Каротеноидите – безценните багрила

Сред безкрайното многообразие от вещества в растителния мир, разпръснати щедро и с необичайна прозорливост из нашата планета от неизвестен благодетел, особено място заемат каротеноидите. Това са жълти, оранжеви и червени пигменти, които придават окраската на множество плодове, зеленчуци, гъби, водорасли и бактерии, както и на значителен брой морски обитатели. Те, заедно с флавоноидите, антоцианите и хлорофила, правят света, който обитаваме, да изглежда тъй красив, многоцветен и живописен.

От химическа гледна точка каротеноидите, чийто брой надхвърля 600, се отнасят към т.нар. полиненаситени терпенови въглеводороди. От тях само 50 присъстват в хранителния рацион на хората и едва около 10 в значими количества се откриват в кръвната плазма и играят съществена роля в протичащите в човешкия организъм физиологични процеси.

От особено значение са каротеноидите алфа- и бета-каротен, ликопен, лутеин, бета-криптоксантин, зеаксантин и астаксантин.

Първият представител на това многочислено семейство биологично активни вещества – бета-каротенът,

е открит през далечната 1831 г. от Х. Вакенродер, който го изолира от морковите и жълтата ряпа. Наименованието каротен, дадено му от учения, произлиза от латинското име на морковите (carota). Името каротеноиди е въведено в употреба през 1911 г. от руския биолог Михаил Цвет, откривател на един от най-ценните методи за химичен анализ – хроматографския. С негова помощ Цвет успява да раздели редица растителни пигменти, с което се поставя началото на тяхното изучаване и приложение.

По стечение на обстоятелствата първият открит каротеноид – бета-каротенът, се оказа един от най-важните за човешкия организъм.

Бидейки мощен антиоксидант, той участва активно в антирадикаловата защита на човешкото тяло.

Една молекула бета-каротен е в състояние да инактивира 1000 свободни радикала. Доказано е неговото антиканцерогенно и кардиопротекторно действие, както и способността му да предпазва кожата от вредното въздействие на ултравиолетовите лъчи. Богати източници на бета-каротен са къдравото зеле (48,8 мг/100 г), спанакът (17,5 мг/100 г), морковите (13,5 мг/100 г), сладките картофи (9,2 мг/100 г), киселецът (7 мг/100 г), магданозът (5,7 мг/100 г), шипката (5 мг/100 г), тиквата (4,75 мг/100 г), кервизът (4,5 мг/100 г), доматите (3 мг/100 г) и т.н.

Бета-каротенът е известен още като провитамин А,

тъй като в човешкия организъм той се трансформира в мастноразтворимия витамин А (ретинол), който участва в огромен брой жизненоважни процеси – регулирането на белтъчния синтез, имунната защита, растежа на нови клетки, формирането на костите и зъбите и т.н. Този витамин играе съществена роля за нормалното функциониране на половите жлези у човека – гонадите (семенници и яйчници), и предвид антиоксидантните му свойства – и в антирадикаловата защита на организма. При недостиг на витамин А настъпват нарушения във възприемането на цветовете и влошаване на зрението при здрачаване (кокоша слепота).

Резорбцията на бета-каротена става в тънките черва и протича с участието на солите на жлъчните киселини. Като правило тя се движи в границите от 10 до 50% и в значителна степен зависи от съдържанието на липиди и протеини в храната. Липидите повишават многократно усвояемостта на бета-каротена.

Ето защо е добре салатата от моркови да се подправи с малко зехтин например.

Установено е, че децата усвояват значително по-трудно бета-каротена, поради което неговото участие в техния рацион следва да е по-голямо.

Превръщането на бета каротена във витамин А се осъществява в черния дроб и тънките черва под действието на желязосъдържащия ензим бета-каротен диоксигеназа. Любопитно е, че този процес протича само при необходимост – когато в организма съдържанието на витамин А се понижи под определено критично ниво. Предвид високата им степен на ненаситеност молекулите на бета-каротена са особено чувствителни към действието на кислорода и светлината. Например салатата от настъргани моркови само след 15 минути в значителна степен губи полезните си свойства. При замразяване обаче основната част от бета-каротена, съдържащ се в продуктите, се запазва.

