CAROTENOIDS: ISTRAKTURA, PAG-ANDAR, PAG-UURI, PAGKAIN - BIOLOGY - 2025

Ang mga carotenoid ay mga kemikal na compound na naroroon sa isang malaking halaga ng pagkain na pinangang araw-araw. Ito ay isang malaking grupo, na sumasaklaw sa ilang mga uri ng mga molekula.

Malawak na nagsasalita, ang mga carotenoid ay nahahati sa dalawang pangkat: carotenes at xanthophylls. Sa loob ng bawat isa ay isang malaking bilang ng mga compound, tulad ng beta-karotina at lutein. Ang mga compound na ito ay napakahalaga sa katawan, dahil nakakatulong silang mapabuti ang ilang mga pag-andar tulad ng paningin.

Ang Tomato ay isang mapagkukunan ng kahusayan ng carotenoids par. Pinagmulan: Ni Scott Bauer, USDA ARS, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang pangkat ng mga carotenoid ay ang object ng pag-aaral ng maraming mga espesyalista na sa kanilang pagsasaliksik ay gumawa ng tunay na mahalagang kontribusyon. Gayunpaman, ang mga organikong molekulang ito ay patuloy na mananatiling isang maliit na kilalang grupo, ngunit malaki ang naambag nila sa balanse at pagpapanatili ng mga pag-andar sa katawan.

Mahalagang isaalang-alang ang mga carotenoid kapag kumakain, dahil bilang karagdagan sa mga benepisyo sa kalusugan, nagbibigay sila ng isang masarap na lasa at panimpla, natatangi sa uri nito.

Istraktura ng kemikal

Ang mga carotenoid ay kabilang sa pangkat ng terpenoids, ang mga ito ay isang serye ng mga compound na nagmula sa mevalonic acid (nagmula sa Acetyl CoA). Ang mga terpenes ay derivatives ng isoprene, isang hydrocarbon na binubuo ng limang mga carbon atoms.

Partikular, ang mga carotenoid ay tetraterpenes at binubuo ng apatnapu't carbon atom. Ang mga atoms na ito ay bumubuo ng mga conjugated chain na maaaring magtapos sa mga singsing ng carbon, nahalili at hindi puspos sa bawat isa sa kanilang mga dulo.

Mayroon silang isang isoprenoid na istraktura, na nangangahulugang mayroon silang isang variable na bilang ng mga conjugated double bond. Mahalaga ito sapagkat tinutukoy nito ang haba ng haba ng ilaw na sasagutin ng molekula. Depende sa uri ng ilaw na nasisipsip nito, magbibigay ng isang tukoy na kulay sa gulay o halaman na naroroon.

Kemikal na istraktura ng beta-karotina. Pinagmulan: Ni KES47 (File: Beta-carotene.png), sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang mga molekula na may kaunting dobleng mga bono ay sumisipsip ng ilaw ng isang mas maikling haba ng haba. Halimbawa, mayroong isang molekula na naglalaman lamang ng tatlong conjugated bond, samakatuwid maaari lamang itong makuha ang ultraviolet light, ito ay walang kulay.

Mayroong isa pang uri ng carotenoid na naglalaman ng istraktura ng isang labing isang labing conjugated double bond at sumisipsip kahit pula.

Ari-arian

Ang mga carotenoid ay mga pigment na natutunaw ng taba, na nangangahulugang mataas ang natutunaw sa mga langis at taba. Katulad nito, hindi sila gawa ng tao, ngunit likas na ginawa ng mga halaman, ilang mga photosynthetic bacteria at algae. Gayundin, natutunaw ang mga ito sa mga organikong solvent tulad ng ketone, diethyl eter, methanol at chloroform, bukod sa marami pa.

Kapag nakikipag-ugnay sa isang asido, ang mga carotenoid ay sobrang hindi matatag. Ito ay nagiging sanhi ng pag-cyclization o isomerization reaksyon na mangyari.

Isinasaalang-alang na ang mga ito ay hydrophobic, ang mga carotenoids ay matatagpuan sa mga kapaligiran na may kaugnayan sa mga lipid, tulad ng panloob ng mga lamad ng cell.

Dahil sa pagkakaroon ng dobleng mga bono sa kanilang istraktura ng kemikal, ang mga compound na ito ay napaka-sensitibo sa ilang mga elemento sa kapaligiran, tulad ng: Mga oxygen, peroksida, metal, acid, ilaw at init, bukod sa iba pa.

Gayundin, na isinasaalang-alang ang kanilang istraktura ng kemikal, marami sa mga carotenoids na umiiral sa likas na katangian ay mga hudyat ng Vitamin A. Para sa isang carotenoid upang maging isang hudyat ng bitamina A, dapat na mayroong dalawang kondisyon: ang pagkakaroon ng ß- ionone at ang kakayahan sa loob ng katawan ng hayop na ibahin ang anyo sa retinol.

