Cấu trúc hóa học carotenoids, chức năng, phân loại, thực phẩm



các caroten Chúng là các hợp chất hóa học có mặt trong một số lượng lớn thực phẩm được ăn hàng ngày. Đây là một nhóm rộng, bao gồm một số loại phân tử.

Nói rộng ra, carotenoids được chia thành hai nhóm: carotenoids và xanthophylls. Trong mỗi loại có một số lượng lớn các hợp chất, chẳng hạn như beta-carotene và lutein. Các hợp chất này có tầm quan trọng sống còn trong cơ thể, vì chúng giúp cải thiện một số chức năng như thị giác.

Nhóm các carotenoids là đối tượng nghiên cứu của nhiều chuyên gia với nghiên cứu của họ đã có những đóng góp thực sự có giá trị. Tuy nhiên, các phân tử hữu cơ này vẫn tiếp tục là một nhóm ít được biết đến, nhưng đã góp phần rất lớn vào việc cân bằng và duy trì các chức năng cơ thể.

Điều quan trọng là phải tính đến các carotenoids tại thời điểm ăn, cũng như lợi ích sức khỏe, chúng cung cấp một hương vị thơm ngon và gia vị, độc đáo trong loại của chúng.

Chỉ số

  • 1 Cấu trúc hóa học
  • 2 thuộc tính
  • 3 Phân loại
    • 3.1 -Xantófilas
    • 3.2 -Carotenos
  • 4 chức năng
  • 5 Nguồn thực phẩm của carotenoids
  • 6 lợi ích
    • 6.1 Tác dụng chống oxy hóa
    • 6.2 Hệ tim mạch
    • 6.3 Hiệu ứng chống ung thư
    • 6.4 Chúng có lợi cho sức khỏe mắt
    • 6.5 Tăng cường hệ thống miễn dịch
  • 7 tài liệu tham khảo

Cấu trúc hóa học

Carotenoids thuộc nhóm terpenoids, đây là một loạt các hợp chất đến từ axit mevalonic (có nguồn gốc từ Acetyl CoA). Terpen là dẫn xuất của isopren, một hydrocarbon bao gồm năm nguyên tử carbon.

Cụ thể, các carotenoit là tetraterpen và bao gồm bốn mươi nguyên tử carbon. Các nguyên tử này tạo thành chuỗi liên hợp có thể kết thúc ở các vòng carbon, được thay thế và không bão hòa ở mỗi đầu.

Chúng có cấu trúc isoprenoid, có nghĩa là chúng có số lượng liên kết đôi liên hợp khác nhau. Điều này rất quan trọng vì nó quyết định bước sóng ánh sáng mà phân tử sẽ hấp thụ. Tùy thuộc vào loại ánh sáng hấp thụ, nó sẽ tạo ra màu sắc cụ thể cho loại rau hoặc cây trồng được tìm thấy..

Các phân tử có một lượng nhỏ liên kết đôi hấp thụ ánh sáng có bước sóng ngắn hơn. Ví dụ, có một phân tử chỉ chứa ba liên kết liên hợp, do đó nó chỉ có thể thu được tia cực tím, nó không màu.

Có một loại caroten khác chứa trong cấu trúc của nó tổng cộng mười một liên kết đôi liên hợp và hấp thụ đến màu đỏ.

Thuộc tính

Carotenoids là các sắc tố liposol hòa tan, có nghĩa là chúng hòa tan cao trong dầu và chất béo. Tương tự như vậy, chúng không tổng hợp, nhưng được sản xuất tự nhiên bởi thực vật, một số vi khuẩn quang hợp và tảo. Tương tự như vậy, chúng hòa tan trong các dung môi hữu cơ như ketone, dietyl ete, metanol và chloroform, trong số nhiều loại khác.

Khi tiếp xúc với một axit, các carotenoit cực kỳ không ổn định. Điều này gây ra phản ứng đồng hóa hoặc phản ứng đồng phân hóa xảy ra.

Có tính đến việc chúng kỵ nước, các carotenoit sẽ được tìm thấy trong các môi trường tương tự như lipit, ví dụ như bên trong màng tế bào.

Do sự hiện diện của các liên kết đôi trong cấu trúc hóa học của chúng, các hợp chất này rất nhạy cảm với các yếu tố nhất định của môi trường, như: oxygens, peroxit, kim loại, axit, ánh sáng và nhiệt, trong số các hợp chất khác..

