Carotenoïden chemische structuur, functies, classificatie, voedsel



de carotenoïden Het zijn chemische stoffen die aanwezig zijn in een groot aantal voedingsmiddelen die elke dag worden ingenomen. Dit is een brede groep, die verschillende soorten moleculen omvat.

In grote lijnen zijn carotenoïden verdeeld in twee groepen: carotenoïden en xanthofylen. Binnen elk daarvan is er een groot aantal verbindingen, zoals bèta-caroteen en luteïne. Deze verbindingen zijn van vitaal belang in het lichaam, omdat ze bepaalde functies zoals zicht helpen verbeteren.

De groep carotenoïden is het onderwerp van studie door vele specialisten die met hun onderzoek echt waardevolle bijdragen hebben geleverd. Deze organische moleculen blijven echter een weinig bekende groep, maar hebben in hoge mate bijgedragen aan de balans en het onderhoud van lichaamsfuncties.

Het is belangrijk om rekening te houden met de carotenoïden op het moment van eten, maar ook met gezondheidsvoordelen, ze zorgen voor een heerlijke smaak en smaak, uniek in hun soort.

index

  • 1 Chemische structuur
  • 2 Eigenschappen
  • 3 Classificatie
    • 3.1 -Xantófilas
    • 3.2 -Carotenos
  • 4 functies
  • 5 Voedselbronnen van carotenoïden
  • 6 voordelen
    • 6.1 Antioxidant effect
    • 6.2 Cardiovasculair systeem
    • 6.3 Antikankereffect
    • 6.4 Ze zijn gunstig voor de gezondheid van de ogen
    • 6.5 Het immuunsysteem versterken
  • 7 Referenties

Chemische structuur

Carotenoïden behoren tot de groep van terpenoïden, dit zijn een reeks verbindingen die afkomstig zijn van mevalonzuur (afgeleid van Acetyl CoA). Terpenen zijn derivaten van isopreen, een koolwaterstof bestaande uit vijf koolstofatomen.

Specifiek zijn de carotenoïden tetraterpenen en zijn samengesteld uit veertig koolstofatomen. Deze atomen vormen geconjugeerde ketens die kunnen eindigen in koolstofringen, gesubstitueerd en onverzadigd aan elk uiteinde.

Ze hebben een isoprenoïde structuur, wat betekent dat ze een variabel aantal geconjugeerde dubbele bindingen hebben. Dit is belangrijk omdat het de golflengte van het licht bepaalt dat het molecuul zal absorberen. Afhankelijk van het type licht dat absorbeert, geeft het een specifieke kleur aan de groente of plant waarin het wordt gevonden..

Moleculen met een kleine hoeveelheid dubbele bindingen absorberen licht met een kortere golflengte. Er is bijvoorbeeld een molecuul dat slechts drie geconjugeerde bindingen bevat, daarom kan het alleen ultraviolet licht vangen, het is kleurloos.

Er is een ander type carotenoïde dat in zijn structuur in totaal elf geconjugeerde dubbele bindingen bevat en tot rood absorbeert.

eigenschappen

Carotenoïden zijn liposoluble pigmenten, wat betekent dat ze in hoge mate oplosbaar zijn in oliën en vetten. Evenzo zijn ze niet synthetisch, maar worden ze van nature geproduceerd door planten, sommige fotosynthetische bacteriën en algen. Evenzo zijn ze oplosbaar in organische oplosmiddelen zoals keton, diethylether, methanol en chloroform, en vele andere.

Wanneer ze in contact komen met een zuur, zijn de carotenoïden extreem onstabiel. Hierdoor treden cyclisatie- of isomerisatiereacties op.

Rekening houdend met het feit dat ze hydrofoob zijn, zullen carotenoïden worden gevonden in omgevingen die soortgelijk zijn aan lipiden, zoals bijvoorbeeld het inwendige van celmembranen..

Vanwege de aanwezigheid van dubbele bindingen in hun chemische structuur, zijn deze verbindingen zeer gevoelig voor bepaalde elementen van de omgeving, zoals: zuurstofatomen, peroxiden, metalen, zuren, licht en warmte, onder anderen..

