sa pri vzrušení, keď sa pod vplyvom uvoľňovania hormónov rozširujú cievy.

Doktor Ross Whitehead, ktorý viedol štúdiu, hovorí, že zelenina a ovocie by mohli byť (oveľa zdravšou) náhradou solárií. Uskutočnil sa aj samostatný experiment: vedci požiadali ľudí, aby ohodnotili atraktivitu niekoľkých ľudí. Výsledkom bolo, že „ľudia so zdravou pleťou“ dostávali najčastejšie pozitívne hodnotenia.

Predtým sa vedelo, že určitá zelenina, ako napríklad mrkva, môže prispieť k pomarančovej koži, no nebolo to také indikatívne. A teraz bolo experimentálne dokázané, že nárast pigmentov v pokožke môže byť viditeľný aj pre ostatných. Pomocou svetelných senzorov vedci ukázali, že červená a žltá súviseli s hladinami karotenoidov v koži.

Existujú stovky rôznych druhov karotenoidov. Hlavnými predstaviteľmi karotenoidov vo vyšších rastlinách sú dva pigmenty – karotén (oranžový) a xantofyl (žltý). Ale v tomto experimente lykopén z paradajok a červenej papriky, ako aj betakarotén nachádzajúci sa v mrkve, ako aj brokolici, cukete a špenáte, mali najsilnejší účinok na pokožku. Farbu pokožky môžu ovplyvniť aj chemické látky nazývané polyfenoly nachádzajúce sa v jablkách, čučoriedkach a čerešniach, ktoré spôsobujú cirkuláciu krvi na povrch pokožky.

Ross Whitehead, vedúci vedec experimentu, zverejnil výsledky výskumu v časopise PLoS ONE. Vo svojom rozhovore povedal, že ani odborníci neočakávali taký rôznorodý vplyv zeleniny a ovocia, ako ukázal experiment.

Hlavným zdrojom karotenoidov je zelenina a zelenina. Obsah karotenoidov v potravinách koreluje s ich obsahom v koži a karotenoidy sa nachádzajú vo všetkých vrstvách kože. Tieto štúdie tiež zistili, že karotenoidy spôsobujú, že tón pleti je vnímaný ako zdravší a viac sexy ako opaľovanie zo samotného solária. Samozrejme, obe farby sa navzájom efektívne ovplyvňujú.

Karotenoidy a farba pleti

Karotenoidy sú veľkou skupinou pigmentov, ktoré majú veľmi široké spektrum pozitívnych účinkov na naše zdravie. Z nich iba betakarotén môže byť vo vysokých dávkach toxický. V prírodných zdrojoch karoténov sa však nachádza ich zmes (lykopén, betakarotén, alfakarotén, luteín, zeaxantín atď.), ktoré sa môžu navzájom premieňať, čím sú bezpečné. Medzi karotenoidy patrí aj kráľ antioxidantov – astaxantín, o ktorom som nedávno písal.

Zvieratá (vrátane človeka) nedokážu syntetizovať karotenoidy de novo, ich príjem závisí len od zdrojov potravy. Asimilácia karotenoidov, podobne ako iných lipidov, prebieha v duodenálnej oblasti tenkého čreva. Vplyvom gastrointestinálneho prostredia (napr. kyslosť žalúdka), prítomnosťou špecifických proteínových receptorov, môžu byť karotenoidy zničené oxidačnými činidlami alebo enzýmami alebo metabolizované, ako je b-karotén, na vitamín A v sliznici.

Zdroje karotenoidov:

Zo zdrojov obsiahnutých v stredných zemepisných šírkach je možné rozlíšiť plody mrkvy, tekvice, paradajok, sladkej papriky, rakytníka, divokej ruže, horského popola. Tmavozelená zelenina obsahuje aj karotenoidy. Zelený chlorofyl maskuje žlto-oranžový pigment, ktorý obsahujú. Obzvlášť bohaté na karotény sú zelené listy niektorých rastlín (napríklad špenát), korene mrkvy, šípky, ríbezle, paradajky atď. Alfa-karotén je prítomný v mrkve a tekvici, lykopén je prítomný v červenom ovocí (napr. vo vodových melónoch, červených grapefruitoch a najmä vo varených paradajkách).

Veľa luteínu a zeaxantínu v tmavozelenej zelenine, tekvici a červenej paprike a kryptoxantín v mangu, pomarančoch a broskyniach. Niektoré plodiny akumulujú prevládajúci typ karotenoidov: mrkva a lucerna - karotény, paradajky - lykopén, plody papriky - kapxantín a kapsorubín, žltá kukurica - kryptoxantín a zeaxantín, annatto - bixín. Ako možnosť - paradajková pasta (ta, v ktorej sú iba nakrájané paradajky!)

