Що таке каротиноїди?

Каротиноїди - це рослинні пігменти, що відповідають за яскраво-червоний, жовтий та оранжевий відтінки багатьох фруктів та овочів. Ці пігменти відіграють важливу роль у здоров’ї рослин. Люди, які вживають продукти, що містять каротиноїди, також отримують захисні переваги для здоров'я.

Каротиноїди є класом фітонутрієнтів («рослинних хімікатів») і містяться в клітинах найрізноманітніших рослин, водоростей та бактерій. Вони допомагають рослинам поглинати світлову енергію для використання у фотосинтезі. Вони також мають важливу антиоксидантну функцію дезактивації вільних радикалів - одиночних атомів кисню, які можуть пошкодити клітини, реагуючи з іншими молекулами, за даними Інституту Лінуса Полінга при Університеті штату Орегон.

Каротиноїди також діють як антиоксиданти в організмі людини. За даними Комітету лікарів з питань відповідальної медицини, вони мають сильні протизапальні властивості. Деякі каротиноїди перетворюються організмом на вітамін А, який необхідний для зору та нормального росту та розвитку. Каротиноїди також мають протизапальну та імунну систему, а іноді пов’язані з профілактикою серцево-судинних захворювань.

Джерела каротиноїдів

Продукти, що містять каротиноїди, часто бувають червоного, жовтого або оранжевого кольору, але не завжди. Луї Премкумар, професор фармакології медичної школи Університету Південного Іллінойсу та автор "Захоплюючих фактів про фітонутрієнти у спеціях та здоровій їжі" (Xlibris, 2014), розповів Live Science, що морква, ямс, солодка картопля, папайя, кавун, диня., манго, шпинат, капуста, помідори, болгарський перець та апельсини - серед фруктів та овочів, у яких можна знайти каротиноїди.

Тварини не можуть самостійно виробляти каротиноїди; вони повинні отримувати його у своєму раціоні. Каротиноїди потрібно вживати з жиром, щоб організм їх засвоїв. За даними Інституту Лінуса Полінга при Університеті штату Орегон, каротиноїди повинні залишити їжу, якою вони потрапили, і стати частиною змішаних міцел, які є поєднанням солей жовчі та ліпідів. Наявність жиру робить цей процес можливим.

Сімейство каротиноїдів

Існує понад 600 видів каротиноїдів. За даними Інституту Лінуса Полінга, найпоширенішими у західній дієті та найбільш вивченими є альфа-каротин, бета-каротин, бета-криптоксантин, лютеїн, зеаксантин та лікопін.

Існує дві широкі класифікації каротиноїдів: каротини та ксантофіли, сказав Премкумар. Різниця між двома групами хімічна: ксантофіли містять кисень, тоді як каротини є вуглеводнями і не містять кисню. Крім того, вони поглинають різну довжину хвилі світла під час процесу фотосинтезу рослини, тому ксантофіли більш жовті, а каротини помаранчеві.

З харчової точки зору існує ще одна, потенційно більш корисна, група каротиноїдів: провітамін А та непровітамін А. Каротеноїди провітаміну А можуть перетворюватися у вітамін А (ретинол) у кишечнику або печінці. Вітамін А є важливою складовою здоров'я людини. Це допомагає підтримувати здоров’я очей, здорові слизові оболонки та імунітет. Альфа-каротин, бета-каротин і бета-криптоксантин - це каротиноїди провітаміну А; лютеїн, зеаксантин та лікопін не є.

Ксантофіли

Лютеїн і зеаксантин

Лютеїн і зеаксантин пов’язані насамперед зі здоров’ям очей. Дослідження часто не відокремлюють лютеїн та зеаксантин, оскільки вони є єдиними каротиноїдами, що виявляються в сітківці. "Лютеїн і зеаксантин накопичуються в сітківці людини у жовтої плями, яка відповідає за центральний зір і захищає сітківку від синього світла, що може спричинити іонізацію та пошкодити сітківку", - пояснив Премкумар. Здається, вчені знають більше про лютеїн, і добавки, як правило, містять набагато більше лютеїну, ніж зеаксантин.

Лютеїн і зеаксантин, ймовірно, "ефективні при віковій дегенерації жовтої плями (ВМД), яка є основною причиною сліпоти", - заявив Премкумар. «Шестирічне дослідження Національного інституту очей зробило висновок, що лютеїн зменшує ризик ВМД. Було показано, що він зменшує частоту катаракти (непрозорість кришталика) та світлочутливість при щоденному споживанні в достатній кількості ».

