Каротиноиды – это полезные природные пигменты, восстанавливающие уровень витаминов, улучшающие деятельность органов зрения. Применяются для укрепления иммунной активности, профилактики онкологии, сердечно-сосудистых патологий. Рассмотрим: что такое каротиноиды, виды, отличия, пользу, побочные эффекты, противопоказания, вред, суточную дозу по возрастам, в каких продуктах содержатся.
Содержание
- Что такое каротиноиды, их строение
- Свойства каротиноидов
- Формула и химическая структура каротиноидов
- Виды
- Ксантофиллы
- Каротины
- Биологическая роль каротиноидов, их функции в организме
- Полезные свойства, профилактика, лечение болезней
- Профилактика рака легких
- Профилактика простаты
- В-каротин для профилактики глазных заболеваний
- Дегенерация желтого пятна
- Предотвращение ретинопатии каротиноидами у недоношенных детей
- Предотвращение ретинопатии диабетического типа
- Предотвращение катаракты
- Каротиноиды для сердца и сосудов
- Развитие остеопороза
- Влияние каротиноидов на когнитивные функции
- Вред, противопоказания, взаимодействие с другими веществами
- Побочные эффекты
- Каротиноиды при беременности
- Взаимодействие с другими медикаментами
- Со станоламистреолами
- С алкоголем
- Взаимодействие каротинов, ксантофиллов между собой
- Суточные нормы каротиноидов для людей разных возрастов и полов
- Естественные источники каротиноидов
- Добавки с каротиноидами
- Заключение
Что такое каротиноиды, их строение
Каротиноиды – это природные органические красители, вырабатываемые растениями, бактериями, коралловыми полипами, грибами, имеющими пигмент от желтого до красного. Всего существует 600 видов каротиноидов, 50 из которых обнаружены в человеческой пище. 10 из них – составляющие крови.
Каротиноиды – это антиоксиданты, являющиеся метаболическими предшественниками витаминов, группы А. Самыми важными, являются:
- а-b каротины;
- b-криптоксантин;
- зеаксантин;
- лютеин;
- ликопин.
Каротиноиды – это 40-ко атомные углеродные тетратерпены, относящиеся к терпеноидам, происходящим из мевалоновой кислоты. Производные 5-ти атомного углеводорода, изопрена. Каротиноиды формируют сопряженные цепи, заканчивающиеся замещенными и ненасыщенными углеродными кольцами на каждом конце. Благодаря изопреноидной структуре каротиноиды обладают переменным количеством двойных сопряженных связей, определяющих волну света, поглощаемую молекулой (чтобы придать растению необходимый оттенок).
Читайте также Флавоноиды: определение, где содержатся, свойства
Количество двойных связей и молекул может изменяться, исходя от длины цепи. Отсюда зависит поглощаемость света. Чем короче цепь, тем меньше поглощаемого света и ниже яркость. Цепь с 3-мя сопряженными связями прозрачна. Поглощает только ультрафиолет, а с 11-ю – оттенки вплоть до красного.
Свойства каротиноидов
Каротиноиды относятся к пигментам, растворяющимся в диэтиловых средах, хлороформе, кетоне, масляных и жировых средах. Для полноценной реакции и адсорбции кишечником требуется 3-5 г жиров, прошедших бланширование или тушение. Предварительная обработка продуктов высвобождает каротиноиды из пищи и присоединяет к смешанным мицеллам для лучшего усвоения организмом.
Также на усвояемость каротиноидов влияет длительность жировой цепочки, наличие в пище клетчатки. Отсюда количество жира, требуемого для высвобождения каротиноидов, может увеличиватьсяуменьшаться. Вещества, содержащиеся в биодобавках, не требуют высвобождения и усваиваются лучше присутствующих в пищевых продуктах.
Синтезируются каротиноиды природным путем фотосинтезирующими бактериями, грибами, растениями, водорослями. Контактируя с кислотами, становятся нестабильными, активируются реакции изомеризации, циклизации.
Гидрофобные каротиноиды находятся в любой липидной среде, такой как внутренняя клеточная мембрана. Чувствительны к свету, теплу, кислороду, металлам, пероксидам, из-за наличия в структуре двойных связей. Химический состав позволяет рассматривать их, как предшественников витаминов А. Но, чтобы осуществить переход, в пище должны присутствовать а-b каротин, b-криптоксантин, а организм должен уметь превращать их в ретинолы.
