โครงสร้างทางเคมีของแคโรทีนอยด์หน้าที่การจำแนกประเภทอาหาร

นอยด์ พวกเขาเป็นสารประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในอาหารจำนวนมากที่ติดเครื่องทุกวัน นี่เป็นกลุ่มที่กว้างขวางครอบคลุมโมเลกุลหลายประเภท.

ในวงกว้างการพูดแคโรทีนอยด์แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: แคโรทีนอยด์และแซนโทฟิล ภายในแต่ละอันนั้นมีสารประกอบจำนวนมากเช่นเบต้าแคโรทีนและลูทีน สารประกอบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในร่างกายเนื่องจากช่วยปรับปรุงการทำงานบางอย่างเช่นการมองเห็น.

กลุ่มของแคโรทีนอยด์เป็นเป้าหมายของการศึกษาโดยผู้เชี่ยวชาญหลายคนที่มีงานวิจัยของพวกเขามีส่วนร่วมที่มีคุณค่าจริง ๆ อย่างไรก็ตามโมเลกุลอินทรีย์เหล่านี้ยังคงเป็นกลุ่มที่รู้จักกันน้อย แต่มีส่วนอย่างมากต่อความสมดุลและการบำรุงรักษาการทำงานของร่างกาย.

มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องคำนึงถึงแคโรทีนอยด์ในเวลาที่รับประทานเช่นเดียวกับประโยชน์ต่อสุขภาพพวกเขาให้รสชาติที่อร่อยและเครื่องปรุงรสที่ไม่ซ้ำกันในประเภท.

ดัชนี

• 1 โครงสร้างทางเคมี
• 2 คุณสมบัติ
• 3 การจำแนกประเภท
  • 3.1 -Xantófilas
  • 3.2 -Carotenos
• 4 ฟังก์ชั่น
• 5 แหล่งอาหารของแคโรทีนอยด์
• 6 ประโยชน์
  • 6.1 ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ
  • 6.2 ระบบหัวใจและหลอดเลือด
  • 6.3 ผลต้านมะเร็ง
  • 6.4 มีประโยชน์ต่อสุขภาพตา
  • 6.5 เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน
• 7 อ้างอิง

โครงสร้างทางเคมี

แคโรทีนอยด์อยู่ในกลุ่มเทอร์พีโน่ดซึ่งเป็นชุดของสารประกอบที่มาจากกรด mevalonic (มาจาก Acetyl CoA) Terpenes เป็นอนุพันธ์ของไอโซพรีนซึ่งเป็นไฮโดรคาร์บอนประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนห้าชนิด.

โดยเฉพาะ carotenoids นั้นเป็น tetraterpenes และประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนสี่สิบชนิด อะตอมเหล่านี้ก่อตัวเป็นโซ่ผันซึ่งสามารถสิ้นสุดในวงแหวนคาร์บอนแทนและไม่อิ่มตัวที่ปลายแต่ละด้าน.

พวกเขามีโครงสร้าง isoprenoid ซึ่งหมายความว่าพวกเขามีจำนวนตัวแปรผันคู่พันธบัตร นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะมันเป็นตัวกำหนดความยาวคลื่นของแสงที่โมเลกุลจะดูดซับ ขึ้นอยู่กับชนิดของแสงที่ดูดซับมันจะให้สีที่เฉพาะเจาะจงกับผักหรือพืชที่พบ.

โมเลกุลที่มีพันธะคู่จำนวนเล็กน้อยจะดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นลง ตัวอย่างเช่นมีโมเลกุลที่มีพันธะคอนจูเกตเพียงสามตัวเท่านั้นดังนั้นมันจึงสามารถจับแสงอัลตราไวโอเลตเท่านั้นมันไม่มีสี.

มีแคโรทีนอยด์อีกประเภทหนึ่งที่มีอยู่ในโครงสร้างนั้นมีพันธะคู่ที่ผันแปรไป 11 คู่และดูดซับได้ถึงสีแดง.

สรรพคุณ

แคโรทีนอยด์เป็นรงควัตถุ liposoluble ซึ่งหมายความว่าพวกมันละลายได้ดีในน้ำมันและไขมัน ในทำนองเดียวกันพวกเขาจะไม่สังเคราะห์ แต่มีการผลิตตามธรรมชาติโดยพืชแบคทีเรียสังเคราะห์แสงและสาหร่าย ในทำนองเดียวกันพวกเขาจะละลายในตัวทำละลายอินทรีย์เช่นคีโตนอีเทอร์อีเทอร์เมทานอลและคลอโรฟอร์มอื่น ๆ อีกมากมาย.