Премкумар зазначив, що лютеїн також може бути корисним для серця. «Відомо, що лютеїн запобігає утворенню атеросклерозу, який складається з бляшок, які обмежують приплив крові до серцевого м’яза; при закупорці це повністю призводить до інфаркту », - сказав він. Коли лютеїн знаходиться в крові, він може мати антиоксидантну дію на холестерин, тим самим запобігаючи накопиченню холестерину в артеріях і засмічуючи їх. Дослідження, опубліковане в Circulation, показало, що учасники, які додавали лютеїнові добавки до своєї дієти, мали менше потовщення артеріальної стінки, ніж ті, хто цього не робив.

Хорошими джерелами лютеїну та зеаксантину є капуста, шпинат, зелень ріпи, літні кабачки, гарбуз, паприка, фрукти з жовтою м'якоттю та авокадо, сказав Премкумар.

Лютеїн також доступний через збагачені яйця. Дослідження, опубліковане в Journal of Nutrition, показало, що лютеїн із збагачених яєць засвоюється краще, ніж лютеїн із шпинату або добавок.

Бета-криптоксантин

Бета-криптоксантин - це каротиноїд ксантофілу, який також є провітаміном А. Він може бути джерелом вітаміну А, але виробляє вдвічі менше, ніж бета-каротину. Премкумар перелічив папайю, манго та апельсини як хороші їх джерела. Бета-криптоксантин, як правило, міститься в жовтих продуктах, таких як кукурудза та болгарський перець, і присутній у молочних продуктах жовтого кольору, таких як жовтки та масло.

Деякі дослідження показали, що бета-криптоксантин може бути ефективним у профілактиці раку легенів. В результаті аналізу кількох досліджень з Північної Америки та Європи, опублікованих у "Епідеміологія раку", "Біомаркери та профілактика", дослідники виявили, що учасники, які споживали найбільше бета-криптоксантину, мали на 24 відсотки нижчі шанси на розвиток раку легенів, ніж ті, хто споживав найнижче. У широкомасштабному дослідженні, проведеному в Нідерландах, а також опублікованому в "Епідеміологія раку", "Біомаркери та профілактика", дослідники виявили, що, хоча всі каротиноїди вимірювались щодо їхньої залежності від ризику раку легенів, лише бета-криптоксантин, лютеїн і зеаксантин були пов'язані зі зменшенням раку ризик.

Бета-криптоксантин може бути корисним для зменшення ризику запального поліартриту, який включає ревматоїдний артрит. Вчені підозрюють, що це тому, що його антиоксидантні здібності можуть зменшити хронічне запалення. У масштабному європейському дослідженні, опублікованому в American Journal of Clinical Nutrition, дослідники виявили, що учасники, у яких розвинувся запальний поліартрит, мали на 40 відсотків менше бета-криптксантину, ніж ті, хто цього не робив. У учасників, які споживали найбільше бета-криптоксантину, було значно менше шансів на розвиток запального поліартриту. Дослідники порадили, що помірне збільшення бета-криптоксантину, наприклад, склянка апельсинового соку на день, може бути корисним для профілактики артриту.

Каротини

Бета каротин

З каротиноїдів провітаміну А бета-каротин є найпотужнішим, коли йдеться про перетворення у вітамін А; в два рази більше бета-каротину стає вітаміном А, ніж альфа-каротин або бета-криптоксантин. Бета-каротин був першим і є найбільш вивченим з каротиноїдів. Здається, він здатний мати як позитивні, так і негативні наслідки, особливо для курців, які приймають його як добавку.

Два дослідження показали, що курці та колишні працівники азбесту, які приймали добавки бета-каротину, збільшують ризик раку легенів, за даними Інституту Лінуса Полінга. Наразі лікарі радять курцям не приймати добавки з бета-каротином. Однак велика кількість бета-каротину з їжею, схоже, не несе такого ризику; найгірше, що вони можуть зробити, це тимчасово зробити шкіру помаранчевою, повідомляє Національний інститут здоров'я.

Канталупа, манго, папайя, морква, солодка картопля, шпинат, капуста та гарбуз є хорошими джерелами бета-каротину, сказав Премкумар. Бета-каротин надає апельсиновим продуктам колір; насправді слово каротин походить від латинського слова морква.

Бета-каротин може допомогти захистити від сонячних опіків, згідно з мета-аналізом, опублікованим у фотохімії та фотобіології. Дослідники розглянули кілька досліджень і виявили, що учасники, які приймали добавки бета-каротину протягом 10 тижнів, мали нижчий рівень сонячних опіків. З кожним місяцем додаткових добавок рівень захисту збільшувався.

Бета-каротин може допомогти знизити ризик метаболічного синдрому, принаймні, серед чоловіків середнього та похилого віку, показало дослідження, опубліковане в Journal of Nutrition. Метаболічний синдром характеризується високим кров’яним тиском, високим рівнем цукру в крові, порушенням рівня холестерину та надлишком жиру навколо талії. Чоловіки з найбільшим споживанням бета-каротину мали найменший ризик метаболічного синдрому, а також зменшили окружність талії. Вчені підозрюють, що це результат антиоксидантної активності бета-каротину.