Формула и химическая структура каротиноидов
Изопреноидная общая формула:
C40H56
Каротины замыкаются, чаще в шестичленные циклы с обеих сторон, или с одной. Структура а-каротина:
Структура b-каротина:
Криптоксантин:
Кантаксантин:
Виды
Каротиноиды разделяют на 2 главных типа: каротины и ксантофиллы. Отличаются наличием/отсутствием кислорода в составе цепи.
Ксантофиллы
Ксантофиллы – это разновидность каротиноидов, содержащая в цепи кислород, водород, углерод. Отвечают за желтый и оранжевый пигмент в растениях, водорослях, животных структурах (в яичном желтке, экзоскелете ракообразных). Наиболее популярные представители ксантофиллов:
- астаксантин. Жирорастворимый пигмент. Содержится в микроводорослях, форели, ракообразных, птичьих перьях. Обладает противовоспалительным, противодиабетическим, антиканцерогенным, антиоксидантным свойством. Регулярное потребление астаксантина поддерживает иммунитет, улучшает деятельность сердца, кровеносных сосудов, защищает органы зрения от воздействия ультрафиолетовых лучей;
- лютеин. Отвечает за желтизну растений, защищает глаза и кожу от природного воздействия;
- виолаксантин. Синтезируется, путем окисления зеаксантина. Присутствует в ярких желтых цветах, мандариновой, апельсиновой цедре.
Лютеин – это самый распространенный каротиноид. Поступает в организм совместно с другими полезными веществами. Характеризуется цветами от желтого до ярко красного.
Каротины
Каротины впервые обнаружили в моркови. Химическая цепь содержит углерод, водород без кислородных связей. Наиболее известные:
- альфа/бета-каротин. Последний превращается в витамин А, поэтому является вспомогательным источником для организма. Ферменты положительно влияют на кишечную перистальтику, являются антиоксидантами, оказывают противораковую профилактику.
- ликопин. Находится в красных овощах. Регулирует уровень холестерина в крови, предотвращает развитие раковых клеток.
Каротины и ксантофиллы вмешиваются в растительный фотосинтез. Некоторые превращаются в ретинол, оказывающий на человека положительное действие: предотвращает множество заболеваний, влияет на самочувствие, настроение. Важно своевременно получать суточную дозу и контролировать усвояемость веществ. По необходимости употреблять витаминные комплексы/биодобавки, поддерживающие оптимальный баланс.
Биологическая роль каротиноидов, их функции в организме
Нормальное количество а-b каротина, b-криптоксантин (ретинолы) выполняют противораковую профилактику, препятствуют послеоперационному образованию раковых клеток, нейтрализуют действие свободных кислородных радикалов и полиненасыщенных кислот. Защищают мозговые клеточные мембраны, повышают количество полезного «холестерина» в организме, предотвращают сердечно-сосудистые заболевания.
Зеаксантин и лютеин – глазные каротиноиды предупреждают слепоту, развитие катаракты, предотвращают дисфункцию желтого пятна, отвечающего за остроту зрения. Ликопин (содержащийся в высокой концентрации в помидорах) защищает от раковых опухолей простаты, эндометрия, молочных желез, предотвращает атеросклероз и скопление на артериальных клетках низкоплотного холестерина.
Полезные свойства, профилактика, лечение болезней
Каротиноиды применяются для профилактики множества заболеваний, включая раковые опухоли. Также насыщают полезными веществами, полезны при лечении, на этапе реабилитации.
Профилактика рака легких
Своевременное пополнение организма каротинами: криптоксатином, ликопином снижает риск развития легочной онкологии на 21%. При этом каротины а-b, лютеин не оказывают ожидаемых результатов.
Профилактика простаты
Рак простаты – наиболее распространенная форма онкологии. Регулярное потребление липина сокращает случаи развития и прогрессирования заболевания на 36%. Использовать вещество в качестве основного медикамента невозможно. Каротин активен только в комбинации с другими веществами (укрепляет организм, помогает иммунной системе, снижает вероятность рецидива).
