ลูทีน: หน้าที่

ในสิ่งมีชีวิตของพืชลูทีนซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบภาพถ่ายช่วยเติมเต็มหน้าที่ของการเก็บแสงและการป้องกันแสงและอื่น ๆ ระบบภาพถ่ายประกอบด้วยคอมเพล็กซ์เสาอากาศหรือคอมเพล็กซ์รวบรวมแสง (กับดักเก็บแสง) และศูนย์ปฏิกิริยาและเป็นกลุ่มของ โปรตีน และเม็ดสี โมเลกุล - คลอโรฟิลล์และ นอยด์. มันถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนเมมเบรนด้านใน - เมมเบรนไทลาคอยด์ - ของคลอโรพลาสต์ซึ่งเป็นสถานที่สังเคราะห์ด้วยแสง คอมเพล็กซ์รวบรวมแสงของแต่ละระบบภาพถ่ายประกอบด้วยโปรตีนประมาณ 250 หรือ 300 โปรตีน โมเลกุล เกี่ยวข้องกับคลอโรฟิลล์และเม็ดสีแคโรทีนอยด์ แสงตกกระทบทำให้เสาอากาศซับซ้อนขึ้นเป็นพลังงานสูงและตื่นเต้น ลูทีนและอื่น ๆ นอยด์ มีหน้าที่ที่นี่ในการดูดซับควอนตาของแสงและส่งผ่านพลังงานจากโมเลกุลหนึ่งไปยังจุดที่อยู่ถัดจากศูนย์กลางปฏิกิริยาของระบบภาพถ่าย เมื่ออยู่ที่ศูนย์ปฏิกิริยาพลังงานจะถูกดูดซับโดยคลอโรฟิลล์ - เอ โมเลกุล. สิ่งเหล่านี้ใช้พลังงานในการผลิตเทียบเท่าพลังงานเคมี ในที่สุดศูนย์ปฏิกิริยาของระบบภาพถ่ายจะให้กับดักที่ไม่สามารถย้อนกลับได้สำหรับควอนต้าของแสง นอกจากนี้ลูทีนยังมี สารต้านอนุมูลอิสระ ผลและทำให้ได้รับฟังก์ชั่นการป้องกันที่สำคัญสำหรับเซลล์พืชและสัตว์ มันสามารถสกัดกั้นเสื้อกล้ามทำลายเซลล์ ออกซิเจน. เสื้อกล้าม ออกซิเจน เป็นของอนุมูลอิสระที่สามารถทำปฏิกิริยาได้ ไขมันโดยเฉพาะไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน กรดไขมัน และ คอเลสเตอรอล, โปรตีน, กรดนิวคลีอิก, คาร์โบไฮเดรต เช่นเดียวกับดีเอ็นเอและแก้ไขหรือทำลายพวกมัน - ออกซิเดชั่น ความเครียด. ในระหว่าง ล้างพิษ ของเสื้อกล้าม ออกซิเจนลูทีนทำหน้าที่เป็นตัวพาพลังงานระดับกลางโดยจะปล่อยพลังงานออกมาโดยมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมในรูปแบบของความร้อน - กระบวนการ“ ดับ” ด้วยวิธีนี้ออกซิเจนสายเดี่ยวที่ทำปฏิกิริยาจึงไม่เป็นอันตราย การศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตกลายพันธุ์ซึ่งใน นอยด์ส่วนใหญ่ลูทีนขาดหายไปโดยสิ้นเชิงแสดงให้เห็นว่าเซลล์ถูกทำลายเมื่อมีออกซิเจน ส่วนประกอบของเซลล์ - ไขมัน, โปรตีน และ กรดนิวคลีอิก - ไม่มีที่พึ่งต่อสารประกอบออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยา ผลที่ตามมาคือการตายของเซลล์

