เบต้าแคโรทีน: หน้าที่

ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ

พื้นที่ สารต้านอนุมูลอิสระ ผลกระทบของ เบต้าแคโรที ขึ้นอยู่กับการปิดใช้งาน (การดับ) ของปฏิกิริยา ออกซิเจน สารประกอบ สิ่งเหล่านี้ ได้แก่ อนุมูลเปอร์ออกซิลไอออนหัวรุนแรงซูเปอร์ออกไซด์เสื้อกล้าม ออกซิเจน, ไฮโดรเจน เปอร์ออกไซด์และอนุมูลไฮดรอกซิลและไนโตรซิลซึ่งเกิดจากกระบวนการเผาผลาญแบบแอโรบิคผลของแสงกระบวนการป้องกันภายนอกและสารพิษจากภายนอก ในฐานะที่เป็นอนุมูลอิสระสามารถทำปฏิกิริยาได้ ไขมันโดยเฉพาะไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน กรดไขมัน และ คอเลสเตอรอล, โปรตีน, กรดนิวคลีอิกและ คาร์โบไฮเดรตแก้ไขหรือทำลายพวกเขา ใน lipid peroxidation ปฏิกิริยาลูกโซ่เกิดขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการโจมตีที่รุนแรงเยื่อหุ้มเซลล์ ไขมัน กลายเป็นอนุมูลของไขมันโดยการแยกก ไฮโดรเจน อะตอม. หลังทำปฏิกิริยากับ ออกซิเจน และถูกเปลี่ยนเป็นอนุมูลเปอร์ออกซิล ต่อจากนั้นอนุมูลเปอร์ออกซิลจะกำจัดก ไฮโดรเจน อะตอมจากไกลออกไป กรดไขมันซึ่งจะทำให้พวกเขารุนแรงขึ้น ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของ lipid peroxidation ได้แก่ malondialdehyde หรือ 4-hydroxynonenal ซึ่งมีฤทธิ์เป็นพิษต่อเซลล์ที่รุนแรงและสามารถเปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอได้ ความเสียหายของ DNA ออกซิเดชั่นสามารถ นำ เพื่อแบ่งเกลียวการปรับเปลี่ยนฐานหรือการกระจายตัวของ deoxyribose เมื่ออนุมูลอิสระทำปฏิกิริยากับ โปรตีนการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างหลักทุติยภูมิและตติยภูมิและโซ่ด้านข้างของกรดอะมิโนอาจส่งผล การปรับเปลี่ยนโครงสร้างเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการสูญเสียการทำงานของโปรตีนที่เกี่ยวข้อง โมเลกุล.

ปฏิกิริยากับอนุมูลเปอร์ออกซิล

เบต้าแคโรที ออกแรงในระยะไขมัน ในฐานะตัวรับอิเล็กตรอนมีความสามารถในการจับกับอนุมูลเปอร์ออกซิลและขัดขวางปฏิกิริยาลูกโซ่ใน lipid peroxidation ด้วยวิธีนี้แคโรทีนอยด์จะยับยั้งการก่อตัวของอนุมูลอิสระในการทำงานของ "เครื่องกำจัดอนุมูลอิสระ" นอกจากนี้โดยการยกเลิก lipid peroxidation เบต้าแคโรที ป้องกันการทำลายของไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน กรดไขมัน - กรดไขมันโอเมก้า 3 (เช่นกรดอัลฟาไลโนเลนิก EPA และ DHA) และ กรดไขมัน Omega-6 (เช่นกรดไลโนเลอิกกรดแกมมาไลโนเลนิกและกรดอาราคิโดนิก) - ในเนื้อเยื่อเซลล์ออร์แกเนลล์ของเซลล์และระบบเทียมปกป้องเมมเบรน ไขมัน, ไลโปโปรตีนและไขมันในคลัง โดยการรักษาไขมันที่จำเป็น กรด จากเปอร์ออกซิเดชั่นเป็นการทำลายโซ่ สารต้านอนุมูลอิสระเบต้าแคโรทีนช่วยเสริมการกระทำของภายนอกอื่น ๆ - ตัวอย่างเช่นซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส (สังกะสี-, แมงกานีส- และ ทองแดง- พึ่งพา เอนไซม์), ตัวเร่งปฏิกิริยา (เหล็ก- เอนไซม์อิสระ) และกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส (ซีลีเนียม- เอนไซม์อิสระ) - หรือจากภายนอก - ตัวอย่างเช่น วิตามิน A, C, E (โทโคฟีรอ), โคเอนไซม์ Q10, กลูตาไธโอน, กรดไลโปอิคและ โพลีฟีน เช่น flavonoids - ระบบต้านอนุมูลอิสระ การยับยั้งอนุมูลเปอร์ออกซิลขึ้นอยู่กับความดันบางส่วนของออกซิเจน ที่ความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำเบต้าแคโรทีนสามารถออกแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ สารต้านอนุมูลอิสระ คุณสมบัติ. ในทางตรงกันข้ามภายใต้ความเข้มข้นของออกซิเจนสูงจะมีผลต่อโปรออกซิแดนท์ ในระหว่างกระบวนการดับเพลิงเบต้าแคโรทีนจะผ่านกระบวนการออกซิเดชั่นโดยอัตโนมัติซึ่งหมายความว่าจะถูกทำลาย ตรงกันข้ามกับ วิตามินอียังไม่มีกลไกในการสร้างใหม่สำหรับเบต้าแคโรทีน