Alfa karotén. Alfa-karotén, podobne ako beta-karotén a beta-kryptoxantín, sú provitamíny, ktoré telo dokáže premeniť na vitamín A. Ich potravinovým zdrojom sú oranžové potraviny, ako je tekvica a mrkva. Nízka hladina karotenoidov v krvi súvisí so vznikom kardiovaskulárnych ochorení. Odporúčaný denný príjem alfa-karoténu je 518 mcg/deň. Medzi ľuďmi vo veku 19 rokov a staršími len 23 % dostáva túto normu.

Beta karotén. Betakarotén sa nachádza v mnohých druhoch ovocia a zeleniny oranžovej a žltej farby – melón, mrkva, sladké zemiaky. Betakarotén je silný antioxidant, ktorý chráni bunky tela pred poškodením voľnými radikálmi. Predpokladá sa, že tento karotenoid pomáha zvyšovať funkciu imunitného systému a môže zohrávať ochrannú úlohu pri zdraví kostí. Rýchlosť príjmu beta-karoténu je 3787 mcg / deň. Medzi dospelými vo veku 19 rokov a staršími konzumuje dostatok iba 16 %.

Beta kryptoxantín. Beta-kryptoxantín sa nachádza v zelenine, ako je tekvica, paprika a ovocie, ako sú mandarínky. Epidemiologické štúdie ukazujú, že antioxidačný potenciál karotenoidov môže chrániť pred oxidačnými procesmi, ktoré môžu viesť k zápalu. Štúdie ukazujú, že mierne zvýšenie príjmu beta-kryptoxantínu, čo zodpovedá jednému poháru čerstvo vylisovanej pomarančovej šťavy denne, znižuje riziko vzniku zápalových ochorení, ako je reumatoidná artritída. Norma beta-kryptoxantínu je 223 mcg / deň. Toto množstvo konzumuje len 20 % ľudí.

luteín/zeaxantín. Luteín sa nachádza v zelenej listovej zelenine a má vysokú antioxidačnú aktivitu. Vysoké hladiny luteínu a zeaxantínu (karotenoidu úzko súvisiaceho s luteínom a jeho derivátom) znižujú riziko vekom podmienenej makulárnej degenerácie, ktorá je hlavnou príčinou slepoty u starších ľudí. Luteín a zeaxantín pôsobia ako filtre pre modré svetlo a vytvárajú príležitosti na zachovanie zraku. Jedna štúdia zistila, že starší ľudia s vysokým príjmom luteínu/zeaxantínu v strave mali najnižšie riziko vekom podmienenej makulárnej degenerácie. RDA pre luteín/zeaxantín je 2055 mcg/deň. 17 % dospelých konzumuje normu.

Lykopén. Lykopén sa získava z paradajok, tento karotenoid je silný antioxidant. Epidemiologické štúdie ukázali, že existuje korelácia medzi zvýšenou konzumáciou paradajok a zníženým rizikom rakoviny prostaty. Norma lykopénu je 6332 mcg / deň. Spotreba dospelých 31%.

Nielen tieň, ale aj ochrana

Vďaka svojim antioxidačným a protizápalovým vlastnostiam, ako aj schopnosti ovplyvňovať rast a delenie buniek, karotenoidy chránia pokožku pred poškodením svetlom a pomáhajú predchádzať kožným ochoreniam. Systematický ochranný účinok betakaroténu na spálenie od slnka (erytém) bol dôkladne študovaný. Metaanalýza niekoľkých štúdií ukázala, že pre maximálny ochranný účinok je potrebný cielený príjem betakaroténu po dobu najmenej 10 mesiacov. Klinické štúdie skúmajúce aj zvýšený príjem lykopénu z ovocia a zeleniny preukázali pozitívne výsledky pri liečbe spálenia od slnka.

Nielen kožu.

Mnohé štúdie poskytli dôkazy o súvislosti medzi pravidelnou konzumáciou potravín s vysokým obsahom karotenoidov a zníženým rizikom vzniku množstva chorôb. Predpokladá sa, že základným mechanizmom ochranného pôsobenia je antioxidačná aktivita karotenoidov a ich biochemická schopnosť ovplyvňovať prenos signálu v bunkách.