Kabilang sa mga carotenoid na maaaring gumana bilang precursor ng bitamina A, maaari nating banggitin: α-carotene, ß-zeacarotene at ß-cryptoxanthin, bukod sa marami pang iba (Humigit-kumulang 50).

Pag-uuri

Ang mga carotenoid ay inuri ayon sa pagkakaroon o kawalan ng oxygen sa kanilang kadena, sa dalawang malaking grupo: ang Xanthophylls, na kung saan ay mayroong oxygen, at Carotenes, na kung saan ay hindi.

-Xanthophylls

Ang Xanthophylls ay mga kemikal na compound na kabilang sa pangkat ng mga carotenoids na naglalaman ng carbon, hydrogen at oxygen sa kanilang istraktura ng kemikal. Ito ay isang partikular na masaganang pigment sa maraming mga halaman, na responsable para sa dilaw at orange na kulay ng ilan sa kanila.

Ang pigment na ito ay hindi eksklusibo sa mga halaman at algae, dahil naroroon din ito sa ilang mga istraktura ng hayop, tulad ng pula ng itlog at sa exoskeleton ng ilang mga crustacean.

Kabilang sa mga kilalang xanthophylls ay:

Astaxanthin

Ito ay isang carotenoid na natutunaw na taba. Mahahanap ang mga ito higit sa lahat sa microscopic algae, yeast at ilang mga hayop tulad ng crustaceans, trout at lalo na sa mga balahibo ng ilang mga ibon.

Ang pagiging kapaki-pakinabang at kahalagahan ng astaxanthin ay namamalagi sa napatunayan na antioxidant, anticancer, antidiabetic at anti-namumula na kapangyarihan. Kapag ang astaxanthin ay regular na napansin, ang ilang mga benepisyo ay nakuha, tulad ng: nadagdagan ang immune function, pagpapanatili ng kalusugan ng cardiovascular at pagbawas ng triglycerides sa dugo, bukod sa iba pa.

Gayundin, ang astaxanthin ay may ilang mga proteksyon na katangian laban sa mga nakasisirang pagkilos ng sikat ng araw sa eyeball.

Lutein

Ito ay isang pigment na kabilang sa pangkat ng mga carotenoids, partikular ang mga xanthophylls. Ang pigment na ito ay nagbibigay ng mga gulay na kung saan mayroong isang matinding dilaw na kulay. Ito ay isang dihydroxy derivative ng α-karotina.

Ang Lutein ay ang pinaka-masaganang xanthophyll. Kabilang sa mga kapaki-pakinabang na katangian nito para sa mga tao, maaari itong mabanggit na pinoprotektahan ang mga mata, pati na rin ang balat.

Violaxanthin

Maaari itong matagpuan sa rind ng mga dalandan at tangerines, pati na rin ang isang malaking bilang ng mga dilaw na bulaklak. Ito ay nakuha sa pamamagitan ng oksihenasyon ng zeaxanthin.

-Carotenes

Kilala sila sa pangalang ito dahil nahihiwalay sila sa unang pagkakataon mula sa karot (Daucuc carota). Ang mga Carotenes ay isang pamilya ng mga compound ng kemikal na may katangian ng pagpapakita ng isang kulay na nasa pagitan ng pula at dilaw, na dumadaan sa orange.

Ang mga kemikal ay binubuo sila ng isang maikling kadena ng hydrocarbon, na hindi naglalaman ng oxygen sa mga singsing ng terminal nito.

Kabilang sa mga pinaka-pinag-aralan na mga carotenes na maaari nating banggitin:

Beta carotene

Ito ang pinaka-masaganang carotenoid. Ito ay isang pangunahing mapagkukunan ng bitamina A para sa katawan, dahil kapag nararapat ito, ang beta-karotina ay binago sa sinabi na bitamina.

Ang lahat ng ito ay nangyayari sa antas ng mucosa ng bituka. Mayroon silang isang malaking bilang ng mga pakinabang para sa mga tao, bukod sa kung saan ang isa sa pinakamahalaga ay ang mga ito ay mga antioxidant.

Alpombra ng alpabeto

Sa pangkalahatan ito ay matatagpuan sa parehong mga pagkain, kasama ang beta-karotina. Ang kemikal na tambalang ito ay pinaniniwalaang protektahan ang katawan mula sa ilang mga uri ng cancer, tulad ng cervical cancer.

Lycopene

Ito ay matatagpuan higit sa lahat sa mga kamatis, pin at paminta. Sa pamamagitan ng iba't ibang mga pag-aaral napagpasyahan na binabawasan nito ang pagkakataong makabuo ng iba't ibang uri ng mga cancer. Gayundin, maaari nitong ibaba ang kolesterol na naroroon sa dugo.

