Beta-karotīns: funkcijas

Antioksidanta iedarbība

Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana antioksidants efekts beta-karotīns ir balstīts uz reaktīvā inaktivāciju (dzēšanu) skābeklis savienojumi. Tie ietver, piemēram, peroksilradikāļus, superoksīda radikāļu jonus, singletu skābeklis, ūdeņradis peroksīds, hidroksilgrupas un nitrozilgrupas, kas rodas aerobo vielmaiņas procesu, fotobioloģisko efektu, endogēno aizsardzības procesu un eksogēno kaitīgo vielu ietekmē. Kā brīvie radikāļi viņi var reaģēt ar lipīdi, īpaši polinepiesātināti taukskābes un holesterīns, proteīni, nukleīnskābes, un ogļhidrāti, tos pārveidojot vai iznīcinot. Lipīdu peroksidācijā notiek ķēdes reakcija, kuras laikā radikāla uzbrukuma rezultātā membrāna lipīdi kļūt par lipīdu radikāļiem, atdalot a ūdeņradis atoms. Pēdējie reaģē ar skābeklis un tiek pārveidoti par peroksilradikāļiem. Pēc tam peroksilradikāļi atdala a ūdeņradis atoms no tālākas taukskābes, kas savukārt viņus radikalizē. Lipīdu peroksidācijas galaprodukti ir malondialdehīds vai 4-hidroksinonēnāls, kam piemīt spēcīga citotoksiska iedarbība un kas var mainīt DNS. Oksidatīvie DNS bojājumi var vadīt lai sadalītu šķipsnas, pamatu modifikācijas vai dezoksiribozes fragmentāciju. Kad brīvie radikāļi reaģē ar proteīni, var rasties izmaiņas primārajā, sekundārajā un terciārajā struktūrā un aminoskābju sānu ķēdēs. Šīs strukturālās modifikācijas bieži ir saistītas ar attiecīgā proteīna funkcijas zudumu molekulas.

Mijiedarbība ar peroksilradikāļiem

Beta karotīns iedarbojas lipīdu fāzē. Kā elektronu akceptoram tai piemīt spēja saistīt peroksilradikāļus un tādējādi pārtraukt ķēdes reakciju lipīdu peroksidācijā. Tādā veidā karotinoīds kavē brīvo radikāļu veidošanos “brīvo radikāļu savācēja” funkcijā. Turklāt, pārtraucot lipīdu peroksidāciju, beta-karotīns novērš polinepiesātināto iznīcināšanu taukskābes - omega-3 taukskābes (piemēram, alfa-linolēnskābe, EPA un DHA) un omega-6 taukskābes (piemēram, linolskābe, gamma-linolēnskābe un arahidonskābe) - audos, šūnās, šūnu organellos un mākslīgās sistēmās, aizsargājot membrānu lipīdi, lipoproteīni un depo lipīdi. Saglabājot neaizstājamos taukus skābes no peroksidācijas kā ķēdes pārrāvuma antioksidants, beta-karotīns papildina citu endogēno darbību, piemēram, superoksīda dismutāžu (cinks-, mangāns- un varš-atkarīgs fermenti), katalāzes (dzelzsfermenti) un glutationa peroksidāzes (selēnsfermenti) - vai eksogēni - piemēram vitamīni A, C, E (tokoferols), koenzīms Q10, glutationa, liposkābes un polifenoli piemēram, flavonoīdus - antioksidantu sistēmas. Peroksilradikāļu inaktivācija ir atkarīga no skābekļa parciālā spiediena. Pie zemas skābekļa koncentrācijas beta-karotīns var efektīvi iedarboties antioksidants īpašības. Turpretī zemā skābekļa koncentrācijā tam ir prooksidanta iedarbība. Rūdīšanas procesā beta-karotīns tiek pakļauts autooksidācijai, kas nozīmē, ka tas tiek iznīcināts. Pretstatā E vitamīna, beta-karotīnam vēl nav zināmi reģenerācijas mehānismi.

Mijiedarbība ar viengabala skābekli

Viens skābeklis ir viens no agresīvākajiem radikāļiem, kura veidošanās notiek no gaismas atkarīgā reakcijā. Gaismas iedarbībā esošie audi, piemēram, āda un acis, tāpēc ir īpaši uzņēmīgi pret oksidatīviem bojājumiem. Deaktivizējot viengabala skābekli, beta-karotīns darbojas kā enerģijas starpnieks. Kad gaismas iedarbības rezultātā veidojas viengabala skābeklis, karotinoīds pārtver šo ļoti reaktīvo formu. Tā ekstrakti enerģija no radikāļa reakcijas secībā un kļūst par ierosinātu karotinoīdu, kas mijiedarbībā ar savu vidi atbrīvo enerģiju siltuma formā - “fiziska dzēšana”. Tādējādi beta-karotīns padara skābekļa brīvos radikāļus nekaitīgus un aizsargā šūnu struktūras no oksidatīviem bojājumiem. Karotinoīda dzēšanas spēja ir atkarīga no dubulto saišu skaita. Attiecīgi beta-karotīns ar tā 11 konjugētajām dubultajām saitēm uzrāda visspēcīgāko dzēšanas darbību kopā ar likopēns. Antioksidantu trūkums noved pie novirzes līdzsvarot antioksidantu un prooksidantu (reaktīvie skābekļa savienojumi) prooksidantu pusē. Šo nelīdzsvarotību sauc par oksidatīvo uzsvars, kas ir saistīts ar pastiprinātu brīvo radikāļu parādīšanos vai ar antioksidantu aizsardzības sistēmas pavājināšanos. Gan lielais brīvo radikāļu skaits, gan antioksidantu deficīts palielina uzņēmību pret uzsvars un līdz ar to arī slimībām.