Dostatočná konzumácia karotenoidov na udržanie vlastného antioxidačného systému organizmu teda zabraňuje vzniku ochorení vyvolaných oxidačným poškodením bunkových zložiek. Keďže tieto mikroživiny sú rozpustné v tukoch, ich pôsobenie je primárne zamerané na ochranu bunkových membrán a lipoproteínov pred nadmernou oxidáciou. Karotenoidy prispievajú k prevencii bunkových mutácií, a tým aj vzniku rakoviny. Okrem toho zabraňujú vzniku aterosklerózy – jednej z príčin rozvoja kardiovaskulárnych ochorení.

Záver.

1. Tón a stav pokožky môžete ovplyvniť stravou. Zelenina nielenže dodá zdravý žiarivý atraktívny tón pleti, ale ju aj ochráni pred starnutím. Plus mnoho ďalších pozitívnych účinkov.

2. Obmenou obsahu rôznych karotenoidov môžete získať svoj ideálny tón pleti, pričom v skutočnosti bude vychádzať zvnútra a nebude rozmazaný ako krém.

3. Minimálne je to šesť týždňov a tri až štyri dávky zeleniny denne (môžete jesť jedno alebo dve jedlá). Konzumácia aspoň troch porcií zeleniny a ovocia denne, vrátane mrkvy, kapusty a kiwi, dodá pokožke zdravý vzhľad a zlatistú žiaru. Navyše, aby ste pocítili účinok, stačí len šesť týždňov. V zásade už 30 mg betakaroténu výrazne spomaľuje fotostarnutie pokožky.

4. Karotenoidy sú zlúčeniny rozpustné v tukoch, takže pre lepšiu absorpciu nezabudnite pridať tuky (olivový olej, maslo).

5. Tepelné spracovanie a mletie zvyšuje percento asimilácie karotenoidov. Tu je potrebné poznamenať, že väčšina karotenoidov v rastlinách, najmä v zelenine, je spojená s polysacharidmi, lipidmi a bielkovinami. Tieto komplexy prispievajú k zachovaniu karotenoidov, ale bránia ich vstrebávaniu organizmom. Preto je biologická dostupnosť luteínu, ako aj zeaxantínu z prírodných surovín 10-20% v porovnaní s čistou látkou. Biologická dostupnosť čistého beta-karoténu priamo z mrkvy nie je väčšia ako 20% a zo švédska menej ako 1%. Bloky karotenoidov s komplexotvornými látkami je možné zničiť kulinárskym spracovaním surovín, ktoré ich obsahujú: mletím, naparovaním, miernym ohrevom.

Zdroje:

Originál štúdie je voľne dostupný:

Atraktívne sfarbenie pokožky: Využitie sexuálneho výberu na zlepšenie stravy a zdravia,

Ovocie, zelenina a príjem karotenoidov v strave vysvetľuje variácie vo farbe pleti u mladých belochov: Prierezová štúdia.

1. KAROTENOIDY

Úžasná pestrosť farieb živých organizmov prináša nielen estetické potešenie, ale poukazuje aj na vysoký biologický význam pigmentov.

Jednou z najvýraznejších krás a biologickej aktivity prírodných pigmentov sú karotenoidy. Ide o zlúčeniny rozpustné v tukoch syntetizované rastlinami, riasami, baktériami a hubami (Sandmann, 2001). Ich výskum sa začal už v roku 1831, keď Wackenroder izoloval žltý pigment β-karotén v kryštalickej forme z mrkvy a v roku 1837 Berzelius izoloval žlté pigmenty z jesenných listov a nazval ich xantofyly. Po 100 rokoch v roku 1933 už bolo známych 15 rôznych karotenoidov, v roku 1947 asi 80 a počas nasledujúcich dvadsiatich rokov táto hodnota presiahla 300. V súčasnosti je do skupiny karotenoidov zaradených asi 700 pigmentov. V prírode tieto látky určujú farbu padajúcich listov, farbu kvetov (narcisy, nechtíky) a ovocia (citrusy, paprika, paradajky, mrkva, tekvica), hmyzu (lienky), peria vtákov (plamienok, ibis, kanáriky) a morské organizmy (krevety, losos). Tieto pigmenty poskytujú rôzne farby od žltej po tmavo červenú a v kombinácii s proteínmi môžu poskytnúť zelené a modré sfarbenie.

V rastlinách sú sekundárnymi metabolitmi a delia sa do dvoch skupín: oxidované xantofyly ako luteín, zeaxantín, violaxantín a karotenoidy-uhľovodíky ako β- a α-karotény a lykopén.