Mga Tampok

Ang mga carotenoids ay mga compound ng kemikal na nagtutupad ng ilang mga pag-andar, na kung saan maaari nating banggitin:

• Sila ay kasangkot sa proseso ng fotosintesis. Ito ay dahil ang mga ito ay mga pigment na naroroon sa mga halaman na may kakayahang sumipsip ng ilaw ng iba't ibang mga haba ng daluyong.
• Ang mga carotenoid ay mayroong isang provitamin A function.Ito ay nangangahulugan na ang ilang mga carotenoid, tulad ng mga carotenes, ay mga paunang pasiya ng retinol (Vitamin A). Sa sandaling nasa loob ng katawan, sa pamamagitan ng iba't ibang mga mekanismo ng biochemical sa loob ng mga cell, binago ang mga ito sa retinol, na maraming benepisyo para sa mga tao. Lalo na sa antas ng pakiramdam ng paningin.
• Lubhang kapaki-pakinabang ang mga ito para sa tao, dahil sila ay nag-aambag sa pagpapanatili ng isang mahusay na estado ng kalusugan, na tumutulong sa pag-iwas sa iba't ibang mga pathologies tulad ng kanser at mga sakit sa mata, bukod sa iba pa.

Mga mapagkukunan ng pagkain ng carotenoids

Ang mga carotenoids ay mga mahahalagang elemento sa katawan, dahil nagbibigay sila ng iba't ibang mga benepisyo sa mga tuntunin ng pag-optimize at pagpapabuti ng ilang mga pag-andar sa katawan. Sa kabila nito, ang katawan ay walang mga mekanismo upang synthesize ang mga ito, kaya nakuha ito sa pang-araw-araw na diyeta.

Maraming tao ang nag-iisip na ang mga pagkaing mayaman sa mga carotenoid ay kinakailangang pula, orange o dilaw. Gayunpaman, hindi ito ang kaso, dahil mayroon ding mga berdeng gulay kung saan mayroong isang makabuluhang pagkakaroon ng mga compound na ito.

Mga pagkaing mayaman sa carotenoids. Pinagmulan: Pixabay

Sa kahulugan na ito, ang mga carotenoid ay naroroon sa isang malaking bilang ng mga pagkain, lahat ng mga gulay, na ilan sa mga nakalista sa ibaba:

• Karot
• Repolyo
• Watercress
• Spinach
• Pulang paminta
• Tomato
• Lettuce
• Pakwan
• Papaya
• Aprikot
• Orange
• Mango
• Bayabas
• Strawberry
• Plum
• Peppers
• Asparagus
• Parsley

Ilan lamang ito sa mga pagkain kung saan matatagpuan ang mga carotenoid. Mahalagang mahalaga na tandaan ang mga ito at isama ang mga ito sa pang-araw-araw na diyeta.

Salamat sa napakalaking benepisyo na ibinibigay nila, sa kasalukuyan, isang sapilitan na bahagi ng pang-araw-araw na paggamit at ang kanilang mga benepisyo ay malawak na kinikilala.

Mga benepisyo

Ang mga carotenoids ay kumakatawan sa isang malaking bilang ng mga pakinabang para sa mga tao. Ito ang dahilan kung bakit dapat silang isama sa pang-araw-araw na diyeta upang magkaroon ng pagkakaroon ng mga compound na ito.

Ang iba't ibang mga pag-aaral ay nag-uulat na ang mga pakinabang ng mga compound na ito ay marami, ang pinakamahusay na kilalang pagiging:

Epekto ng Antioxidant

Ito ay isa sa mga pinakatanyag na epekto ng mga carotenoids, kahit na kung paano ito nangyayari ay hindi naiintindihan nang maayos.

Upang maunawaan ang epekto ng antioxidant ng mga carotenoids, mahalagang isaalang-alang ang tiyak na kaalaman sa molekular na biyolohiya ng organismo. Mayroon itong maraming mga mekanismo upang linisin ang tinatawag na mga libreng radikal, na nagiging sanhi ng malaking pinsala dito.

Sa katawan mayroong ilang mga molekula na lubos na nakakapinsala dito. Kabilang dito ang: O ^-2 , HO at HINDI (reaktibo na species ng oxygen at nitrogen), pati na rin ang H ₂ O ₂ at HONO. Dahil sa pinsala sa tisyu na sanhi ng mga ito, kinakailangan upang mapupuksa ang katawan sa kanila. At ginagawa ito sa iba't ibang mga proseso.

Ang isa sa mga mekanismong ito ay gumagamit ng ilang mga kemikal na compound na may kakayahang baguhin o alisin ang mga ito. Kabilang sa mga compound na ito ay: tocopherol, flavonoid at carotenoids, bukod sa iba pa.

