Какво представляват Каротеноидите? 


Каротеноидите са пигменти, които придават на храната цветове от жълто до червено. Каротеноидите имат важна роля за растенията, тъй като помагат за абсорбцията на светлина по време на фотосинтезата и предпазват растенията от повреди, причинени от светлина и свободни радикали.

За човека каротеноидите са важни антиоксиданти, които имат положителен ефект върху здравето. Каротеноидите са биоактивни съединения, широко разпространени и естествено срещащи се в плодовете и зеленчуците. Множество изследвания потвърждават, че каротеноидите имат различни биологични активности, като антиоксидантна, противотуморна, антидиабетна, против стареене и противовъзпалителна активност [PMC10215867]. Така че нека разберем какви са потенциалните им хранителни източници, с какви продукти е най-добре да ги консумираме?    

Каротеноиди - Видове и ползи за здравето

Каротеноидите са естествено срещащи се оцветени химикали. Техният най-богат източник са растенията (плодове и зеленчуци), които благодарение на каротеноидите, имат сочни и наситени жълти, червени или оранжеви цветове. Някои представители на фауната, като фламинго, омари и скариди, също дължат цвета си на каротеноидите. Можем да ги открием и в бактерии, способни на фотосинтеза, водорасли и гъби. 

Това е изключително голяма група органични химични съединения. Наличната литература съдържа характеристиките на над 1100 вещества, класифицирани като каротеноиди. Това са вещества, съставени главно от въглерод и водород, които образуват специфична система, наречена система от спрегнати ненаситени връзки. Те са ненаситени въглеводороди с уникална структура. Молекулите на каротеноидите съдържат поне 7 двойни връзки, което е изключително рядко явление

В растенията каротеноидите изпълняват две ключови функции. Първата е да поддържа процеса на фотосинтез . Втората е защита срещу фотоокисление. Многобройни научни изследвания потвърждават силните антиоксидантни свойства на веществата, признати за каротеноиди. Благодарение на това те могат да помогнат за нашето здраве и благополучие. 
Има около 600 растителни пигмента, но само шест от тях имат значително въздействие върху тялото ни - алфа и бета-каротин, бета-криптоксантин, лутеин, ликопен и зеаксантин. Каротеноидите се абсорбират от червата в кръвта, която ги транспортира до различни тъкани в тялото с помощта на липопротеини.
 

Видове каротеноиди

Има две основни групи каротеноиди: каротини и ксантофили. Това разделение се извършва въз основа на техния елементен състав, т.е. от какви атоми са изградени отделните молекули. 

Каротините не съдържат кислород в структурата си. Те са изградени изключително от водородни и въглеродни атоми, като най-популярните представители на тази група са лутеин и зеаксантин. 

Ксантофилите от своя страна имат кислородни атоми, вградени в техните молекули в система, съставена от въглерод и водород. Най-популярните ксантофили са бета-каротин и ликопен.    


Къде се срещат? 

Както вече споменахме, каротеноидите се срещат както във флората, така и във фауната. Багрилото придава характерен цвят на фламинго, скариди и сьомга. Интересното е, че животните не синтезират каротеноиди сами. Те се доставят в тялото заедно с диетични съставки. Например, отглежданата сьомга често се храни с  обогатена със синтетичен астаксантин за подобряване на характерния цвят на месото. Тези от дивия риболов имат цвят на месото, вариращ от сив до коралов, в зависимост от компонентите на диетата. Друга група организми, в които се срещат каротеноиди, са водорасли и бактерии, способни на фотосинтеза. Растенията обаче са най-богати на тези полезни органични багрила, а освен това те сами си ги синтезират.    


Хранителни източници на Каротеноиди 

Разделяйки каротеноидите на ксантофили и каротини, зеленчуците и плодовете също могат да бъдат разделени по този критерий. 

Растенията, съдържащи каротини, включват: моркови, сладки картофи, тиква, домати и по-екзотични: пъпеш, папая, мандарини и портокали. Растителните източници на ксантофили включват спанак,зеле, авокадо,царевицаи тиква. 

Ако искаме да осигурим на организма избран каротеноиден антиоксидант, то в зависимост от нуждите предлагаме: 

  • източник на β-каротин - моркови, спанак, маруля,броколи, тиква, червен пипер, домати,сладки картофи, пъпеши, портокали
  • източник на β-криптоксантин - червен сладък пипер или цитрусови плодове (напр. портокали)
  • източник на ликопен - домати, червени плодове (напр. диня), червени грейпфрути
  • източник на лутеин и зеаксантин - тъмнозелени зеленчуци, червен пипер, царевица, плодове от дива роза или морски зърнастец
  • източник на криптоксантин - манго, праскови и портокали

 

Хранителни добавки с Каротеноиди

По рафтовете на аптеките и магазините за хранителни добавки ще намерите капсули или таблетки, съдържащи каротеноиди в състав и концентрация, съобразени с нуждите на потребителите. Освен това те често са във форма, която осигурява най-ефективното усвояване в организма – разтворени са в мазнини. Добавки, предназначени за хора, които се грижат за зрението си, ще бъдат богати на лутеин или зеаксантин. Препаратите, предназначени да подобрят състоянието на кожата, със сигурност ще включват β-каротин. Астаксантинът, който превзема пазарите, е съставка, която подпомага функционирането на сърдечно-съдовата система. 

Трябва да се отбележи, че каротеноидите, съдържащи се в хранителните добавки, могат да бъдат от естествен или синтетичен произход. 