Zo známych rastlinných pigmentov sú karotenoidy najbežnejšie a líšia sa štruktúrnou diverzitou a širokou škálou biologických aktivít. Vo vyšších rastlinách sú karotenoidy syntetizované a lokalizované v bunkových plastidoch, kde sú viazané do fotosenzitívnych komplexov, podieľajúcich sa na procese fotosyntézy a ochraňujúcich rastliny pred oxidačným stresom spôsobeným nadmerným svetlom.

Zo 700 známych karotenoidov je 40 neustále prítomných v ľudskej potrave; iba β-karotén, alfa-karotén a kryptoxantíny majú provitamínovú (A) aktivitu u cicavcov.

Karotenoidy sú považované za jednu z najsilnejších pascí singletového kyslíka. Práve antioxidačné vlastnosti týchto zlúčenín do značnej miery určujú ich biologickú aktivitu. Hoci karotenoidy sú prítomné v mnohých tradičných potravinách, najbohatším zdrojom pre ľudí je pestrofarebná zelenina, ovocie a šťavy, pričom žlto-oranžová zelenina a ovocie poskytujú väčšinu β- a α-karoténu, oranžové ovocie je zdrojom α-kryptoxantínu, tmavozelená zelenina - luteín, korenie - kapsantín a kapsorubín a paradajky a výrobky z nich - lykopén Johnson, 2002.

Špenát, bohatý na luteín a zeaxantín, ako aj zástupcovia rodu Capsicum obsahujúca kapsantín a kapsorubín v ovocí.

Z exogénnych faktorov má významný vplyv na akumuláciu karotenoidov rastová teplota, intenzita svetla, dĺžka svetelnej periódy a používanie hnojív. Je teda známe, že v tieni je obsah luteínu a β-karoténu v rastlinách nižší ako na svetle a v lete pestovaný kel má vyššie koncentrácie týchto karotenoidov ako pri pestovaní v zime. S rastom sa obsah karotenoidov v listoch zvyšuje a v štádiu starnutia klesá, to znamená, že množstvo karotenoidov v rastline závisí aj od času zberu. Experimentálne štúdie potvrdzujú, že organické poľnohospodárstvo poskytuje najväčšiu akumuláciu červených a žltých pigmentov plodmi sladkej papriky (tabuľka 2).

Vďaka svojim antioxidačným vlastnostiam pritiahli karotenoidy mimoriadnu pozornosť v boji proti chronickým ochoreniam, akými sú rakovina, kardiovaskulárne ochorenia, cukrovka a osteoporóza.

Tabuľka 2. Obsah karotenoidov v sladkej paprike Almuden v podmienkach organických hnojív, konvenčných a integrovaných technológií (mg/kg vlhkej hmotnosti) (Perez-Lopez a kol., 1999)

karotenoid	ekologické poľnohospodárstvo	Integrované poľnohospodárstvo	tradičné poľnohospodárstvo
Všeobecný obsah	3231	2493	1829
Červená frakcia*	2038	1542	1088
žltá frakcia	1193

*červená frakcia = kapsorubín + kapsantín a izoméry

Žltá frakcia = β-karotén + β-kryptoxantín + zeaxantín + violaxantín

Najdôležitejšou biologickou funkciou karotenoidov v ľudskom tele je aktivita provitamínu (A). Karotenoidy s takouto aktivitou 1) podporujú diferenciáciu zdravých epiteliálnych buniek, 2) normalizujú reprodukčné funkcie a 3) videnie. Vitamín A je súčasťou zrakového pigmentu rodopsínu, čo vysvetľuje dôležitú úlohu β-karoténu, α-karoténu a kryptoxantínov pri udržiavaní zraku. Najmä nedostatok vitamínu A v potrave môže viesť k rozvoju takzvanej „nočnej slepoty“, charakterizovanej výrazným znížením citlivosti sietnice za súmraku a v závažných prípadoch k rozvoju tzv. - nazývané „tubulárne“ videnie, keď svetlocitlivé bunky periférnej časti sietnice prestanú fungovať. Luteín a zeaxantín sú dva zo 7 karotenoidov nachádzajúcich sa v plazme a sú to jediné karotenoidy sietnice a šošovky. V sietnici sú luteín a zeaxantín zodpovedné za žltú pigmentáciu a nazývajú sa makulárne pigmenty. Táto oblasť zaberá len 2 % celého povrchu sietnice a pozostáva výlučne z čípkových buniek zodpovedných za farebné videnie. Predpokladá sa, že makulárne pigmenty sa podieľajú na fotoprotekcii a znížené hladiny luteínu a zeaxantínu môžu byť spojené s poškodením sietnice. Zvýšenie množstva týchto pigmentov je možné dosiahnuť zvýšením príjmu antioxidantov, zeleniny a ovocia, potravinových karotenoidov, normalizáciou indexu telesnej hmotnosti a nefajčením. Mnohé z týchto faktorov sú tiež spojené so zníženým rizikom vzniku senilnej makulárnej degenerácie, čo naznačuje kauzálny vzťah. Štúdie ukazujú, že zvýšenie podielu luteínu a zeaxantínu, ako aj lykopénu, znižuje riziko makulárnej degenerácie. Osobitne treba poznamenať, že vysoká konzumácia rôznych druhov zeleniny, ktorá poskytuje telu množstvo karotenoidov, znižuje riziko očných chorôb silnejšie ako konzumácia jednotlivých karotenoidov.

