Doładuj swoje zdrowie karotenoidami

W najnowszym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Antioxidants, naukowcy dokonują przeglądu istniejących badań na temat korzyści płynących z karotenoidów, aby zrozumieć potencjalne zastosowanie karotenoidów jako nutraceutyków i funkcjonalnej żywności zdrowotnej. Rośliny zawierają biologicznie aktywne związki zwane fitochemikaliami lub fitoskładnikami o potencjalnych korzyściach zdrowotnych i zastosowaniach w medycynie, żywności i kosmetyce. Ze względu na ich zdolność do zmniejszania stresu oksydacyjnego, rośliny zostały również wykorzystane w leczeniu różnych chorób. Karotenoidy są grupą fitoskładników o potencjalnych korzyściach sercowo-naczyniowych i antyrakowych. Te jasno zabarwione związki występują w organizmach fotosyntetyzujących, takich jak rośliny, sinice i algi, i są związane z chlorofilem w celu pochłaniania określonych długości fal światła. Ponadto karotenoidy chronią komórki roślinne przed uszkodzeniem przez światło i rodniki ponadtlenkowe oraz zmniejszają reaktywność gatunków tlenu. Karotenoidy występują w warzywach o jasnej barwie, owocach, żółtkach jaj, maśle, serach i owocach morza. Oprócz selekcji i uprawy podstawowych produktów spożywczych, które są znanymi źródłami karotenoidów, rośnie również zainteresowanie badaniem niewykorzystanych dzikich warzyw i owoców w celu odkrycia nowych źródeł karotenoidów. Istnieje ponad 600 naturalnie występujących karotenoidów, syntetyzowanych głównie przez rośliny, grzyby i bakterie. Wszystkie zawierają system sprzężonych wiązań podwójnych, który pozwala im absorbować światło w zakresie długości fali 400-550 nanometrów (nm). Na podstawie składu, związki te są klasyfikowane jako karoteny, które mają tylko atomy węgla i wodoru, jak również ksantofile, które zawierają również inne tlenowe grupy funkcyjne. Karoteny, z których najbogatszy jest β-karoten, występują w mango, morelach, winogronach i marchwi. Likopen jest acyklicznym karotenem występującym w warzywach i owocach o czerwonym miąższu, takich jak pomidory i arbuzy. Luteina jest najbardziej obfitym ksantofilem, podczas gdy mniejsze ilości innych ksantofili, takich jak zeaksantyna, można znaleźć w zielonych warzywach i zbożach. Marchew, pomidory, czerwona papryka, zielone warzywa, mango, brzoskwinie, morele, papaja i owoce cytrusowe są głównym źródłem karotenoidów. Beta-karoten znajduje się również w zielonych warzywach liściastych, takich jak szpinak, jarmuż i sałata. Likopen znajduje się głównie w owocach i warzywach o czerwonym miąższu, takich jak pomidor, arbuz, różowa guawa i papaja, a także w zielonych warzywach, takich jak szparagi i pietruszka. Zielone warzywa liściaste, takie jak jarmuż, szpinak, portulaka, rukiew wodna, pietruszka, brukselka, sałata i brokuły, są znaczącym źródłem luteiny, podczas gdy czerwona i pomarańczowa papryka jest dobrym źródłem zeaksantyny. Oprócz warzyw i owoców, karotenoidy znajdują się również w zbożach, zwłaszcza kukurydzy, produktach mlecznych, rybach i ssakach, które gromadzą żółty tłuszcz, takich jak bydło i ptaki. Ponieważ karotenoidy są rozpuszczalne w tłuszczach, bioprzyswajalność karotenoidów zależy również od zawartości lipidów w diecie. Likopen ma najwyższą aktywność wolnorodnikową spośród 600 naturalnie występujących karotenoidów i wykazuje zdolność do ochrony kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) przed stresem oksydacyjnym i zapobiegania mutacjom, które mogą być przyczyną chorób przewlekłych. Różne badania na modelach zwierzęcych, jak również badania ex vivo i in vitro z wykorzystaniem hodowanych komórek, wykazały, że karotenoidy mają właściwości przeciwzapalne i wykazują korzystne działanie w zaburzeniach lipidowych i glikemii, jak również apoptozie i proliferacji komórek nowotworowych. Likopen jest stosowany jako suplement diety w leczeniu różnych chorób układu sercowo-naczyniowego i wydaje się, że zmniejsza utlenianie cholesterolu, zwiększa właściwości antyoksydacyjne i zmniejsza stres oksydacyjny. Likopen wykazał również właściwości ochronne podczas transplantacji tętnic poprzez modulowanie produkcji białek zaangażowanych w miażdżycę. Karotenoidy, takie jak β-karoten, są związane z niższym ryzykiem wystąpienia cukrzycy typu 2, natomiast likopen obniża poziom glukozy we krwi na czczo. Chociaż dane dotyczące właściwości przeciwnowotworowych karotenoidów są niewystarczające, spożycie karotenoidów wiąże się ze zmniejszonym ryzykiem wystąpienia raka piersi z receptorem estrogenowym oraz raka prostaty. Wcześniejsze badania donosiły również, że przeciwzapalne właściwości likopenu były związane z niższym ryzykiem wystąpienia różnych nowotworów, takich jak rak płuc, piersi, prostaty, jajnika i żołądka. Właściwości ochronne karotenoidów przed promieniowaniem ultrafioletowym zostały również zbadane w leczeniu różnych chorób oczu i skóry, a karotenoidy zostały wykorzystane w szerokiej gamie kosmeceutyków. Ten kompleksowy przegląd omówił właściwości przeciwutleniające i przeciwzapalne karotenoidów, liczne źródła pokarmowe karotenoidów oraz zastosowanie różnych karotenoidów, zwłaszcza likopenu, jako suplementów diety w leczeniu różnych chorób. Wyniki badań podkreślają zakres stosowania karotenoidów jako nutraceutyków i żywności funkcjonalnej w leczeniu różnych chorób i zabiegów kosmetycznych.

