Struktur kimia karotenoid, fungsi, klasifikasi, makanan



itu karotenoid Mereka adalah senyawa kimia yang hadir dalam sejumlah besar makanan yang dicerna setiap hari. Ini adalah kelompok yang luas, mencakup beberapa jenis molekul.

Secara umum, karotenoid dibagi menjadi dua kelompok: karotenoid dan xantofil. Dalam masing-masing ada sejumlah besar senyawa, seperti beta-karoten dan lutein. Senyawa ini sangat penting dalam tubuh, karena membantu meningkatkan fungsi tertentu seperti penglihatan.

Kelompok karotenoid adalah objek studi oleh banyak spesialis yang dengan penelitian mereka telah membuat kontribusi yang sangat berharga. Namun, molekul-molekul organik ini tetap merupakan kelompok yang sedikit diketahui, tetapi telah berkontribusi besar pada keseimbangan dan pemeliharaan fungsi tubuh.

Penting untuk mempertimbangkan karotenoid pada saat makan, serta manfaat kesehatan, mereka memberikan rasa dan bumbu yang lezat, unik dalam jenisnya.

Indeks

  • 1 Struktur kimia
  • 2 Properti
  • 3 Klasifikasi
    • 3.1 -Xantófilas
    • 3,2 -Carotenos
  • 4 fungsi
  • 5 Sumber makanan karotenoid
  • 6 Manfaat
    • 6.1 Efek antioksidan
    • 6.2 Sistem kardiovaskular
    • 6.3 Efek antikanker
    • 6.4 Mereka bermanfaat dalam kesehatan mata
    • 6.5 Memperkuat sistem kekebalan tubuh
  • 7 Referensi

Struktur kimia

Karotenoid termasuk dalam kelompok terpenoid, ini adalah serangkaian senyawa yang berasal dari asam mevalonat (berasal dari Asetil KoA). Terpen adalah turunan dari isoprena, hidrokarbon yang terdiri dari lima atom karbon.

Secara khusus, karotenoid adalah tetraterpen dan terdiri dari empat puluh atom karbon. Atom-atom ini membentuk rantai terkonjugasi yang dapat berakhir pada cincin karbon, tersubstitusi dan tidak jenuh pada setiap ujungnya.

Mereka memiliki struktur isoprenoid, yang berarti bahwa mereka memiliki jumlah variabel ikatan rangkap terkonjugasi. Ini penting karena menentukan panjang gelombang cahaya yang akan diserap molekul. Tergantung pada jenis cahaya yang menyerap, itu akan memberikan warna tertentu pada sayuran atau tanaman di mana ia ditemukan..

Molekul yang memiliki sedikit ikatan rangkap menyerap cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek. Misalnya, ada molekul yang hanya mengandung tiga ikatan terkonjugasi, oleh karena itu hanya dapat menangkap cahaya ultraviolet, tidak berwarna.

Ada jenis lain dari karotenoid yang mengandung dalam strukturnya sebelas ikatan rangkap terkonjugasi dan menyerap hingga merah.

Properti

Karotenoid adalah pigmen liposoluble, yang berarti mereka sangat larut dalam minyak dan lemak. Demikian juga, mereka tidak sintetis, tetapi diproduksi secara alami oleh tanaman, beberapa bakteri fotosintesis dan ganggang. Demikian juga, mereka larut dalam pelarut organik seperti keton, dietil eter, metanol dan kloroform, di antara banyak lainnya.

Ketika kontak dengan asam, karoten sangat tidak stabil. Ini menyebabkan reaksi siklisasi atau isomerisasi terjadi.

Dengan mempertimbangkan bahwa mereka hidrofobik, karotenoid akan ditemukan di lingkungan yang mirip dengan lipid, seperti, misalnya, bagian dalam membran sel.

Karena adanya ikatan rangkap dalam struktur kimianya, senyawa ini sangat sensitif terhadap unsur-unsur lingkungan tertentu, seperti: oksigen, peroksida, logam, asam, cahaya dan panas..