В-каротин для профилактики глазных заболеваний
В-каротин не синтезируется глазами, не откладывается в органах зрения. Исследования показали, что не влияет на процент заболеваемости и развитие макулопатии. Для профилактики заболеваний органов зрения нужны другие пигменты: лютеин, зеаксантин.
Дегенерация желтого пятна
Дегенерация желтого пятна известна, как макулодистрофия, встречающаяся у людей преклонного возраста. Возникает, в результате аномальных изменений внутри сетчатки под влиянием окислительных процессов и синего света. Некоторые каротиноиды преобразуются в витамины, а остальные полезны органам зрения сами по себе. Поддерживают функциональность клетчатки, поглощают синий свет, противостоят окислительным процессам.
Регулярное потребление глазных каротиноидов (зеаксантина, мезозеаксантина, лютеина) улучшает остроту зрения, повышая плотность макулярного пигмента. Каротиноиды полезны не только зрелым, но и молодым людям в профилактических целях.
Предотвращение ретинопатии каротиноидами у недоношенных детей
У недоношенных детей глазная сетчатка недоразвита, чувствительна к гипероксии, плохо васкуляризована. Провоцирует ангиогенез и прорастание аберрантных сосудов сетчатки в стекловидное тело. Также неправильный баланс антиоксидантов в комплексе с неправильной выработкойпоглощением кислорода вызывает дополнительные глазные нарушения.
Как самостоятельное средство каротиноиды малоэффективны. Излечить патологии у недоношенных детей лютеином, зеаксантином невозможно, но предотвратить переход с легкой стадии на тяжелую, облегчить течение болезни и ускорить выздоровление возможно.
Предотвращение ретинопатии диабетического типа
Зеаксин и лютеин предотвращают развитие диабетической ретинопатии, путем уменьшения воспаления, минимизации окислительных процессов в организме. Рекомендуются специалистами при подозрении на диабет (в профилактических целях) и инсулинозависимым для облегчения течения патологии (в качестве дополнительной терапии).
Предотвращение катаракты
У людей преклонного возраста, диабетиков, курильщиков чаще всего фиксируют нарушения в деятельности глазного хрусталика, собирающего и фокусирующего свет. Ультрафиолетовые лучи, окислительные процессы приводят к повреждению белков хрусталика, изменяя его и провоцируя зрительные помутнения. Возраст, отсутствие своевременной терапии приводят к появлению катаракты/обострению (вплоть до полной потери зрения).
Лютеин и зеаксин присутствуют в глазном хрусталике, поэтому своевременное пополнение ими организма предотвращает развитие катаракты на 20-50%. Также было обнаружено, что в процессе противостояния катаракте пигментами формировалась склонность к ядерной патологии.
Касательно b-каротина у курильщиков исследования показали снижение случаев катаракты, но возрастал риск развития рака легких. Значимый эффект достигается, путем терапевтической комбинации каротиноидами и витаминами Е, С. Но на фоне развития попутных онкологических патологий, метод может нанести больше вреда, чем пользы.
Каротиноиды для сердца и сосудов
Каротины обладают антиоксидантным эффектом, противостоят окислительным процессам, предотвращают развитие атеросклероза, характеризующегося утолщением сосудистых стенок.
Овоще-фруктовая диета снижает риск развития сердечных и сосудистых заболеваний, улучшает ЛПВП, снижает ЛПНП, помогает при атеросклерозе, снижает риск развития инсульта (до 18%), ишемии сердца (до 12%).
Развитие остеопороза
В-криптоксацин способен к ингибированию остеокластов и ограничению резорбции костей. Мужчинам вещество укрепляет плотность бедренной кости, женщинам – костные ткани поясничного отдела. У людей, регулярно употребляющих суточную дозу каротиноидов, снижается риск травмирования костных тканей на 24-37%. У женщин в период постменопаузы – развитие остеопороза на 93%.
Влияние каротиноидов на когнитивные функции
Зеаксин и лютеин минуют гемато-сетчатый барьер для улучшения зрительной функции. Накапливаются в головном мозге для улучшения когнитивной. Регулярное потребление каротиноидов поддерживает мозг в тонусе, улучшает память, умственные способности, предотвращает легкие когнитивные нарушения.