Potencjał karotenoidów w zmniejszaniu ryzyka chorób przewlekłych

W najnowszym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Nutrients, naukowcy badają związek między systemem dostarczania pokarmu a karotenoidami. Spożywanie owoców i warzyw zostało powiązane ze zmniejszonym ryzykiem chorób przewlekłych, takich jak choroby sercowo-naczyniowe, niektóre nowotwory i choroby jelit. Karotenoidy i ich metabolity, na przykład, zostały powiązane z różnymi cechami, szczególnie z ich wpływem na wewnątrzkomórkowe kaskady sygnalizacyjne. Badania nad systemem dostarczania karotenoidów do przewodu pokarmowego, stabilnością, procesami trawienia i rolą karotenoidów, a także ich wpływem na mikrobiotę jelitową, pozostają ograniczone. Autorzy obecnej pracy przeprowadzili wyszukiwanie artykułów badawczych na temat interakcji pomiędzy karotenoidami i mikrobiotą jelitową przy użyciu słów kluczowych "mikrobiota jelitowa", "karotenoidy" i "interakcja" w PubMed i Science Direct. Abstrakty artykułów zostały przeanalizowane i podzielone na dwie grupy obejmujące wpływ karotenoidów na zdrowie człowieka i ich interakcję z mikrobiotą jelitową. Fitochemikalia i dietetyczne lipidy zostały zasugerowane jako mające wpływ na trawienie, mikrobiotę jelitową i zapobieganie chorobom. W szczegółowym procesie skupiono się na fitochemikaliach i lipidach pokarmowych, a nie na karotenoidach, pomimo ich włączenia do tych kategorii. Podkreślono brak informacji o karotenoidach, ponieważ proces jest tylko przypuszczeniem opartym na ich chemicznych i strukturalnych podobieństwach z innymi dietetycznymi lipidami. W jednym z wcześniejszych badań stwierdzono, że przerost szkodliwych bakterii, takich jak Proteobacteria, spowodował uszkodzenie komórek nabłonka śluzówki i zwiększenie przepuszczalności jelit, co doprowadziło do zmniejszenia absorpcji karotenoidów. W jednym z ostatnich badań stwierdzono, że karotenoidy są metabolizowane podczas fermentacji próbek kału z jelita grubego, co spowodowało powstanie nowych związków. Sugeruje to, że mikrobiota jelitowa odgrywa rolę w wytwarzaniu tych związków. Wchłanianie karotenoidów różni się w zależności od osoby. Jednak wcześniejsze badania wykazały, że zawartość mikrobioty jelitowej odgrywa znaczącą rolę w metabolizmie i wchłanianiu karotenoidów. Według jednego z badań, ksantofile takie jak zeaksantyna i luteina mają większy wpływ na zmianę składu mikrobioty jelitowej niż karoteny. Ponadto karotenoidy mają różne struktury i mogą mieć różny wpływ na skład mikrobiomu jelitowego. Karotenoidy nie tylko pełnią funkcję oczyszczającą, ale także mają pośrednie działanie, które może obejmować interakcje z komórkowymi kaskadami sygnalizacyjnymi, w tym z kinazą białkową aktywowaną przez mitogen (MAPK), czynnikiem jądrowym związanym z erytroidami 2 (Nrf2) i czynnikiem jądrowym κB (NF-κB). Stwierdzono, że karotenoidy regulują NF-κB poprzez oddziaływanie z podjednostkami NF-κB i kinazą IκB (IKK), co powoduje inaktywację szlaku NF-κB i zmniejszenie transkrypcji genów cytokin prozapalnych. Ponadto stwierdzono, że astaksantyna zabezpiecza komórki nabłonka siatkówki przed stresem oksydacyjnym wywołanym przez nadtlenek wodoru (H2O2). Osiągnięto to poprzez aktywację Nrf2 i redukcję wewnątrzkomórkowych reaktywnych form tlenu (ROS). W niektórych badaniach stwierdzono, że translokacja Nrf2 jest hamowana w różnych stężeniach. Nieznane metabolity powstają podczas drogi karotenoidów przez przewód pokarmowy. Apokarotenoidy są rodzajem metabolitów, które mają krótszą długość łańcucha i modyfikację tlenową, która zwiększa ich rozpuszczalność w wodzie i zdolność do reagowania z elektronami, dzięki czemu są bardziej skuteczne w ukierunkowaniu niektórych czynników transkrypcyjnych, takich jak NF-κB. W rezultacie, metabolity te mają pewne efekty biologiczne. Niektóre mikroby w okrężnicy produkują karotenoidy, które mają działanie podobne do prebiotyku i mogą powodować korzystne zmiany bakteryjne związane z poprawą zdrowia. Na metabolizm i wchłanianie karotenoidów może znacząco wpływać mikrobiota jelitowa. Zmiany w mikrobiocie jelitowej mogą promować lub utrudniać wzrost pewnych gatunków bakterii, które mogą mieć działanie ochronne lub szkodliwe. Różne czynniki, takie jak struktura fizykochemiczna naturalnych pigmentów, spożycie wraz z innymi związkami, zmienne gospodarza oraz przewaga i rodzaj matrycy pokarmowej, mogą znacząco wpływać na efektywność karotenoidów. Konieczne są dalsze badania, aby w pełni zrozumieć istotne role biologiczne karotenoidów w organizmie człowieka, które mogą obejmować potencjał zapobiegania niektórym z najbardziej śmiertelnych chorób na świecie.