Karoten (från lat. carota " morot ") är ett gul-orange pigment , ett omättat kolväte från gruppen karotenoider .
Empirisk formel C40H56 . _ Olösligt i vatten, men lösligt i organiska lösningsmedel . Finns i bladen på alla växter, såväl som i roten av morötter, nypon , etc. Det är ett provitamin av vitamin A. Registrerad som livsmedelstillsats E160a .
Det finns två isomerer av karoten: α-karoten och β-karoten. β-karoten finns i gula, orange och gröna blad av frukt och grönsaker. Till exempel i spenat , sallad, tomater , sötpotatis och andra.
De två terminala fragmenten ( β-ringar ) av β-karotenmolekylen är strukturellt identiska. α-karotenmolekylen innehåller två terminala cykliska fragment som skiljer sig åt i placeringen av dubbelbindningen i ringen. Ett av de terminala fragmenten kallas β-ring , identisk med β-ringen av β-karoten, medan det andra kallas ε-ring .
Följande alternativ för det rumsliga arrangemanget av delar av molekylen är möjliga, som bestämmer isomerens struktur :
Trots att karoten kan erhållas genom kemisk syntes, produceras det huvudsakligen av naturliga råvaror.
Växter (till exempel pumpa , morötter ), bakterier (vissa stammar av stafylokocker ), alger och svampar med ett högt innehåll av målämnet används som källor till karoten .
Karotenoider erhålls genom kemisk syntes [1] [2] och genom isolering från naturliga källor - växter och mikroorganismer [3] [4] [5] . Användningen av växter som en källa till karotenoider har också ett antal nackdelar: det är säsongsbetonat; beror på det ekologiska tillståndet hos jordar och skördar, reduceras avsevärt på grund av ackumulering av källor till sjukdomar i växtmaterial; det behövs stora besådda ytor för odling av växter. Dessutom är biotillgängligheten för källan till karotenoider från grönsaksjuice låg på grund av närvaron av karotenoider i sammansättningen av proteinkomplex, vilket i hög grad komplicerar deras frisättning. Upptaget av karoten från grönsaker på en fettfri diet är mycket låg.
Mikrobiologisk syntes av betakaroten är den mest motiverade industriella metoden för dess framställning ur både teknisk och ekonomisk synvinkel [6] . "Mikrobiologiska" karotenoider, inklusive betakaroten, erhålls från celler av trådsvampar, jästsvampar , bakterier, aktinomyceter och alger [7] [8] [9] . Svamp har stor betydelse som producent av olika biologiskt aktiva ämnen för livsmedelsindustrin, medicin, jordbruk och andra industrier. Den mikroskopiska slemhinnesvampen Blakeslea trispora är inget undantag . Stammar av Blakeslea trispora är superproducenter av β-karoten och lykopen [10] [11] [12] [13] och dessutom är biosyntes av andra värdefulla föreningar av terpenoid natur möjlig - ubikinoner, ergosterol [14] [15] [ 16] . Under biosyntesen av karoten av mikroorganismer ackumuleras det i producentens celler. Blakeslea trisporas egna fetter står för upp till 60 % av den totala biomassan , vilket bidrar till upplösningen av karoten under jäsningen. Detta ökar följaktligen dess tillgänglighet för assimilering. Tekniken för att få fram mikrobiologiska karotenoider är miljövänlig på grund av frånvaron av skadliga utsläpp och användningen av icke-aggressiva kemikalier. De ursprungliga råvarorna i produktionen av karotenoider är biprodukter, mellanprodukter och avfall från stärkelse-sirapproduktion, mjölmalning, konservering, olja och kött- och mejeriindustrin.
Betakaroten är ett gul-orange växtpigment , en av de 600 naturliga karotenoiderna . Betakaroten fungerar som en föregångare till vitamin A ( retinol ) och är en kraftfull antioxidant . Dessutom har denna substans en immunstimulerande och adaptogen effekt [17] .
