KAROTENOIDLER: YAPI, FONKSIYONLAR, SINIFLANDIRMA, YIYECEK - BIYOLOJI - 2025

Karotenoidler günde alınan gıda büyük miktarda mevcut olan kimyasal bileşiklerdir. Bu, birkaç tür molekülü kapsayan büyük bir gruptur.

Genel olarak, karotenoidler iki gruba ayrılır: karotenler ve ksantofiller. Her birinin içinde beta-karoten ve lutein gibi çok sayıda bileşik vardır. Bu bileşikler, görme gibi belirli işlevleri iyileştirmeye yardımcı oldukları için vücut için hayati öneme sahiptir.

Domates, mükemmel bir karotenoid kaynağıdır. Kaynak: Scott Bauer, USDA ARS, Wikimedia Commons aracılığıyla

Karotenoidler grubu, araştırmalarıyla gerçekten değerli katkılarda bulunan birçok uzman tarafından çalışmanın amacıdır. Bununla birlikte, bu organik moleküller az bilinen bir grup olarak kalmaya devam ediyorlar, ancak vücut fonksiyonlarının dengesine ve korunmasına büyük katkıda bulundular.

Karotenoidleri yemek yerken hesaba katmak önemlidir, çünkü sağlık yararlarına ek olarak, türünde benzersiz lezzetli bir tat ve baharat sağlarlar.

Kimyasal yapı

Karotenoidler, mevalonik asitten (Asetil CoA'dan türetilen) gelen bir dizi bileşik olan terpenoidler grubuna aittir. Terpenler, beş karbon atomundan oluşan bir hidrokarbon olan izopren türevleridir.

Spesifik olarak, karotenoidler tetraterpenlerdir ve kırk karbon atomundan oluşur. Bu atomlar, uçlarının her birinde ikame edilmiş ve doymamış karbon halkalarında bitebilen konjuge zincirler oluşturur.

İzoprenoid bir yapıya sahiptirler, bu da değişken sayıda konjuge çift bağa sahip oldukları anlamına gelir. Bu önemlidir çünkü molekülün soğuracağı ışığın dalga boyunu belirler. Emdiği ışığın türüne bağlı olarak, içinde bulunduğu sebze veya bitkiye belirli bir renk katacaktır.

Beta-karotenin kimyasal yapısı. Kaynak: KES47 (Dosya: Beta-carotene.png), Wikimedia Commons aracılığıyla

Birkaç çift bağa sahip moleküller, daha kısa dalga boyundaki ışığı emer. Örneğin, yalnızca üç konjuge bağ içeren bir molekül vardır, bu nedenle yalnızca ultraviyole ışığı yakalayabilir, renksizdir.

Yapısında toplam on bir konjuge çift bağ içeren ve kırmızıyı bile emen başka bir tür karotenoid vardır.

Özellikleri

Karotenoidler, yağda çözünen pigmentlerdir, yani sıvı ve katı yağlarda oldukça çözünür oldukları anlamına gelir. Benzer şekilde sentetik değildirler, ancak bitkiler, bazı fotosentetik bakteriler ve algler tarafından doğal olarak üretilirler. Benzer şekilde, diğerleri arasında keton, dietil eter, metanol ve kloroform gibi organik çözücüler içinde çözünürler.

Bir asitle temas ettiğinde, karotenoidler son derece kararsızdır. Bu, siklizasyon veya izomerizasyon reaksiyonlarının oluşmasına neden olur.

Hidrofobik oldukları dikkate alındığında, karotenoidler, hücre zarlarının içi gibi lipitlerle ilgili ortamlarda bulunacaktır.

Kimyasal yapılarında çift bağların varlığından dolayı, bu bileşikler, diğerlerinin yanı sıra oksjenler, peroksitler, metaller, asitler, ışık ve ısı gibi çevredeki belirli elementlere karşı çok hassastır.

Benzer şekilde, kimyasal yapıları dikkate alındığında, doğada bulunan karotenoidlerin çoğu A Vitamininin öncüleridir.Bir karotenoidin A vitamininin öncüsü olması için iki koşulun olması gerekir: ß- varlığı iyonon ve hayvanın vücudundaki onu retinole dönüştürme yeteneği.

