Каротиноиды и фотозащита: от солнца до моркови

Каротиноиды и фотозащита

03 Июл Каротиноиды и фотозащита: от солнца до моркови

Что такое “нездоровая бледность” и почему она нездоровая? Если человек ест мало овощей, то зимой и даже у многих летом он будет “нездорово” бледным. Как известно, цвет кожи определяется преимущественно тремя пигментами: гемоглобином, меланином и каротиноидами (исключая другие, редкие или патологические пигменты).

Каротиноиды одни из моих любимых соединений. Это достаточно разнообразный класс соединений, к которым относятся каротиноиды бета-каротин, ликопин, альфа-каротин и ксантофиллы, такие как лютеин и зеаксантин.

В последнее время каротиноиды получают широкое признание. Но нас сегодня, в первую очередь, будет интересовать их способность к фотозащите. Это важно, так как фотостарение кожи – важная проблема.

Каротиноиды – это жирорастворимые соединения, поэтому они хорошо работают как в коже, так и в жировой ткани, а кроме этого – в головном мозге.  Каротиноиды играют важную роль в самых разнообразных процессах нашего организма, начиная от сердечно-сосудистых заболеваний и продолжительности жизни, до катаракты и фотозащиты. Так, обнаружена положительная корреляция между уровнем каротина в плазме крови и продолжительностью жизни приматов.

Некоторые каротиноиды (около 10% разновидностей) превращаются в витамин  A, это, например, бета-каротин, альфа-каротин и бета-криптоксантин. У людей с более высоким содержанием каротина общий коэффициент смертности на 39% ниже среднемирового, точно такое же снижение коэффициента связывают с высоким содержанием ликопина в организме.

В сыворотке крови у нас обнаружено 30-40 видов каротиноидов, при этом мы не способны их синтезировать самостоятельно, а концентрация многих из них, включая лютеин, бета-каротин и зеаксантин прямо пропорциональна их количеству, полученному с пищей. Особенно эффективно каротиноиды справляются с синглетным кислородом, это одна из особых форм активного кислорода. Ее связывают с окислением холестерина и развитием сердечно-сосудистых заболеваний. Молекулы синглетного кислорода могут оказаться важнейшими регуляторами клеточной жизнедеятельности, существенно определяющими механизм инициации апоптоза.

Накопление каротиноидов связано также с накоплением докозагексаеновой кислоты (ДГК), которой особенно много в мозге и сетчатке глаза. Эта кислота содержит много двойных связей и легко подвергается воздействию активных форм кислорода. А когда из окисленной ДГК возникает гидропероксидный радикал, он может дальше провоцировать реакцию перекисного окисления липидов и повреждения мембран.

Уникальная особенность лютеина в том, что он нейтрализует синглетный кислород без окисления, способен делать это многократно и без взаимодействия с другими молекулами.

Лютеин и зеаксантин обнаружены в желтом пятне сетчатки глаза. Они являются важнейшими каротиноидами, которые защищают глаза от возрастных патологий. Кроме глаза, лютеин снижает риск рака молочной железы и сердечно-сосудистых заболеваний.

Лютеин широко распространен в овощах и фруктах. В высоких концентрациях он содержится в зеленых частях растений, так наиболее богатыми источниками лютеина являются шпинат, капуста брокколи, кейл. Отмечено, что лютеин и зеаксантин более стабильны (по сравнению с ликопином). Любопытно, что лютеин и зеаксантин являются ключевыми каротиноидами не только в сетчатке, но и в головном мозге, где на их долю приходится 60–80% их общего содержания.

Каротиноиды

Разные каротиноиды поглощают свет с разной длинной волны, от 280 до 550 нм (это зеленая, синяя, фиолетовая, ультрафиолетовая области спектра). Чем больше в молекуле каротиноидов сопряженных двойных связей, тем больше длина волны света, который он поглощает. И при этом, разумеется, меняется и окраска конкретного соединения. Так, каротиноиды с 3–5 сопряженными связями бесцветны (ультрафиолетовая область поглощения), а вот дзета-каротин с семью связями имеет желтую окраску, нейроспорин с девятью связями — оранжевую, ликопин с 11 связями — оранжево-красную.

 

Поглощение света и фотозащита. 

Каротиноиды в растениях входят в состав светопоглощающего пигментного комплекса. Они предотвращают повреждения наших клеточных мембран синглетным кислородом и в целом являются наиболее эффективной «ловушкой» синглетного кислорода: переводят его в безопасное триплетное состояние и рассеивают избыток энергии.

Каротиноиды как структурные элементы встраиваются в наши клеточные мембраны и защищают их от повреждений свободными радикалами. В принципе, диетическое потребление любого доступного источника каротиноидов заметно снижает повреждения клеточных мембран, а также целостность клеток и тканей от ультрафиолета и не только. Разумеется, если такой физический механизм не сработал, то каротиноиды могут просто принимать удар на себя, окисляясь.

Обзор исследований подтверждает, что люди, употребляющие достаточно фруктов и овощей, богатых каротиноидами, имеют меньше патологий кожи и их кожа под действием ультрафиолета медленнее стареет. Так, умеренная доза бета-каротина снижает реакцию кожи на действие ультрафиолета. В одном исследовании сравнивали действие томатного сока, экстракта томата и синтетического ликопена.

Максимум содержания их в коже наблюдался через 12 недель (связано со скоростью обновления кожи и кумуляции ликопена). При этом экстракт томата на 48% увеличил фотозащиту, а вот добавка ликопена – 25%. Вот очевидная польза цельных овощей. Конечно, ликопена там и там было одинаково, но в овощах есть и другие фотопротекторы, такие как фитофлуен, фитоен и др. А вот исследования лютеина и зеаксантина показали, что при их дефиците возникают повреждения сетчатки, а пищевое добавление их заметно снижает степень повреждения глаз.

Выводы

  1. Каротиноиды – важная часть здорового питания. Они защищают кожу, мозг, сетчатку глаз и кровеносные сосуды от старения и повреждения.
  2. Нездоровая бледность кожи – признак того, что вы едите очень мало овощей. Употребление овощей нужно резко увеличить, причем овощей разных, как ярких, так и зеленых. Так, всего три помидора обеспечат вам дневную потребность в ликопин.
  3. Термообработка овощей улучшает всасывание каротиноидов, также как и измельчения продуктов, добавления жира.
  4. Не только яркие (желтые, красные) овощи, но и темно-зеленые содержат много каротиноидов, просто эти каротиноиды маскируются зеленым хлорофиллом. Например, шпинат и листовая капуста Кейл – чемпионы по содержанию лютеина.

 

Автор: Андрей Беловешкин

Источник: https://www.beloveshkin.com