Zeaksantiini kasutusalad ja eelised

Zeaksantiinon poolsüstemaatiliselt nimetatud 3,3'-dihüdroksü- -karoteeniks ja selle molekulvalem on C40H56O2. Struktuurivalem on näidatud alloleval joonisel. Zeaksantiin on hapnikku sisaldav karotenoid (ksantofüll), mis on mittepolaarne ühend ja on luteiini (lueiini) isomeer. Suurem osa looduses leiduvast zeaksantiinist on all-trans-isomeer, millel on tugev hüdrofoobsus ja ülimalt madal lahustuvus vees. Seetõttu esineb zeaksantiin üldiselt loomakeha raku lipofiilses piirkonnas, näiteks rakumembraani sisemises südamikus, või kombineerituna valguga.

Zeaksantiin on õline aine, veripunane õline vedelik üle 10 kraadi, kollane pooltahke õline aine alla 10 kraadi, lõhnatu, hea oksüdatsiooni- ja leelisekindlusega. Zeaksantiini omadused on madalal temperatuuril väga stabiilsed ja zeaksantiini omadused on stabiilsemad kui teiste karotenoidide omadused, kui seda töödeldakse kiiresti kõrgel temperatuuril. Zeaksantiin on Fe3+ ja Al3+ suhtes vähem stabiilne, kuid teiste ioonide ja redutseerivate ainete (nagu Na2SO3 jne) suhtes stabiilsem. Valgus nähtaval ja ultraviolettkiirgusel mõjutab zeaksantiini stabiilsust rohkem ning toidus sisalduv zeaksantiin on normaalsel temperatuuril ja loomuliku valguse tingimustes suhteliselt stabiilne.

Zeaksantiini ei saa loomadel ja inimestel sünteesida ning loomade zeaksantiini pärineb toidust. Looduses leidub zeaksantiin peamiselt tumeroheliste köögiviljade lehtedes, maisiseemnetes, hundimarja ja füüsali viljades. Lisaks taimedele suudavad tsüanobakterid ja mõned mittefotosünteetilised bakterid nagu mükobakterid, erwinia ja flavobakterid ise sünteesida märkimisväärses koguses zeaksantiini.

Praegu on zeaksantiini tööstuslikuks ekstraheerimiseks ideaalsed toorained peamiseltsaialille ekstraktja maisigluteenipulbrit.Tänu oma madalale hinnale, laiale istutusvalikule ja rikkalikule zeaksantiinisisaldusele on saialillest saanud Hiinas, USA-s, Mehhikos ja Indias peamine zeaksantiini ekstraheerimise tooraine. Pärast testi on saialillede keskmine zeaksantiini sisaldus 1,31 mg/100 g.

Maisigluteenipulber on maisi töötlemise kõrvalsaadus. See on valmistatud jämedast tärklisepiimast, mis on saadud maisiteradade märgjahvatamisel, ja tärkliseseparaatoriga saadud valgususpensioonist, mis seejärel kontsentreeritakse tsentrifuugi või õhuflotatsiooniga, dehüdreeritakse ja kuivatatakse. See sisaldab maisituuma endospermis leiduvat zeaksantiini ja luteiini. Maisigluteenipulbri kasutamine zeaksantiini ja muude pigmentide ekstraheerimiseks ei ole mitte ainult kasulik maisi töötlemise kõrvalsaaduste igakülgseks kasutamiseks, vaid võib suurendada ka zeaksantiini saagist.
Lisaks saab Flavobacterium'i täiustatud liikide kääritamisel 2 päeva jooksul suuremat zeaksantiini saagist, seega on nende bakterite kasutamine insenerbakteritena ja fermentatsioonitehnoloogia kasutamine zeaksantiini tootmiseks samuti ökonoomne ja tõhus viis.

Meie keha saab alguse kindlast kogusest zeaksantiinist, kuid seda ei asendata kunagi. Kasvades meie keha rohkem ei tooda; See tähendab, et oleme vastuvõtlikumad kahjulikule valgusele, kui me ei saa seda oma dieedi ja vitamiinirežiimi kaudu.

Zeaksantiini leiate erinevatest toitudest, näiteks:

• Spinat
• Lehtkapsas
• Mais
• Pistaatsiapähklid
• Munakollane
• Freekeh (tera)
• Apelsini paprika
• Brokkoli
• Naeris rohelised
• Toidulisandid või vitamiinid
• Muud rohelised lehtköögiviljad

Viimastel aastatel on zeaksantiin pälvinud teatud tähelepanu toiduainete, meditsiini, keemiatööstuse ja loomasööda valdkonnas. Zeaksantiini kasutatakse toiduainetööstuses peamiselt loodusliku toiduvärvi ja tervisliku toidu lisaainena.

1. Värvaine

Kuna zeaksantiini ei saa pärast organismis imendumist A-vitamiiniks muuta, võib see organismis ladestuda ja sellel on tugev värvusvõime. Seda saab kasutada munakollase värvuse ning kalade ja krevettide viljalihavärvi ning toidu kvaliteedi ja toiteväärtuse parandamiseks. Lisaks, kuna tarbijad on väga mures toiduohutuse küsimuste pärast, on toiduainetööstuses muutunud arengutrendiks kunstlike pigmentide asemel looduslike pigmentide kasutamine. Zeaksantiini kliiniline toksikoloogiline hindamine ja loomkatsed on kinnitanud selle toiduohutust. Sellest on saanud ka Euroopa Liidu poolt heaks kiidetud toidupigment, kuid selle struktuur on väga ebastabiilne ja raskesti eraldatav. Seetõttu vajab zeaksantiini looduslike pigmentide väljatöötamine ja kasutamine veel täiendavaid uuringuid. Võrreldes keemiliselt sünteesitud kaubanduslike värvainetega on zeaksantiinil loomulikkuse, toiteväärtuse, ohutuse, mittetoksilisuse jms omadused ning selle tootmiskulud on madalad, seega on see ideaalne värvaine.

