DSC55 (11)

46 1. Retinol i karotonoidy — witamina A i jej prowitaminy

1.11.3. Znaczenie biologiczne karotenoidów

Nie ulega wątpliwości, że podstawowe funkcje biologiczne karotenoidy związane są z ich zdolnością pochłaniania światła. Dla potwierdzenia tej u. można przytoczyć powszechnie znane fakty dotyczące roli karotenoidy w procesie fotosyntezy, a także ich ochronnego działania przed szkodliwy^ wpływem światła. Nie można też nie wspomnieć o uwarunkowaniu zaba_rwienia komórek i tkanek obecnością w nich właśnie karotenoidów. tyy stępowanie karotenoidów, i to w stosunkowo dużych stężeniach, w reproduk cyjnych systemach grzybów, wodorostów, roślin i zwierząt zdaje się wskazyw^ na znaczenie i udział tego typu związków w procesach rozmnażania.

Wiadomo, że karotenoidy w istotnej mierze decydują o żółtym, pomarań. czowym czy też czerwonym zabarwieniu większości komórek zewnętrznych powłok zwierząt. Tego rodzaju komórki można umownie nazwać ksantoforamj (żółte) lub erytroforami (czerwone). Pigmenty karotenoidowe występują bąd$ w kropelkach tłuszczu, bądź też w postaci charakterystycznych pęcherzyków.

Jeśli chodzi o świat roślinny, to niemal wszystkie kwiaty zawdzięczają swą barwę obecności karotenoidów i flawonoidów, przy czym żółte lub pomarańczowe zabarwienie zazwyczaj pochodzi od tych pierwszych. Barwa niektórych owoców i warzyw, przede wszystkim pomarańcz, pomidorów i marchwi, uwarunkowana jest obecnością w nich karotenoidów.

W fotosyntezie karotenoidy spełniają w stosunku do chlorofilu rolę pigmentów wspomagających, w szczególności występują one w otoczce chloroplastów.

Niezmiernie ważną rolę pełnią karotenoidy w procesie widzenia ptaków, albowiem poprawiają rozróżnianie barw. Polega to na tym, że różnie zabarwione kropelki tłuszczu pochłaniają światło o zróżnicowanej długości fali, dzięki czemu do właściwych fotoreceptorów dociera światło o różnej długości fali i dopiero wówczas jest pochłaniane przez pigmenty wzrokowe. Dzięki takiemu mechanizmowi rozróżniania barw zakres długości fal światła dochodzącego do fotoreceptora ulega wyraźnemu zawężeniu, a to oznacza ostre rozgraniczenie zakresów światłoczułości różnych komórek receptorowych. Tak więc zabarwione dzięki obecności karotenoidów kropelki tłuszczu spełniają rolę filtrów świetlnych.

Rozpatrując znaczenie biologiczne karotenoidów, należy podkreślić ich działanie przeciwnowotworowe, które jest niezależne od ich znaczenia jako prowitamin A. Można założyć, że antykancerogenność tego typu związków polega na efektywnym wygaszaniu aktywnego tlenu w postaci rodników ^I0₂. Obecność w cząsteczce karotenoidu dziewięciu lub większej liczby podwójnych wiązań sprzężonych umożliwia wychwytywanie tej bardzo reaktywnej formy tlenu.

Przeci w rakowe działanie karotenoidów, a zwłaszcza /f-karotenu i niektórych ret i no id ów (pochodnych retinoiu) ma szczególnie duże znaczenie dla zapobiegania pewnym postaciom raka skóry, pojawiającego się pod wpływem promieniowania UV lub substancji chemicznych.

1.11.4. Znaczenie karotenoidów jako barwników spożywczych

Już od dawna karotenoidy wykorzystywane są do barwienia żywności. Fakt ich występowania w wielu naturalnych produktach spożywczych jest najlepszym potwierdzeniem ich przydatności do tego celu. Szczególnie ważne znaczenie ma barwienie margaryny ^-karotenem, albowiem z jednej strony nadaje się jej barwę zbliżoną do naturalnego masła, z drugiej zaś wzbogaca się ją w prowitaminę A.

Dające się rozprowadzić w wodzie pochodne p-karotenu, kantaksantyny lub odpowiednich apokarotenoidów są z powodzeniem stosowane do barwienia napojów i różnych nie zawierających tłuszczu produktów spożywczych. Ze względu na naturalny charakter tych barwników i na możliwość niemal nieograniczonego poszerzania palety barw wykorzystywanie karotenoidów w przemyśle spożywczym jako dodatków do żywności jest coraz szersze i ma ogromne perspektywy.

W charakterze uzupełniającej informacji można przytoczyć kody identyfikacyjne omawianych barwników, przyjęte w Unii Europejskiej, do której Polska ma wkrótce przystąpić:

160

160a (i)

160a (ii) 160b

E 160c

E 160d E 160e

E 161

karotenoidy;

mieszanina karotenoidów, otrzymywana głównie z marchwi, składająca się w 85-90% z ^-karotenu, w 10-15% z a-karo-tenu i niewielkich ilości y-karotenu;

/ł-karoten;

annato, barwnik z nasion drzewa Bixa orellana L., rosnącego w strefie tropikalnej; głównymi składnikami tego naturalnego pigmentu są biksyna i norbiksyna;

kapsaksantyna i kapsorubina — barwniki występujące w papryce, zwłaszcza czerwonej; likopen — czerwony barwnik pomidorów; /J-apo-8-karotenal — związek powstający w wyniku oksydaty-wnego rozpadu p~karotenu; występuje w skórce owoców cytrusowych;

ksantofile — żółtopomarańczowe barwniki, będące tlenowymi pochodnymi karotenów; występują powszechnie w liściach i zielonych częściach roślin; do tej grupy należą w szczególności: flawoksantyna (E 16 la), 1 u teina (E 16 lb), kryptoksantyna