Ang ilang mga pag-aaral ay iminungkahi na ang carotenoids ay isang O2-suppressant, pati na rin isang ahente na tumutulong na maiwasan ang pinsala sa tisyu mula sa tinatawag na reaktibo na oxygen at nitrogen species na nabanggit sa itaas.

Ang mga carotenoid ay mapagkakatiwalaang ipinakita na lubos na epektibo ang mga ahente sa hindi aktibo na O-2, higit sa lahat ang pag-iwas sa pagkasira ng photoxidative ng molekula na ito sa mga tisyu.

Ang pinsala na ito ay ibibigay sa pamamagitan ng pagkilos ng ilaw, na kumikilos sa ilang mga molekula, na nagiging sanhi ng pagbuo ng mga compound na maaaring mapanganib sa mga cell.

Sistema ng cardiovascular

Ito ay isang paniniwala na ibinahagi sa iba't ibang mga eksperto sa lugar na ang pagsasama sa diyeta ng mga pagkaing mayaman sa mga carotenoids ay nag-aambag sa isang pagbawas sa panganib ng mga sakit na nag-kompromiso sa cardiovascular system, tulad ng hypertension at mga pathologies na may kaugnayan sa coronary arteries.

Ang eksaktong mekanismo na kung saan ang mga carotenoid ay nag-aambag sa mabuting kalusugan ng sistema ng cardiovascular ay isang misteryo pa rin. Gayunpaman, sumasang-ayon ang mga doktor na ang isang balanseng diyeta ay dapat isama ang mga pagkain na naglalaman ng mga carotenoids, kung sila ay mga carotenes o xanthophylls.

Epekto ng anti-cancer

Ang ilang mga carotenoid, tulad ng lycopene, ay nagbabawas ng saklaw ng ilang uri ng cancer, tulad ng cancer ng prostate, baga at digestive tract.

Sa parehong vein, ang mga carotenoids ay may mga compound na kilala bilang acetylenics, na kinikilala dahil makakatulong silang maiwasan ang pagbuo ng mga tumor.

Gayunpaman, ito ay isang larangan kung saan marami ang nananatiling matutunan. Sinabi ng World Health Organization na ang pag-angkin na ang mga carotenoid ay nagpoprotekta laban sa cancer ay "posible, ngunit hindi sapat", kaya kailangan pa nating hintayin ang mga resulta ng maraming pag-aaral na patuloy pa rin.

Sa kabila nito, ang lahat ay tila nagpapahiwatig na ang mga resulta ay magiging kanais-nais at ang mga carotenoid ay may mahalagang papel sa pag-iwas sa kakila-kilabot na sakit na ito.

Ang mga ito ay kapaki-pakinabang sa kalusugan ng mata

Isinasaalang-alang na ang ilan sa mga carotenoids ay mga hudyat ng retinol (Vitamin A), bumubuo sila ng isang mahusay na mapagkukunan para sa katawan upang makuha ang halaga na kinakailangan nito.

Ang Retinol ay isang kemikal na tambalan na kumikilos sa antas ng retina upang ma-optimize ang paggana ng mga ocular receptor, at lubos na mapabuti ang visual acuity, lalo na may kaugnayan sa night vision.

Pinapalakas nila ang immune system

Sa ngayon, mayroong maraming mga pag-aaral na nagpakita na mayroon ang mga carotenoid, bukod sa kanilang maraming mga benepisyo, pinapalakas ang immune system. Mahalaga ito, dahil ito ang isa na nangangasiwa sa pagharap sa anumang pathogen na maaaring makapinsala sa katawan, tulad ng bakterya at mga virus, bukod sa iba pa.

Mga Sanggunian

1. Emodi A. Carotenoids: Mga Katangian at aplikasyon. Food Technol. 1978; (32): 38-42, 78.
2. Halliwell B, Murcia MA, Chirico S, Aruoma OI. (1995) Libreng mga radikal at antioxidant sa pagkain at sa vivo: kung ano ang kanilang ginagawa at kung paano sila gumagana. Crit Rev Food Sci at Nutr .; 35 (1/2): 7-20.
3. Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM. (2006) Astaxanthin: isang pagsusuri ng kimika at aplikasyon nito. Crit Rev Pagkain Sci Nutr. ; 46: 185-196.
4. . Kong KW, Khoo HE, et al, (2010). Inihayag ang Kapangyarihan ng Likas na Pulang Pig na Lycopene, Molecules, 15, 959-987
5. Meléndez-Martínez AJ Vicario I, Heredia FJ, (2007) Mga pigment ng Carotenoid: mga pagsasaalang-alang sa istruktura at pisikong piskal, Latin American Nutrisyon Archives, 57 (2)
6. Sánchez A, Flores –Cotera L, et al (1999) Carotenoids: istraktura, pag-andar, biosynthesis, regulasyon at aplikasyon, Rev. Latinoamericana de Microbiología, 41: 175-191,