Evenzo, rekening houdend met de chemische structuur ervan, zijn veel van de carotenoïden die in de natuur voorkomen, voorlopers van vitamine A. Voor een carotenoïde als voorloper van vitamine A moeten er twee voorwaarden zijn: de aanwezigheid van de ß- ionon en de capaciteit binnen het organisme van het dier om het in retinol te transformeren.

Onder de carotenoïden die kunnen fungeren als voorlopers van vitamine A, kunnen worden genoemd: α-caroteen, β-zeacaroteen en β-cryptoxanthine, naast vele andere (ongeveer 50).

classificatie

Carotenoïden worden ingedeeld op basis van de aanwezigheid of afwezigheid van zuurstof in hun keten, in twee grote groepen: Xanthophylls, die zuurstof bevatten, en Carotenoïden, die die niet hebben..

-xanthofylen

Xanthofylen zijn chemische verbindingen die behoren tot de groep van carotenoïden die koolstof, waterstof en zuurstof in hun chemische structuur bevatten. Het is een pigment dat bijzonder veel voorkomt in tal van groenten en dat verantwoordelijk is voor de gele en oranje kleur van sommige van deze.

Dit pigment is niet exclusief voor planten en algen, omdat het ook voorkomt in sommige dierlijke structuren, zoals de dooier van eieren en het exoskelet van sommige schaaldieren.

Onder de bekendste xanthofylen zijn:

astaxanthine

Het is een in vet oplosbare carotenoïde. Ze zijn vooral te vinden in microscopische algen, gisten en sommige dieren zoals schaaldieren, forel en vooral in de veren van sommige vogels..

Het nut en het belang van astaxanthine ligt in zijn bewezen antioxiderende, anticarcinogene, antidiabetische en ontstekingsremmende eigenschappen. Wanneer astaxanthine regelmatig wordt ingenomen, worden bepaalde voordelen bereikt, zoals: verhoogde immunologische functie, behoud van de cardiovasculaire gezondheid en vermindering van triglyceriden in het bloed, onder andere.

Evenzo bezit astaxanthine bepaalde beschermende eigenschappen tegen de schadelijke werking van zonlicht op de oogbal..

luteïne

Het is een pigment dat behoort tot de groep van carotenoïden, met name xanthofylen. Dit pigment geeft de planten waarin een intense gele verkleuring wordt gevonden. Het is een dihydroxy-derivaat van α-caroteen.

Luteïne is de meest voorkomende xanthofyl. Onder de gunstige eigenschappen voor mensen kan worden vermeld dat het de ogen, naast de huid, beschermt.

violaxantina

Het kan worden gevonden in de schors van sinaasappelen en mandarijnen, maar ook in veel gele bloemen. Het wordt verkregen door oxidatie van zeaxanthine.

-caroteen

Ze zijn bij deze naam bekend omdat ze voor de eerste keer geïsoleerd werden van de wortel (Daucuc carota). De carotenen zijn een familie van chemische verbindingen die het kenmerk hebben van het presenteren van een kleuring die zich tussen rood en geel bevindt, die door het oranje gaat.

Chemisch worden ze gevormd door een korte koolwaterstofketen, die geen zuurstof bevat in zijn eindringen.

Onder de meest bestudeerde carotenoïden kunnen we noemen:

bètacaroteen

Het is de meest voorkomende carotenoïde. Het is een essentiële bron van vitamine A voor het lichaam, want als het dat wil, wordt bèta-caroteen omgezet in die vitamine.

