التركيب الكيميائي للكاروتينويدات ، الوظائف ، التصنيف ، الغذاء

ال الكاروتينات إنها مركبات كيميائية موجودة في عدد كبير من الأطعمة التي يتم تناولها يوميًا. هذه مجموعة واسعة ، تضم عدة أنواع من الجزيئات.

بشكل عام ، الكاروتينات تنقسم إلى مجموعتين: الكاروتينات والأكسانثوفيل. يوجد داخل كل منها عدد كبير من المركبات ، مثل البيتا كاروتين واللوتين. هذه المركبات لها أهمية حيوية في الجسم ، لأنها تساعد على تحسين وظائف معينة مثل البصر.

مجموعة الكاروتينات هي موضوع الدراسة من قبل العديد من المتخصصين الذين قدموا من خلال أبحاثهم مساهمات قيمة حقًا. ومع ذلك ، فإن هذه الجزيئات العضوية لا تزال مجموعة غير معروفة ، لكنها ساهمت إلى حد كبير في التوازن والحفاظ على وظائف جسدية.

من المهم أن تأخذ في الاعتبار الكاروتينات في وقت تناول الطعام ، وكذلك الفوائد الصحية ، فهي توفر نكهة لذيذة وتوابل ، فريدة من نوعها في نوعها.

مؤشر

• 1 التركيب الكيميائي
• 2 خصائص
• 3 التصنيف
  • 3.1 -Xantófilas
  • 3.2 كاروتينوس
• 4 وظائف
• مصادر الغذاء من الكاروتينات
• 6 فوائد
  • 6.1 تأثير مضادات الأكسدة
  • 6.2 نظام القلب والأوعية الدموية
  • 6.3 تأثير مضاد للسرطان
  • 6.4 أنها مفيدة في صحة العين
  • 6.5 تقوية جهاز المناعة
• 7 المراجع

التركيب الكيميائي

تنتمي الكاروتينات إلى مجموعة التربينويد ، وهي عبارة عن سلسلة من المركبات التي تأتي من حمض الميفالونيك (مشتق من أسيتيل CoA). يعتبر التربين من مشتقات الأيزوبرين ، وهو هيدروكربون يتكون من خمس ذرات كربون.

على وجه التحديد ، الكاروتينات هي رباعيات الذرات وتتكون من أربعين ذرة كربون. تشكل هذه الذرات سلاسل مترابطة يمكن أن تنتهي بحلقات كربونية ، بديلة وغير مشبعة في كل نهاية.

لديهم بنية isoprenoid ، مما يعني أن لديهم عددًا متغيرًا من الروابط المزدوجة المترافق. هذا مهم لأنه يحدد طول موجة الضوء الذي يمتصه الجزيء. اعتمادًا على نوع الضوء الذي يمتصه ، فإنه سيعطي تلوينًا محددًا للخضروات أو النبات الذي توجد فيه..

تمتص الجزيئات التي تحتوي على كمية صغيرة من الروابط المزدوجة ضوء طول موجة أقصر. على سبيل المثال ، هناك جزيء يحتوي على ثلاث روابط مترابطة فقط ، وبالتالي يمكنه التقاط الضوء فوق البنفسجي فقط ، وهو عديم اللون.

هناك نوع آخر من الكاروتينويد يحتوي في بنيته على ما مجموعه 11 رابط مزدوج مترابط ويمتص ما يصل إلى اللون الأحمر.

خصائص

الكاروتينات هي أصباغ قابلة للذوبان في الدهون ، مما يعني أنها قابلة للذوبان بشكل كبير في الزيوت والدهون. وبالمثل ، فهي ليست الاصطناعية ، ولكن يتم إنتاجها بشكل طبيعي من قبل النباتات ، وبعض البكتيريا الضوئي والطحالب. وبالمثل ، فهي قابلة للذوبان في المذيبات العضوية مثل الكيتون وإيثر إيثيل والميثانول وكلوروفورم ، من بين أشياء أخرى كثيرة.

عندما تكون على اتصال مع حمض ، فإن الكاروتينات غير مستقرة للغاية. يؤدي هذا إلى حدوث تفاعلات cyclization أو isomerization.

مع الأخذ في الاعتبار أنها مسعورة ، سيتم العثور على الكاروتينات في بيئات مشابهة للدهون ، مثل ، على سبيل المثال ، الأجزاء الداخلية من أغشية الخلايا.

نظرًا لوجود روابط مزدوجة في تركيبها الكيميائي ، فإن هذه المركبات حساسة للغاية لعناصر معينة من البيئة ، مثل: الأكسجين والبيروكسيدات والمعادن والأحماض والضوء والحرارة ، وغيرها..

