Karotenoidy to zróżnicowana grupa barwników naturalnych o charakterze polienów. Występują powszechnie w świecie roślin nadając im barwę żółtą, pomarańczową lub czerwoną.

Charakterystyka

Ciekawostką jest, że karotenoidy w połączeniu z odpowiednimi białkami mogą przyjmować również inne zabarwienia – nawet zielone czy niebieskie. Tego rodzaju kompleksy spotykane są jednak niemal wyłącznie u bezkręgowców morskich.

Do tej pory opisano ponad 600 związków klasyfikowanych jako karotenoidy, z czego około 60 występuje w diecie człowieka. Wśród najpopularniejszych, najbardziej poznanych karotenoidów znajdują się między innymi:

  • likopen;
  • kapsantyna i kapsarubina;
  • astaksantyna;
  • luteina;
  • beta-karoten i alfa-karoten;
  • wiolaksantyna;
  • neoksantyna;
  • flawoksantyna;
  • zeaksantyna.

Warto wiedzieć, że z beta-karotenu może powstać prowitamina A, która jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu na każdym etapie życia człowieka. W surowcach morskich oznaczono dotychczas około 250 różnych karotenoidów, reszta pochodzi od roślin. Jednym z karotenoidów występujących również w świecie zwierząt jest przykładowo astaksantyna, która nadaje charakterystyczne czerwone zabarwienie łososiom, ikrze ryb czy pstrągom.

Występowanie

Karotenoidy występują u roślin w niefotosyntetyzujących organach, takich jak owoce, nasiona czy kwiaty. Są to najczęściej produkty drugorzędowych reakcji metabolicznych, czyli oksydacji, rozpadu łańcucha polienowego i izomeryzacji.

W zależności od rodzaju karotenoidu, związki te mogą występować w różnych roślinach:

  • beta-karoten – marchew, dynia, papryka, szpinak;
  • likopen – arbuzy, pomidory;
  • luteina i zeaksantyna – głównie warzywa ciemnozielone.

Urozmaicona, bogata w warzywa i owoce dieta z pewnością pokryje dzienne zapotrzebowanie organizmu na te związki.

W organizmie człowieka związki te zostają magazynowane głównie przez wątrobę, nadnercza i tkankę tłuszczową. Szacuje się, że prawidłowe stężenie beta-karotenu we krwi na czczo powinno wynosić około 50-300 mg/dL.

Obróbka żywności

Każdy człowiek jest świadomy, że dieta powinna zawierać spore ilości warzyw i owoców. Często nie wie się jednak, że podczas przygotowywania posiłków usuwa się znaczną większość cennych związków odżywczych.

W przypadku niektórych karotenoidów, np. likopenu, wskazana jest obróbka termiczna warzyw z tego względu, że zwiększa ona zawartość tego związku w produkcie spożywczym. W efekcie przecier pomidorowy ma więcej likopenu niż surowe warzywo.

Zdecydowana większość warzyw i owoców posiada największe ilości karotenoidów w skórkach, które często obiera się i wyrzuca do kosza. Warto w miarę możliwości spożywać warzywa i owoce wraz ze skórką.

Funkcje karotenoidów

Karotenoidy pełnią niezwykle ważne funkcje zarówno w świecie roślin, jak i zwierząt. W przypadku roślin warunkują stabilność błon lipidowych, biorą udział w gromadzeniu światła w procesie fotosyntezy i ochronie przez procesem fotooksydacji wywołanym przez reaktywne formy tlenu.

Zobacz również: koenzym Q10 jako przeciwutleniacz

Karotenoidy są ważnym składnikiem codziennej diety człowieka, ponieważ wykazują one właściwości przeciwutleniające. Wykazują bardzo wysoką aktywność w stosunku do reaktywnych form tlenu oraz wolnych rodników. Wykazano nawet, że jednoczesne stosowanie karotenoidów oraz witaminy C i E wpływa na cofanie się zmian miażdżycowych.

Dokładne funkcje karotenoidów zależą od rodzaju danego związku. Przykładowo, inne funkcje będzie pełnić likopen, a inne beta-karoten.

Do pozostałych właściwości karotenoidów można zaliczyć:

  • zapobieganie rozwojowi zaćmy i zwyrodnieniu plamki żółtej;
  • ochronę przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym, choć nie jest ona szczególnie duża, ponieważ wynosi 2 SPF;
  • wzmacnianie układu immunologicznego;
  • wspomaganie działania limfocytów B i T, makrofagów oraz innych leukocytów.

Nieoceniona jest rola karotenoidów w zapobieganiu powstawaniu chorób układu sercowo-naczyniowego, np. zawału serca, udaru mózgu czy degeneracyjnych chorób wieku podeszłego. Z tego względu związki te dodawane są do różnego rodzaju leków i preparatów leczniczych. Trwają również niezliczone badania na temat wykorzystania karotenoidów w prewencji chorób cywilizacyjnych.

Znajdują wiele zastosowań w przemyśle kosmetycznym, gdyż warunkują rozwój nabłonka, chronią naskórek, przyspieszają gojenie się ran i uszkodzeń skóry, a także przeciwdziałają rozwojowi zmian nowotworowych. Ze względu na chronę skóry przed szkodliwym wpływem warunków zewnętrznych, takich jak promieniowanie UV, są częstym składnikiem kosmetyków fotoprotekcyjnych.

Polecane produkty:

Bibliografia

  1. Gryszczyńska A., Gryszczyńska B., Opala B., Karotenoidy. Naturalne źródła, biosynteza, wpływ na organizm ludzki, Postępy Fitoterapii, 2/2011.
  2. Muszyńska B., Mastej M., Sułkowska-Ziaja K., Karotenoidy – rola biologiczna i występowanie w owocnikach grzybów, MIR, 2/2016.
  3. Igielska-Kalwat J., Wawrzyńczak A., Nowak I., Karotenoidy i ich zastosowanie w przemyśle kosmetycznym na przykładzie beta-karotenu, Chemik, 2/2012.
  4. Igielska-Kalwat J., Gościańska J., Nowak I., Karotenoidy jako naturalne antyoksydanty, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 69/2015.