Caroten (fra lat. carota " gulerod ") er et gul-orange pigment , et umættet kulbrinte fra gruppen af carotenoider .
Empirisk formel C40H56 . _ Uopløseligt i vand, men opløseligt i organiske opløsningsmidler . Indeholdt i bladene på alle planter, såvel som i roden af gulerødder, hyben osv. Det er et provitamin af A - vitamin . Registreret som fødevaretilsætning E160a .
Der er to isomerer af caroten: α-caroten og β-caroten. β-caroten findes i gule, orange og grønne blade af frugter og grøntsager. For eksempel i spinat , salat, tomater , sød kartoffel og andre.
De to terminale fragmenter ( β-ringe ) af β-carotenmolekylet er strukturelt identiske. α-carotenmolekylet indeholder to terminale cykliske fragmenter, der adskiller sig i placeringen af dobbeltbindingen i ringen. Et af de terminale fragmenter kaldes β-ring , identisk med β-ringen af β-caroten, mens det andet kaldes ε-ring .
Følgende muligheder for det rumlige arrangement af dele af molekylet er mulige, som bestemmer isomerens struktur :
På trods af at caroten kan opnås ved kemisk syntese, fremstilles det hovedsageligt af naturlige råmaterialer.
Planter (f.eks. græskar , gulerødder ), bakterier (nogle stammer af stafylokokker ), alger og svampe med et højt indhold af målstoffet bruges som kilder til caroten .
Carotenoider opnås ved kemisk syntese [1] [2] og ved isolering fra naturlige kilder - planter og mikroorganismer [3] [4] [5] . Brugen af planter som kilde til carotenoider har også en række ulemper: det er sæsonbestemt; afhænger af den økologiske tilstand af jord og afgrødeudbytte, reduceres betydeligt på grund af akkumulering af kilder til sygdomme i plantematerialer; der er behov for store tilsåede arealer til dyrkning af planter. Derudover er biotilgængeligheden af kilden til carotenoider fra vegetabilsk juice lav på grund af tilstedeværelsen af carotenoider i sammensætningen af proteinkomplekser, hvilket i høj grad komplicerer deres frigivelse. Optagelsen af caroten fra grøntsager på en fedtfri diæt er meget lav.
Mikrobiologisk syntese af beta-caroten er den mest berettigede industrielle metode til fremstilling af det fra både teknologiske og økonomiske synspunkter [6] . "Mikrobiologiske" carotenoider, herunder beta-caroten, opnås fra cellerne fra trådsvampe, gær , bakterier, actinomycetes og alger [7] [8] [9] . Svampe har stor betydning som producenter af forskellige biologisk aktive stoffer til fødevareindustrien, medicin, landbrug og andre industrier. Den mikroskopiske slimhindesvamp Blakeslea trispora er ingen undtagelse . Stammer af Blakeslea trispora er superproducenter af β-caroten og lycopen [10] [11] [12] [13] , og derudover er biosyntese af andre værdifulde forbindelser af terpenoid natur mulig - ubiquinoner, ergosterol [14] [15] [ 16] . Under biosyntesen af caroten af mikroorganismer akkumuleres det i producentens celler. Blakeslea trisporas egne fedtstoffer udgør op til 60% af den samlede biomasse , hvilket bidrager til opløsningen af caroten under gæringen. Dette øger følgelig dens tilgængelighed til assimilering. Teknologien til at opnå mikrobiologiske carotenoider er miljøvenlig på grund af fraværet af skadelige emissioner og brugen af ikke-aggressive kemikalier. De oprindelige råvarer i produktionen af carotenoider er biprodukter, mellemprodukter og affald fra stivelse-sirupproduktion, melformaling, konservesindustrien, olie- og kød- og mejeriindustrien.
Beta-caroten er et gul-orange plantepigment , en af de 600 naturlige carotenoider . Beta-caroten fungerer som en forløber for vitamin A ( retinol ) og er en kraftig antioxidant . Desuden har dette stof en immunstimulerende og adaptogen virkning [17] .