Pumpa, morötter, salladslök, syra , spenat, sallad , sallad, romansallad, grönkål , tomater, röd paprika, broccoli, grapefrukt, plommon, persikor, meloner, aprikoser, persimmoner, krusbär, blåbär, svarta vinbär.
Betakaroten finns i en unik saltfyndighet på Krim vid Sasyksjön . Den naturliga komponenten kommer in i saltpoolerna tack vare blomningen av algen Dunaliella sallina, som har lyckats anpassa sig till de hårda förhållandena med ultrasalt vatten och solstrålning, efter att ha lärt sig att producera betakaroten. Således följer betakaroten med huvudkomponenterna i naturligt havssalt.
Enligt de metodologiska rekommendationerna om normerna för rationell näring "Normer för fysiologiska behov av energi och näringsämnen för olika grupper av befolkningen i Ryska federationen" daterad 18 december 2008 (MR 2.3.1.2432 -08) [18] , 6 mg av betakaroten motsvarar 1 mg vitamin A. Den genomsnittliga konsumtionen i olika länder är 1,8-5,0 mg / dag. Den övre acceptabla intagsnivån har inte fastställts. Det fysiologiska kravet för vuxna är 5 mg/dag (införs för första gången).
Efterföljande studier har visat att karotenoidernas vitaminaktivitet i verkligheten är två gånger lägre än vad man tidigare trott. Därför föreslog US Institute of Medicine 2001 ytterligare en ny enhet - retinolaktivitetsekvivalenten (RAE). 1 RAE motsvarar 1 mcg retinol, 2 mcg fettlöst β-karoten (som ett läkemedel), 12 mcg "mat" β-karoten eller 24 mcg annat provitamin A.
Den omättade strukturen hos betakaroten gör att dess molekyler absorberar ljus och förhindrar ansamling av fria radikaler och reaktiva syrearter. Betakaroten hämmar produktionen av fria radikaler. Det antas att det på detta sätt skyddar immunsystemets celler från skador av fria radikaler och kan förbättra immunitetstillståndet [17] . Betakaroten är ett naturligt immunstimulerande medel som ökar kroppens immunförsvar oavsett typ av antigener , det vill säga det verkar ospecifikt.
Vissa studier har visat dess milda immunstimulerande effekt [19] .
Det finns många publikationer om effekten av betakaroten på ökningen av antalet T-hjälpare . Samtidigt, i vissa experiment, registreras en ökning av antalet av alla T-lymfocyter, och i vissa endast T-hjälpare [20] .
Den största effekten visas hos individer (människor och djur) som upplever oxidativ stress (felaktig kost, sjukdomar, hög ålder). Hos helt friska organismer är effekten ofta minimal eller frånvarande [21] .
Effekten i sig är associerad med en ökning av den proliferativa kapaciteten hos T-lymfocyter , inklusive T (0,1,2)-hjälpare. Proliferationen av T-lymfocyter hämmas av peroxidradikalen. Eliminering av peroxidradikaler ökar förmågan hos T-celler till blastogenes. Betakaroten stimulerar också tillväxten av tymuskörtlar hos djur, källor till T-lymfocyter [22] .
Detta är en ospecifik effekt av de flesta lipofila antioxidanter (lutein, kryptoxantin, retinol, tokoferol, alfa-karoten, astaxantin) [23] .
Den episodiska ansamlingen av exakt T-hjälpare, och inte andra lymfocyter, är tydligen associerad med en specifik cytokinsituation i kroppen [24] .