Dit alles gebeurt op het niveau van het darmslijmvlies. Ze hebben veel voordelen voor de mens, waarvan een van de belangrijkste is dat ze antioxidanten zijn.

alfa-caroteen

Het wordt meestal gevonden in hetzelfde voedsel, dat bètacaroteen vergezelt. Er wordt aangenomen dat deze chemische verbinding het lichaam beschermt tegen bepaalde soorten kanker, zoals baarmoederhalskanker.

lycopeen

Het komt voornamelijk voor in de tomaat, de pin en de paprika's. Door verschillende studies is vastgesteld dat het de kansen verkleint om verschillende soorten kanker te ontwikkelen. Evenzo is het in staat om het cholesterolgehalte in het bloed te verlagen.

functies

Carotenoïden zijn chemische verbindingen die bepaalde functies vervullen, waaronder we kunnen noemen:

  • Ze komen tussen in het proces van fotosynthese. Dit komt omdat ze pigmenten zijn die aanwezig zijn in planten die in staat zijn om licht met verschillende golflengten te absorberen.
  • Carotenoïden hebben een provitamine A. Dit betekent dat sommige carotenoïden, zoals carotenen, precursor vormen van retinol (vitamine A) zijn. Eenmaal binnen in het organisme, door verschillende biochemische mechanismen binnenin de cellen, worden ze getransformeerd in retinol, wat overvloedige voordelen heeft voor de mens. Vooral in de zin van zicht.
  • Ze zijn buitengewoon heilzaam voor de mens, omdat ze bijdragen aan het behoud van een goede gezondheidstoestand, helpen bij het voorkomen van verschillende pathologieën zoals kanker en oogziekten, onder andere.

Voedselbronnen van carotenoïden

Carotenoïden zijn belangrijke elementen in het organisme, omdat ze een grote variëteit aan voordelen bieden met betrekking tot de optimalisatie en verbetering van bepaalde lichaamsfuncties. Ondanks dit heeft het lichaam niet de mechanismen om ze te synthetiseren, dus ze worden verkregen via het dagelijkse dieet.

Veel mensen denken dat voedingsmiddelen die rijk zijn aan carotenoïden noodzakelijkerwijs rood, oranje of geel zijn. Dit is echter niet het geval, omdat er zelfs groene groenten zijn waarin een belangrijke aanwezigheid van deze verbindingen aanwezig is.

In deze zin zijn carotenoïden aanwezig in een grote hoeveelheid voedsel, alle groenten, waarvan sommige hieronder zijn opgesomd:

  • wortel
  • kool
  • waterkers
  • spinazie
  • Rode peper
  • tomaat
  • sla
  • watermeloen
  • papaja
  • abrikoos
  • oranje
  • mango
  • guava
  • aardbei
  • pruim
  • cayenne
  • asperge
  • peterselie

Dit zijn slechts een paar van de voedingsmiddelen waarin carotenoïden te vinden zijn. Het is van vitaal belang om ze zeer aanwezig te houden en ze op te nemen in de dagelijkse voeding.

Dankzij de enorme voordelen die deze bieden, zijn ze tegenwoordig een verplicht onderdeel van de dagelijkse inname en worden hun voordelen algemeen erkend.

voordelen

Carotenoïden vertegenwoordigen een groot aantal voordelen voor de mens. Dit is waarom ze moeten worden opgenomen in de dagelijkse voeding om de beschikbaarheid van deze verbindingen te hebben.

Verschillende studies melden dat de voordelen van deze verbindingen veel zijn, waarvan de bekendste is:

Antioxidant effect

Dit is een van de meest bekende effecten van carotenoïden, hoewel het niet goed is opgehelderd hoe het optreedt.

Om het antioxiderende effect van carotenoïden te begrijpen, is het belangrijk om rekening te houden met bepaalde kennis van de moleculaire biologie van het organisme. Het heeft verschillende mechanismen om de zogenaamde vrije radicalen te zuiveren, die aanzienlijke schade aan het systeem toebrengen..

In het lichaam zijn er bepaalde moleculen die er zeer schadelijk voor zijn. Hiervan kunnen worden genoemd: O-2, HO en NO (reactieve zuurstof- en stikstofspecies), evenals H2O2 en HONO. Vanwege de weefselbeschadiging die ze veroorzaken, is het noodzakelijk dat het organisme ze kwijtraakt. En het doet het via verschillende processen.

Een van deze mechanismen maakt gebruik van bepaalde chemische verbindingen die in staat zijn deze te transformeren of te elimineren. Onder deze verbindingen vallen onder andere: tocoferolen, flavonoïden en carotenoïden.