Вред, противопоказания, взаимодействие с другими веществами
В целом, употребление каротиноидов безвредно (не вызывает интоксикацию, нарушений светочувствительности). Люди, употребляющие каротиноиды из продуктов и специальных добавок хорошо переносят их. Гипервитаминоз в результате потребления витаминных предшественников не наступает, т. к. по мере насыщения организма происходит замедление преобразования в ретинолы.
Побочные эффекты
Комбинация никотина и b-каротина может спровоцировать рак легких на фоне ослабленного иммунитета и реакции между веществами. У некурящих людей таких отклонений не наблюдается.
В-каротин может спровоцировать каротинодермию – желтизну кожного покрова. Нарушение не опасно для здоровья, возникает только после приема специальных лекарствдобавок. При их отмене симптом исчезает, спустя 1-3 дня. Цвет кожи до темно-оранжевого придает передозировка ликопином. Симптом не опасен. Устраняется, путем отмены медикаментовдобавок.
Каротиноиды при беременности
Не вызывают интоксикацию, аномальное развитие/пороки плода, поэтому безопасней, сравнительно с витамином А. Влияние на организм беременной женщины сейчас изучается, поэтому не рекомендуется превышать дозу каротиноидов 3 мгсутки.
Взаимодействие с другими медикаментами
Препараты для худеющих, снижения холестерина (колестипол, холестирамин) минимизируют поглощение каротиноидов и жирорастворимых витаминов организмом. Колхицин от подагры в комплексе с каротиноидами (в высокой дозировке) вызывает кишечную мальабсорбцию. Некоторые лекарства от язвы, повышение желудочной кислотности снижают всасываемость каротинов. Комбинация с препаратами от сердечной ишемии уменьшает эффективность кардиопрепаратов.
Со станоламистреолами
Реакция между веществами снижает плазменную концентрацию каротиноидов до 20%. Людям, употребляющим продукты с растительным стреолами, следует повысить дозу каротинов или ввести в рацион каротиноидные добавки.
С алкоголем
Регулярное потребление алкоголя совместно с каротиноидами подавляет преобразование каротинов в ретинолы. На фоне курения развивается склонность к раку легких.
Взаимодействие каротинов, ксантофиллов между собой
Ликопин и лютеин конкурируют за всасываемость организмом с b-каротином (при превышении дозировки последнего). При долгосрочном лечении организм адаптируется, адсорбция нормализуется.
Суточные нормы каротиноидов для людей разных возрастов и полов
| Дети, независимо от пола | Возраст | Суточная норма ретинола (а-каротин, b-каротин), мкгсутки | Лютеин (включая зеаксантин и мезозеаксантин), мгсутки | Ликопин |
| 0-6 месяцев | 400 | 1 | 1 | |
| 6-12 месяцев | 500 | 1,5 | 2 | |
| 1-3 года | 300 | 2 | 2,5 | |
| 4-8 лет | 400 | 3 | 3,5 | |
| 9-13 лет | 600 | 4 | 4,5 | |
| Мужчины | 14-18 лет | 900 | 6 | 6 |
| Женщины | 700 | 5 | 5 | |
| Мужчины | старше 18 лет | 1000 | 6 | 6,5 |
| Женщины | 900 | 5 | 5,5 | |
| Беременные | 1000 | 5-7 | 6-7 | |
| Кормящие | 1400 | 6-8 | 7-8 | |
| Примечания | При наличии патологий, врач может назначать до 3000 мкгсутки. | Максимально допустимая суточная доза = 10 мг. | ||
Естественные источники каротиноидов
Повседневные продукты содержат нужную дозу каротиноидов, но природные вещества усваиваются организмом хуже биодобавок. Высвободить из матрицы продуктов полезные вещества помогают жиры, поэтому они обязательно должны присутствовать в рационе.