Tương tự như vậy, có tính đến cấu trúc hóa học của nó, nhiều caroten tồn tại trong tự nhiên, là tiền chất của Vitamin A. Để một caroten là tiền chất của vitamin A, phải có hai điều kiện: sự hiện diện của ß- ionone và khả năng trong cơ thể sinh vật để biến đổi nó thành retinol.

Trong số các carotenoit có thể hoạt động như tiền chất của vitamin A, có thể kể đến: α-carotene, β-zeacarotene và-cryptoxanthin, trong số nhiều loại khác (Khoảng 50).

Phân loại

Carotenoids được phân loại theo sự hiện diện hoặc vắng mặt của oxy trong chuỗi của chúng, trong hai nhóm lớn: Xanthophyll, là những loại có oxy và Carotenoids, là những loại không có nó..

-Xanthophiles

Xanthophyll là các hợp chất hóa học thuộc nhóm các carotenoit có chứa carbon, hydro và oxy trong cấu trúc hóa học của chúng. Nó là một sắc tố đặc biệt phong phú trong nhiều loại rau, chịu trách nhiệm cho màu vàng và màu cam của một số trong số họ.

Sắc tố này không dành riêng cho thực vật và tảo, vì nó cũng có trong một số cấu trúc động vật, chẳng hạn như lòng đỏ của trứng và exoskeleton của một số loài giáp xác.

Trong số các xanthophyll được biết đến nhiều nhất là:

Astaxanthin

Nó là một caroten tan trong chất béo. Chúng có thể được tìm thấy chủ yếu ở tảo siêu nhỏ, nấm men và một số động vật như động vật giáp xác, cá hồi và đặc biệt là trong lông của một số loài chim.

Tính hữu dụng và tầm quan trọng của astaxanthin nằm ở các đặc tính chống oxy hóa, chống ung thư, chống đái tháo đường và chống viêm. Khi astaxanthin được ăn thường xuyên, sẽ thu được một số lợi ích, chẳng hạn như: tăng chức năng miễn dịch, bảo tồn sức khỏe tim mạch và giảm triglyceride máu, trong số những lợi ích khác.

Tương tự như vậy, astaxanthin sở hữu một số tính chất bảo vệ chống lại các hành động có hại của ánh sáng mặt trời trên nhãn cầu..

Lutein

Nó là một sắc tố thuộc về nhóm carotenoids, cụ thể là xanthophyl. Sắc tố này cung cấp cho thực vật trong đó một màu vàng mãnh liệt được tìm thấy. Nó là một dẫn xuất dihydroxy của α-carotene.

Lutein là loại xanthophyll phong phú nhất. Trong số các đặc tính có lợi cho con người có thể kể đến là nó bảo vệ mắt, ngoài da.

Violaxanthin

Nó có thể được tìm thấy trong vỏ của cam và quýt, cũng như trong rất nhiều hoa màu vàng. Nó thu được từ quá trình oxy hóa của zeaxanthin.

-Caroten

Chúng được biết đến với cái tên này vì chúng được phân lập lần đầu tiên từ củ cà rốt (Daucuc carota). Các caroten là một họ các hợp chất hóa học có đặc điểm là thể hiện màu nằm giữa màu đỏ và màu vàng, đi qua màu cam.

Về mặt hóa học, chúng được cấu thành bởi một chuỗi hydrocarbon ngắn, không chứa oxy trong các vòng cuối của nó.

Trong số các carotenoids được nghiên cứu nhiều nhất chúng ta có thể đề cập:

Beta-carotene

Nó là caroten phong phú nhất. Nó là một nguồn vitamin A cơ bản cho cơ thể, bởi vì khi nó mong muốn, beta carotene được chuyển hóa thành vitamin đó.

Tất cả điều này xảy ra ở cấp độ của niêm mạc ruột. Chúng có rất nhiều lợi ích cho con người, trong đó, một trong những điều quan trọng nhất là chúng là chất chống oxy hóa.

Bảng chữ cái

Nó thường được tìm thấy trong cùng một loại thực phẩm, đi kèm với beta-carotene. Người ta tin rằng hợp chất hóa học này bảo vệ cơ thể khỏi một số loại ung thư, chẳng hạn như ung thư cổ tử cung.

Lycopene

Nó được tìm thấy chủ yếu trong cà chua, pin và ớt. Thông qua các nghiên cứu khác nhau, người ta đã xác định rằng nó làm giảm cơ hội phát triển các loại bệnh ung thư khác nhau. Tương tự như vậy, nó có thể làm giảm cholesterol có trong máu.