وبالمثل ، مع الأخذ في الاعتبار التركيب الكيميائي ، فإن العديد من الكاروتينويدات الموجودة في الطبيعة ، هي سلائف فيتامين أ. لكي يكون الكاروتينويد سلائف لفيتامين (أ) ، يجب أن يكون هناك شرطان: أيون والقدرة داخل الكائن الحي للحيوان لتحويله إلى الريتينول.

من بين الكاروتينات التي يمكن أن تعمل كسلائف لفيتامين (أ) ، يمكن الإشارة إلى: ألفا كاروتين ، زياكاروتين و c-cryptoxanthin ، من بين أشياء أخرى كثيرة (حوالي 50).

تصنيف

تصنف الكاروتينات وفقًا لوجود أو عدم وجود الأكسجين في سلسلتها ، في مجموعتين كبيرتين: الزانثوفيل ، وهي تلك التي تحتوي على الأكسجين ، والكاروتينات ، وهي تلك التي لا تمتلكها..

-زانثوفيل

Xanthophylls هي مركبات كيميائية تابعة لمجموعة الكاروتينات التي تحتوي على الكربون والهيدروجين والأكسجين في تركيبها الكيميائي. إنها صبغة وفيرة بشكل خاص في العديد من الخضروات ، وتكون مسؤولة عن التلوين الأصفر والبرتقالي لبعضها.

هذا الصباغ لا يقتصر على النباتات والطحالب ، لأنه موجود أيضًا في بعض الهياكل الحيوانية ، مثل صفار البيض والهيكل الخارجي لبعض القشريات..

من بين xanthophylls الأكثر شهرة هي:

أستازانتين

وهو كاروتينويد قابل للذوبان في الدهون. يمكن العثور عليها بشكل أساسي في الطحالب المجهرية والخمائر وبعض الحيوانات مثل القشريات والسلمون وخاصة في ريش بعض الطيور..

تكمن فائدة وأهمية أستازانتين في خصائصه المضادة للأكسدة ، ومضادات السرطانات ، ومضادات السكر ومضادات الالتهاب التي أثبتت جدواها. عندما يتم تناول أستازانتين بانتظام ، يتم الحصول على فوائد معينة ، مثل: زيادة وظيفة المناعة ، والحفاظ على صحة القلب والأوعية الدموية وتقليل الدهون الثلاثية في الدم ، من بين أمور أخرى..

وبالمثل ، يمتاز الأستازانتين بخصائص وقائية معينة ضد الإجراءات الضارة لأشعة الشمس على مقلة العين..

لوتين

إنه صبغة تنتمي إلى مجموعة الكاروتينات ، وعلى وجه التحديد زانثوفيل. هذا الصباغ يعطي النباتات التي تم العثور على تلوين أصفر مكثف. وهو مشتق ثنائي هيدروكسي من ألفا كاروتين.

اللوتين هو الأكثر وفرة xanthophyll. من بين خصائصه المفيدة للبشر يمكن ذكر أنه يحمي العينين ، بالإضافة إلى الجلد.

violaxantina

يمكن العثور عليها في لحاء البرتقال واليوسفي ، وكذلك في الكثير من الزهور الصفراء. يتم الحصول عليها عن طريق أكسدة زياكسانثين.

-الكاروتينات

وهي معروفة بهذا الاسم لأنها كانت معزولة لأول مرة من الجزرة (Daucuc carota). الكاروتينات هي مجموعة من المركبات الكيميائية التي تتميز بميزة تقديم تلوين يقع بين الأحمر والأصفر ، ويمر عبر البرتقال.

كيميائيا تتكون من سلسلة هيدروكربونية قصيرة ، والتي لا تحتوي على الأكسجين في حلقاتها الطرفية.

من بين أكثر الكاروتينات التي تمت دراستها يمكننا أن نذكر:

betacarotene

هذا هو الكاروتينويد الأكثر وفرة. إنه مصدر أساسي لفيتامين (أ) للجسم ، لأنه عند الرغبة ، يتحول بيتا كاروتين إلى فيتامين.

كل هذا يحدث على مستوى الغشاء المخاطي في الأمعاء. لديهم الكثير من الفوائد للإنسان ، من أهمها أنها مضادات الأكسدة.

ألفا كاروتين

عادة ما توجد في نفس الأطعمة ، مصاحبة بيتا كاروتين. ويعتقد أن هذا المركب الكيميائي يحمي الجسم من بعض أنواع السرطان ، مثل سرطان عنق الرحم.