Ранні дослідження показали, що бета-каротин асоціюється зі зниженим ризиком раку легенів, згідно з оглядом, опублікованим у Journal of Nutrition. Пізніші дослідження показали, що взаємозв'язок є ненадійним, хоча інші каротиноїди, такі як альфа-каротин, лікопін та бета-криптоксантин, показали перспективність.

Альфа-каротин

Альфа-каротин виробляє половину вітаміну А, ніж бета-каротин. Альфа-каротин міститься в продуктах, подібних до бета-каротину, і його часто вивчають разом із цим каротиноїдом, хоча він рідше і менш зрозумілий. Останнім часом вчені приділяють більше уваги альфа-каротину і виявили деякі потенційні переваги довголіття, на додаток до користі вітаміну А альфа-каротин.

Дослідження, опубліковане в Archives of Internal Medicine, виявило кореляцію між споживанням альфа-каротину та тривалістю життя. Розглядаючи результати 14-річного дослідження, дослідники виявили, що високий рівень альфа-каротину в крові був обернено пов'язаний зі смертю від раку, серцево-судинними захворюваннями та іншими причинами хвороб. Співвідношення між високим рівнем альфа-каротину та меншим ризиком смерті від діабету та захворювань нижніх дихальних шляхів було особливо високим. Варто зазначити, що, оскільки альфа-каротин не є широко доступним у формі добавок, ці учасники отримували свій альфа-каротин із фруктів та овочів.

Японське дослідження, опубліковане в Journal of Epidemiology, показало, що учасники з найвищим рівнем альфа-каротину в крові рідше помирають від серцевих захворювань - навіть рідше, ніж учасники з високим рівнем бета-каротину.

Разом з лікопіном альфа-каротин асоціювався зі зниженим ризиком раку легенів у дослідженні двох великих когорт, опублікованому в Американському журналі клінічного харчування.

Хорошими джерелами альфа-каротину є гарбуз, морква, помідори, комір, мандарини, озимі патисони та горох, сказав Премкумар.

Лікопен

Лікопін - яскраво-червоний пігмент, відповідальний за колір кавунів, помідорів, гуави та грейпфрута. Інші хороші джерела включають папайю, моркву, спаржу, червону капусту, червоний болгарський перець та петрушку. За словами Інституту Лінуса Полінга, лікопен у помідорах засвоюється набагато легше, якщо їх готувати.

"Лікопін може діяти як потужний антиоксидант", - сказав Премкумар. У дослідженні пробірки, опублікованому в Archives of Biochemistry and Biophysics, дослідники виявили, що з усіх каротиноїдів лікопен найефективніше деактивує синглетний кисень (шкідливий вільний радикал). Це може бути пов’язано з тим, що лікопін має унікальну форму молекули, яка є дуже ефективною для дезактивації вільних радикалів.

Лікопен також пов'язаний зі зниженням ризику раку простати. Масштабне дослідження майже 50 000 чоловіків, опубліковане в журналі Національного інституту раку, виявило зворотну залежність між рівнем лікопіну та ризиком раку передміхурової залози. Чоловіки з найвищим рівнем лікопіну мали на 21 відсоток менше шансів захворіти на рак передміхурової залози, ніж у людей з найнижчим рівнем лікопіну. Ці чоловіки отримували лікопен з помідорів, що продемонструвало ефективність лікопіну з харчових джерел, а не з добавок. Однак наслідки можуть бути від інших поживних речовин у помідорах.

Лікопен може сприяти зміцненню здоров’я кісток і допомагати запобігати розвитку остеопорозу, сказав Премкумар. Дослідження, опубліковане в Journal of Bone and Mineral Research, показало, що учасники з більш високим рівнем лікопену в крові рідше переживають перелом стегна або нехребет. Крім того, дослідження, опубліковане в Osteoporosis International, показало, що жінки в постменопаузі, які протягом чотирьох місяців додавали лікопен у свій раціон, спостерігали зниження резорбції кісток (руйнування кісток), а також посилення антиоксидантної активності та зниження маркерів окисного стресу (аномальний рівень вільних радикалів).

Крім того, лікопін може зменшити ризик інсульту, принаймні у чоловіків. Згідно з 12-річним дослідженням, опублікованим у Neurology, у чоловіків середнього віку з найвищим рівнем лікопіну в крові спостерігалося зниження на 55 відсотків рівня будь-якого інсульту. У них був на 59 відсотків знижений рівень інсультів із згустками крові, найпоширеніший вид.

Разом з альфа-каротином лікопен асоціювався зі зниженим ризиком раку легенів у дослідженні двох великих когорт, опублікованому в Американському журналі клінічного харчування.