Лютеин — пигмент, относящийся к группе кислородсодержащих каротиноидов, — ксантофиллам. Ксантофиллы (от др.-греч. ξανθός — жёлтый и φύλλον — лист) — главная составная часть желтых пигментов в листьях, цветках, плодах и почках высших растений, а также во многих водорослях и микроорганизмах. В 1837 году шведский химик Берцелиус ввел термин «ксантофилл», обозначив жёлтый пигмент, выделенный из опадающих осенью желтых листьев. Позже под ксантофиллами стали понимать только гидроксилированные каротиноиды. Термин «лютеин» возник только в XX веке. В животном мире ксантофиллы, в том числе лютеин, встречаются реже (например, в курином желтке).
Молекула лютеина липофильна. Наличие сопряженных двойных связей объясняет светопоглощающие свойства и антиоксидантное действие лютеина.
Содержание
1 Биосинтез лютеина
2 Содержание в организме человека
3 Источники лютеина
3.1 Содержание лютеина в продуктах питания
4 Рекомендуемый уровень потр***ения
5 Значение лютеина для зрения
5.1 Значение лютеина для детского зрения
6 Использование
7 Примечания
8 Ссылки
Биосинтез лютеина
Лютеин — природный пигмент, относящийся к группе гидроксилированных каротиноидов — ксантофиллов. В отличие от углеводородных каротиноидов, ксантофиллы содержат гидроксильные группы и обладают полярностью. В связи с чем, они занимают характерные позиции внутри липопротеиновых мембран. Наличие системы сопряженных двойных связей обуславливает два основных свойства лютеина:
Поглощение сине-фиолетовой части спектра с переходом в синглетное состояние. (максимум поглощения — 460нм)
Нейтрализация окислителей и свободных радикалов.
В растениях все ксантофиллы нековалентно связаны с белками и липидами фотосинтетических мембран. Преимущественно находятся в пластидах. Они поглощают часть солнечного спектра, недоступную хлорофиллу. Также, ксантофиллы рассеивают избыточную энергию, выполняя фотозащитную функцию. Кроме того, они нейтрализуют свободные радикалы, интенсивно образующиеся при фотосинтезе.[3] Биосинтез лютеина осуществляется только в растениях путём гидроксилирования из α-каротина. Человек и животные получают лютеин только с пищей. Схема биосинтеза лютеина у высших растений:
Первый этап — это формирование изопреновой цепи: из изопренилфосфата в присутствии геранилгеранилсинтазы образуется геранилгеранилпирофосфат.
Четыре геранилгеранил пирофосфата в присутствии фитоенсинтазы образуют фитоен
В ходе дегидрирования под действием фитоендесатуразы образуется зета-каротин
Дальнейшее дегидрирование под действием зетакаротиндесатуразы приводит к образованию ликопина
Ликопинциклаза превращает ликопин в альфа-каротин
Альфа-каротин под действием каротингидроксилазы превращается в лютеин.
Содержание в организме человека
Организм человека не способен синтезировать лютеин, поэтому поступление лютеина в организм напрямую связано с питанием. Среди всех каротиноидов лютеин обладает самой высокой биодоступностью — почти 80 %. На его усваиваемость наибольшее влияние оказывает наличие липидов в пище.[4]. Для усвоения лютеина необходимо потр***ять некоторое количество липидов (жиров). Часть диетарного лютеина обычно этерифицирована, поэтому требуется наличие кишечных липаз для его деэтерификации. Лютеин в составе липидной мицеллы должен подойти к стенке тонкого кишечника. Как полярная молекула, лютеин располагается на поверхности раздела фаз. В энтероцит такая мицелла попадает путем пассивной диффузии. В кровоток лютеин выходит в составе хиломикрона.[5] В разных тканях лютеин накапливается неодинаково. Максимальная его концентрация наблюдается в глазе, особенно — в сетчатке — в 10000 раз больше, чем в плазме крови. Это связанно с избирательным поглощением лютеина с помощью ксантофилл-связывающего переносчика. Также в поглощении лютеина глазом играет роль белок — тубулин .
Внутри глаза, лютеин (и его изомер — зеаксантин) также распределен неравномерно: В жёлтом пятне сетчатки сконцентрировано до 70 % лютеина и зеаксантина от их общего содержания в глазу. Помимо сетчатки и подстилающего пигментного эпителия, они обнаруживаются в сосудистой оболочке глаза, радужке, хрусталике и в цилиарном теле. Их концентрация экспоненциально убывает от центра сетчатки к её периферии. Показано, что около 50 % этих пигментов сетчатки сосредоточено в её центральной зоне с угловыми размерами от 0.25 до 2°. По биохимическим данным, концентрация макулярных пигментов в центральной зоне (1.5^1 мм) почти в 3 раза выше, чем в периферических зонах сетчатки человека.
В настоящее время предполагается, что макулярный пигмент с его максимумом поглощения при 460 нм (синяя область) выполняет несколько функций. Среди них — снижение влияния хроматической аберрации глаза за счёт снижения интенсивности синего аберрационного «ареола» при аккомодации глаза в области максимальной средней чувствительности (550 нм), и, повышение, тем самым, остроты зрения, а также антиоксидантная — сочетание высокого парциального давления кислорода в сетчатке (до 70 мм рт. ст.) и наличия чувствительнык к фотоокислению полиненасыщенных жирных кислот мембран создаёт предпосылки к развитию окислительного стресса, и высокая концентрация липофильных ксантофиллов, обладающих антиоксидантными свойствами, предотвращает окислительное повреждние клеток.
Источники лютеина
Человек получает лютеин из пищи, в основном растительного происхождения. Кроме того, источниками этого каротиноида являются лютеинсодержащие биологически активные добавки и лекарственные препараты.[10].
[править]Содержание лютеина в продуктах питания
На основании базы данных: USDA Carotenoid Databast, 1998
Продукты Лютеин (мкг /100 г)
Яйцо (желток) 32
Персики 51
Апельсины 113
Мандарины 131
Сельдерей 229
Калифорнийские фисташки 326 (в одной горсти)
Морковь 335
Хурма 346
Кукуруза 356
Бобы 616
Горошек 1292
Тыква 8173
Шпинат 11607
Капуста Кале 15625
|