Upotreba i dobrobiti zeaksantina

Zeaksantinse polusustavno naziva 3,3'-dihidroksi- -karoten, a njegova molekularna formula je C40H56O2. Strukturna formula prikazana je na donjoj slici. Zeaksantin je karotenoid koji sadrži kisik (Xanthophyll), koji je nepolarni spoj i izomer je s luteinom (Luein). Većina zeaksantina u prirodi je potpuno trans izomer, koji ima jaku hidrofobnost i izuzetno nisku topljivost u vodi. Stoga zeaksantin općenito postoji u lipofilnom području stanice u životinjskom tijelu, kao što je unutarnja jezgra stanične membrane, ili u kombinaciji s proteinom.

Zeaksantin je uljasta tvar, krvavocrvena uljasta tekućina iznad 10 stupnjeva, žuta polustvrdnuta uljasta tvar ispod 10 stupnjeva, bez mirisa, s dobrom otpornošću na oksidaciju i otpornošću na alkalije. Svojstva zeaksantina su vrlo stabilna u uvjetima niskih temperatura, a svojstva zeaksantina su stabilnija od ostalih karotenoida kada se brzo obrađuju na visokim temperaturama. Zeaksantin je manje stabilan na Fe3+ i Al3+, ali je stabilniji na druge ione i redukcijske agense (kao što je Na2SO3, itd.). Svjetlo u vidljivom i ultraljubičastom području ima veći utjecaj na stabilnost zeaksantina, a zeaksantin prisutan u hrani relativno je stabilan pri normalnoj temperaturi i prirodnim svjetlosnim uvjetima.

Zeaksantin se ne može sintetizirati kod životinja i ljudi, a zeaksantin kod životinja dolazi iz hrane. U prirodi zeaksantin uglavnom postoji u listovima tamnozelenog povrća, sjemenkama kukuruza, plodovima vučjeg bobica i fizalisu. Osim biljaka, cijanobakterije i neke nefotosintetske bakterije kao što su Mycobacteria, Erwinia i Flavobacteria također mogu same sintetizirati značajnu količinu zeaksantina.

Trenutno, idealne sirovine za industrijsku ekstrakciju zeaksantina uglavnom uključujuekstrakt nevenai kukuruzni gluten u prahu.Zbog niske cijene, širokog raspona sadnje i bogatog sadržaja zeaksantina, neven je postao glavna sirovina za ekstrakciju zeaksantina u Kini, SAD-u, Meksiku i Indiji. Nakon ispitivanja, prosječni sadržaj zeaksantina u nevenu je 1,31 mg/100 g.

Kukuruzni gluten u prahu je nusproizvod prerade kukuruza. Proizvodi se od grubog škrobnog mlijeka dobivenog mokrim mljevenjem zrna kukuruza i proteinske kaše dobivene separatorom škroba, koja se zatim koncentrira centrifugom ili zračnom flotacijom, dehidrira i suši. Sadrži zeaksantin i lutein prisutne u endospermu zrna kukuruza. Korištenje kukuruznog glutena u prahu za ekstrakciju zeaksantina i drugih pigmenata nije samo korisno za sveobuhvatno korištenje nusproizvoda prerade kukuruza, već također može povećati prinos zeaksantina.
Osim toga, veći prinos zeaksantina može se dobiti fermentacijom poboljšanih vrsta Flavobacterium unutar 2 dana, tako da je korištenje ovih bakterija kao inženjerskih bakterija i korištenje tehnologije fermentacije za proizvodnju zeaksantina također ekonomičan i učinkovit način.

Naše tijelo počinje s određenom količinom zeaksantina u sebi, ali on se nikada ne nadoknađuje. Kako rastemo, naša tijela neće proizvoditi više; što znači da smo podložniji štetnom svjetlu ako ga ne unosimo putem prehrane i vitaminskog režima.

Zeaksantin možete pronaći u raznim namirnicama, kao što su:

• Špinat
• Kelj
• Kukuruz
• Pistacije
• žumanjak jajeta
• Freekeh (zrno)
• Narančaste paprike
• Brokula
• Zelena repa
• Dodaci prehrani ili vitamini
• Ostalo zeleno, lisnato povrće

Posljednjih godina zeaksantin je dobio određenu pozornost u području hrane, medicine, kemijske industrije i stočne hrane. Zeaksantin se uglavnom koristi kao prirodno bojilo za hranu i aditiv za zdravu hranu u području hrane.

