Zeaxanthin - Zeaxanthin

Zeaxanthin
Strukturní vzorec zeaxanthinu
Prostorový model molekuly zeaxanthinu
Jména
Preferovaný název IUPAC
(1 R , 1 ' R ) -4,4'-[(1 E , 3 E , 5 E , 7 E , 9 E , 11 E , 13 E , 15 E , 17 E ) -3,7,12, 16-Tetramethyloctadeca-1,3,5,7,9,11,13,15,17-nonaene-1,18-diyl] bis (3,5,5-trimethylcyklohex-3-en-1-ol)
Ostatní jména
β, β-karoten-3,3'-diol
Identifikátory
3D model ( JSmol )
ČEBI
ChemSpider
Informační karta ECHA 100,005,125 Upravte to na Wikidata
E číslo E161h (barvy)
UNII
  • InChI = 1S/C40H56O2/c1-29 (17-13-19-31 (3) 21-23-37-33 (5) 25-35 (41) 27-39 (37,7) 8) 15-11- 12-16-30 (2) 18-14-20-32 (4) 22-24-38-34 (6) 26-36 (42) 28-40 (38,9) 10/h11-24,35- 36,41-42H, 25-28H2,1-10H3/b12-11+, 17-13+, 18-14+, 23-21+, 24-22+, 29-15+, 30-16+, 31 -19+, 32-20+/t35-, 36-/m1/s1 šekY
    Klíč: JKQXZKUSFCKOGQ-QAYBQHTQSA-N šekY
  • InChI = 1/C40H56O2/c1-29 (17-13-19-31 (3) 21-23-37-33 (5) 25-35 (41) 27-39 (37,7) 8) 15-11- 12-16-30 (2) 18-14-20-32 (4) 22-24-38-34 (6) 26-36 (42) 28-40 (38,9) 10/h11-24,35- 36,41-42H, 25-28H2,1-10H3/b12-11+, 17-13+, 18-14+, 23-21+, 24-22+, 29-15+, 30-16+, 31 -19+, 32-20+/t35-, 36-/m1/s1
    Klíč: JKQXZKUSFCKOGQ-QAYBQHTQBL
  • CC1 = C (C (C [C@H] (C1) O) (C) C)/C = C/C (= C/C = C/C (= C/C = C/C = C ( /C = C/C = C (/C = C/C2 = C (C [C@H] (CC2 (C) C) O) C) \ C) \ C)/C)/C
Vlastnosti
C 40 H 56 O 2
Molární hmotnost 568,88 g/mol
Vzhled oranžová červená
Bod tání 215,5 ° C (419,9 ° F; 488,6 K)
insol.
Související sloučeniny
Související sloučeniny
lutein
xantofyl
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit  ( co je to   ?) šekY☒N.
Reference na infobox

Zeaxanthin je jedním z nejběžnějších karotenoidů v přírodě a používá se v xantofylovém cyklu . Syntetizovaný v rostlinách a některých mikroorganismech, je to pigment, který dává charakteristickou barvu paprice (vyrobené z papriky), kukuřici , šafránu , vlčích bobulí a mnoha dalším rostlinám a mikrobům.

Název (vyslovuje se zee-uh-zan'-tenký ) je odvozen od Zea mays (běžná žlutá kukuřičná kukuřice, ve které zeaxanthin poskytuje primární žlutý pigment), plus xanthos , řecké slovo pro „žlutý“ (viz xanthophyll ).

Xantofyly, jako je zeaxanthin, se nacházejí v nejvyšším množství v listech většiny zelených rostlin , kde působí na modulaci světelné energie a pravděpodobně slouží jako nefotochemické zhášecí činidlo, které se vypořádává s tripletovým chlorofylem (vzrušená forma chlorofylu), který je nadměrně produkován vysoké hladiny světla během fotosyntézy.

Zvířata získávají zeaxanthin z rostlinné stravy. Zeaxanthin je jednou ze dvou základních xantofylového karotenoidů obsažených v sítnici v oku . Doplňky zeaxanthinu se obvykle užívají za předpokladu podpory zdraví očí. Ačkoli při užívání doplňků zeaxanthinu nejsou hlášeny žádné vedlejší účinky, skutečné účinky zeaxanthinu a luteinu na zdraví nejsou prokázány a od roku 2018 neexistuje v Evropské unii ani ve Spojených státech žádné regulační schválení zdravotních tvrzení o produktech, které obsahují zeaxanthin.

Jako potravinářská přídatná látka je zeaxanthin potravinářské barvivo s číslem E E161h.

Příjem izomerů a makuly

Lutein a zeaxanthin mají identické chemické vzorce a jsou izomery , ale nejsou stereoizomery . Jediný rozdíl mezi nimi je v umístění dvojné vazby v jednom z koncových prstenců. Tento rozdíl dává luteinu tři chirální centra, zatímco zeaxanthin má dvě. Kvůli symetrii jsou stereoizomery (3R, 3'S) a (3S, 3'R) zeaxanthinu identické. Zeaxanthin má tedy pouze tři stereoizomerní formy. Stereoizomer (3R, 3'S) se nazývá meso-zeaxanthin .

Hlavní přirozenou formou zeaxanthinu je (3R, 3'R) -zeaxanthin. Makuly obsahuje převážně (3R, 3 'R) - a meso-formy, zeaxanthin, ale obsahuje mnohem menší množství třetích (3S, 3'S) formě. Existují důkazy, že specifický protein vázající zeaxanthin rekrutuje cirkulující zeaxanthin a lutein pro příjem v makule.