Ietekme uz imūnsistēmu

Beta-karotīns veicina imūnā sistēma. Karotinoīds palielina T un B šūnu vairošanos, T palīgšūnu skaitu un dabisko slepkavu šūnu aktivitāti. Intervences pētījumi parādīja, ka beta-karotīns pie a deva līdz 25 mg / dienā palielināja dabisko killer šūnu aktivitāti vīriešiem, kas vecāki par 65 gadiem. 51 līdz 64 gadus veciem vīriešiem adhēzijas molekulas ekspresija un audzēja eksvivo sekrēcija nekroze alfa faktors (TNF-α) tika palielināts.

Starpšūnu saziņa

Beta-karotīns var stimulēt saziņu starp šūnām, izmantojot spraugas savienojumus. Plaisa savienojumi ir kanālveidīgi savienojumi starp kaimiņu šūnām, kas sastāv no olbaltumvielām, ko sauc par konnexīnu. Tie ir būtiski, lai apmainītos ar zemas molekulmasas signālu, barības vielām un vitāli svarīgām vielām. Turklāt plaisu savienojumi ir būtiski izaugsmes un attīstības procesu regulēšanai. Atšķirībā no parastajām šūnām, kas pastāvīgi kontaktējas ar kaimiņu šūnām caur spraugas savienojumiem, audzēja šūnās parasti ir maz starpšūnu komunikācijas. Tas ir saistīts ar audzēja stimulatoriem, kas pasliktina starpšūnu saziņu, izmantojot spraugu savienojumus. Turpretī karotinoīdi veicināt starpšūnu kontaktu, palielinot mRNS ekspresiju konnexīnam. Uzlabojot starpšūnu saziņu, izmantojot spraugas savienojumus, var nomākt nekontrolētu deģenerātu šūnu augšanu. Attiecīgi beta-karotīns veicina audzēju profilaksi. Beta-karotīna deficīts pasliktina signāla pārraidi caur spraugas mezgliem. Tā rezultātā mazinās plaisu mezglu svarīgā funkcija, lai regulētu izaugsmes un attīstības procesus. Galu galā tas noved pie nekontrolētas deģenerētu šūnu attīstības, palielinot audzēja slimību risku.

Ādas aizsardzība

Beta-karotīna uzņemšana izraisa palielināšanos āda karotinoīdu līmenis, provitamīnam uzkrājas galvenokārt epidermā, kā arī ādas subkutijā. Antioksidantu īpašību dēļ beta-karotīns var aktīvi aizsargāt pret UVA un UVB staru negatīvo iedarbību. Karotinoīds saista brīvos radikāļus, kas aizvien vairāk veidojas āda agresīvā ultravioletā starojuma dēļ. Pēc tam beta-karotīns novērš to uzkrāšanos, pārtraucot radikālās ķēdes reakcijas. Brīvo radikāļu neitralizācijas rezultātā beta-karotīns tādējādi var palīdzēt novērst šūnu bojājumus un ievērojami samazināt ādas apsārtumu - eritēmas veidošanos. Pētījumi, kuros beta-karotīnu lietoja kā perorālu sauļošanās parādīja, ka tika panākta skaidra UV gaismas izraisītas eritēmas veidošanās samazināšanās, ja 20 nedēļas tika ievadīts> 12 mg beta-karotīna dienā, salīdzinot ar kontroles grupu. Kopumā beta-karotīns var uzlabot ādas pamata aizsardzību. Arī provitamīns neitralizē pigmenta traucējumi - plankumaina apgaismošana (hipopigmentācija, piemēram, acral vitiligo) vai ādas aptumšošana (hiperpigmentācija, piemēram, kloazma (melasma)) vietējo pigmentācijas izmaiņu dēļ. Tas nodrošina pigmenta līdzsvarošanu, jo beta-karotīns noved pie krāsu izlīdzināšanas vāji pigmentētās vietās - īpaši pēc saules gaismas - un efektīvi aizsargā hiperpigmentētās vietas no saules gaismas.

Acu aizsardzība

UVA un UVB stari var sabojāt acs lēca izmantojot oksidācijas procesus, kas var vadīt līdz objektīva apmākšanai un galu galā katarakta. Beta-karotīns kombinācijā ar citām antioksidantu aizsargvielām var novērst oksidēšanās procesus un tādējādi ievērojami samazināt katarakta. Saskaņā ar lieliem daudzcentru intervences pētījumiem XNUMX Ķīna, karotinoīdi Kopā ar E vitamīna un selēns var samazināt katarakta sastopamība līdz 40%.