الليكوبين

وجدت أساسا في الطماطم ، دبوس والفلفل. من خلال العديد من الدراسات ، تم تحديد أنه يقلل من فرص تطوير أنواع مختلفة من السرطانات. وبالمثل ، فإنه قادر على تقليل الكوليسترول الموجود في الدم.

وظائف

الكاروتينات هي مركبات كيميائية تؤدي وظائف معينة ، من بينها يمكننا أن نذكر:

• يتدخلون في عملية التمثيل الضوئي. وذلك لأنها أصباغ موجودة في نباتات قادرة على امتصاص الضوء بأطوال موجية مختلفة.
• الكاروتينات لها وظيفة بروفيتامين أ ، وهذا يعني أن بعض الكاروتينات ، مثل الكاروتينات ، هي أشكال مسبقة من الريتينول (فيتامين أ). بمجرد دخولها إلى الكائن الحي ، من خلال آليات كيميائية حيوية متنوعة داخل الخلايا ، تتحول إلى ريتينول ، والذي له فوائد وفيرة للإنسان. خاصة في حاسة البصر.
• إنها مفيدة للغاية للإنسان ، لأنها تسهم في الحفاظ على حالة صحية جيدة ، وتساعد في الوقاية من الأمراض المختلفة مثل السرطان وأمراض العيون ، من بين أمور أخرى..

مصادر الغذاء من الكاروتينات

الكاروتينات هي عناصر مهمة في الكائن الحي ، لأنها توفر مجموعة كبيرة ومتنوعة من الفوائد فيما يتعلق بتحسين وتحسين وظائف جسدية معينة. على الرغم من ذلك ، لا يمتلك الجسم آليات لتوليفها ، لذلك يتم الحصول عليها من خلال النظام الغذائي اليومي.

يعتقد الكثير من الناس أن الأطعمة الغنية بالكاروتينات هي بالضرورة حمراء أو برتقالية أو صفراء. ومع ذلك ، ليس هذا هو الحال ، حيث يوجد حتى الخضار الخضراء التي يوجد فيها وجود مهم لهذه المركبات.

بهذا المعنى ، الكاروتينات موجودة في كمية كبيرة من الطعام ، جميع الخضروات ، بعضها مدرج أدناه:

• جزر
• ملفوف
• نبات البقلة
• سبانخ
• فلفل احمر
• طماطم
• الخس
• بطيخ
• بابايا
• مشمش
• البرتقالي
• مانجو
• جوافة
• الفراولة
• برقوق
• حريف
• نبات الهليون
• البقدونس

هذه ليست سوى عدد قليل من الأطعمة التي يمكن العثور عليها الكاروتينات. من الضروري الاحتفاظ بها حاضرة للغاية وإدراجها في النظام الغذائي اليومي.

بفضل الفوائد الهائلة التي تقدمها هذه ، فهي في الوقت الحاضر ، جزء إلزامي من الاستهلاك اليومي وفوائدها معترف بها على نطاق واسع.

فوائد

تمثل الكاروتينات عددًا كبيرًا من الفوائد للإنسان. هذا هو السبب في أنها يجب أن تدرج في النظام الغذائي اليومي ليكون توافر هذه المركبات.

تشير العديد من الدراسات إلى أن فوائد هذه المركبات كثيرة ، أشهرها:

تأثير مضادات الأكسدة

هذا واحد من أشهر تأثيرات الكاروتينات ، على الرغم من أنه لم يتم توضيح كيفية حدوثه بشكل صحيح.

من أجل فهم تأثير مضادات الأكسدة من الكاروتينات ، من المهم أن تأخذ في الاعتبار معرفة معينة للبيولوجيا الجزيئية للكائن الحي. لديها العديد من الآليات لتطهير ما يسمى الجذور الحرة ، والتي تسبب أضرارا كبيرة لها..

في الجسم ، هناك جزيئات معينة تضر بها بشدة. من بين هذه يمكن ذكرها: O^-2, HO و NO (أنواع الأكسجين والنيتروجين التفاعلي) ، وكذلك H₂O₂ وهونو. بسبب تلف الأنسجة الذي تسببه ، من الضروري للكائن الحي أن يتخلص منها. ويفعل ذلك من خلال عمليات مختلفة.

تستخدم إحدى هذه الآليات مركبات كيميائية معينة قادرة على تحويلها أو القضاء عليها. من بين هذه المركبات: توكوفيرول ، فلافونويد ، والكاروتينات ، وغيرها.

أشارت بعض الدراسات إلى أن الكاروتينات هي مادة مانعة للأكسجين ، وكذلك عامل يساعد في منع الضرر الذي يمكن أن يسبب في الأنسجة ما يسمى أنواع الأكسجين التفاعلي والنيتروجين المذكورة أعلاه..