2. Toidulisandid

Praegu on USA FDA heaks kiitnud zeaksantiini kui uut tüüpi toitelisandit, mida võib toidus kasutada ja mille annus ei ületa üldjuhul 5%. Zeaksantiini ei saa kehas sünteesida ja see pärineb täielikult toidust. Zeaksantiini kui funktsionaalse toidu väljatöötamine ja kasutamine on tõusuteel. Mõned teadlased on uurinud zeaksantiiniga rikastatud munade toiduga tarbimise mõju katsealuste seerumi zeaksantiinisisaldusele ja leidnud, et zeaksantiiniga rikastatud munad võivad oluliselt suurendada seerumi zeaksantiini sisaldust.
Praegu on sellistel toodetel nagu luteiin + zeaksantiini kapslid välja töötatud kasvajate ennetamine, immuunsuse tugevdamine, kardiovaskulaarsete ja tserebrovaskulaarsete haiguste (nt arterioskleroos) vähendamine ning naha ja limaskestade kudede ultraviolettkiirguse vastaste funktsioonide suurendamine. Lisaks võivad väljatöötatud luteiini/zeaksantiini silmakaitsekapslite tervisetooted parandada ultraviolettkiirguse ja elektroonikaseadmete kiirgusest põhjustatud kahjustusi ning taastada silmarakkude tervist, mis võib kõrvaldada silmade väsimuse ja säilitada silmade nägemise normaalset funktsiooni. Hoiab ära vanusega seotud kollatähni degeneratsiooni ja katarakti.

Zeaksantiini omadused ja funktsioonid on määratud molekulaarstruktuuriga. Zeaksantiini oksüdeerib või ensümaatiliselt katalüüsib karoteen, et see sisaldaks hapnikku ja seda nimetatakse zeaksantiiniks või luteiiniks. Zeaksantiini molekulides esinevad konjugeeritud polüeeni funktsionaalrühmad määravad nende valguse neeldumis- ja valguse kogumisomadused ning zeaksantiini konjugeeritud süsinik-süsinik kaksiksidemete põhisüsteem muudab need tõhusateks reaktiivsete hapnikuliikide kustutajateks ja nähtava valguse absorbeerijateks ning seal on hüdroksüüli funktsionaalrühm. lõpus, mis suurendab selle antioksüdantset võimet ja võib kaitsta bioloogilisi süsteeme potentsiaalselt kahjulike mõjude eest, mida põhjustavad liigsed oksüdatsiooniprotsessid või reaktsioonid.

① Zeaksantiini kaitsev toime nägemisele.

② Vältida vähki.

Rakulipiidide peroksüdatsioon on seotud kasvajate kasvuga. Uuringud on näidanud, et zeaksantiin võib pärssida rakulipiidide autooksüdatsiooni ja ennetada oksüdatsioonist põhjustatud rakukahjustusi ning on tõhusam kui karoteen. Zeaksantiin võib vähendada vähi esinemist ja tugevdada immuunsust. Kodu- ja välismaal tehtud uuringud on näidanud, et zeaksantiinil on vähktõbe pärssiv toime ning selle mehhanism võib olla seotud oksüdatiivse stressi taseme reguleerimise, ATP tootmise pärssimise ja p53 mRNA ekspressiooni ülesreguleerimisega.

③ Südame- ja tserebrovaskulaarsete haiguste ennetamine.

Karotenoidid on rasvlahustuvad ained, mis esinevad tavaliselt kõrgemates loomarakkudes valkude ja teiste lipiidkomponentidega, eriti biokiledega, kompleksides, mis võivad parandada biokilede immuunomadusi ja rakkudevahelist infoedastust ning avaldada potentsiaalseid haigusi ennetavaid funktsioone. Uuringud on näidanud, et zeaksantiin ja luteiin võivad märkimisväärselt vähendada ühise unearteri intima keskmist paksust võrreldes teiste karotenoididega. Zeaksantiin võib suurendada madala tihedusega lipoproteiinide antioksüdantset võimet ja ennetada südame- ja tserebrovaskulaarsete haiguste teket.

④ Sellel on kaitsev toime põletikulisele reaktsioonile ja oksüdatiivsele stressireaktsioonile.

Uuringud on näidanud, et kanade ja tibude söötmine söödaga, mis sisaldab 40% luteiini ja 60% zeaksantiini, võib reguleerida põletikueelsete ja põletikuvastaste tegurite ekspressiooni kanade ja tibude erinevates kudedes. Alkohoolse rasvmaksa rotimudelis on uuringud leidnud, et zeaksantiindipalmitaat (ZD) võib inhibeerida NF-κB signaaliraja aktivatsiooni ja reguleerida p38, JNK ja ERK radu MAPK rajas, vähendades tsütokroom P450 taset. Mängi põletikuvastast toimet.