Luteīns pieder karotinoīdu vielu grupai un ir pazīstams kā acs vitamīns. To ražo tikai augos, kur tas darbojas kā svarīga hloroplastu sastāvdaļa. Augu organismā tā kalpo kā enerģiju savācoša molekula, lai efektīvi izmantotu saules enerģiju fotosintēzē.
Kas ir luteīns?
Luteīns ir karotinoīds un kopā ar zeaksantīnu ir viens no ksantofiliem. Tajā ir 40 ogleklis atomi, 56 ūdeņradis atomi un divi skābeklis atomi. Starp ogleklis atomi ir 10 konjugētas dubultās saites un viena atsevišķa dubultā saite. Cikloheksanola gredzens, kas satur trīs metilgrupas, ir piestiprināts pie katra gala ogleklis ķēde. Abos gredzenos ir arī hidroksilgrupas. Tāpēc luteīna molekula nepieder pie provitamīna A molekulas (beta-karotīni). Neskatoties uz hidroksilgrupām, luteīns ir lipofīls. Konjugētās dubultās saites nosaka luteīna un ar to saistīto ksantofilu īpašības. Tie rada oranži dzeltenu krāsu, tāpēc luteīnu pārdod arī kā pārtikas krāsvielu ar apzīmējumu E 161b. Konjugētās dubultās saites raksturo vienkāršo un dubulto saišu maiņa. Tas ļauj dubultajām saitēm mijiedarboties savā starpā, kā rezultātā tiek iegūta labāka enerģija sadale un, galvenais, labāka enerģija absorbcija ar molekulu. Tādējādi luteīns absorbē gaismu īsviļņu zilajā un ultravioletajā spektrā, kā rezultātā fotosintēzes laikā augos tiek panākta labāka enerģijas raža un dzīvnieku un cilvēku acīs ir aizsargājošs efekts. Tajā pašā laikā luteīns molekulas absorbē arī enerģiju no ļoti satraukta singleta skābeklis un tādējādi ir antioksidants efekts. Tādējādi viņi spēj iznīcināt brīvos radikāļus (satraukti skābeklis).
Funkcija, efekts un uzdevumi
Šīs luteīna īpašības nosaka to aizsargājošai iedarbībai, īpaši acīs. Ir konstatēts, ka augsts koncentrācija of karotinoīdi tīklenē ievērojami samazina attīstības risku makulas deģenerācija (AMD). Makula ir dzeltena vieta uz tīklenes. Tas satur īpaši lielu daudzumu optikas nervi un viņu aizsardzībai arī daudz luteīns un zeaksantīns. Palielinoties vecumam, tomēr notiek makulas deģenerācija. Tam ir divi iemesli. No vienas puses, šūnas lēnām tiek iznīcinātas zilās un ultravioletās gaismas īsviļņu un augstas enerģijas starojuma ietekmē. No otras puses, pastāvīgs oksidētājs uzsvars ar brīvo radikāļu veidošanos arī noved pie tīklenes degradācijas. Tāpēc pieaug ar vecumu saistītais makulas deģenerācija ir normāls novecošanās process, kuru tomēr var apturēt ar noteiktiem aizsardzības mehānismiem. Luteīns kopā ar relatīvo zeaksantīnu aizsargā acis. Abi ksantofiliņi absorbē gan īsviļņu zilo gaismu, gan vienlaikus neitralizē ļoti satrauktu agresīvu skābekli. Konjugēto dubulto saišu darbība ļauj absorbēto enerģiju labi sadalīt molekulā. Satrauktā enerģija luteīns un zeaksantīns tiek pārveidots par siltumenerģiju un tādējādi vairs neietekmē makulu. Vairāki pētījumi ir parādījuši luteīna aizsargājošo iedarbību. Rezultāti bija īpaši skaidri jau uzlabotas AMD gadījumā. Šeit vislabāk var pierādīt destruktīvo procesu palēnināšanos. Luteīns vienmēr ir saistīts ar zeaksantīnu, kam ir līdzīga ķīmiskā struktūra.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Kā jau minēts, luteīns tiek sintezēts tikai augos, kur tas ir nozīmīgs hloroplastu komponents. Tas šeit darbojas kā enerģijas savācējs, kas veicina efektīvu saules enerģijas izmantošanu. Atšķirībā no zaļā hlorofila, samazinoties gaismas intensitātei, tas netiek noārdīts. Tāpēc lapas rudenī kļūst dzelteni oranžas. Dzīvnieku un cilvēku organisms ar luteīnu tiek piegādāts tikai caur uzturs. Daži organismi kļūst dzelteni, jo šī viela uzkrājas noteiktās vietās. Piemēram, cāļu kājām un nagiem ir dzeltena krāsa tikai pateicoties luteīna bagātināšanai. Olu dzeltenumu dzeltenā krāsā ražo arī luteīns. Tomēr luteīns kopā ar zeaksantīnu iegūst īpašu nozīmi, jo tas uzkrājas tīklenē dzeltena vieta, jo tieši šeit tas izsauc vissvarīgāko aizsargājošo iedarbību pret makulu. Lai aizsargātu acis, a uzturs bagāts ar luteīnu, tāpēc ir noderīgs. Īpaši liels luteīna daudzums ir zaļajās augu daļās un lapās. Arī ziedu dzelteno krāsu lielākoties ražo luteīns. Daudzā luteīnā cita starpā ir kāposti, pētersīļi, spināti, brokoļi, lapu salāti, zirņi, Briseles kāposti vai zaļās pupiņas. Absorbcija organismā notiek tauku sagremošanas laikā un notiek tievā zarnā. Luteīnu emulģē žults skābes un apstrādāti absorbcija ko tievā zarnā. Tauki ir nepieciešami, lai veicinātu luteīna uzsūkšanos, un piesātināti taukskābes šim nolūkam ir piemērotāki nekā nepiesātinātie. Cilvēks ir atkarīgs no pastāvīgas luteīna devas, jo to nevar sintezēt cilvēka ķermenī. Nepārtraukta luteīna piegāde ir priekšnoteikums efektīvai acu aizsardzībai pret AMD.
Slimības un traucējumi
Akūts nelabvēlīgs veselība luteīna ietekme nav zināma, jo pat ar to tiek piegādāts daudzums uzturs šim nolūkam nebūtu pietiekami. Karotinoīdi var palielināt varbūtību vēzis attīstību. Piemēram, daudzu gadu pētījumi liecina, ka pastāvīgi paaugstināts luteīna līmenis palielina plaušu vēzis sievietēm. Tomēr, lai sniegtu galīgu paziņojumu par to, statistikas nozīmīgums nav pietiekams. Daudz lielāks veselība sekas izraisa luteīna deficīts. Iepriekš minēto iemeslu dēļ luteīnam kopā ar zeaksantīnu ir būtiska loma vizuālajā procesā. Tāpēc hronisks luteīna deficīts ļoti ātri noved pie pilnīgas izpausmes aklums.