1. Boja

Budući da se zeaksantin ne može pretvoriti u vitamin A nakon što se apsorbira u tijelu, može se taložiti u tijelu i ima jaku sposobnost bojanja. Može se koristiti za poboljšanje boje žumanjka jajeta i boje mesa ribe i račića te poboljšanje kvalitete hrane i nutritivne vrijednosti. Osim toga, budući da su potrošači jako zabrinuti za pitanja sigurnosti hrane, upotreba prirodnih pigmenata umjesto umjetnih postala je razvojni trend u prehrambenoj industriji. Klinička toksikološka procjena i testovi na životinjama zeaksantina potvrdili su njegovu sigurnost za hranu. Također je postao prehrambeni pigment koji je odobrila Europska unija, ali njegova je struktura vrlo nestabilna i teško ju je izdvojiti. Stoga su razvoj i korištenje prirodnih pigmenata zeaksantina još uvijek potrebna daljnja istraživanja. U usporedbi s kemijski sintetiziranim komercijalnim bojilima, zeaksantin ima karakteristike prirodnosti, hranjivosti, sigurnosti, netoksičnosti itd., a troškovi njegove proizvodnje su niski, tako da je idealno bojilo.

2. Dijetetski dodaci prehrani

Trenutačno je američka FDA odobrila zeaksantin kao novu vrstu prehrambenog aditiva koji se može koristiti u hrani, a njegova doza općenito ne prelazi 5%. Zeaksantin se ne može sintetizirati u tijelu i u potpunosti se dobiva unosom hranom. Razvoj i korištenje zeaksantina kao funkcionalne hrane je u porastu. Neki su znanstvenici proučavali učinak prehrambenog unosa jaja obogaćenih zeaksantinom na sadržaj zeaksantina u serumu ispitanika i otkrili da jaja obogaćena zeaksantinom mogu značajno povećati sadržaj zeaksantina u serumu.
Trenutno razvijeni proizvodi kao što su lutein + zeaksantin kapsule imaju aktivnost sprječavanja tumora, jačanja imuniteta, smanjenja kardiovaskularnih i cerebrovaskularnih bolesti kao što je arterioskleroza i povećanja anti-ultraljubičaste funkcije kože i tkiva sluznice. Osim toga, razvijeni lutein/zeaksantin kapsule za zaštitu očiju mogu popraviti štetu uzrokovanu zračenjem ultraljubičastih zraka i elektroničkih proizvoda te vratiti zdravlje stanica oka, što može ukloniti umor očiju i održati normalnu funkciju vida. Sprječava starenje makularne degeneracije i bolesti katarakte.

Svojstva i funkcije zeaksantina određene su molekularnom strukturom. Zeaksantin je oksidiran ili enzimski kataliziran karotenom da sadrži kisik i naziva se zeaksantin ili lutein. Konjugirane polienske funkcionalne skupine prisutne u molekulama zeaksantina određuju njihova svojstva apsorpcije i skupljanja svjetlosti, a središnji sustav zeaksantina konjugiranih dvostrukih veza ugljik-ugljik čini ih učinkovitim prigušivačima reaktivnih vrsta kisika i apsorberima vidljive svjetlosti, a postoji i hidroksilna funkcionalna skupina na kraju, što pojačava njegovu antioksidacijsku sposobnost i može zaštititi biološke sustave od potencijalno štetnih učinaka uzrokovanih pretjeranim oksidacijskim procesima ili reakcijama.

① Zaštitni učinak zeaksantina na vid.

② Spriječite rak.

Peroksidacija staničnih lipida povezana je s rastom tumora. Studije su pokazale da zeaksantin može inhibirati auto-oksidaciju staničnih lipida i spriječiti oštećenje stanica uzrokovano oksidacijom, te je učinkovitiji od -karotena. Zeaksantin može smanjiti pojavu raka i ojačati imunitet. Studije u zemlji i inozemstvu pokazale su da zeaksantin ima inhibitorni učinak na rak, a njegov mehanizam bi mogao biti povezan s regulacijom razine oksidativnog stresa, inhibicijom proizvodnje ATP-a i pojačanom ekspresijom p53 mRNA.

③ Prevencija kardiovaskularnih i cerebrovaskularnih bolesti.

Karotenoidi su tvari topljive u mastima, koje obično postoje u kompleksima s proteinima i drugim lipidnim komponentama, osobito biofilmovima, u višim životinjskim stanicama, koje mogu poboljšati imunološke karakteristike biofilmova i međustaničnog prijenosa informacija, te izvršiti potencijalne funkcije prevencije bolesti. Studije su otkrile da zeaksantin i lutein mogu značajno smanjiti medijalnu debljinu intime zajedničke karotidne arterije u usporedbi s drugim karotenoidima. Zeaksantin može povećati antioksidativni kapacitet lipoproteina niske gustoće i spriječiti pojavu kardiovaskularnih i cerebrovaskularnih bolesti.

④ Ima zaštitni učinak na upalni odgovor i odgovor na oksidativni stres.

Istraživanja su pokazala da hranjenje kokoši i pilića hranom koja sadrži 40% luteina i 60% zeaksantina može regulirati ekspresiju proupalnih i protuupalnih čimbenika u različitim tkivima kokoši i pilića. Na štakorskom modelu alkoholne masne jetre studije su otkrile da zeaksantin dipalmitat (ZD) može inhibirati aktivaciju NF-κB signalnog puta i regulirati p38, JNK i ERK puteve u MAPK putu smanjenjem razine citokroma P450 Igrajte protuupalni učinak.