Demikian juga, dengan mempertimbangkan struktur kimianya, banyak karotenoid yang ada di alam, adalah prekursor Vitamin A. Agar karotenoid menjadi prekursor vitamin A, harus ada dua kondisi: keberadaan ß- ionon dan kapasitas dalam organisme hewan untuk mengubahnya menjadi retinol.

Di antara karotenoid yang dapat berfungsi sebagai prekursor vitamin A, mungkin disebutkan: α-karoten, β-zeacarotene dan β-cryptoxanthin, di antara banyak lainnya (Kira-kira 50).

Klasifikasi

Karotenoid diklasifikasikan berdasarkan ada atau tidaknya oksigen dalam rantai mereka, dalam dua kelompok besar: Xanthophylls, yang adalah mereka yang memiliki oksigen, dan Karotenoid, yang tidak memilikinya..

-Xanthophiles

Xanthophyll adalah senyawa kimia yang termasuk dalam kelompok karotenoid yang mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen dalam struktur kimianya. Ini adalah pigmen yang sangat berlimpah dalam banyak sayuran, yang bertanggung jawab atas pewarnaan kuning dan oranye dari beberapa di antaranya.

Pigmen ini tidak eksklusif untuk tanaman dan ganggang, karena juga terdapat dalam beberapa struktur hewan, seperti kuning telur dan exoskeleton dari beberapa krustasea..

Di antara xanthophyll yang paling terkenal adalah:

Astaxanthin

Ini adalah karotenoid yang larut dalam lemak. Mereka dapat ditemukan terutama di ganggang mikroskopis, ragi dan beberapa hewan seperti krustasea, trout dan terutama di bulu beberapa burung..

Kegunaan dan pentingnya astaxanthin terletak pada sifat antioksidan, antikarsinogenik, antidiabetik dan anti-inflamasi yang telah terbukti. Ketika astaxanthin dicerna secara teratur, manfaat tertentu diperoleh, seperti: meningkatkan fungsi imunologis, menjaga kesehatan kardiovaskular dan mengurangi trigliserida darah, antara lain.

Demikian juga, astaxanthin memiliki sifat pelindung tertentu terhadap tindakan berbahaya sinar matahari pada bola mata..

Lutein

Ini adalah pigmen yang termasuk dalam kelompok karotenoid, khususnya xantofil. Pigmen ini memberikan tanaman di mana warna kuning yang intens ditemukan. Ini adalah turunan dihidroksi α-karoten.

Lutein adalah xanthophyll yang paling banyak. Di antara sifat-sifatnya yang bermanfaat bagi manusia dapat disebutkan bahwa itu melindungi mata, selain kulit.

Violaxanthin

Ini dapat ditemukan di kulit jeruk dan jeruk keprok, serta di banyak bunga kuning. Ini diperoleh dengan oksidasi zeaxanthin.

-Karoten

Mereka dikenal dengan nama ini karena mereka diisolasi untuk pertama kalinya dari wortel (Daucuc carota). Karoten adalah keluarga senyawa kimia yang memiliki karakteristik menghadirkan warna yang terletak antara merah dan kuning, melewati oranye..

Secara kimia mereka dibentuk oleh rantai hidrokarbon pendek, yang tidak mengandung oksigen di cincin terminalnya.

Di antara karotenoid yang paling banyak dipelajari kita dapat menyebutkan:

Beta-karoten

Ini adalah karotenoid paling banyak. Ini adalah sumber mendasar vitamin A bagi tubuh, karena ketika diinginkan, beta karoten diubah menjadi vitamin itu..

Semua ini terjadi pada level mukosa usus. Mereka memiliki banyak manfaat bagi manusia, di antaranya, salah satu yang paling penting adalah bahwa mereka adalah antioksidan.

Alphacarotene

Biasanya ditemukan dalam makanan yang sama, menyertai beta-karoten. Dipercayai bahwa senyawa kimia ini melindungi tubuh dari beberapa jenis kanker, seperti kanker serviks.

Likopen

Ini ditemukan terutama di tomat, pin dan paprika. Melalui berbagai penelitian telah ditentukan bahwa hal itu mengurangi kemungkinan mengembangkan berbagai jenis kanker. Demikian juga, ia mampu menurunkan kolesterol yang ada dalam darah.