ลูทีนและโรคต่างๆ

ลูทีนและโรคตา ลูทีนและซีแซนทีน มีบทบาทสำคัญในการป้องกันโรค ต้อกระจก (ต้อกระจก) และ ที่เกี่ยวข้องกับอายุการเสื่อมสภาพ (เอเอ็มดี). โรคตาทั้งสองเป็นสาเหตุสำคัญสองประการของ ความบกพร่องทางสายตา และ การปิดตา, ก่อน เบาหวาน - โรคของ เรตินาของตา เกิดจาก โรคเบาหวาน เบาหวาน ที่เกี่ยวข้องกับอายุการเสื่อมสภาพ (AMD) macula lutea (เอเอ็มดี)จุดสีเหลือง) ตั้งอยู่ใกล้กับศูนย์กลางของเรตินาซึ่งเป็นเนื้อเยื่อประสาทที่บางโปร่งใสและไวต่อแสงประกอบด้วยเซลล์รับแสงแท่งและกรวย จุดสีเหลือง มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 มิลลิเมตรและมีขนาดใหญ่ที่สุด ของแท่งและกรวย จากด้านนอก (perifovea) ไปยังพื้นที่ด้านใน (parafovea) ของ macula สัดส่วนของแท่งจะลดลงดังนั้นใน fovea centralis จะมีเพียงรูปกรวยเท่านั้น - เซลล์ภาพที่รับผิดชอบในการรับรู้สี - คาดว่าจะได้รับ fovea centralis ของ จุดสีเหลือง เป็นพื้นที่ของการมองเห็นที่คมชัดที่สุดและเชี่ยวชาญสำหรับความละเอียดเชิงพื้นที่สูงสุด ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าต่อ fovea central เป็นเนื้อหาของ ลูทีนและซีแซนทีน เพิ่มขึ้นอย่างมากเพื่อให้การป้องกันที่เพียงพอสำหรับกรวยที่บอบบาง นอกจาก ลูทีนและซีแซนทีนนอกจากนี้ยังพบเมโซ - ซีแซนทีนในปริมาณที่เห็นได้ชัดในจอประสาทตา สันนิษฐานว่า meso-zeaxanthin เป็นผลิตภัณฑ์ที่เปลี่ยนไปของลูทีน ใน fovea centralis ลูทีนดูเหมือนจะได้รับปฏิกิริยาทางเคมี โดยสารประกอบที่ทำปฏิกิริยาสามารถออกซิไดซ์เป็นออกโซลูทีนและเป็นผลมาจากการลดลงจะถูกเปลี่ยนเป็นซีแซนทีนและเมโซ - ซีแซนทีน เอนไซม์ ยังไม่ได้ระบุสิ่งที่จำเป็นสำหรับกระบวนการนี้ เนื่องจากเรตินาของเด็กมีลูทีนมากกว่าและมีโซ - ซีแซนทีนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับผู้ใหญ่กลไกนี้ดูเหมือนจะไม่ได้รับการพัฒนาอย่างมากในสิ่งมีชีวิตของเด็ก แท่งและกรวยของเรตินามีเนื้อหาไม่อิ่มตัวสูง กรดไขมัน ดังนั้นจึงมีความไวอย่างมากต่อการเกิด lipid peroxidation นอกจากนี้ยังมีการแผ่รังสีแสงในระดับสูงซึ่งมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความเสียหายจากสารพิษจากแสง ลูทีนทำหน้าที่ในเรตินาในมือข้างหนึ่งเป็นตัวกรองแสงและในทางกลับกันเป็น สารต้านอนุมูลอิสระ. แซนโธฟิลล์มีความสามารถในการกรองรังสีคลื่นสั้นสีน้ำเงินออกจากช่วงสเปกตรัมปกติของแสง โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสงสีฟ้าพลังงานสูงนั้นมีหน้าที่ในการก่อตัวของออกซิเจนสายเดี่ยวและสารประกอบออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาอื่น ๆ โดยการเปลี่ยนสารให้ความไวแสงภายนอกและภายนอกให้อยู่ในสภาวะตื่นเต้น ดังนั้นลูทีนจึงช่วยปกป้องดวงตาจากการโจมตีที่รุนแรงและความเสียหายจากสารพิษจากแสง นอกจากนี้ลูทีนยังสามารถยับยั้งสายพันธุ์ออกซิเจนที่มีปฏิกิริยา - ดับ - ขัดขวางปฏิกิริยาลูกโซ่ของอนุมูลอิสระและลดการเกิด lipid peroxidation สิ่งนี้ป้องกันการก่อตัวของ lipofuscin ตัวอย่างเช่นสารที่มีฤทธิ์ต่อแสง Lipofuscin เป็นกลุ่มที่ไม่ได้กำหนดไว้อย่างชัดเจนทางเคมีของโครงสร้างรวมที่ซับซ้อนต่างๆของ ไขมัน และโปรตีน สารโปรออกซิแดนท์จะเพิ่มความเสี่ยง ที่เกี่ยวข้องกับอายุการเสื่อมสภาพ. เม็ดสีแซนโธฟิลล์ใน fovea centralis ของจุดสีเหลืองมีลักษณะพิเศษดังนั้นจึงสามารถดูดซับแสงโพลาไรซ์ได้ในบางทิศทางเท่านั้น โดยการดูดซับแสงโพลาไรซ์จากบางมุมเป็นพิเศษลูทีนอาจลดความมันวาวและเอฟเฟกต์แสงสะท้อน นอกจากนี้ยังเชื่อกันว่าลูทีนอาจช่วยลดผลกระทบของความคลาดสี (ความคลาดของเลนส์ออปติคอล) และทำให้ความคมชัดของภาพดีขึ้นโดยเฉพาะในช่วงความยาวคลื่นสั้น ในผู้ป่วยที่มีจอประสาทตาเสื่อม แต่กำเนิดการบริโภคลูทีนที่เพิ่มขึ้นจากการบริโภคผักโขมหรือผักคะน้าที่เพิ่มขึ้นเช่นส่งผลให้มีความคมชัดที่ดีขึ้นแสงสะท้อนน้อยลงและการรับรู้สีที่ดีขึ้น การศึกษาผู้ป่วย AMD ที่เสียชีวิตพบว่าเรตินาของพวกเขามีระดับลูทีนและซีแซนทีนลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ในที่สุดความเข้มข้นสูงของลูทีนและซีแซนทีนในเรตินามีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่ลดลงถึง 82% ของ AMD การรับประทานอาหารที่อุดมด้วยลูทีนและซีแซนทีนอย่างเพียงพอจึงมีบทบาทสำคัญ การบริโภคลูทีนและซีแซนทีนที่เพิ่มขึ้นสามารถเพิ่มความเข้มข้นใน macula lutea ของเรตินาได้อย่างมีนัยสำคัญ ระดับของแซนโธฟิลล์ในเรตินามีความสัมพันธ์กับระดับซีรั่ม กระบวนการสะสมต้องใช้เวลานานหลายเดือนดังนั้นจึงต้องได้รับลูทีนและซีแซนทีนที่เพิ่มขึ้นในระยะยาว ในการศึกษาที่สอดคล้องกันความเข้มข้นของ xanthophylls ทั้งสองไม่ได้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังจากผ่านไปเพียงหนึ่งเดือน การบริโภคลูทีนที่เพิ่มขึ้นไม่เกี่ยวข้องกับผลข้างเคียงเช่นภาวะไขมันในเลือดสูงแคโรเทนเดอร์มาและการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการทางโลหิตวิทยาหรือทางชีวเคมี ต้อกระจก (cataract) เช่นเดียวกับ AMD การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ยืนยันผลการป้องกันโรคของลูทีนในต้อกระจก ในแง่ของ สารต้านอนุมูลอิสระ คุณสมบัติลูทีนป้องกันการสร้างแสงของสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) ในเนื้อเยื่อต่างๆของดวงตาซึ่งอาจเป็นสาเหตุของโรค อนุมูลออกซิเจน นำ การดัดแปลงโปรตีนของเลนส์การสะสมไกลโคโปรตีนผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่นของกรดอะมิโน โพรไบโอและโมเลกุลเรืองแสงจำนวนมากจากแหล่งภายนอกและภายนอก สารกระตุ้นความไวเหล่านี้มีหน้าที่รับผิดชอบต่อการทำให้เลนส์ขุ่นในที่สุด การลดผลกระทบที่ก่อให้เกิดความเสียหายของแสงและออกซิเจนอย่างมีนัยสำคัญผ่านการรับประทานอาหารที่อุดมด้วยลูทีนในระยะยาวเป็นประจำและในปริมาณสูงทำให้เสี่ยงต่อการ ต้อกระจก ลดลงถึง 50% ลูทีนทำหน้าที่เสริมฤทธิ์กับสารต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆ เช่น เอนไซม์ superoxide dismutase, catalase และ gluthate peroxidase ความเข้มข้นสูงของลูทีนและซีแซนทีนในเรตินามีความสัมพันธ์กับเลนส์โปร่งใส การศึกษาทางระบาดวิทยาเพิ่มเติมสรุปได้ว่าบุคคลที่ได้รับลูทีนและซีแซนทีนเพิ่มขึ้น แต่ไม่ใช่แคโรทีนอยด์อื่น ๆ หรือ วิตามินมีความเสี่ยงลดลงอย่างมาก การผ่าตัดต้อกระจก. Olmedilla et al 2001 แสดงให้เห็นว่าลูทีนนำไปสู่การมองเห็นที่ดีขึ้นการลดความไวแสงสะท้อนและการเพิ่มขึ้นของการมองเห็นในผู้ป่วยต้อกระจก