Græskar, gulerødder, grønne løg, syre , spinat, salat , salat, romainesalat, grønkål , tomater, rød peberfrugt, broccoli, grapefrugt, blommer, ferskner, meloner, abrikoser, persimmoner, stikkelsbær, blåbær, solbær.
Beta-caroten findes i en unik saltforekomst på Krim ved Sasyk -søen . Den naturlige komponent kommer ind i saltbassinerne takket være blomstringen af algen Dunaliella sallina, som har formået at tilpasse sig de barske forhold med ultrasalt vand og solstråling, efter at have lært at producere beta-caroten. Således ledsager beta-caroten hovedkomponenterne i naturligt havsalt.
Ifølge de metodiske anbefalinger om normerne for rationel ernæring "Normer for fysiologiske behov for energi og næringsstoffer for forskellige grupper af befolkningen i Den Russiske Føderation" dateret 18. december 2008 (MR 2.3.1.2432 -08) [18] , 6 mg af beta-caroten svarer til 1 mg vitamin A. Det gennemsnitlige forbrug i forskellige lande er 1,8-5,0 mg / dag. Det øvre acceptable indtagsniveau er ikke fastlagt. Det fysiologiske behov for voksne er 5 mg/dag (introduceret første gang).
Efterfølgende undersøgelser har vist, at karotenoidernes vitaminaktivitet i virkeligheden er to gange lavere, end man tidligere troede. Derfor foreslog US Institute of Medicine i 2001 en anden ny enhed - retinolaktivitetsækvivalenten (RAE). 1 RAE svarer til 1 mcg retinol, 2 mcg fedtopløst β-caroten (som et lægemiddel), 12 mcg "fødevare" β-caroten eller 24 mcg andet provitamin A.
Den umættede struktur af beta-caroten tillader dets molekyler at absorbere lys og forhindre ophobning af frie radikaler og reaktive oxygenarter. Beta-caroten hæmmer produktionen af frie radikaler. Det antages, at det på denne måde beskytter celler i immunsystemet mod skader fra frie radikaler og kan forbedre immunitetens tilstand [17] . Beta-caroten er et naturligt immunstimulerende middel , der øger kroppens immunpotentiale uanset typen af antigener , det vil sige, at det virker uspecifikt.
Nogle undersøgelser har vist dens milde immunstimulerende virkning [19] .
Der er mange publikationer om effekten af beta-caroten på stigningen i antallet af T-hjælpere . Samtidig er der i nogle forsøg registreret en stigning i antallet af alle T-lymfocytter, og i nogle kun T-hjælpere [20] .
Den største effekt er vist hos individer (mennesker og dyr), der oplever oxidativ stress (forkert kost, sygdomme, alderdom). Hos helt raske organismer er effekten ofte minimal eller fraværende [21] .
Selve virkningen er forbundet med en stigning i den proliferative kapacitet af T-lymfocytter , herunder T (0,1,2)-hjælpere. Proliferationen af T-lymfocytter hæmmes af peroxidradikalet. Elimination af peroxidradikaler øger T-cellernes evne til blastogenese. Beta-caroten stimulerer også væksten af thymuskirtler hos dyr, kilder til T-lymfocytter [22] .
Dette er en uspecifik virkning af de fleste lipofile antioxidanter (lutein, cryptoxanthin, retinol, tocopherol, alfa-caroten, astaxanthin) [23] .
Den episodiske ophobning af præcis T-hjælpere, og ikke andre lymfocytter, er tilsyneladende forbundet med en specifik cytokinsituation i kroppen [24] .