ปฏิสัมพันธ์กับออกซิเจนสายเดี่ยว

ออกซิเจนสายเดี่ยวเป็นหนึ่งในอนุมูลที่ก้าวร้าวที่สุดซึ่งการก่อตัวนี้เกิดขึ้นในปฏิกิริยาที่ขึ้นกับแสง เนื้อเยื่อโดนแสงเช่น ผิว และดวงตาจึงไวต่อความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นโดยเฉพาะ ในการปิดการใช้งานออกซิเจนสายเดี่ยวเบต้าแคโรทีนจะทำหน้าที่เป็นตัวพาพลังงานระดับกลาง เมื่อสัมผัสกับแสงส่งผลให้เกิดออกซิเจนสายเดี่ยวแคโรทีนอยด์จะสกัดกั้นรูปแบบที่มีปฏิกิริยาสูงนี้ มัน สารสกัดจาก พลังงานจากอนุมูลอิสระในลำดับปฏิกิริยาและกลายเป็นแคโรทีนอยด์ที่ตื่นเต้นซึ่งปล่อยพลังงานออกมาโดยมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมในรูปแบบของความร้อน - "การดับทางกายภาพ" ดังนั้นเบต้าแคโรทีนจึงทำให้อนุมูลอิสระของออกซิเจนไม่เป็นอันตรายและปกป้องโครงสร้างของเซลล์จากความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ความสามารถในการดับของแคโรทีนอยด์ขึ้นอยู่กับจำนวนพันธะคู่ ด้วยเหตุนี้เบต้าแคโรทีนที่มีพันธะคู่คอนจูเกต 11 พันธะจึงแสดงกิจกรรมการดับไฟที่แข็งแกร่งที่สุดร่วมกับ ไลโคปีน. การขาดสารต้านอนุมูลอิสระนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของ สมดุล ของสารต้านอนุมูลอิสระและ prooxidants (สารประกอบออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยา) ที่ด้านข้างของ prooxidants ความไม่สมดุลนี้เรียกว่าออกซิเดชัน ความเครียดซึ่งเกิดจากการเพิ่มขึ้นของอนุมูลอิสระหรือการลดลงของระบบป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระทั้งอนุมูลอิสระจำนวนมากและการขาดสารต้านอนุมูลอิสระจะเพิ่มความไวต่อ ความเครียด และทำให้เกิดโรค

ผลต่อระบบภูมิคุ้มกัน

เบต้าแคโรทีนมีส่วนช่วยในการกระตุ้น ระบบภูมิคุ้มกัน. carotenoid เพิ่มการแพร่กระจายของเซลล์ T และ B จำนวนเซลล์ T helper และการทำงานของเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ การศึกษาการแทรกแซงระบุว่าเบต้าแคโรทีนที่ก ปริมาณ สูงถึง 25 มก. / วันเพิ่มการทำงานของเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติในผู้ชายที่อายุมากกว่า 65 ปี ในผู้ชายอายุ 51 ถึง 64 ปีการแสดงออกของโมเลกุลการยึดเกาะและการหลั่งของเนื้องอกออกจากร่างกาย เนื้อร้าย factor-alpha (TNF-α) เพิ่มขึ้น