В каком количестве продукта содержится суточная норма картиноидов (таблица):
| Продукт | а-каротин (количество) | b-каротин (количество) | b-криптоксантин (количество) | Ликопин | Лютеин+ зеаксантин |
| Тыквенный пирог | 1 кусочек | – | – | – | |
| Тыква приготовленная | – | – | 150 г | – | 125 г |
| Консервированная тыква | 150 г | 150 г | – | – | – |
| Горох | – | – | – | 150 г | |
| Морковь (приготовленнаявареная) |
150 г | 150 г | – | – | |
| Капустаовощная смесь | 80 г | – | – | 100 г | |
| Шпинат (готовыйзамороженный) |
– | 60 г | – | – | 50 г |
| Одуванчик приготовленный | – | ||||
| Репа (готовая замороженная) | – | 100 г | – | – | 130 г |
| Морковный сок | 240 мл | 240 мл | – | – | – |
| Мандарины | 1 средний плод | – | – | – | – |
| Свежие помидоры | – | – | – | – | |
| Морковь (сырая) | – | 150 г | – | – | |
| Картофель (запеченный сладкий) | – | 1 средний | – | – | – |
| папайя, мандарин, нектарин, апельсин | – | – | 1 средний | – | – |
| Сладкий красный перец (свежий, приготовленный) | – | – | 150 г | – | – |
| Желтая кукуруза (вареная замороженная) | – | – | 120 г | – | 150 г |
| Сушеная паприка | – | – | 1 ч. л. | – | – |
| Арбуз | – | – | 1 средний ломтик | – | |
| Томатный сок, пюре, паста | – | – | – | 250 мл | – |
| Фасоль (консервированная приготовленная) |
– | – | – | 150 г | – |
| Свежие помидоры | – | – | – | ||
| Грейпфрут (розовый) | – | – | – | 1,5 плода | – |
| Кале | – | – | – | – | 130 г |
| Горчичная зелень | – | – | – | – | 50 г |
| Брокколи | – | – | – | – | 150 г |
| Брюссельская капуста | – | – | – | – | 80 г |
| Желток яйца (свежий) | – | – | – | – | 1 крупный |
| Авокадо | – | – | – | – | 1 средний |
Добавки с каротиноидами
В повседневной жизни можно обойтись без биодобавок. При серьезном недостатке, для профилактики и лечения заболеваний назначают биодобавки, БАДы.
- а-каротин. Назначается преимущественно для компенсации гиповитаминоза, поскольку является предшественником витаминов группы А.
- а-криптоксантин. Преобразуется в ретинол аналогично а-каротину. Обладает аналогичными свойствами.
- b-каротин. Усваивается лучше природного вещества. Достаточно 0.002 мкг, чтобы получить 1 мг ретинола. Часто встречается в биодобавках (на основе водорослей), улучшающих зрение. Назначается для компенсации ретинола и, в качестве вспомогательного компонента для улучшения деятельности органов зрения.
- ликопин. Не преобразуется ретинол. Бывает лабораторным и природным. Наиболее распространенная доза – 10 мг. Назначается при остром дефиците для улучшения работы зрительных органов.
- зеаксин, лютеин. Хорошо усваиваются, не преобразуются в ретинол. Добавки изготавливают в виде сложных эфиров и простых каротиноидов.
Зачастую недостаток 1-го полезного фермента влечет за собой дефицит других, поэтому производители изготавливают комплексные биодобавки. В редких случаях по медицинским показаниям назначают монодобавки.
Важно! Большинство производителей указывают количество b-каротина не в мкг, а в международных единицах – МЕ. 1000 мкг (МЕ) = 1 мг.
Заключение
Каротиноиды должны регулярно поступать в организм человека для поддержания здоровья, профилактики множества заболеваний. Безопасно употреблять природные: овощи, фрукты в свежем и приготовленном виде, обязательно с жирами. Тогда каротиноиды хорошо усвоятся организмом, не спровоцируют передозировку. Биодобавки употребляйте только по назначению врача.
Большинство продуктов питания содержат в себе полезные каротиноиды, но максимально усваиваются они при помощи жиров. Помогают на этапе лечения, реабилитации онкологии. У курильщиков наоборот вызывают склонность к раку легких. Хорошо проявляют себя при профилактике и терапии глазных заболеваний, в особенности катаракты. Не бойтесь гипервитаминоза. При насыщении организма прекращается процесс преобразования каротинов в ретинолы.
Читайте также:
- Карнаубский воск: свойства, польза и вред, применение
- Мальтодекстрин: вред и польза, что это, применение
- Гуммиарабик (пищевая добавка E414)
- Фруктоза: описание и свойства, вред и польза