Vo všeobecnosti údaje z epidemiologických štúdií naznačujú pozitívny vzťah medzi vysokým príjmom karotenoidov a nízkym rizikom chronických, kardiovaskulárnych ochorení, niektorých foriem rakoviny a úrovňou imunity.

Štúdie antikarcinogénneho účinku karotenoidov odhalili ochranný účinok β-karoténu proti rakovine pľúc u nefajčiarov a najmä u mužov. Konzumácia vysokých dávok karotenoidov znižuje riziko niektorých typov lymfómov, ale neovplyvňuje veľkosť rizika vzniku rakoviny močového mechúra. Lykopén je schopný zabrániť rakovine prostaty.

Zníženie rizika kardiovaskulárnych ochorení pri pôsobení karotenoidov je spôsobené ochranou lipoproteínov s nízkou hustotou pred peroxidáciou a znížením intenzity oxidačného stresu pri lokalizácii aterosklerotických plátov. Štúdie kohorty preukázali ochrannú úlohu karotenoidov v strave proti kardiovaskulárnym ochoreniam v Taliansku, Japonsku, Európe a Kostarike.Existuje množstvo prác, ktoré potvrdzujú ochranný účinok lykopénu vo vzťahu k prevencii kardiovaskulárnych ochorení. Epidemiologické štúdie u 662 pacientov a 717 zdravých ľudí z 10 rôznych európskych krajín ukázali na dávke závislý vzťah medzi úrovňou spotreby lykopénu a rizikom infarktu myokardu. Porovnanie úrovní príjmu lykopénu v Litve a Švédsku ukázalo zvýšenie rizika rozvoja a úmrtnosti na ischemickú chorobu srdca v podmienkach nedostatočného príjmu lykopénu. Ako sa ukázalo, lykopén z paradajok, omáčok, kečupov, paradajkovej šťavy výrazne znižuje hladinu oxidovaných foriem lipoproteínov s nízkou hustotou a znižuje hladinu cholesterolu v krvi, čím znižuje riziko kardiovaskulárnych ochorení.

Prevencia rakoviny konzumáciou vysokých dávok karotenoidov je spojená so schopnosťou karotenoidov inhibovať bunkovú proliferáciu, ich transformáciu a modulovať expresiu determinantných génov. Oxidované karotenoidy (ako β-kryptoxantín a luteín), ako aj neoxidované formy (ako β-karotén a lykopén) sú spojené so zníženým rizikom rakoviny. Štúdie na bunkových kultúrach ukázali, že okrem β-karoténu môžu vykazovať antikarcinogénnu aktivitu aj niektoré ďalšie karotenoidy a aktivita je v niektorých prípadoch vyššia ako aktivita β-karoténu (napríklad kapsantín, α-karotén, luteín , zeaxantín atď.).

Asi 90 % všetkých karotenoidov v potravinách a ľudskom tele sú β- a α-karotén, lykopén, luteín a kryptoxantín. Lykopén je jedným z hlavných karotenoidov stredomorskej stravy a zabezpečuje, že až 50 % všetkých karotenoidov sa dostane do ľudského tela. Zo zeleniny sú hlavným zdrojom lykopénu paradajky a výrobky na báze paradajok (kečup, paradajkový pretlak, omáčky) poskytujú človeku 85 % všetkého lykopénu z potravy. Antikarcinogénne vlastnosti lykopénu potvrdzujú epidemiologické štúdie, štúdie in vitro u laboratórnych zvierat aj u ľudí.

