Головна
Реферати » Реферати з біології » Зір

Зір

| C6H14 | 431, 462 (3100), 494 | Морква, конюшина, |
| | | CHCl3 | 443, 470, 502 | люцерна , плоди |
| | | | | шипшини. |
|-Каротин | 196 | C6H14 | 414, 439 (2900), 470 | Морква, конюшина, |
| | | C6H6 | 425, 451, 481 | люцерна, плоди |
| | | | | шипшини. |
| Ликопин | 174 | C6H14 | 447, 471 (3450), 501 | Томати |
| | | CHCl3 | 458, 484, 518 | |

З рослинних матеріалів каротини можуть бути виділені екстракцією органічними розчинниками, що не містять пероксидів, на розсіяному світлі в інертній атмосфері з наступним омиленням і хроматографическим поділом.

Каротиноїдних вуглеводні (каротини) - найбільш широко представлені у вищих рослинах. Основні-,-, каротини і лікопін (формули 1а-
1d відповідно). Всі вони добре розчиняються у CHCl3, CS2 і бензолі, гірше
- в ефірі, гексані, жирах і маслах. Легко приєднують кисень повітря, нестійкі на світлі і при нагріванні в присутності кислот і лугів. З розчином SbCl3 в CHCl3 дають характерне синє забарвлення (
590нм.).

1a R = R '= A; 1б R = A. R '= Б; 1в R = A. R '= В; 1г R = R '= Б;
1д R = R '= В; 1е R = Г. R '= Д; 1ж R = R '= Е; 1З R = Г. R '= А

- Каротин - темно-рубінові кристали, в природі поширений у вигляді найбільш стабільного транс-ізомери по всіх подвійним зв'язкам. У розчинах під впливом світла, при нагріванні або додаванні йоду частково ізомеризуються в цис-ізомери. При впливі О2 або нагріванні в присутності повітря - каротин поступово окислюється і знебарвлюється;
Продуктами окислення є епоксиди (наприклад, 5,6-епокси-і 5,8-епокси-
-каротини) і похідні-ионона.
Гідрування у присутності каталізатора призводить до часткового або повного відновлення подвійних зв'язків.-Каротин може бути виділений екстракцією сухий моркви, люцерни, гречки, пальмової олії та інших рослинних матеріалів. У промисловому масштабі його отримують мікробіологічними шляхом за допомогою гетероталліческого, мукорової гриба Blakeslea trispora, використовуючи відходи крохмально - патокового виробництва або борошномельної промисловості
(кукурудзяна, соєва мука), а також синтетично з похідних вітаміну А за схемою :

a-Каротин - червоні кристали; міститься в тих же рослинах, що і
- каротин, але в значно меншій кількості (до 25% від змісту - каротину). При нагріванні з етілат натрію частково перетворюється на - каротин; ([А] D +315).
Ликопин - кристали червоно - фіолетового кольору. Барвник томатів.
Містяться також у плодах багатьох пологів рослин; можуть бути виділені з томатів або отримані синтетичним шляхом.

Каротиноїди в природі зустрічаються як у вільному стані, так і у вигляді глікозидів, каротінпротеінов або ефірів, утворених з одного або більше молекулами жирних кислот. Вперше каротини були виділені з стручків перцю, пізніше - з жовтої ріпи та моркви Daucus carota, звідки і отримали свою назву. Серед рослин каротиноїди в найбільшій кількості містяться в абрикосах (50-100мкг / г), моркви (80-120 мкг / г), листі петрушки (100мкг / г).

Якісно і кількісно каротиноїди визначають за інтенсивністю максимуму поглинання світла у видимій області, а також за допомогою хроматографії.

В організмі тварин каротиноїди не синтезуються, а надходять з їжею. Каротиноїди, що мають у своєму складі хоча б одне кільце А (див. ф-лу
1), є попередниками вітаміну А. Перетворення в організмі цих каротиноїдів, що містять 40 атомів С, у вітамін А з 20-ю атомами здійснюється розщепленням молекули каротину по центральній подвійного зв'язку або ступінчастим розщепленням, починаючи з кінця молекулу. Найбільшою А-вітамінною активністю володіє - каротин (умовно її приймають рівною
100%), активність а - каротину-53%,-каротину - 48%.
Каротиноїди беруть участь у фотосинтезі, транспорті кисню через клітинні мембрани, захищають зелені рослини від дії світла; у тварин стимулюють діяльність статевих залоз, у людини підвищують імунний статус, захищають від фотодерматозів, як попередники вітаміну А грають важливу роль у механізмі зору; природні антиоксиданти.

Каротиноїди використовують як промислово - харчових барвників, прокомпонентов вітамінного корму тварин, у медичній практиці - для лікування уражених шкірних покривів.

1.4.2. Біодоступність каротиноїдів.

Тут дано аналіз поетапного процесу засвоєння каротиноїдів в тваринному організмі в залежності від різних факторів зовнішнього і внутрішнього середовища.

Каротиноїди є природними речовинами, біосинтез яких здійснюється рослинами і деякими мікроорганізмами. Людина і тварини не здатні їх синтезувати і повинні регулярно отримувати їх з їжею, так як каротиноїди виконують в організмі цілий ряд життєво-важливих функцій. В даний час переконливо показано, що каротиноїди володіють і іншими цінними специфічними властивостями, не пов'язаними з А-вітамінною активністю. У живих організмах вони діють як фотопротектором і антиоксиданти, на молекулярному і клітинному рівні запобігають трансформації, індуковані окислювачами, генотоксичними речовинами, рентгенівським і УФ-випромінюванням. Підтримують стабільність геному і резистентність організму до мутагенезу і канцерогенезу.