Fungsi

Karotenoid adalah senyawa kimia yang memenuhi fungsi tertentu, di antaranya kita dapat menyebutkan:

  • Mereka campur tangan dalam proses fotosintesis. Ini karena mereka adalah pigmen yang ada di tanaman yang mampu menyerap cahaya dari berbagai panjang gelombang.
  • Karotenoid memiliki fungsi provitamin A. Ini berarti bahwa beberapa karotenoid, seperti karoten, adalah bentuk prekursor retinol (Vitamin A). Begitu masuk ke dalam organisme, melalui beragam mekanisme biokimia di dalam sel, mereka diubah menjadi retinol, yang memiliki banyak manfaat bagi manusia. Terutama di indra penglihatan.
  • Mereka sangat bermanfaat bagi manusia, karena mereka berkontribusi untuk menjaga kondisi kesehatan yang baik, membantu dalam pencegahan berbagai patologi seperti kanker dan penyakit mata, antara lain.

Sumber makanan karotenoid

Karotenoid adalah elemen penting dalam organisme, karena karotenoid memberikan berbagai manfaat dalam kaitannya dengan optimalisasi dan peningkatan fungsi tubuh tertentu. Meskipun demikian, tubuh tidak memiliki mekanisme untuk mensintesisnya, sehingga mereka diperoleh melalui diet harian.

Banyak orang berpikir bahwa makanan yang kaya karotenoid harus berwarna merah, oranye atau kuning. Namun, ini tidak terjadi, karena bahkan ada sayuran hijau di mana ada keberadaan penting dari senyawa ini.

Dalam hal ini, karoten hadir dalam sejumlah besar makanan, semua sayuran, beberapa di antaranya tercantum di bawah ini:

  • Wortel
  • Kubis
  • Selada air
  • Bayam
  • Paprika merah
  • Tomat
  • Selada
  • Semangka
  • Pepaya
  • Aprikot
  • Oranye
  • Mangga
  • Jambu biji
  • Strawberry
  • Prem
  • Paprika
  • Asparagus
  • Peterseli

Ini hanya beberapa makanan di mana karotenoid dapat ditemukan. Sangat penting untuk menjaga mereka tetap hadir dan memasukkannya ke dalam makanan sehari-hari.

Berkat manfaat besar yang diberikan ini, mereka, saat ini, merupakan bagian wajib dari asupan harian dan manfaatnya diakui secara luas..

Manfaat

Karotenoid mewakili sejumlah besar manfaat bagi manusia. Inilah sebabnya mengapa mereka harus dimasukkan dalam makanan sehari-hari untuk memiliki ketersediaan senyawa ini.

Beberapa penelitian melaporkan bahwa manfaat dari senyawa ini banyak, yang paling dikenal:

Efek antioksidan

Ini adalah salah satu efek karotenoid yang paling terkenal, meskipun belum dijelaskan bagaimana itu terjadi.

Untuk memahami efek antioksidan dari karotenoid, penting untuk memperhitungkan pengetahuan tertentu tentang biologi molekuler organisme. Ia memiliki beberapa mekanisme untuk membersihkan apa yang disebut radikal bebas, yang menyebabkan kerusakan signifikan..

Di dalam tubuh ada molekul-molekul tertentu yang sangat merusaknya. Di antara ini dapat disebutkan: O-2, HO dan NO (spesies oksigen dan nitrogen reaktif), serta H2O2 dan HONO. Karena kerusakan jaringan yang ditimbulkannya, maka organisme harus disingkirkan. Dan itu dilakukan melalui berbagai proses.

Salah satu mekanisme ini menggunakan senyawa kimia tertentu yang mampu mengubah atau menghilangkannya. Di antara senyawa-senyawa ini adalah: tokoferol, flavonoid dan karotenoid, antara lain.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa karotenoid adalah penekan O2, serta agen yang membantu mencegah kerusakan yang dapat menyebabkan dalam jaringan yang disebut spesies oksigen dan nitrogen reaktif yang disebutkan di atas..