หน้าที่ในอาหาร

เนื่องจากลูทีนค่อนข้างคงที่ในการเก็บรักษาระหว่างการแปรรูปอาหารจึงมีการสูญเสียเพียงเล็กน้อยเท่านั้นลูทีนเป็นสารหรือส่วนประกอบเดียวของพืช สารสกัดจาก พบการใช้เป็นสีผสมอาหารลูทีนมีสีเหลืองส้มและพบได้เช่นในซุปซอสเครื่องดื่มปรุงแต่งขนมหวานเครื่องเทศขนมและขนมอบ ลูทีนยังใช้สำหรับการให้สีทางอ้อมผ่านอาหารสัตว์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันถูกเพิ่มเข้าไปในอาหารไก่ช่วยเพิ่มลักษณะสีเหลืองของไข่แดง นอกจากนี้ลูทีนยังเป็นสารตั้งต้นที่สำคัญของสารแต่งกลิ่น แซนโธฟิลล์ถูกย่อยสลายโดยการทำให้เป็นพิษด้วยความช่วยเหลือของ lipoxygenases โดยทำปฏิกิริยากับสารประกอบออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาและภายใต้ความร้อน ความเครียด. สารประกอบคาร์บอนิลที่มีกลิ่นต่ำเกิดขึ้นจากลูทีน