เมื่อสัมผัสกับกรดแคโรทีนอยด์จะไม่เสถียรอย่างยิ่ง สิ่งนี้ทำให้เกิดปฏิกิริยา cyclization หรือ isomerization.

เมื่อคำนึงถึงว่าพวกมันเป็นสิ่งที่ไม่ชอบน้ำคาโรทีนอยด์จะพบได้ในสภาพแวดล้อมที่คล้ายกับไขมันเช่นภายในเยื่อหุ้มเซลล์.

เนื่องจากมีพันธะคู่ในโครงสร้างทางเคมีสารประกอบเหล่านี้มีความไวต่อองค์ประกอบบางอย่างของสภาพแวดล้อมเช่น oxygens, เปอร์ออกไซด์, โลหะ, กรด, แสงและความร้อน.

ในทำนองเดียวกันเมื่อคำนึงถึงโครงสร้างทางเคมีแล้วสารแคโรทีนอยด์หลายชนิดที่มีอยู่ในธรรมชาตินั้นเป็นสารตั้งต้นของวิตามิน A สำหรับแคโรทีนอยด์ที่จะเป็นสารตั้งต้นของวิตามินเอจะต้องมีเงื่อนไขสองประการ ionone และความสามารถภายในสิ่งมีชีวิตของสัตว์เพื่อแปลงเป็นเรติน.

ในบรรดาแคโรทีนอยด์ที่สามารถทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นของวิตามินเออาจมีการกล่าวถึง: α-carotene, β-zeacarotene และβ-cryptoxanthin, หมู่คนอื่น ๆ (ประมาณ 50).

การจัดหมวดหมู่

แคโรทีนอยด์จัดอยู่ในประเภทที่มีหรือไม่มีออกซิเจนในห่วงโซ่ของพวกเขาในสองกลุ่มใหญ่: Xanthophylls ซึ่งเป็นคนที่มีออกซิเจนและแคโรทีนอยด์ซึ่งเป็นคนที่ไม่มีมัน.

-xanthophylls

แซนโทฟิลเป็นสารประกอบทางเคมีที่อยู่ในกลุ่มของแคโรทีนอยด์ที่มีคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจนในโครงสร้างทางเคมี มันเป็นเม็ดสีที่อุดมสมบูรณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผักจำนวนมากมีความรับผิดชอบในสีเหลืองและสีส้มของบางคน.

เม็ดสีนี้ไม่ได้ จำกัด เฉพาะพืชและสาหร่ายเนื่องจากมีอยู่ในโครงสร้างของสัตว์บางชนิดเช่นไข่แดงและโครงกระดูกภายนอกของสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งบางชนิด.

ในบรรดาแซนโทฟิลที่รู้จักกันดีที่สุดคือ:

astaxanthin

มันเป็นแคโรทีนอยด์ที่ละลายในไขมัน พวกมันสามารถพบได้ในสาหร่าย, ยีสต์และสัตว์บางชนิดเช่นกุ้ง, ปลาเทราท์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในขนนก.

ประโยชน์และความสำคัญของแอสตาแซนธินอยู่ในสารต้านอนุมูลอิสระที่ได้รับการพิสูจน์แล้วคุณสมบัติต้านมะเร็งและต้านการอักเสบ เมื่อแอสตาแซนธินได้รับการกินเป็นประจำจะได้รับประโยชน์บางอย่างเช่น: เพิ่มการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน, การรักษาสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด.

ในทำนองเดียวกันแอสตาแซนธินมีคุณสมบัติป้องกันบางอย่างต่อการกระทำที่เป็นอันตรายของแสงแดดในลูกตา.

ลูทีน

มันเป็นเม็ดสีที่อยู่ในกลุ่มของแคโรทีนอยด์โดยเฉพาะแซนโทฟิล เม็ดสีนี้ให้พืชที่พบสีเหลืองที่รุนแรง มันเป็นอนุพันธ์ dihydroxy ของα-carotene.