لقد ثبت بشكل مقنع أن الكاروتينات هي عوامل فعالة للغاية في تعطيل نشاط O-2 ، وتجنب إلى حد كبير الضرر التأكسدي لهذا الجزيء على الأنسجة.

سيأتي هذا الضرر من تأثير الضوء ، الذي يعمل على جزيئات معينة ، مما يتسبب في تكوين مركبات قد تكون ضارة للخلايا.

نظام القلب والأوعية الدموية

هناك اعتقاد مشترك بين مختلف الخبراء في المنطقة بأن تضمين الأطعمة الغنية بالكاروتينات في النظام الغذائي يسهم في الحد من مخاطر الإصابة بالأمراض التي تعرض الجهاز القلبي الوعائي ، مثل ارتفاع ضغط الدم والأمراض المتعلقة بالشرايين التاجية..

الآلية الدقيقة التي تساهم بها الكاروتينات في الصحة الجيدة لنظام القلب والأوعية الدموية لا تزال لغزا. ومع ذلك ، يتفق الأطباء على أن النظام الغذائي المتوازن يجب أن يشمل الأطعمة التي تحتوي على الكاروتينات ، سواء الكاروتينات أو الزانثوفيل.

تأثير مضاد للسرطان

بعض الكاروتينات ، مثل اللايكوبين ، تقلل من الإصابة ببعض أنواع السرطان ، مثل سرطان البروستاتا والرئة والجهاز الهضمي.

في نفس ترتيب الأفكار ، تمتلك الكاروتينات مركبات تعرف باسم الأسيتيل ، والتي يتم التعرف عليها لأنها تساعد على منع تطور الأورام.

ومع ذلك ، هذا مجال لا يزال هناك الكثير لنعرفه. ذكرت منظمة الصحة العالمية أن الادعاء بأن الكاروتينات تحمي من السرطان "ممكن ، لكنه غير كاف" ، لذلك لا يزال يتعين علينا انتظار نتائج العديد من الدراسات التي لا تزال جارية.

على الرغم من ذلك ، يبدو أن كل شيء يشير إلى أن النتائج ستكون مواتية وأن الكاروتينات لها دور مهم في الوقاية من هذا المرض الرهيب.

فهي مفيدة في صحة العين

مع الأخذ في الاعتبار أن بعض الكاروتينات هي سلائف الريتينول (فيتامين أ) ، فهي مصدر ممتاز للجسم للحصول على الكمية المطلوبة.

الريتينول هو مركب كيميائي يعمل على مستوى الشبكية من أجل تحسين أداء مستقبلات العين ، وتحسين حدة البصر بشكل كبير ، خاصة فيما يتعلق بالرؤية الليلية.

تقوية جهاز المناعة

حتى الآن ، هناك العديد من الدراسات التي أظهرت أن الكاروتينات لها ، من بين فوائدها العديدة ، تقوية جهاز المناعة. هذا مهم ، لأن هذا هو المسؤول عن التعامل مع أي عامل ممرض يمكن أن يضر الكائن الحي ، مثل البكتيريا والفيروسات ، من بين أمور أخرى..

مراجع

1. Emodi A. Carotenoids: الخصائص والتطبيقات. تكنول الغذاء. 1978، (32): 38-42 ، 78.
2. Halliwell B، Murcia MA، Chirico S، Aruoma OI. (1995) الجذور الحرة ومضادات الأكسدة في الغذاء وفي الجسم الحي: ماذا يفعلون وكيف يعملون. Crit Rev Food Sci and Nutr. 35 (1/2): 7-20.
3. Higuera-Ciapara I، Félix-Valenzuela L، Goycoolea FM. (2006) أستازانتين: مراجعة الكيمياء والتطبيقات. Crit Rev Food Sci Nutr. . 46: 185-196.
4. . Kong KW، Khoo HE، et al، (2010). الكشف عن قوة اللايكوبين الصباغ الأحمر الطبيعي ، الجزيئات ، 15 ، 959-987
5. Meléndez-Martínez AJ Vicario I ، Heredia FJ ، (2007) أصباغ كاروتينويد: الاعتبارات الهيكلية والفيزيائية والكيميائية ، سجلات التغذية في أمريكا اللاتينية ، 57 (2)
6. Sánchez A، Flores -Cotera L، et al (1999) الكاروتينات: التركيب ، الوظيفة ، التركيب الحيوي ، التنظيم والتطبيقات ، Rev. Latinoamericana de Microbiología ، 41: 175-191,