A vitamininin öncüleri olarak işlev görebilen karotenoidler arasında, diğerleri arasında α-karoten, ß-zeacarotene ve ß-cryptoxanthin'den bahsedebiliriz (Yaklaşık 50).

sınıflandırma

Karotenoidler, zincirlerindeki oksijenin varlığına veya yokluğuna göre iki büyük gruba ayrılır: Oksijene sahip olanlar olan ksantofiller ve olmayanlar olan Karotenler.

-Xanthophylls

Ksantofiller, kimyasal yapılarında karbon, hidrojen ve oksijen içeren karotenoidler grubuna ait kimyasal bileşiklerdir. Bazı bitkilerin sarı ve turuncu renklenmesinden sorumlu olan birçok bitkide özellikle bol miktarda bulunan bir pigmenttir.

Bu pigment, yumurta sarısı gibi bazı hayvan yapılarında ve bazı kabukluların dış iskeletinde bulunduğundan, bitkiler ve alglere özel değildir.

En iyi bilinen ksantofiller şunlardır:

astaxanthin

Yağda çözünen bir karotenoiddir. Çoğunlukla mikroskobik alglerde, mayalarda ve kabuklular, alabalık gibi bazı hayvanlarda ve özellikle bazı kuşların tüylerinde bulunabilirler.

Astaksantinin faydası ve önemi, kanıtlanmış antioksidan, antikanser, antidiyabetik ve antiinflamatuar gücünde yatmaktadır. Astaksantin düzenli olarak alındığında, diğerlerinin yanı sıra, artan bağışıklık fonksiyonu, kardiyovasküler sağlığın korunması ve kandaki trigliseritlerin azaltılması gibi bazı faydalar elde edilir.

Aynı şekilde astaksantinin de güneş ışığının göz küresi üzerindeki zararlı etkilerine karşı belirli koruyucu özellikleri vardır.

Lutein

Karotenoidler grubuna, özellikle ksantofiller grubuna ait bir pigmenttir. Bu pigment, içinde yoğun sarı rengin olduğu sebzeleri sağlar. Α-karotenin bir dihidroksi türevidir.

Lutein, en bol bulunan ksantofildir. İnsanlar için faydalı özellikleri arasında cildi olduğu kadar gözleri de koruduğundan bahsedilebilir.

Violaxanthin

Portakal ve mandalina kabuğunun yanı sıra çok sayıda sarı çiçekte bulunabilir. Zeaksantinin oksidasyonu ile elde edilir.

-Carotenes

İlk kez havuçtan (Daucuc carota) izole edildikleri için bu isimle bilinirler. Karotenler, turuncudan geçen kırmızı ve sarı arasında bir renklenme gösterme özelliğine sahip bir kimyasal bileşikler ailesidir.

Kimyasal olarak uç halkalarında oksijen içermeyen kısa bir hidrokarbon zincirinden oluşurlar.

En çok çalışılan karotenler arasında bahsedebiliriz:

Beta karoten

En bol bulunan karotenoiddir. Beta-karoten, vücut için temel bir A vitamini kaynağıdır, çünkü hak ettiğinde beta-karoten söz konusu vitamine dönüştürülür.

Bütün bunlar bağırsak mukozası seviyesinde gerçekleşir. İnsanlar için çok sayıda faydası vardır, bunlardan en önemlilerinden biri antioksidan olmalarıdır.

Alfa karoten

Genellikle beta-karotene eşlik eden aynı gıdalarda bulunur. Bu kimyasal bileşiğin vücudu rahim ağzı kanseri gibi bazı kanser türlerinden koruduğuna inanılıyor.

Likopen

Esas olarak domates, iğne ve biberde bulunur. Çeşitli çalışmalarla çeşitli kanser türlerinin gelişme şansını azalttığı tespit edilmiştir. Aynı şekilde kanda bulunan kolesterolü de düşürebilir.