Відомо близько 600 різних каротиноїдів, з них тільки 10% мають про-А-вітамінною активністю. Найбільш поширеним в природі і добре вивченим є бета-каротин. Він становить 20-30% від суми природних каротиноїдів. Всі дослідження по біодоступності і метаболізму каротиноїдів проведено в основному з використанням бета - каротину. Симетрична структура молекули, що складається з двох залишків А з сполученої системою пі-зв'язків, робить його унікальним з хімічною та біологічною точок зору.

В організмі дорослої людини в середньому міститься 100-200 мг бета-каротину, з них 80% депонується в жировій тканині, 10% - у печінці, близько 1% міститься в плазмі і 9% - в інших органах і тканинах
(наднирники, репродуктивні органи, мозок, легені, серце, нирки, селезінка). Епідеміологічні та експериментальні дослідження переконливо показали, що зниження споживання і засвоєння бета-каротину, низький рівень його в плазмі підвищують ризик виникнення раку, катаракти, серцево-судинних і деяких дегенеративних захворювань.
Біодоступність препаратів і харчових добавок каротиноїдів в основному оцінюють класичним методом за концентрацією їх у плазмі крові.
Складнощі при експериментальному дослідженні каротиноїдів виникають через відсутність надійної тваринної моделі, а також через етичні обмежень щодо використання ізотопних методів дослідження та модельного гіповітамінозу у людей.

В даний час відомо, що засвоєння каротиноїдів відбувається в кілька етапів: мікронізація і емульгування в шлунково-кишковому тракті, всмоктування в тонкому кишечнику, часткова биоконверсия бета-каротинів в ретинол, транспорт бета-каротину через лімфатичну систему і ворітну вену в печінку, а потім у кров і розподіл по органах і тканинах.
Розглянемо докладніше етапи засвоєння каротиноїдів і фактори, що впливають на них.

1.4.3. Мікронізація і емульгування.

Мікронізація і емульгування відбуваються в процесі перетравлювання їжі в шлунково-кишковому тракті. Переконливо показано, що біодоступність бета-каротиноїдів із соків, овочів (особливо сирих) невисока порівняно з чистим препаратом. Наприклад, біодоступність бета-каротиноїдів з моркви становить 10-20%, з брукви - 0,1% від чистого бета-каротину. Це пояснюється тим, що каротиноїди в рослинах, в тому числі в овочах, знаходяться в комплексі з білками, що ускладнює їх вивільнення. Для підвищення вивільнення необхідна попередня кулінарна обробка
(подрібнення, пропарювання, щадне підігрівання, але не дуже сильне щоб уникнути ізомеризації з втратою біологічної активності). При використанні препаратів або харчових добавок на основі чистого бета-каротину у вигляді напоїв, олійних розчинів або суспензій з розміром частинок 2-3 мікрона можна досягти високого ступеня засвоєння, якщо не використовувати комплексообразующие речовини. Каротиноїди, будучи ліпофільними речовинами, погано всмоктуються без емульгування.
Емульгування каротиноїдів, як і ліпідів, відбувається в тонкому кишечнику у присутності жовчних кислот з утворенням ліпідних міцел.
Жири, стимулюючи жовчовиділення й освіту ліпідних міцел, підвищують біодоступність бета-каротину


1.4.4. Всмоктування або абсорбція.

Каротиноїди всмоктуються в тонкому кишечнику шляхом пасивної абсорбції при контакті ліпідних міцел з клітинною мембраною кишкового епітелію. Бета-
Каротин з'являється в лімфі одночасно із знов абсорбованим жиром.
Припускають, що каротиноїди і ліпіди разом транспортуються через мембрану і усередині клітин слизової оболонки тонкого кишечника.

Всмоктування порушується при дефіциті цинку, фолієвої кислоти, білково-енергетичному виснаженні організму, що не всмоктатися в слизової тонкого кишечника, виводяться з організму в незмінному вигляді з фекаліями. За кількістю виділилися каротиноїдів також іноді судять про ступінь їх біодоступності. У слизової тонкого кишечника відбувається часткове ферментативно регульоване перетворення Каротиноїдів в ретинол.

1.4.5. Транспорт бета-каротину з слизової кишечника в печінку.

У людей транспорт бета-каротину з кишечника здійснюється виключно липопротеинами, вони переносять бета-каротин з кишечника через лімфатичну систему в грудну протоку. Ліпопротеїнліпазу гидролизует трігліцерідное ядро ??хиломикрон з утворенням хіломікронів залишків, які захоплюються печінкою, де і депонуються. Дефіцит ліпопротеїнів може лімітувати транспорт бета-каротину.

1.4.6.Транспорт Каротиноїдів з печінки в кров.

У людей з печінки в кров Каротиноїди транспортується ліпопротеїнами низької щільності і частково липопротеинами високої щільності.

1.4.7. Біоконверсія Каротиноїдів.

Біоконверсія або перетворення каротиноїдів у вітамін А в організмі відбувається за двома механізмам: шляхом розщеплення молекули по центральній пі-зв'язку з утворенням ретинолу або ексцентричним розщепленням по периферичних пі-зв'язків з утворенням ano-каротіналей і ретиноєвої кислоти . Біоконверсія основної маси каротиноїдів відбувається по першому механізму, тому розглянемо його докладніше на прикладі бета-каротину і під терміном "биоконверсия" надалі будемо мати на увазі перетворення бета-каротину в ретинол.

Абсорбований бета-каротин в слизової тонкого кишечника піддається окислювальному розщепленню по центральній пі-зв'язки під впливом молекули кисню і ферменту бета-каротин-15-15'-діоксигенази з утворенням ретиналю, який відновлюється в ретинол в присутності ферменту ретінальдегідредуктази. Утворений ретинол етерифікування насиченими жирними кислотами в ретінілефір, ймовірно,

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9