Свойства и действие на каротеноидите 

Каротеноидите са слабо (или изобщо не) разтворими във вода. Те обаче се разтварят много добре в мазнини. Поради тази причина се препоръчва да се ядат храни, богати на каротеноиди (или хранителни добавки, които ги съдържат), придружени от полезни мазнини. Друга начин, който ще увеличи усвояването им от хранителни източници, е смилане и варене на продукти. Това е важно, тъй като каротеноидите се намират естествено в клетките (растителни или животински). Смилането на храната улеснява освобождаването им и съответно усвояването им в храносмилателния тракт .

Пример за това е ликопенът, който присъства в доматите. Концентрацията му е много по-висока в ястия, приготвени от варени домати, в сравнение с ястия, съдържащи суров вид на този зеленчук. Това се потвърждава както от тестове на самите домати, така и от тестове за концентрацията на ликопен (от различно приготвени домати) в плазмата. 
Каротеноидите са естествени антиоксиданти. Благодарение на тези химични свойства, те допринасят за борбата с излишните свободни радикали, натрупващи се в организма в резултат на много фактори. Това е важно, тъй като твърде високата концентрация на тези реактивни вещества води до т.нар оксидативен стрес и може да причини много нежелани заболявания. По този начин каротеноидите могат индиректно да ни предпазят от много заболявания, свързани с начина на живот (сърдечно-съдови заболявания, невродегенеративни заболявания и рак), както и заболявания на очите и преждевременно стареене на кожата ни.   

Антиоксидантният ефект на каротеноидите се състои в тяхната антиоксидантна активност срещу свободните радикали и реактивните кислородни видове. Благодарение на това предпазват клетките на тялото от увреждане и допълнително укрепват имунната система. Ето защо каротеноидите се считат за решаващи за изграждането на имунитета на организма. Каротеноидите имат и много активно въздействие върху кожата. Те стимулират кожните клетки да синтезират еластин и колаген. Това от своя страна означава, че каротеноидите допринасят за изглаждане на бръчките и подобряване на еластичността на кожата. Подобряват регенерацията на кожните клетки, които са увредени от ултравиолетовото лъчение. Освен това допринасят за обновяването на увредения и кератинизиран епидермис, което подобрява външния вид на кожата. Благодарение на каротеноидите кожата изглежда по-здрава и млада.

Освен това каротеноидите подобряват липидния метаболизъм на кожата. Поради това кожата, третирана с каротеноиди, не изсъхва и в същото време не се омазнява прекомерно . Минимизира риска от черни точки и акне.
 
Положителните свойства на каротеноидите включват също намаляване на риска от болестта на Алцхаймер и болестта на Паркинсон , както и атеросклероза и рак . Освен това имат благоприятен ефект при лечението на ревматоиден артрит и подобряват качеството на зрението.


Използването на каротеноиди  

Споменатите по-горе в текста свойства на каротеноидите като полезни за здравето вещества подсказват първия начин за тяхното практическо използване - като съставки в препарати, насочени към подобряване на нашето здраве. Препаратите от този тип са най-често хранителни добавки, но също така храни за специални медицински цели и лекарства. Те са предназначени за широк кръг пациенти. Всеки от нас може да избере препарат, който ще бъде съобразен с индивидуалните нужди по отношение на съдържанието на каротеноиди.  

Козметичната индустрия също се възползват от предимствата на каротеноидите. Бета-каротинът е най-експлоатиран. Като вещество, което е предшественик на витамин А, той допринася, за подобряване на състоянието на нашата кожа. Освен това добавките с този ксантофил поддържат естествената ни защита срещу UV радиация и подобряват цвета на кожата. Каротеноидите се включват в различни препарати, от такива, предназначени за грижа (като маски или балсами), през цветна козметика (например бронзанти), до продукти, предназначени за употреба от професионалисти.  

Друг отрасъл, в който каротеноидите се използват ежедневно, е хранително-вкусовата промишленост. Като хранителни добавки те се използват предимно за оцветяване, а в списъците се намират под кодове E160 (напр. E160a каротини,E160b анато, E160d ликопен). 

Благодарение на силните си антиоксидантни свойства, каротеноидите, използвани в козметиката и храните, също инхибират процесите на разграждане на окисление. Така те удължават трайността на продуктите, които ги съдържат. 

Каротеноидите се използват и като хранителни вещества във фуражи, предназначени за селскостопански животни. Най-популярните добавки са лутеинът, който, наред с други неща, е отговорен за наситено жълтия цвят на жълтъците на отглеждани във ферми яйца, и гореспоменатия астаксантин, използван от развъдчиците на сьомга.  

Универсалността на употребата на каротеноидите в промишлеността се доказва и от факта, че световният пазар на тези съставки надхвърля 1,5 млрд. USD. 

 

В заключение:

Консумацията и усвояването на каротеноиди помагат в борбата с оксидативния стрес и намаляват риска от някои хронични заболявания, включително сърдечно-съдови и неврологични заболявания, диабет тип 2 и различни видове рак. 

Използвани източници:

  1. Carotenoids in human nutrition and health PMID: 29885291
  2. Carotenoids: How Effective Are They to Prevent Age-Related Diseases? PMCID: PMC6539799
  3. β-Carotene and Other Carotenoids NBK225469
  4. Carotenoids: Dietary Sources, Extraction, Encapsulation, Bioavailability, and Health Benefits—A Review of Recent Advancements PMCID: PMC9025559
  5. Overview of the Potential Beneficial Effects of Carotenoids on Consumer Health and Well-Being PMCID: PMC10215867
  6. Bioactive Properties of Carotenoids in Human Health PMCID: PMC6835724