Vzhledem k obchodní hodnotě karotenoidů byla jejich biosyntéza rozsáhle studována jak v přírodních produktech, tak v nepřirozených (heterologních) systémech, jako jsou bakterie Escherichia coli a kvasinky Saccharomyces cerevisiae . Biosyntéza zeaxanthinu probíhá z beta-karotenu působením jediného proteinu, známého jako beta-karotenhydroxyláza, který je schopen přidat hydroxylovou skupinu (-OH) k uhlíku 3 a 3 'molekuly beta-karotenu. Biosyntéza zeaxanthinu tedy probíhá od beta-karotenu k zeaxanthinu (dihydroxylovaný produkt) prostřednictvím beta-kryptoxanthinu (monohydroxylovaného meziproduktu). Ačkoli je funkčně identický, je známo několik odlišných proteinů beta-karotenhydroxylázy.

Vzhledem k povaze zeaxanthinu byly ve srovnání s astaxanthinem (karotenoid s významnou komerční hodnotou) rozsáhle studovány proteiny beta-karotenhydroxylázy.

Vztah k očním chorobám

Několik observačních studií poskytlo předběžné důkazy o vysokém dietním příjmu potravin včetně luteinu a zeaxantinu s nižším výskytem věkem podmíněné makulární degenerace (AMD), zejména studie Age- related Eye Disease Study (AREDS2). Vzhledem k tomu, že potraviny s vysokým obsahem jednoho z těchto karotenoidů mají tendenci být vysoké v druhém, výzkum neodděluje účinky jednoho od druhého.

  • Tři následné metaanalýzy dietního luteinu a zeaxanthinu dospěly k závěru, že tyto karotenoidy snižují riziko progrese od časného stadia AMD k pozdní fázi AMD.
  • Cochraneův přehled 19 studií z roku 2017 z několika zemí však dospěl k závěru, že doplňky stravy obsahující zeaxanthin a lutein mají malý až žádný vliv na progresi AMD. Obecně neexistuje dostatek důkazů k posouzení účinnosti dietního nebo doplňkového zeaxanthinu nebo luteinu při léčbě nebo prevenci časné AMD.

Pokud jde o kataraktu, dvě metaanalýzy potvrzují korelaci mezi vysokými koncentracemi luteinu a zeaxanthinu v séru a snížením rizika jaderné katarakty, nikoli však kortikální nebo subkapsulární katarakty. Zprávy neoddělovaly zeaxantinový účinek od luteinového účinku. Do studie AREDS2 byly zařazeny subjekty s rizikem progrese do pokročilé věkem podmíněné makulární degenerace. Celkově skupina, která dostávala lutein (10 mg) a zeaxanthin (2 mg), nesnížila potřebu operace šedého zákalu. Jakýkoli prospěch bude pravděpodobně patrnější u subpopulací jedinců vystavených vysokému oxidačnímu stresu, jako jsou silní kuřáci, alkoholici nebo lidé s nízkým dietním příjmem potravin bohatých na karotenoidy.

V roce 2005 americký úřad pro kontrolu potravin a léčiv odmítl žádost společnosti Xangold o kvalifikované zdravotní tvrzení s odvoláním na nedostatečné důkazy podporující použití doplňku obsahujícího lutein a zeaxanthin v prevenci AMD. Společnosti vyrábějící doplňky stravy v USA smějí prodávat produkty s luteinem a luteinem plus zeaxantinem pomocí doplňků stravy , jako je „Pomáhá udržovat zdraví očí“, pokud je uvedeno prohlášení FDA o odmítnutí odpovědnosti („Tato prohlášení nebyla hodnocena ...“) na štítku. V Evropě již v roce 2014 Evropský úřad pro bezpečnost potravin přezkoumal a odmítl tvrzení, že lutein nebo lutein plus zeaxanthin zlepšují vidění.

Přirozený výskyt

Zeaxanthin je pigment, který dává paprice , kukuřici , šafránu , vlčím bobům a mnoha dalším rostlinám charakteristické barvy červené, oranžové nebo žluté. Spirulina je také bohatým zdrojem a může sloužit jako doplněk stravy. Zeaxanthin se rozpadá za vzniku pikrokrokinu a safranalu , které jsou zodpovědné za chuť a vůni šafránu.

Potraviny, které obsahují nejvyšší množství luteinu a zeaxantin jsou tmavě zelená listová zelenina , jako je kapusta , špenát , vodnici , collard , římský salát , řeřicha , švýcarský mangold a hořčice greenů ; v zelených rostlinách může být zeaxanthin stále přítomen, ale je sekundární k prominentní zeleni chlorofylu . Je také přítomen v avokádu .

Bezpečnost

Přijatelný denní příjem úroveň pro zeaxanthin byla navržena jako 0,75 mg / kg tělesné hmotnosti / den, nebo 53 mg / den pro 70 kg dospělého člověka. U lidí neměl příjem 20 mg/den po dobu až šesti měsíců žádné nežádoucí účinky . Jak 2016, ani US Food and Drug Administration, ani Evropský úřad pro bezpečnost potravin nestanovily tolerovatelnou horní úroveň příjmu (UL) pro lutein nebo zeaxanthin.

Reference