ลูทีนเป็นแซนโทฟิลที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด ในบรรดาคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์สำหรับมนุษย์สามารถกล่าวได้ว่ามันช่วยปกป้องดวงตานอกเหนือไปจากผิวหนัง.

violaxantina

มันสามารถพบได้ในเปลือกของส้มและส้มเขียวหวานเช่นเดียวกับในดอกไม้สีเหลืองจำนวนมาก มันได้มาจากออกซิเดชันของซีแซนทีน.

-แคโรทีน

พวกเขาเป็นที่รู้จักกันในชื่อนี้เพราะพวกเขาโดดเดี่ยวเป็นครั้งแรกจากแครอท (Daucuc carota) แคโรทีนเป็นตระกูลของสารประกอบทางเคมีที่มีลักษณะการนำเสนอสีที่อยู่ระหว่างสีแดงและสีเหลืองผ่านสีส้ม.

สารเคมีพวกมันถูกสร้างขึ้นโดยสายโซ่ไฮโดรคาร์บอนสั้น ๆ ซึ่งไม่มีออกซิเจนในวงแหวนขั้ว.

ในบรรดาแคโรทีนอยด์ที่มีการศึกษามากที่สุดเราสามารถพูดถึง:

เบต้าแคโรที

มันเป็นแคโรทีนอยด์ที่มีมากที่สุด มันเป็นแหล่งพื้นฐานของวิตามินเอสำหรับร่างกายเพราะเมื่อมันต้องการดังนั้นเบต้าแคโรทีนจะถูกเปลี่ยนเป็นวิตามินที่.

ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นที่ระดับเยื่อบุลำไส้ พวกเขามีประโยชน์มากมายสำหรับมนุษย์ซึ่งหนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุดคือพวกเขาเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ.

อัลฟาแคโรทีน

มันมักจะพบในอาหารเดียวกันประกอบกับเบต้าแคโรทีน เชื่อว่าสารเคมีนี้ช่วยปกป้องร่างกายจากมะเร็งบางชนิดเช่นมะเร็งปากมดลูก.

ไลโคปีน

ส่วนใหญ่จะพบในมะเขือเทศ, พินและพริก จากการศึกษาที่หลากหลายได้มีการพิจารณาแล้วว่าจะช่วยลดโอกาสในการพัฒนาโรคมะเร็งชนิดต่างๆ ในทำนองเดียวกันก็สามารถลดคอเลสเตอรอลที่มีอยู่ในเลือด.

ฟังก์ชั่น

แคโรทีนอยด์เป็นสารประกอบทางเคมีที่ทำหน้าที่บางอย่างซึ่งเราสามารถกล่าวถึง:

• พวกเขาเข้ามาแทรกแซงกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง เนื่องจากเป็นเม็ดสีที่มีอยู่ในพืชที่สามารถดูดซับแสงในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ.
• แคโรทีนอยด์มีฟังก์ชั่น provitamin A ซึ่งหมายความว่าแคโรทีนอยด์บางชนิดเช่นแคโรทีนอยด์เป็นเรตินอลในรูปแบบสารตั้งต้น (วิตามิน A) เมื่ออยู่ในสิ่งมีชีวิตผ่านกลไกทางชีวเคมีที่หลากหลายภายในเซลล์พวกมันจะถูกเปลี่ยนเป็นเรตินอลซึ่งมีประโยชน์มากมายสำหรับมนุษย์ โดยเฉพาะในแง่ของการมองเห็น.
• พวกเขามีประโยชน์อย่างมากต่อมนุษย์เนื่องจากพวกเขามีส่วนร่วมในการรักษาสุขภาพที่ดีช่วยในการป้องกันโรคต่าง ๆ เช่นโรคมะเร็งและโรคตาในหมู่คนอื่น ๆ.

แหล่งอาหารของแคโรทีนอยด์

แคโรทีนอยด์เป็นองค์ประกอบสำคัญในสิ่งมีชีวิตเนื่องจากมีประโยชน์มากมายที่เกี่ยวข้องกับการปรับให้เหมาะสมและปรับปรุงการทำงานของร่างกาย อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ร่างกายไม่ได้มีกลไกในการสังเคราะห์พวกเขาดังนั้นพวกเขาจะได้รับจากอาหารประจำวัน.

