A karotin (a lat. carota " sárgarépa " szóból) egy sárgás-narancssárga pigment , a karotinoidok csoportjába tartozó telítetlen szénhidrogén .
Tapasztalati képlet C 40 H 56 . Vízben nem oldódik, de szerves oldószerekben oldódik . Minden növény levelében , valamint a sárgarépa, csipkebogyó stb. gyökerében található. Az A- vitamin provitaminja . Élelmiszer-adalékanyagként regisztrálva E160a .
A karotinnak két izomerje van: az α-karotin és a β-karotin. A β-karotin megtalálható a gyümölcsök és zöldségek sárga, narancssárga és zöld leveleiben. Például spenótban , salátában, paradicsomban , édesburgonyában és másokban.
A β-karotin molekula két terminális fragmentuma ( β-gyűrű ) szerkezetileg azonos. Az α-karotin molekula két terminális ciklikus fragmentumot tartalmaz, amelyek különböznek a kettős kötés elhelyezkedésében a gyűrűben. Az egyik terminális fragmentumot β-gyűrűnek nevezik , ami megegyezik a β-karotin β-gyűrűjével, míg a másikat ε-gyűrűnek nevezik .
A molekula részeinek térbeli elrendezésére a következő lehetőségek lehetségesek, amelyek meghatározzák az izomer szerkezetét :
Annak ellenére, hogy a karotin kémiai szintézissel előállítható, főként természetes alapanyagokból állítják elő.
Karotinforrásként növényeket (például sütőtök , sárgarépa ), baktériumokat (a staphylococcusok egyes törzsei ), algákat és gombákat használnak , amelyekben magas a célanyag .
A karotinoidokat kémiai szintézissel [1] [2] és természetes forrásokból – növényekből és mikroorganizmusokból [3] [4] [5] történő izolálással állítják elő . A növények karotinoidforrásként való felhasználásának számos hátránya is van: szezonális; a talaj ökológiai állapotától és a terméshozamtól függ, jelentősen csökken a növényi anyagok betegségforrásainak felhalmozódása miatt; nagy vetésterületekre van szükség a növények termesztéséhez. Ezenkívül a növényléből származó karotinoidok forrásának biológiai hozzáférhetősége alacsony a karotinoidok jelenléte miatt a fehérjekomplexek összetételében, ami nagymértékben megnehezíti azok felszabadulását. A zsírmentes diéta mellett a zöldségekből nagyon alacsony a karotin felszívódása.
A béta-karotin mikrobiológiai szintézise mind technológiai, mind gazdasági szempontból a legindokoltabb ipari módszer a béta-karotin előállítására [6] . A „mikrobiológiai” karotinoidokat, köztük a béta-karotint, fonalas gombák, élesztőgombák , baktériumok, aktinomikéták és algák sejtjeiből nyerik [7] [8] [9] . A gombák nagy jelentőséggel bírnak különféle biológiailag aktív anyagok termelőjeként az élelmiszeripar, az orvostudomány, a mezőgazdaság és más iparágak számára. Ez alól a Blakeslea trispora mikroszkopikus nyálkahártya gomba sem kivétel . A Blakeslea trispora törzsei a β-karotin és likopin szupertermelői [10] [11] [12] [13] , és ezen kívül más értékes terpenoid jellegű vegyületek bioszintézise is lehetséges - ubikinonok, ergoszterol [14] [15] [ 16] . A karotin mikroorganizmusok általi bioszintézise során felhalmozódik a termelő sejtjeiben. A Blakeslea trispora saját zsírjai a teljes biomassza 60%-át teszik ki , ami hozzájárul a karotin feloldásához az erjedés során. Ez ennek megfelelően növeli az asszimilációhoz való rendelkezésre állását. A mikrobiológiai karotinoidok előállításának technológiája környezetbarát a káros kibocsátás hiánya és a nem agresszív vegyszerek használata miatt. A karotinoidok előállításának kezdeti nyersanyagai a keményítő-mellékgyártás, a lisztőrlés, a konzervipar, az olaj- és a hús- és tejipar melléktermékei, köztes termékek és hulladékok.
A béta-karotin egy sárga-narancssárga növényi pigment , a 600 természetes karotinoid egyike . A béta-karotin az A- vitamin ( retinol ) előfutáraként szolgál, és erős antioxidáns . Ez az anyag immunstimuláló és adaptogén hatással is rendelkezik [17] .