Özellikleri

Karotenoidler, aralarında bahsedebileceğimiz belirli işlevleri yerine getiren kimyasal bileşiklerdir:

• Fotosentez sürecine dahil olurlar. Bunun nedeni, bitkilerde çeşitli dalga boylarındaki ışığı emebilen pigmentler olmalarıdır.
• Karotenoidlerin provitamin A işlevi vardır Bu, karotenler gibi bazı karotenoidlerin retinolün (Vitamin A) öncü formları olduğu anlamına gelir. Vücuda girdikten sonra, hücrelerdeki çeşitli biyokimyasal mekanizmalar yoluyla, insanlar için birçok faydası olan retinole dönüştürülürler. Özellikle görme duyusu düzeyinde.
• Diğerlerinin yanı sıra kanser ve göz hastalıkları gibi çeşitli patolojilerin önlenmesine yardımcı olarak, iyi bir sağlık durumunun korunmasına katkıda bulundukları için insan için son derece faydalıdırlar.

Karotenoidlerin besin kaynakları

Karotenoidler, belirli vücut fonksiyonlarını optimize etme ve iyileştirme açısından çok çeşitli faydalar sağladıkları için vücutta önemli unsurlardır. Buna rağmen vücut bunları sentezleyecek mekanizmalara sahip olmadığından günlük diyetle elde edilir.

Pek çok insan, karotenoidler açısından zengin yiyeceklerin mutlaka kırmızı, turuncu veya sarı olduğunu düşünür. Bununla birlikte, durum böyle değildir, çünkü bu bileşiklerin önemli bir varlığının bulunduğu yeşil sebzeler bile vardır.

Karotenoidler açısından zengin besinler. Kaynak: Pixabay

Bu anlamda, karotenoidler, bazıları aşağıda sıralanan tüm sebzelerde çok sayıda gıdada bulunur:

• Havuç
• Lahana
• Su teresi
• ıspanak
• kırmızı biber
• Domates
• Marul
• Karpuz
• Papaya
• Kayısı
• Portakal
• Mango
• Guava
• çilek
• Erik
• Biberler
• Kuşkonmaz
• Maydanoz

Bunlar, karotenoidlerin bulunabileceği yiyeceklerden sadece birkaçıdır. Onları akılda tutmak ve günlük diyete dahil etmek çok önemlidir.

Sağladıkları muazzam faydalar sayesinde, günümüzde günlük alımın zorunlu bir parçasıdır ve faydaları geniş çapta kabul görmektedir.

Yararları

Karotenoidler, insanlar için çok sayıda faydayı temsil eder. Bu nedenle bu bileşiklerin mevcudiyetine sahip olabilmeleri için günlük diyete dahil edilmeleri gerekir.

Çeşitli araştırmalar, bu bileşiklerin faydalarının çok olduğunu, en iyi bilinenlerinin:

Antioksidan etki

Bu, nasıl oluştuğu tam olarak anlaşılmamış olsa da, karotenoidlerin en ünlü etkilerinden biridir.

Karotenoidlerin antioksidan etkisini anlamak için, organizmanın moleküler biyolojisine ilişkin belirli bilgileri hesaba katmak önemlidir. Sözde serbest radikalleri arındırmak için önemli zararlara neden olan çeşitli mekanizmaları vardır.

Vücutta kendisine oldukça zararlı olan bazı moleküller vardır. Bunlar şunları içerir: O ^-2 , HO ve NO (reaktif oksijen ve nitrojen türleri) ile H ₂ O ₂ ve HONO. Verdikleri doku hasarından dolayı vücudun bunlardan kurtulması gerekir. Ve bunu çeşitli süreçlerle yapar.

Bu mekanizmalardan biri, onları dönüştürebilen veya ortadan kaldırabilen belirli kimyasal bileşikleri kullanır. Bu bileşikler arasında diğerleri arasında tokoferoller, flavonoidler ve karotenoidler bulunur.

Bazı çalışmalar, karotenoidlerin bir O2 baskılayıcı yanı sıra, yukarıda bahsedilen sözde reaktif oksijen ve nitrojen türlerinden doku hasarını önlemeye yardımcı olan bir ajan olduğunu ileri sürmüştür.

Karotenoidlerin O-2'nin inaktivasyonunda oldukça etkili ajanlar olduğu ve bu molekülün dokular üzerindeki fotoksidatif hasarını büyük ölçüde önlediği kesin olarak kanıtlanmıştır.