Za hlavné mechanizmy antikarcinogénneho pôsobenia lykopénu sa považuje účasť na deaktivácii reaktívnych foriem kyslíka, regulácii detoxikačného systému, účinku na bunkovú proliferáciu, indukcii bunkových prepojení, inhibícii bunkového cyklu a modulácii signalizácia.

Vo všeobecnosti človek absorbuje asi 10-30% lykopénu. Prítomnosť zlúčenín rozpustných v tukoch, vrátane iných karotenoidov, má pozitívny vplyv na úroveň absorpcie lykopénu. Priestorová konfigurácia centrálnej dvojitej väzby molekuly lykopénu prekvapivo určuje intenzitu jej absorpcie. Ukázalo sa, že cislykopén, ktorý vzniká pri tepelnej úprave paradajok, sa absorbuje efektívnejšie ako trans izomér surového ovocia. Cis-izoméry sa tiež tvoria v tele ľudí a zvierat, keď sa konzumujú trans-formy.

Okrem krvného séra sa lykopén vo významnom množstve hromadí v semenníkoch, nadobličkách, prostate a mliečnych žľazách, ako aj v pečeni.

Antikarcinogénne vlastnosti paradajkového lykopénu sa prejavujú vo vzťahu k rakovine prostaty, prsníka, krčka maternice, vaječníkov, pečene, pľúc, gastrointestinálneho traktu, pankreasu.

Vďaka svojim antioxidačným vlastnostiam sú karotenoidy schopné chrániť telo pred ďalšími patologickými stavmi spojenými s oxidačným stresom. Epidemiologické štúdie ukazujú, že β-karotén a lykopén spolu s vitamínmi C a E výrazne znižujú riziko osteoporózy. Táto skutočnosť sa javí ako dôležitá najmä pri prevencii osteoporózy u žien v období menopauzy, ktorá sa vyznačuje výrazným znížením antioxidačnej ochrany.

Bol preukázaný pozitívny účinok lykopénu na zníženie systolického tlaku u pacientov s hypertenziou, ktorí sú charakterizovaní rozvojom oxidačného stresu.

Mužská neplodnosť je, ako je známe, spojená s tvorbou významného množstva reaktívnych foriem kyslíka v spermiách, zatiaľ čo u zdravých mužov sa reaktívne formy kyslíka v semene nenašli. Vzhľadom na to, že obsah lykopénu v sperme neplodných mužov je nižší ako u zdravých jedincov, bol urobený pokus o korekciu podávania lykopénu. Konzumácia 8 mg lykopénu denne u takýchto pacientov počas roka výrazne zvýšila pohyblivosť spermií, zlepšila ich morfológiu a zabezpečila 5 % prípadov počatia.

V súčasnosti sa skúma úloha lykopénu pri rozvoji neurodegeneratívnych ochorení, ako je Alzheimerova choroba. Kvôli vysokej úrovni príjmu kyslíka, vysokým koncentráciám lipidov a nízkej antioxidačnej kapacite je ľudský mozog veľmi zraniteľný voči účinkom oxidantov. Ukázalo sa, že lykopén je prítomný v nízkych koncentráciách v nervovom tkanive a jeho koncentrácia je znížená pri Parkinsonovej chorobe a vaskulárnej demencii. V Japonsku bol preukázaný ochranný účinok paradajkového lykopénu proti vzniku a rozvoju emfyzému. Predpokladá sa, že ochranný účinok lykopénu sa môže prejaviť u pacientov s cukrovkou, kožnými ochoreniami, reumatoidnou artritídou, paradentózou a zápalovými procesmi. Antioxidačné vlastnosti lykopénu otvárajú široké možnosti jeho využitia aj vo farmaceutickom, potravinárskom a kozmetickom priemysle.

Lykopén sa stále nepovažuje za základnú živinu, a preto neboli stanovené optimálne hladiny príjmu. Na základe údajov zo štúdií o ochrannom účinku lykopénu však možno konštatovať, že denný príjem na boj proti oxidačnému stresu a prevenciu chronických ochorení by mal byť 5-7 mg (Levin, 2008). V prípade chorôb, ako je rakovina alebo kardiovaskulárne choroby, je žiaduce zvýšiť príjem lykopénu na 35-75 mg. Skutočné hladiny príjmu lykopénu sú 3-16,2 mg/deň v USA, 25,2 mg v Kanade, 1,3 mg v Nemecku, 1,1 mg vo Veľkej Británii a 0,7 mg vo Fínsku.