En stigning i den proliferative kapacitet af T-lymfocytter under påvirkning af beta-caroten blev også vist i modelforsøg med kulturer af lymfocytter (og ikke kun T-lymfocytter). Brugen af specifikke mitogener (CON A) fører til spredning af lymfocytter. Dette er en efterligning af cytokinmiljøet under immunresponset. T-lymfocytter med beta-caroten prolifererer mere end kontroller. Undersøgelser har konkluderet, at under infektion vil et beta-carotenpræparat accelerere immunresponset [25] . Væksten og differentieringen af T-hjælpere afhænger også af tilstedeværelsen af interleukiner 1,2,4. Disse cytokiner dannes i T-lymfocytter og makrofager selv. Beta-caroten øger aktiviteten af makrofager betydeligt , da de gennemgår specifikke peroxidprocesser, der kræver en stor mængde antioxidanter. Makrofager, udover fagocytose, udfører antigenpræsentation og stimulerer de tilsvarende T-hjælpere. Det medfører en stigning i antallet af T-hjælpere. Men kun i nærværelse af et antigen [26] .
Nogle indenlandske videnskabsmænd forbinder den immunmodulerende aktivitet af beta-caroten med virkningen på arachidonsyre og dens metabolitter [27] .
Det antages især, at beta-caroten hæmmer produktionen af arachidonsyreprodukter (refererer til omega-fedtsyrer), og derved hæmmer produktionen af prostaglandin E2 (et lipid fysiologisk aktivt stof) [28] . Prostaglandin E 2 er en suppressor af NK-celler, reducerer dets indhold, beta-caroten øger aktiviteten af NK-celler, der producerer gamma- interferon . Således udfører beta-caroten sin immunstimulerende virkning [29] .
Carotenemia eller hypercarotenemia er et overskud af caroten i kroppen (i modsætning til et overskud af vitamin A har caroten lav toksicitet). Normalt betragtes carotenemia ikke som en farlig tilstand, selvom det fører til gulfarvning af huden ( carotenoderma ). Det ses ofte, hvis der er mange gulerødder i maden , men kan også være et symptom på farligere tilstande.
Tidligere undersøgelser har vist, at beta-caroten, som en antioxidant, reducerer sandsynligheden for kræft hos mennesker, der spiser mange fødevarer, der er rige på dette stof. Men i de seneste årtier har store undersøgelser vist, at brugen af beta-caroten tværtimod fører til en stigning i sandsynligheden for lungekræft og prostatacancer hos rygere, såvel som hos personer, der arbejder med asbestproduktion [30] .
En undersøgelse offentliggjort tilbage i 1994 i The New England Journal of Medicine [31] viste, at indtagelse af betacaroten øgede sandsynligheden for kræft hos rygere med 18 %.
Ifølge en anden undersøgelse offentliggjort i Journal of the National Cancer Institute [32] stiger forekomsten af rygere med 28 % på grund af indtagelsen af caroten.
Videnskabelige beviser opsummeret i 2009 understøtter hypotesen om, at høje doser af beta-caroten hos rygere kan øge risikoen for at udvikle lungekræft [33] . Den specifikke mekanisme for denne virkning af caroten er ukendt.
Mange planter, i hvis aroma ionon spiller en væsentlig rolle , skylder deres lugt til en betydelig koncentration af caroten, den strukturelle forløber for iononmolekylet.
Caroten er godkendt til brug som kosttilskud i EU [34] , Australien , New Zealand [35] , USA [36] og adskillige andre lande verden over og har Codex Alimentarius -nummeret E160a . Oftest bruges caroten til at farve fødevarer såsom juice , kager , desserter , smør og margarine [37] .
I 2001 fastsatte FAO/WHO Joint Expert Committee on Food Additives (JECFA) det tolerable daglige indtag (ADI) for caroten til 5 mg/kg kropsvægt [38] . I 2012 revurderede Den Europæiske Fødevaresikkerhedsautoritet (EFSA) caroten som et fødevaretilsætningsstof [39] . EFSA-kommissionen var ikke i stand til at etablere en ADI, men præciserede, at forbruget af caroten fra palmeolie , gulerødder og alger under alle omstændigheder er større end som kosttilskud [39] .
| kulbrinter | |
|---|---|
| Alkaner | |
| Alkenes | |
| Alkyner | |
| dienes | |
| Andre umættede | |
| Cykloalkaner | |
| Cykloalkener | |
| aromatisk | |
| Polycyklisk | Decalin |
| Polycykliske aromater | |
| |
| Kosttilskud | |
|---|---|
| |