การสื่อสารระหว่างเซลล์

เบต้าแคโรทีนอาจกระตุ้นการสื่อสารระหว่างเซลล์ผ่านทางแยกช่องว่าง จุดเชื่อมต่อระหว่างช่องว่างคือการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ใกล้เคียงที่ประกอบด้วยโปรตีนที่เรียกว่าคอนเน็กซิน สิ่งเหล่านี้จำเป็นสำหรับการแลกเปลี่ยนสัญญาณน้ำหนักโมเลกุลต่ำสารอาหารและสารสำคัญ นอกจากนี้การแยกช่องว่างยังจำเป็นสำหรับการควบคุมการเจริญเติบโตและกระบวนการพัฒนา ตรงกันข้ามกับเซลล์ปกติซึ่งสัมผัสกับเซลล์ข้างเคียงตลอดเวลาผ่านทางแยกช่องว่างโดยทั่วไปเซลล์เนื้องอกจะแสดงการสื่อสารระหว่างเซลล์เพียงเล็กน้อย สาเหตุนี้เกิดจากสารก่อการเนื้องอกซึ่งทำให้การสื่อสารระหว่างเซลล์ลดลงผ่านทางแยกช่องว่าง ในทางตรงกันข้าม, นอยด์ ส่งเสริมการติดต่อระหว่างเซลล์โดยการเพิ่มการแสดงออกของ mRNA สำหรับคอนเน็กซิน ด้วยการปรับปรุงการสื่อสารระหว่างเซลล์ผ่านทางแยกช่องว่างการเจริญเติบโตที่ไม่สามารถควบคุมได้ของเซลล์ที่เสื่อมสภาพสามารถถูกยับยั้งได้ ดังนั้นเบต้าแคโรทีนจึงมีส่วนช่วยในการป้องกันเนื้องอก การขาดเบต้าแคโรทีนทำให้การส่งสัญญาณแย่ลงผ่านทางแยกช่องว่าง เป็นผลให้หน้าที่สำคัญของการเชื่อมต่อช่องว่างในการควบคุมการเจริญเติบโตและกระบวนการพัฒนาลดน้อยลง ในที่สุดสิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาเซลล์เสื่อมที่ไม่มีการควบคุมซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคเนื้องอก

การปกป้องผิว

การบริโภคเบต้าแคโรทีนนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของ ผิว ระดับแคโรทีนอยด์โดยมีโปรวิทามินสะสมอยู่ในผิวหนังชั้นนอกและชั้นใต้ผิวหนัง เนื่องจากคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระเบต้าแคโรทีนจึงสามารถป้องกันผลกระทบเชิงลบของรังสี UVA และ UVB ได้ carotenoid จับกับอนุมูลอิสระซึ่งก่อตัวมากขึ้นใน ผิว เนื่องจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่ลุกลาม ต่อจากนั้นเบต้าแคโรทีนจะป้องกันการสะสมของสารเหล่านี้โดยขัดขวางปฏิกิริยาลูกโซ่ที่รุนแรง อันเป็นผลมาจากการต่อต้านอนุมูลอิสระเบต้าแคโรทีนจึงสามารถช่วยป้องกันความเสียหายของเซลล์และลดอาการผื่นแดงของผิวหนังได้อย่างมาก การศึกษาที่ใช้เบต้าแคโรทีนเป็นช่องปาก ครีมกันแดด แสดงให้เห็นว่าสามารถลดการสร้างเม็ดเลือดแดงที่เกิดจากแสง UV ได้อย่างชัดเจนเมื่อให้เบต้าแคโรทีน> 20 มก. / วันเป็นเวลา 12 สัปดาห์เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม โดยรวมแล้วเบต้าแคโรทีนสามารถเพิ่มการปกป้องพื้นฐานของผิวหนังได้ โปรวิทามินยังต่อต้าน ความผิดปกติของเม็ดสี - การทำให้จางลงเป็นหย่อม ๆ (hypopigmentation เช่น acral vitiligo) หรือผิวคล้ำ (รอยดำเช่นเกลื้อน (ฝ้า)) เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเม็ดสีในท้องถิ่น ทำให้เกิดความสมดุลของเม็ดสีเนื่องจากเบต้าแคโรทีนนำไปสู่การปรับสีให้เท่ากันในบริเวณที่มีเม็ดสีอ่อน - โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังถูกแสงแดดและปกป้องบริเวณที่มีรอยดำจากแสงแดด

การป้องกันดวงตา

รังสี UVA และ UVB สามารถทำลาย เลนส์ตา ผ่านกระบวนการออกซิเดชั่นซึ่งสามารถ นำ เพื่อทำให้เลนส์ขุ่นมัวและในที่สุด ต้อกระจก. เบต้าแคโรทีนร่วมกับสารป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆ สามารถป้องกันกระบวนการออกซิเดชั่นและลดความเสี่ยงได้อย่างมาก ต้อกระจก. ตามการศึกษาการแทรกแซงหลายศูนย์ขนาดใหญ่ใน สาธารณรัฐประชาชนจีน, นอยด์ พร้อมด้วย วิตามินอี และ ซีลีเนียม สามารถลด ต้อกระจก อุบัติการณ์สูงถึง 40%