หลายคนคิดว่าอาหารที่อุดมด้วยแคโรทีนอยด์นั้นจำเป็นต้องมีสีแดงส้มหรือเหลือง อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่กรณีเนื่องจากมีแม้แต่ผักสีเขียวที่มีสารประกอบเหล่านี้ที่สำคัญ.

ในแง่นี้แคโรทีนอยด์มีอยู่ในอาหารจำนวนมากผักทุกชนิดบางชนิดมีดังต่อไปนี้:

• แครอท
• กะหล่ำปลี
• แพงพวย
• ผักขม
• พริกแดง
• มะเขือเทศ
• ผักกาดหอม
• แตงโม
• มะละกอ
• แอปริคอท
• สีส้ม
• มะม่วง
• ฝรั่ง
• สตรอเบอร์รี่
• พลัม
• พริกป่น
• หน่อไม้ฝรั่ง
• ผักชีฝรั่ง

นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของอาหารที่สามารถค้นพบแคโรทีนอยด์ มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะทำให้พวกเขาเป็นปัจจุบันและรวมไว้ในอาหารประจำวัน.

ต้องขอบคุณผลประโยชน์มหาศาลที่มีอยู่ในปัจจุบันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการบริโภคประจำวันและได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง.

ผลประโยชน์

แคโรทีนอยด์เป็นตัวแทนของสิทธิประโยชน์มากมายสำหรับมนุษย์ นี่คือเหตุผลที่พวกเขาจะต้องรวมอยู่ในอาหารประจำวันเพื่อให้มีสารประกอบเหล่านี้.

มีงานวิจัยหลายชิ้นรายงานว่าประโยชน์ของสารประกอบเหล่านี้มีมากมาย

ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ

นี่เป็นหนึ่งในผลกระทบที่มีชื่อเสียงที่สุดของแคโรทีนอยด์แม้ว่าจะไม่ได้อธิบายอย่างชัดเจนว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร.

เพื่อให้เข้าใจถึงผลของสารต้านอนุมูลอิสระของแคโรทีนอยด์มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องคำนึงถึงความรู้บางอย่างเกี่ยวกับชีววิทยาโมเลกุลของสิ่งมีชีวิต มีกลไกหลายอย่างในการกำจัดอนุมูลอิสระที่เรียกว่าอนุมูลอิสระซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญ.

ในร่างกายมีโมเลกุลบางอย่างที่สร้างความเสียหายสูง กลุ่มคนเหล่านี้สามารถพูดได้: O^-2, HO และ NO (สายพันธุ์ออกซิเจนและไนโตรเจนปฏิกิริยา) เช่นเดียวกับ H₂O₂ และ HONO เนื่องจากความเสียหายของเนื้อเยื่อที่พวกเขาก่อให้เกิดมันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตที่จะกำจัดพวกเขา และผ่านกระบวนการต่าง ๆ.

หนึ่งในกลไกเหล่านี้ใช้สารประกอบทางเคมีบางชนิดที่สามารถเปลี่ยนหรือกำจัดได้ ในบรรดาสารประกอบเหล่านี้ ได้แก่ โทโคฟีรอล, ฟลาโวนอยด์และแคโรทีนอยด์.

การศึกษาบางอย่างชี้ให้เห็นว่าแคโรทีนอยด์นั้นเป็นตัวกระตุ้นออกซิเจนเช่นเดียวกับสารที่ช่วยป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อที่เรียกว่าออกซิเจนรีแอกทีฟและไนโตรเจนชนิดที่กล่าวถึงข้างต้น.

มีการแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า carotenoids เป็นสารที่มีประสิทธิภาพสูงในการยับยั้ง O-2 โดยหลีกเลี่ยงความเสียหายที่เกิดจากออกซิเดชันของโมเลกุลนี้ในเนื้อเยื่อ.

ความเสียหายนั้นมาจากการกระทำของแสงซึ่งทำหน้าที่กับโมเลกุลบางอย่างทำให้เกิดการก่อตัวของสารประกอบที่อาจเป็นอันตรายต่อเซลล์.

ระบบหัวใจและหลอดเลือด

มันเป็นความเชื่อร่วมกันในหมู่ผู้เชี่ยวชาญที่แตกต่างกันในพื้นที่ที่รวมอยู่ในอาหารของอาหารที่อุดมไปด้วยแคโรทีนอยด์ช่วยลดความเสี่ยงของโรคทุกข์ที่ประนีประนอมระบบหัวใจและหลอดเลือดเช่นความดันโลหิตสูงและโรคที่เกี่ยวข้องกับหลอดเลือดหัวใจ.