Telah dibuktikan secara meyakinkan bahwa karoten adalah agen yang sangat efektif dalam inaktivasi O-2, menghindari kerusakan oksidatif molekul ini pada jaringan..

Kerusakan itu akan datang dari aksi cahaya, yang bekerja pada molekul tertentu, menyebabkan pembentukan senyawa yang berpotensi berbahaya bagi sel.

Sistem kardiovaskular

Ini adalah kepercayaan bersama di antara para ahli yang berbeda di daerah bahwa dimasukkannya dalam makanan yang kaya karoten berkontribusi pada pengurangan risiko penyakit yang membahayakan sistem kardiovaskular, seperti hipertensi dan patologi yang berkaitan dengan arteri koroner..

Mekanisme yang tepat dimana karotenoid berkontribusi pada kesehatan yang baik dari sistem kardiovaskular masih merupakan misteri. Namun, dokter setuju bahwa diet seimbang harus mencakup makanan yang komposisinya memiliki karotenoid, baik karotenoid atau xanthophyll.

Efek antikanker

Beberapa karotenoid, seperti likopen, mengurangi timbulnya beberapa jenis kanker, seperti kanker prostat, paru-paru dan saluran pencernaan.

Dalam urutan gagasan yang sama ini, karotenoid memiliki senyawa yang dikenal sebagai asetilen, yang dikenal karena membantu mencegah perkembangan tumor..

Namun, ini adalah bidang di mana masih banyak yang tahu. Organisasi Kesehatan Dunia menyatakan bahwa klaim bahwa karotenoid melindungi terhadap kanker adalah "mungkin, tetapi tidak cukup", jadi kita masih harus menunggu hasil banyak penelitian yang masih berlangsung.

Meskipun demikian, semuanya tampaknya menunjukkan bahwa hasilnya akan menguntungkan dan karotenoid memiliki peran penting dalam pencegahan penyakit yang mengerikan ini..

Mereka bermanfaat dalam kesehatan mata

Dengan mempertimbangkan bahwa beberapa karotenoid adalah prekursor retinol (Vitamin A), mereka adalah sumber yang sangat baik bagi tubuh untuk mendapatkan jumlah yang dibutuhkannya..

Retinol adalah senyawa kimia yang bekerja pada tingkat retina untuk mengoptimalkan fungsi reseptor mata, dan sangat meningkatkan ketajaman visual, terutama dalam kaitannya dengan penglihatan malam.

Memperkuat sistem kekebalan tubuh

Sampai saat ini ada beberapa penelitian yang menunjukkan bahwa karotenoid memiliki, di antara banyak manfaatnya, memperkuat sistem kekebalan tubuh. Ini penting, karena ini adalah salah satu yang bertanggung jawab untuk berurusan dengan agen patogen yang dapat merusak organisme, seperti bakteri dan virus, antara lain..

Referensi

  1. Emodi A. Carotenoid: Properti dan aplikasi. Technol Makanan. 1978; (32): 38-42, 78.
  2. Halliwell B, MA Murcia, Chirico S, Aruoma OI. (1995) Radikal bebas dan antioksidan dalam makanan dan in vivo: apa yang mereka lakukan dan cara kerjanya. Crit Rev Food Sci dan Nutr.; 35 (1/2): 7-20.
  3. Higuera-Ciapara I, Félix-Valenzuela L, Goycoolea FM. (2006) Astaxanthin: tinjauan kimia dan aplikasinya. Crit Rev Food Sci Nutr. ; 46: 185-196.
  4. . Kong KW, Khoo HE, et al, (2010). Mengungkap Kekuatan Pigmen Merah Alami Lycopene, Molekul, 15, 959-987
  5. Meléndez-Martínez AJ Vicario I, Heredia FJ, (2007) Pigmen karotenoid: pertimbangan struktural dan fisikokimia, Latin American Nutrition Records, 57 (2)
  6. Sánchez A, Flores -Cotera L, et al (1999) Karoten: struktur, fungsi, biosintesis, regulasi dan aplikasi, Pdt. Latinoamericana de Microbiología, 41: 175-191,