Karotenoidy
Biologické pôsobenie	Prevencia chorôb
Provitamínová aktivita	"Slepačia" slepota
Deaktivácia reaktívnych foriem kyslíka	Sivý zákal
Regulácia detoxikačného systému	Osteoporóza
Vplyv na bunkovú proliferáciu	Rakovina
Indukcia bunkových prepojení	HIV
Inhibícia bunkového cyklu choroby	Srdcovo-cievne ochorenia
Modulácia prenosu signálu	Reumatoidná artritída
Udržiavanie imunity	Kožné ochorenia
Podieľa sa na metabolizme liekov	Ochrana pred inými zápalovými ochoreniami

2. Flavonoidy

Biodiverzita prírody je nevyčerpateľná.

Ďalšia skupina antioxidantov, polyfenoly, tvorí ešte väčšiu skupinu prírodných zlúčenín (známych je viac ako 8000) (Ross & Kasum, 2002).

Bioflavonoidy. Stručná informácia

Bioflavonoidy alebo vitamín P. Vitamín P (z latinského „paprika“ – korenie a „permeabilitus“ – priepustnosť) spája rodinu bioflavonoidov. Ide o veľmi rôznorodú skupinu rastlinných polyfenolových zlúčenín, ktoré ovplyvňujú vaskulárnu permeabilitu podobne ako vitamín C.

Zdroje: citróny, pohánka, arónia, čierne ríbezle, čajové lístky, šípky, cibuľa, kapusta, jablká.

denná požiadavka pre ľudí nebola stanovená.

Biologická úloha je stabilizovať medzibunkovú matricu spojivového tkaniva a znížiť priepustnosť kapilár.

Veľký záujem o bioflavonoidy sa v poslednom čase zvýšil vďaka epidemiologickým štúdiám, ktoré odhalili ochranný účinok zeleniny a ovocia s obsahom bioflavonoidov pri vzniku spoločensky významných chronických neprenosných ochorení: kardiovaskulárnych a malígnych. Početné experimenty ukázali, že flavonoidy:

1. majú antioxidačné vlastnosti;
2. zabrániť rozvoju aterosklerotického poškodenia stien tepien, potlačiť procesy intracelulárnej peroxidácie lipidov;
3. inhibovať agregáciu krvných doštičiek;
4. zabrániť oxidačnému poškodeniu nukleových kyselín a zabrániť rozvoju procesov karcinogenézy. Predpokladá sa, že flavonoidy majú aj antialergické, protizápalové (inhibujú COX 1 a COX 2), antivírusové a antiproliferatívne účinky.

Klinický prejav hypovitaminózy pre vitamín P je charakteristická zvýšená krvácavosť ďasien a petechiálne podkožné krvácania, celková slabosť, únava a bolesť končatín.

Bylinné prípravky, s obsahom flavonoidov, našli široké klinické využitie pri liečbe ochorení pečene: môžu to byť jednoduché nálevy liečivých rastlín, ako sú kvety slamienky piesočnatej alebo koncentrované extrakty - flamin (suchý koncentrát slamienky piesočnatej), konviflavín (z ďalekého východu ľalia z údolná bylina). Komplexný prípravok silymarín (obsahuje zmes bioflavonoidov pestreca mariánskeho) pôsobí hepatotropne a antitoxicky a používa sa pri toxickom poškodení pečene.

takže, Flavonoidy sú najväčšou triedou rastlinných polyfenolov. Polyfenoly sú triedou chemických zlúčenín charakterizovaných prítomnosťou viac ako jednej fenolové skupín na molekulu. Fenoly- organické zlúčeniny aromatického radu, v molekulách ktorých sú OH-hydroxylové skupiny viazané na atómy uhlíka aromatického kruhu.

Sú to najbežnejšie antioxidanty v rastlinnom svete. sám flavonoidy(hydroxyderiváty flavón ) sú schopné mať protizápalové, antivírusové, hormonálne, antimutagénne účinky, chrániť pred rakovinou a prejavovať obrovské množstvo vlastností, ktoré sú prospešné pre človeka. Zistilo sa, že všetky prírodné rastlinné polyfenoly majú antikarcinogénny účinok.

Účinok flavonoidov:

• Protizápalové
• Antikarcinogénne (ochrana pred rakovinou pľúc a prsníka)
• Antivírusový
• Antioxidant
• Kardioprotektívne
• Hormonálne
• Antiulceróza
• Protihnačkové
• Spazmolytikum
• Zlepšenie pamäti, učenia a poznania
• neuroprotektívne
• Zníženie rizika osteoporózy

Úloha flavonoidov pri udržiavaní ľudského zdravia je obrovská. Epidemiologické štúdie naznačujú, že konzumácia ovocia a zeleniny je spojená so zníženým rizikom chronických ochorení, vrátane kardiovaskulárnych ochorení a rakoviny. Predpokladá sa, že flavonoidy a iné polyfenoly sú najdôležitejšie biologicky aktívne zlúčeniny, ktoré určujú pozitívny vplyv zeleniny a ovocia na ľudské zdravie.