Sütőtök, sárgarépa, zöldhagyma, sóska , spenót, saláta , saláta, római saláta, kelkáposzta , paradicsom, pirospaprika, brokkoli, grapefruit, szilva, őszibarack, dinnye, sárgabarack, datolyaszilva, egres, áfonya, fekete ribizli.
A béta-karotin egyedülálló sólerakódásban található a Krím -félszigeten a Sasyk -tónál . A természetes összetevő a Dunaliella sallina alga virágzásának köszönhetően kerül a sómedencékbe, amely képes alkalmazkodni az ultrasós víz és a napsugárzás zord viszonyaihoz, megtanulva béta-karotint termelni. Így a béta-karotin a természetes tengeri só fő összetevőit kíséri.
A 2008. december 18-án kelt, a racionális táplálkozás normáira vonatkozó módszertani ajánlások szerint "Az Orosz Föderáció lakosságának különböző csoportjainak élettani energia- és tápanyagszükségletének normái" (MR 2.3.1.2432 -08) [18] , 6 mg béta-karotin 1 mg A-vitaminnak felel meg. Az átlagos fogyasztás a különböző országokban 1,8-5,0 mg / nap. A felső elfogadható beviteli szintet nem állapították meg. Felnőttek élettani szükséglete 5 mg/nap (első alkalommal kerül bevezetésre).
A későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy a valóságban a karotinoidok vitaminaktivitása kétszer alacsonyabb, mint amit korábban gondoltak. Ezért 2001-ben az Egyesült Államok Orvostudományi Intézete egy másik új egységet javasolt - a retinol aktivitási egyenértéket (RAE). 1 RAE 1 mcg retinolnak, 2 mcg zsírban oldott β-karotinnak (gyógyszerként), 12 mcg „élelmiszer” β-karotinnak vagy 24 mcg egyéb A-provitaminnak felel meg.
A béta-karotin telítetlen szerkezete lehetővé teszi, hogy molekulái elnyeljék a fényt, és megakadályozzák a szabad gyökök és a reaktív oxigénfajták felhalmozódását. A béta-karotin gátolja a szabad gyökök képződését. Feltételezik, hogy ily módon megvédi az immunrendszer sejtjeit a szabad gyökök okozta károsodástól, és javíthatja az immunitás állapotát [17] . A béta-karotin egy természetes immunstimuláns , amely az antigének típusától függetlenül növeli a szervezet immunpotenciálját , azaz nem specifikusan hat.
Néhány tanulmány kimutatta enyhe immunstimuláló hatását [19] .
Számos publikáció létezik a béta-karotinnak a T-segítők számának növekedésére gyakorolt hatásáról . Ugyanakkor néhány kísérletben az összes T-limfocita számának növekedését regisztrálták, néhányban pedig csak a T-helperek számát [20] .
A legnagyobb hatást az oxidatív stresszt (helytelen táplálkozás, betegségek, időskor) átélt egyének (emberek és állatok) mutatják. Teljesen egészséges szervezetekben a hatás gyakran minimális vagy hiányzik [21] .
Maga a hatás a T-limfociták , köztük a T(0,1,2)-helperek proliferációs kapacitásának növekedésével jár. A T-limfociták proliferációját a peroxidgyök gátolja. A peroxid gyökök eliminációja növeli a T-sejtek blasztogenezis képességét. A béta-karotin serkenti az állatok csecsemőmirigyeinek növekedését is, amelyek a T-limfociták forrásai [22] .
Ez a legtöbb lipofil antioxidáns (lutein, kriptoxantin, retinol, tokoferol, alfa-karotin, asztaxantin) nem specifikus hatása [23] .
Pontosan a T-helperek epizodikus felhalmozódása, és nem más limfociták, nyilvánvalóan a szervezetben egy specifikus citokinhelyzettel függ össze [24] .
A T-limfociták proliferációs kapacitásának növekedését béta-karotin hatására limfociták (és nem csak T-limfociták) tenyészeteivel végzett modellkísérletek is kimutatták . A specifikus mitogének (CON A) alkalmazása limfociták proliferációjához vezet. Ez a citokin környezet utánzata az immunválasz során. A béta-karotint tartalmazó T-limfociták jobban szaporodnak, mint a kontrollok. A tanulmányok arra a következtetésre jutottak, hogy a fertőzés során a béta-karotin készítmény felgyorsítja az immunválaszt [25] . A T-helperek növekedése és differenciálódása az interleukinok 1,2,4 jelenlététől is függ. Ezek a citokinek magukban a T-limfocitákban és makrofágokban képződnek. A béta-karotin jelentősen növeli a makrofágok aktivitását , mivel specifikus peroxid folyamatokon mennek keresztül, amelyek nagy mennyiségű antioxidánst igényelnek. A makrofágok a fagocitózison kívül antigénprezentációt hajtanak végre és stimulálják a megfelelő T-helpereket. Ez a T-segítők számának növekedéséhez vezet. De csak antigén jelenlétében [26] .