Sommige studies hebben gesuggereerd dat carotenoïden zijn O2 repressief evenals een middel dat helpt om schade die kan resulteren in weefsels te voorkomen roept reactive oxygen species en stikstof bovengenoemde.

Het is overtuigend aangetoond dat carotenoïden zeer effectieve middelen zijn bij de inactivatie van O-2, waarbij de oxidatieve schade van dit molecuul aan de weefsels voor een groot deel wordt vermeden.

Die schade zou afkomstig zijn van de actie van licht, die inwerkt op bepaalde moleculen, waardoor er verbindingen ontstaan ​​die potentieel schadelijk zijn voor cellen.

Cardiovasculair systeem

Het is een gemeenschappelijke overtuiging onder andere experts in het veld dat de opname in het dieet van voedingsmiddelen die rijk zijn aan carotenoïden helpt bij het verminderen van het risico van ziekten waarbij het cardiovasculaire systeem, zoals hypertensie en ziekten die verband houden met de kransslagader.

Het exacte mechanisme waarmee carotenoïden bijdragen aan de goede gezondheid van het cardiovasculaire systeem is nog steeds een raadsel. Artsen zijn het er echter over eens dat een uitgebalanceerd dieet ook voedingsmiddelen moet bevatten waarvan de samenstelling carotenoïden bevat, carotenoïden of xanthofylen.

Antikanker effect

Sommige carotenoïden, zoals lycopeen, verminderen de incidentie van sommige soorten kanker, zoals prostaat-, long- en maag-darmkankers.

In dezelfde volgorde van ideeën bezitten carotenoïden verbindingen die bekend staan ​​als acetylenics, die worden herkend omdat ze de ontwikkeling van tumoren helpen voorkomen.

Dit is echter een gebied waar nog veel te weten valt. De World Health Organization stelt dat de bewering dat carotenoïden beschermen tegen kanker is "mogelijk, maar onvoldoende," zodat je nog moet wachten op de resultaten van de vele studies zijn nog aan de gang.

Desondanks lijkt alles erop te wijzen dat de resultaten gunstig zullen zijn en dat carotenoïden een belangrijke rol spelen bij de preventie van deze vreselijke ziekte.

Ze zijn gunstig voor de gezondheid van de ogen

Rekening houdend met het feit dat sommige van de carotenoïden voorlopers zijn van retinol (vitamine A), zijn ze een uitstekende bron voor het lichaam om de benodigde hoeveelheid te verkrijgen.

Retinol is een chemische verbinding die werkt op het netvlies om de prestaties van het oog ontvangers te optimaliseren, en sterk verbeteren van de gezichtsscherpte, met name met betrekking tot de nachtzicht.

Versterk het immuunsysteem

Tot op heden zijn er verschillende studies die hebben aangetoond dat carotenoïden, onder de vele voordelen, de versterking van het immuunsysteem hebben. Dit is belangrijk, omdat dit verantwoordelijk is voor de omgang met elk pathogeen agens dat het organisme kan beschadigen, zoals bacteriën en virussen, onder andere..

referenties

  1. Emodi A. Carotenoïden: eigenschappen en toepassingen. Food Technol. 1978; (32): 38-42, 78.
  2. Halliwell B, Murcia MA, Chirico S, Aruoma OI. (1995) Vrije radicalen en antioxidanten in voeding en in vivo: wat ze doen en hoe ze werken. Crit Rev Food Sci en Nutr.; 35 (1/2): 7-20.
  3. Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM. (2006) Astaxanthine: een overzicht van de chemie en toepassingen. Crit Rev Food Sci Nutr. ; 46: 185-196.
  4. . Kong KW, Khoo HE, et al, (2010). Onthullende kracht van het natuurlijke rode pigment Lycopene, Molecules, 15, 959-987
  5. Melendez-Martinez AJ Vicario I, Heredia FJ, (2007) carotenoïdepigmenten: fysisch-chemische en structurele overwegingen, Latijns-bestanden Nutrition, 57 (2)
  6. Sanchez Flores -Cotera L, et al (1999) Carotenoïden: structuur, functie, biosynthese, regulatie en toepassingen Rev. Latijns-Amerikaanse Microbiology, 41: 175-191,