Ликопенът е червен пигмент, който придава характерния цвят на доматите, дините, червения грейпфрут, годжи берито и т.н.

Подобно на бета-каротена ликопенът е мощен антиоксидант, който противодейства на оксидативния стрес, забавя развитието на атеросклерозата и проявява силно кардиопротекторно действие. Това се обяснява със способността му да се свързва с липопротеините с ниска плътност (LDL). Известно е, че именно окислението на тези протеини играе основна роля в патогенезата на сърдечносъдовите заболявания. Съществуват редица изследвания, които доказват способността на ликопена да предотвратява появата на рак на простатата и дори да забави неговото развитие. Смята се, че профилактичната антиракова дневна доза ликопен съставлява 10-15 мг, което съответства на 0,5 кг домати, около 400 мл доматен сок или 3-4 супени лъжици кетчуп или доматено пюре. По данни на американски учени

при двуминутна термична обработка съдържанието на ликопен в доматите нараства с около една трета,

а след 15 минути – 1,5 пъти. Аналогично на бета каротена ликопенът се усвоява значително по-добре в присъствие на липиди. Съдържанието на ликопен в кръвта е неколкократно по-високо от това на останалите му „роднини”. Очевидно това не е случайно – неговата антиоксидантна активност е два пъти по-висока от тази на бета каротена и значително превъзхожда тази на витамините С и Е. Най-богати източници на ликопен са дините (от 23 до 72 мг/кг), гуавата (54 мг/кг), доматите (от 5 до 50 мг/кг), грейпфрутът (34 мг/кг) и т.н. В доматеното пюре неговото съдържание достига до 1,5 г/кг.

Лутеинът и зеаксантинът са каротеноиди с изключително близък строеж на молекулите си.

Лутеинът придава характерния цвят на яйчния жълтък, а зеаксантинът – на царевичните зърна. И двете вещества са мощни антиоксиданти. Високото им съдържание в ретината на окото се обяснява с тяхната уникална способност да поглъщат високоенергийните ултравиолетови лъчи, които биха я увредили. Наред с това те предпазват окото от развитие на катаракта (старческо перде) и в максимална степен забавят възрастовите изменения на жълтото петно. Най-богати източници на двете  вещества са спанакът (12,2 мг/100 г), къдравото зеле (8,2 мг/100 г), магданозът (5,6 мг/100 г), грахът (2,5 мг/100 г), тиквата (1,5 мг/100 г), яйчният жълтък (1,1 мг/100 г) и пр. Смята се, че оптималната дневна доза лутеин е 10 мг, а зеаксантин – 2 мг. Аналогично на другите каротеноиди, усвояването на лутеина и зеаксантина от организма е значително по-добро в присъствие на липиди.

Астаксантинът, открит през 1938 г. от австралийския учен Ренак Караппасвами в черупката на омарите,

се сочи за един от най-мощните природни антиоксиданти. Оказа се, че той се съдържа в пенцерната обвивка на редица други ракообразни, в месото на сьомгата, на което придава характерния червен цвят, и пр. В ракообразните астаксантинът е свързан с особен белтък – бета-крустоцианин, поради което неговият цвят не се забелязва. При термичната обработка астаксантинът се освобождава и ракообразните добиват добре познатия червен цвят. Антиоксидантната активност на астаксантина превъзхожда цели 550 пъти тази на магическия мастноразтворим витамин Е. Благодарение на уникалните си свойства той получи прозвището крал на антиоксидантите и понастоящем е една от най-търсените хранителни добавки в света.

Съществува информация, че ако дневната доза каротеноиди е по-ниска от 5 мг, вероятността за развитие на някоя от формите на рака нараства до три пъти! И нещо любопитно – цветът на перата на фламингото е розов, тъй като храната, с която се храни – спирулина (синьо-зелени водорасли) и ракообразни, съдържа големи количества каротеноиди.