Egyes hazai tudósok a béta-karotin immunmoduláló hatását az arachidonsavra és metabolitjaira gyakorolt hatásával társítják [27] .
Különösen azt feltételezik, hogy a béta-karotin gátolja az arachidonsav-termékek termelődését (az omega-zsírsavakra utal), ezáltal gátolja a prosztaglandin E2 (egy fiziológiailag aktív lipidanyag) termelődését [28] . A prosztaglandin E 2 az NK-sejtek szuppresszora, csökkentve annak tartalmát, a béta-karotin fokozza a gamma- interferont termelő NK-sejtek aktivitását . Így a béta-karotin kifejti immunstimuláló hatását [29] .
A karotinémia vagy hiperkarotinémia a karotin feleslege a szervezetben (ellentétben az A-vitamin feleslegével, a karotin alacsony toxicitású). Általában a karotinémia nem tekinthető veszélyes állapotnak, bár a bőr sárgulásához ( karotinoderma ) vezet. Gyakran megfigyelhető, ha sok sárgarépa van az ételben , de veszélyesebb állapotok tünete is lehet.
Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a béta-karotin, mint antioxidáns, csökkenti a rák valószínűségét azoknál az embereknél, akik sok, ebben az anyagban gazdag ételt fogyasztanak. Az elmúlt évtizedekben azonban nagy tanulmányok kimutatták, hogy a béta-karotin használata éppen ellenkezőleg, növeli a tüdőrák és a prosztatarák valószínűségét a dohányosoknál, valamint az azbesztgyártásban dolgozó embereknél [30] .
Egy 1994-ben a The New England Journal of Medicine-ben [31] megjelent tanulmány szerint a béta-karotin bevétele 18%-kal növelte a rák valószínűségét a dohányosoknál.
A Journal of the National Cancer Institute folyóiratban [32] megjelent másik tanulmány szerint a dohányosok előfordulási gyakorisága 28%-kal nő a karotin bevitelének köszönhetően.
A 2009-ben összefoglalt tudományos bizonyítékok alátámasztják azt a hipotézist, hogy a nagy dózisú béta-karotin dohányosoknál növelheti a tüdőrák kialakulásának kockázatát [33] . A karotin ezen hatásának specifikus mechanizmusa nem ismert.
Sok olyan növény, amelynek aromájában az ionon jelentős szerepet játszik , jelentős mennyiségű karotinnak, az ionon molekula szerkezeti előanyagának köszönheti szagát .
A karotint étrend-kiegészítőként engedélyezték az Európai Unióban [34] , Ausztráliában , Új-Zélandon [35] , az Egyesült Államokban [36] és a világ számos más országában, és Codex Alimentarius E160a számmal rendelkezik . A karotint leggyakrabban élelmiszerek, például gyümölcslevek , sütemények , desszertek , vaj és margarin színezésére használják [37] .
2001-ben a FAO/WHO Élelmiszer-adalékanyagokkal foglalkozó Vegyes Szakértői Bizottsága (JECFA) a karotin tolerálható napi bevitelét (ADI) 5 mg/ttkg-ban határozta meg [38] . 2012-ben az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA) újraértékelte a karotint élelmiszer-adalékanyagként [39] . Az EFSA-bizottság nem tudta megállapítani az ADI-t, de egyértelművé tette, hogy a pálmaolajból , sárgarépából és algából származó karotin fogyasztása mindenesetre nagyobb, mint étrend-kiegészítőként [39] .
| szénhidrogének | |
|---|---|
| Alkánok | |
| Alkének | |
| Alkinok | |
| diének | |
| Egyéb telítetlen | |
| Cikloalkánok | |
| Cikloalkének | |
| aromás | |
| Policiklikus | Decalin |
| Policiklusos aromás vegyületek | |
| |
| Táplálék-kiegészítők | |
|---|---|
| |