Bu hasar, belirli moleküller üzerinde etkili olan ve hücrelere potansiyel olarak zararlı bileşiklerin oluşumuna neden olan ışığın etkisiyle verilecektir.

Kardiyovasküler sistem

Karotenoid yönünden zengin besinlerin diyete dahil edilmesinin, hipertansiyon ve koroner arterlerle ilgili patolojiler gibi kardiyovasküler sistemi tehlikeye atan hastalıklara yakalanma riskinin azaltılmasına katkı sağladığı konusunda farklı uzmanlar arasında paylaşılan bir inançtır.

Karotenoidlerin kardiyovasküler sistemin sağlığına katkıda bulunduğu kesin mekanizma hala bir muamma. Bununla birlikte, doktorlar, dengeli bir diyetin, ister karoten ister ksantofil olsun, karotenoid içeren yiyecekleri içermesi gerektiği konusunda hemfikirdir.

Anti-kanser etkisi

Likopen gibi bazı karotenoidler, prostat kanseri, akciğer kanseri ve sindirim sistemi gibi bazı kanser türlerinin insidansını azaltır.

Aynı damarda, karotenoidler, tümör gelişimini önlemeye yardımcı oldukları için tanınan asetilenik olarak bilinen bileşiklere sahiptir.

Ancak bu, öğrenilmesi gereken çok şey olan bir alandır. Dünya Sağlık Örgütü, karotenoidlerin kansere karşı koruduğu iddiasının "mümkün, ancak yetersiz" olduğunu, bu nedenle hala devam etmekte olan birçok çalışmanın sonuçlarını beklememiz gerektiğini belirtiyor.

Buna rağmen, her şey sonuçların olumlu olacağını ve karotenoidlerin bu korkunç hastalığın önlenmesinde önemli bir rol oynadığını gösteriyor gibi görünüyor.

Göz sağlığına faydalıdırlar

Bazı karotenoidlerin retinolün (A Vitamini) öncüleri olduğu göz önüne alındığında, vücudun ihtiyaç duyduğu miktarı elde etmesi için mükemmel bir kaynak oluştururlar.

Retinol, oküler reseptörlerin işleyişini optimize etmek için retina seviyesinde hareket eden ve özellikle gece görüşüyle ​​ilgili olarak görme keskinliğini büyük ölçüde iyileştiren kimyasal bir bileşiktir.

Bağışıklık sistemini güçlendirirler

Bugüne kadar, karotenoidlerin birçok faydasının yanı sıra bağışıklık sistemini güçlendirdiğini gösteren birkaç çalışma var. Bu önemlidir, çünkü diğerlerinin yanı sıra bakteri ve virüs gibi vücuda zarar verebilecek herhangi bir patojenle baş etmekten sorumlu kişi budur.

Referanslar

1. Emodi A. Karotenoidler: Özellikleri ve uygulamaları. Food Technol. 1978; (32): 38-42, 78.
2. Halliwell B, Murcia MA, Chirico S, Aruoma OI. (1995) Gıdada ve in vivo serbest radikaller ve antioksidanlar: ne yaptıkları ve nasıl çalıştıkları. Crit Rev Food Sci ve Nutr.; 35 (1/2): 7-20.
3. Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM. (2006) Astaxanthin: kimyası ve uygulamalarının bir incelemesi. Crit Rev Food Sci Nutr. ; 46: 185-196.
4. . Kong KW, Khoo HE, ve diğerleri, (2010). Doğal Kırmızı Pigment Likopen, Moleküllerin Gücünü Ortaya Çıkarıyor, 15, 959-987
5. Meléndez-Martínez AJ Vicario I, Heredia FJ, (2007) Karotenoid pigmentler: yapısal ve fizikokimyasal hususlar, Latin Amerika Beslenme Arşivleri, 57 (2)
6. Sánchez A, Flores –Cotera L, ve diğerleri (1999) Karotenoidler: yapı, işlev, biyosentez, düzenleme ve uygulamalar, Rev. Latinoamericana de Microbiología, 41: 175-191,