En ökning av den proliferativa kapaciteten hos T-lymfocyter under påverkan av betakaroten visades också i modellexperiment med odlingar av lymfocyter (och inte bara T-lymfocyter). Användningen av specifika mitogener (CON A) leder till proliferation av lymfocyter. Detta är en imitation av cytokinmiljön under immunsvaret. T-lymfocyter med betakaroten prolifererar mer än kontroller. Studier har kommit fram till att under infektion kommer ett betakarotenpreparat att accelerera immunsvaret [25] . Tillväxten och differentieringen av T-hjälpare beror också på närvaron av interleukiner 1,2,4. Dessa cytokiner bildas i T-lymfocyter och makrofager själva. Betakaroten ökar avsevärt aktiviteten hos makrofager , eftersom de genomgår specifika peroxidprocesser som kräver en stor mängd antioxidanter. Makrofager, förutom fagocytos, utför antigenpresentation och stimulerar motsvarande T-hjälpare. Detta leder till en ökning av antalet T-hjälpare. Men endast i närvaro av ett antigen [26] .
Vissa inhemska forskare associerar den immunmodulerande aktiviteten av betakaroten med effekten på arakidonsyra och dess metaboliter [27] .
I synnerhet antas det att betakaroten hämmar produktionen av arakidonsyraprodukter (avser omega-fettsyror), och därigenom hämmar produktionen av prostaglandin E2 (en lipid fysiologiskt aktiv substans) [28] . Prostaglandin E 2 är en suppressor av NK-celler, vilket minskar dess innehåll, betakaroten ökar aktiviteten hos NK-celler som producerar gamma -interferon . Således utför betakaroten sin immunstimulerande effekt [29] .
Karotenemi eller hyperkarotenemi är ett överskott av karoten i kroppen (till skillnad från ett överskott av vitamin A har karoten låg toxicitet). Vanligtvis anses karotenemi inte vara ett farligt tillstånd, även om det leder till gulfärgning av huden ( karotenodermi ). Det observeras ofta om det finns mycket morötter i maten , men kan också vara ett symptom på farligare tillstånd.
Tidigare studier har visat att betakaroten, som en antioxidant, minskar sannolikheten för cancer hos personer som äter mycket mat som är rik på detta ämne. Men under de senaste decennierna har stora studier visat att användningen av betakaroten tvärtom leder till en ökning av sannolikheten för lungcancer och prostatacancer hos rökare, såväl som hos personer som arbetar med asbestproduktion [30] .
En studie publicerad 1994 i The New England Journal of Medicine [31] visade att intag av betakaroten ökade sannolikheten för cancer hos rökare med 18 %.
Enligt en annan studie publicerad i Journal of the National Cancer Institute [32] ökar förekomsten hos rökare med 28 % på grund av intaget av karoten.
Vetenskapliga bevis sammanfattade 2009 stöder hypotesen att höga doser av betakaroten hos rökare kan öka risken för att utveckla lungcancer [33] . Den specifika mekanismen för denna effekt av karoten är okänd.
Många växter, i vars arom ionon spelar en betydande roll , har sin lukt tack vare en betydande koncentration av karoten, den strukturella föregångaren till iononmolekylen.
Karoten är godkänt för användning som kosttillskott i Europeiska unionen [34] , Australien , Nya Zeeland [35] , USA [36] och många andra länder världen över och har Codex Alimentarius -numret E160a . Oftast används karoten för att färga livsmedel som juicer , kakor , desserter , smör och margarin [37] .
År 2001 fastställde FAO/WHO:s gemensamma expertkommitté för livsmedelstillsatser (JECFA) det tolerabla dagliga intaget (ADI) för karoten till 5 mg/kg kroppsvikt [38] . 2012 omvärderade Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA) karoten som en livsmedelstillsats [39] . EFSA-kommissionen kunde inte fastställa en ADI, men klargjorde att konsumtionen av karoten från palmolja , morötter och alger i alla fall är större än som kosttillskott [39] .
| kolväten | |
|---|---|
| Alkaner | |
| Alkenes | |
| Alkyner | |
| dienes | |
| Andra omättade | |
| Cykloalkaner | |
| Cykloalkener | |
| aromatisk | |
| Polycyklisk | Dekalin |
| Polycykliska aromater | |
| |
| Kosttillskott | |
|---|---|
| |