กลไกที่แน่นอนซึ่งแคโรทีนอยด์มีส่วนช่วยให้ระบบหัวใจและหลอดเลือดยังคงเป็นปริศนาอยู่ อย่างไรก็ตามแพทย์เห็นด้วยว่าอาหารที่สมดุลควรรวมอาหารที่มีส่วนประกอบของแคโรทีนอยด์ไม่ว่าจะเป็นแคโรทีนอยด์หรือแซนโทฟิล.

ผลต้านมะเร็ง

แคโรทีนอยด์บางชนิดเช่นไลโคปีนลดอัตราการเกิดมะเร็งบางชนิดเช่นมะเร็งต่อมลูกหมากปอดและทางเดินอาหาร.

ในลำดับความคิดเดียวกันนี้ carotenoids มีสารประกอบที่เรียกว่า acetylenics ซึ่งเป็นที่รู้จักเพราะช่วยป้องกันการพัฒนาของเนื้องอก.

อย่างไรก็ตามนี่เป็นสนามที่ยังมีอีกมากให้รู้ องค์การอนามัยโลกระบุว่าการเรียกร้องว่าสารแคโรทีนอยด์ป้องกันมะเร็งนั้น "เป็นไปได้ แต่ไม่เพียงพอ" ดังนั้นเรายังคงต้องรอผลการศึกษาจำนวนมากที่ยังดำเนินอยู่.

อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ทุกอย่างดูเหมือนจะบ่งบอกว่าผลลัพธ์จะดีและแคโรทีนอยด์นั้นมีบทบาทสำคัญในการป้องกันโรคร้ายนี้.

พวกเขามีประโยชน์ในสุขภาพตา

โดยคำนึงถึงว่าบางส่วนของแคโรทีนอยด์เป็นสารตั้งต้นของเรติน (วิตามินเอ) พวกเขาเป็นแหล่งที่ดีสำหรับร่างกายที่จะได้รับปริมาณที่ต้องการ.

เรตินอลเป็นสารประกอบทางเคมีที่ทำหน้าที่ในระดับเรตินาเพื่อปรับการทำงานของรีเซพเตอร์ตาให้ดีที่สุดและปรับปรุงการมองเห็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการมองเห็นตอนกลางคืน.

เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน

จนถึงปัจจุบันมีการศึกษาหลายอย่างที่แสดงให้เห็นว่าแคโรทีนอยด์มีประโยชน์มากมายในการเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากเป็นสิ่งที่ต้องรับผิดชอบในการจัดการกับสารก่อโรคที่สามารถทำลายสิ่งมีชีวิตเช่นแบคทีเรียและไวรัสเป็นต้น.

การอ้างอิง

1. Emodi A. Carotenoids: คุณสมบัติและการใช้งาน เทคโนโลยีการอาหาร 1978; (32): 38-42, 78.
2. Halliwell B, Murcia MA, Chirico S, Aruoma OI (1995) อนุมูลอิสระและสารต้านอนุมูลอิสระในอาหารและในร่างกาย: พวกเขาทำอะไรและทำงานอย่างไร Crit Rev Food Sci และ Nutr.; 35 (1/2): 7-20.
3. Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM (2549) แอสตาแซนธิน: รีวิวเคมีและการใช้งาน Crit Rev Food Sci Nutr ; 46: 185-196.
4. . Kong KW, Khoo HE, et al, (2010) เปิดเผยพลังของไลโคปีนเม็ดสีสีแดงธรรมชาติ, โมเลกุล, 15, 959-987
5. Meléndez-Martínez AJ Vicario I, Heredia FJ, (2007) Carotenoid รงควัตถุ: การพิจารณาโครงสร้างและเคมีฟิสิกส์, การบันทึกทางโภชนาการของละตินอเมริกา 57 (2)
6. Sánchez A, Flores -Cotera L, et al (1999) แคโรทีนอยด์: โครงสร้าง, หน้าที่, การสังเคราะห์ทางชีวภาพ, ระเบียบข้อบังคับและการใช้งาน, รายได้ Latinoamericana de Microbiología, 41: 175-191,