Chức năng

Carotenoids là các hợp chất hóa học đáp ứng các chức năng nhất định, trong đó chúng ta có thể đề cập đến:

  • Họ can thiệp vào quá trình quang hợp. Điều này là do chúng là các sắc tố có trong thực vật có khả năng hấp thụ ánh sáng ở các bước sóng khác nhau.
  • Carotenoids có chức năng prov vitamin A. Điều này có nghĩa là một số carotenoids, chẳng hạn như caroten, là dạng tiền chất của retinol (Vitamin A). Khi ở bên trong sinh vật, thông qua các cơ chế sinh hóa đa dạng bên trong các tế bào, chúng được chuyển hóa thành retinol, mang lại lợi ích phong phú cho con người. Đặc biệt là trong ý nghĩa của thị giác.
  • Chúng rất có lợi cho con người, vì chúng góp phần duy trì trạng thái sức khỏe tốt, giúp ngăn ngừa các bệnh lý khác nhau như ung thư và các bệnh về mắt, trong số những người khác.

Nguồn thực phẩm của carotenoids

Carotenoids là các yếu tố quan trọng trong sinh vật, vì chúng mang lại rất nhiều lợi ích liên quan đến việc tối ưu hóa và cải thiện các chức năng cơ thể nhất định. Mặc dù vậy, cơ thể không có cơ chế tổng hợp chúng, vì vậy chúng có được thông qua chế độ ăn uống hàng ngày.

Nhiều người nghĩ rằng thực phẩm giàu carotenoids nhất thiết phải có màu đỏ, cam hoặc vàng. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp, vì thậm chí có những loại rau xanh trong đó có sự hiện diện quan trọng của các hợp chất này.

Theo nghĩa này, carotenoids có trong một lượng lớn thực phẩm, tất cả các loại rau, một số được liệt kê dưới đây:

  • Cà rốt
  • Bắp cải
  • Cải xoong
  • Rau bina
  • Ớt đỏ
  • Cà chua
  • Rau diếp
  • Dưa hấu
  • Đu đủ
  • Hoa mai
  • Cam
  • Xoài
  • Quả ổi
  • Dâu tây
  • Mai
  • Ớt
  • Măng tây
  • Rau mùi tây

Đây chỉ là một vài trong số các loại thực phẩm có thể tìm thấy carotenoids. Điều quan trọng là giữ cho chúng thật hiện diện và đưa chúng vào chế độ ăn uống hàng ngày.

Nhờ những lợi ích to lớn mà những thứ này mang lại, ngày nay, chúng là một phần bắt buộc của lượng hàng ngày và lợi ích của chúng được công nhận rộng rãi.

Lợi ích

Carotenoids đại diện cho rất nhiều lợi ích cho con người. Đây là lý do tại sao chúng phải được đưa vào chế độ ăn uống hàng ngày để có sẵn các hợp chất này.

Một số nghiên cứu báo cáo rằng lợi ích của các hợp chất này là rất nhiều, được biết đến nhiều nhất là:

Tác dụng chống oxy hóa

Đây là một trong những tác dụng nổi tiếng nhất của carotenoids, mặc dù nó chưa được làm rõ đúng cách nó xảy ra.

Để hiểu được tác dụng chống oxy hóa của carotenoids, điều quan trọng là phải tính đến kiến ​​thức nhất định về sinh học phân tử của sinh vật. Nó có một số cơ chế để thanh lọc cái gọi là gốc tự do, gây ra thiệt hại đáng kể cho nó..

Trong cơ thể có những phân tử nhất định gây hại rất lớn cho nó. Trong số này có thể được đề cập: O-2, HO và NO (các loại oxy và nitơ phản ứng), cũng như H2Ôi2 và HÒA. Do tổn thương mô mà chúng gây ra, cần thiết cho sinh vật để loại bỏ chúng. Và nó thực hiện nó thông qua các quá trình khác nhau.

Một trong những cơ chế này sử dụng một số hợp chất hóa học có khả năng biến đổi hoặc loại bỏ chúng. Trong số các hợp chất này là: tocopherols, flavonoid và carotenoids, trong số những hợp chất khác.