Epidemiologické štúdie potvrdzujú ochranný účinok flavonoidov proti rakovine a kardiovaskulárnym ochoreniam (Ghosh & Scheepens, 2009). Významný rozdiel bol zistený v úmrtnosti populácie s vysokou (Čína) a nízkou (Severná Amerika, Európa) konzumáciou flavonoidov. Iba 2 zo 7 rozsiahlych štúdií nepreukázali významný ochranný účinok a obe štúdie boli vykonané u Európanov s nízkym príjmom flavonoidov. Štrnásť z 19 štúdií preukázalo inverznú koreláciu medzi výskytom rakoviny prsníka a hladinami flavonoidov v krvi. Konzumácia potravín bohatých na flavonoidy je spojená s nižším výskytom srdcových chorôb, infarktov, rakoviny a iných chronických ochorení. Bola preukázaná inverzná korelácia medzi úrovňou príjmu flavonoidov a rizikom mŕtvice, ako aj rakoviny pľúc a konečníka (Trichopoulos, 2003; Hirvonen et al, 2001). Keďže tieto chronické ochorenia sú spojené so zvýšeným oxidačným stresom a flavonoidy sú silnými antioxidantmi in vitro, predpokladá sa, že flavonoidy v strave majú priaznivý účinok tým, že posilňujú antioxidačnú obranu. Antioxidačná aktivita flavonoidov sa prejavuje zvýšením antioxidačného stavu plazmy, ochranným účinkom na vitamín E, membrány erytrocytov a lipoproteíny s nízkou hustotou, ako aj ochranou PUFA membrán erytrocytov pred peroxidáciou.

Početné štúdie naznačujú, že flavonoidy vykazujú u ľudí antialergické, antivírusové, protizápalové a vazodilatačné účinky. Flavonoidy vrátane kvercetín a taxifolin, majú priaznivý vplyv na gastrointestinálny trakt, vykazujú protivredovú, spazmolytickú a protihnačkovú aktivitu. Je dokázané, že konzumácia zeleniny a ovocia s vysokým obsahom polyfenolov znižuje riziko vzniku a rozvoja osteoporózy.

Zistilo sa, že kvercetín chráni pred infekciou HIV, zabraňuje oxidácii lipoproteínov s vysokou hustotou, čím znižuje riziko kardiovaskulárnych ochorení. Konzumácia značného množstva potravín obsahujúcich kvercetín (cibuľa, grapefruit, jablká) znižuje riziko vzniku rakoviny pľúc.

Široké spektrum biologickej aktivity rastlín rodu Allium(Tabuľka 1) je spojená nielen s prítomnosťou zlúčenín obsahujúcich síru, ale aj s vysokou koncentráciou flavonoidov. Konzumácia cibule inhibuje rast nádorov a mikrobiálnych buniek, znižuje riziko rakoviny, deaktivuje voľné radikály a chráni pred kardiovaskulárnymi ochoreniami. Bola preukázaná vysoká antioxidačná aktivita všetkých cibuľových plodín (Kim & Kim, 2006; Corzo-Martinez et al, 2007).

Tabuľka 1. Biologické pôsobenie rastlín rodu Allium

Biologické pôsobenie	Celkový počet prác	Počet štúdií na ľuďoch
Kardioprotektívne
Antimikrobiálne
Antikarcinogénne
Antioxidant
Hypoglykemický
Protizápalové

Deväť epidemiologických štúdií v rôznych častiach sveta (Čína, Taliansko, Argentína, USA atď.) teda jednoznačne preukázalo významné zníženie rizika rakoviny tráviaceho traktu so zvýšením spotreby cesnaku (You et al, 1989; Buiatti et al. , 1989). Posledné pozorovanie súvisí so schopnosťou cesnaku znižovať hladinu dusitanov v gastrointestinálnom trakte (prekurzory karcinogénnych nitrozamínov) a bakteriostatickým pôsobením proti Helicobacter pylori, spôsobujúce rozvoj vredov a rakoviny žalúdka (Lanzotti, 2006). Ochranný účinok alyldi- a trisulfidov rastlín rodu Allium z rakoviny pečene spôsobenej aflatoxínom.