Một số nghiên cứu cho rằng carotenoids là chất ức chế O2, đồng thời là tác nhân giúp ngăn ngừa thiệt hại có thể gây ra trong các mô được gọi là các loại oxy và nitơ phản ứng được đề cập ở trên..

Người ta đã chứng minh một cách thuyết phục rằng carotenoids là tác nhân có hiệu quả cao trong việc khử hoạt tính O-2, tránh một mức độ lớn sự phá hủy oxy hóa của phân tử này trên các mô.

Thiệt hại đó đến từ tác động của ánh sáng, tác động lên một số phân tử nhất định, gây ra sự hình thành các hợp chất có khả năng gây hại cho tế bào.

Hệ tim mạch

Một chuyên gia khác nhau trong khu vực cho rằng việc đưa vào chế độ ăn các thực phẩm giàu carotenoids góp phần làm giảm nguy cơ mắc các bệnh làm tổn thương hệ thống tim mạch, như tăng huyết áp và bệnh lý liên quan đến động mạch vành..

Cơ chế chính xác mà carotenoids đóng góp cho sức khỏe tốt của hệ thống tim mạch vẫn còn là một bí ẩn. Tuy nhiên, các bác sĩ đồng ý rằng chế độ ăn uống cân bằng nên bao gồm các loại thực phẩm có thành phần có carotenoids, dù là carotenoids hay xanthophylls.

Tác dụng chống ung thư

Một số carotenoids, như lycopene, làm giảm tỷ lệ mắc một số loại ung thư, chẳng hạn như ung thư tuyến tiền liệt, phổi và đường tiêu hóa.

Theo cùng thứ tự ý tưởng, carotenoids có các hợp chất được gọi là acetylenics, được công nhận vì chúng giúp ngăn ngừa sự phát triển của khối u.

Tuy nhiên, đây là một lĩnh vực vẫn còn nhiều điều cần biết. Tổ chức Y tế Thế giới tuyên bố rằng tuyên bố rằng carotenoids bảo vệ chống ung thư là "có thể, nhưng không đủ", vì vậy chúng tôi vẫn phải chờ kết quả của nhiều nghiên cứu vẫn đang tiếp tục.

Mặc dù vậy, mọi thứ dường như chỉ ra rằng kết quả sẽ thuận lợi và carotenoids có vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa căn bệnh khủng khiếp này.

Chúng có lợi cho sức khỏe mắt

Có tính đến việc một số carotenoids là tiền chất của retinol (Vitamin A), chúng là một nguồn tuyệt vời để cơ thể có được lượng cần thiết.

Retinol là một hợp chất hóa học hoạt động ở cấp độ của võng mạc nhằm tối ưu hóa hoạt động của các thụ thể ở mắt, và cải thiện đáng kể thị lực, đặc biệt là liên quan đến tầm nhìn ban đêm.

Tăng cường hệ thống miễn dịch

Cho đến nay, có một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng carotenoids, trong số rất nhiều lợi ích của nó, việc tăng cường hệ thống miễn dịch. Điều này rất quan trọng, vì đây là người chịu trách nhiệm đối phó với bất kỳ tác nhân gây bệnh nào có thể gây hại cho sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn và vi rút, trong số những người khác..

Tài liệu tham khảo

  1. Emodi A. Carotenoids: Thuộc tính và ứng dụng. Công nghệ thực phẩm. 1978; (32): 38-42, 78.
  2. Halliwell B, Murcia MA, Chirico S, Aruoma OI. (1995) Các gốc tự do và chất chống oxy hóa trong thực phẩm và in vivo: những gì chúng làm và cách chúng hoạt động. Crit Rev Food Sci và Nutr.; 35 (1/2): 7-20.
  3. Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM. (2006) Astaxanthin: đánh giá về hóa học và ứng dụng của nó. Crit Rev Food Sci Nutr. ; 46: 185-196.
  4. . Kong KW, Khoo HE, et al, (2010). Tiết lộ sức mạnh của sắc tố đỏ tự nhiên Lycopene, phân tử, 15, 959-987
  5. Meléndez-Martínez AJ Vicario I, Heredia FJ, (2007) Các sắc tố caroten: cân nhắc về cấu trúc và hóa lý, Hồ sơ dinh dưỡng Mỹ Latinh, 57 (2)
  6. Sánchez A, Flores -Cotera L, et al (1999) Carotenoids: cấu trúc, chức năng, sinh tổng hợp, quy định và ứng dụng, Rev. Latinoamericana de Microbiología, 41: 175-191,