Sa mga organismo ng halaman, ang lutein, bilang isang mahalagang sangkap ng photosystems, ay natutupad ang mga pagpapaandar ng light koleksyon at photoprotection, bukod sa iba pa. Ang isang photosystem ay binubuo ng isang komplikadong antena o kumplikadong pangongolekta ng ilaw (light-pagkolekta ng bitag) at isang reaksyon center, at isang koleksyon ng proteins at pigment molecule - mga chlorophyll at carotenoids. Ito ay naisalokal sa panloob na lamad - membrane ng thylakoid - ng mga chloroplast, ang mga site ng potosintesis. Ang ilaw na nakakolekta ng ilaw ng bawat photosystem ay binubuo ng tungkol sa 250 o 300 na protina molecule na nauugnay sa mga pigment ng chlorophyll at carotenoid. Itinaas ng ilaw ng insidente ang kumplikadong antena sa isang mataas na enerhiya, nasasabik na estado. Lutein at iba pa carotenoids magkaroon ng gawain dito ng pagsipsip ng ilaw quanta at pagpasa ng enerhiya nito mula sa isang Molekyul hanggang sa susunod na reaksyon center ng photosystem. Kapag sa reaksyon center, ang enerhiya ay hinihigop ng chlorophyll-a molecule. Gumagamit ang mga ito ng enerhiya upang makabuo ng mga katumbas na enerhiya ng kemikal. Ang reaksyon center ng photosystems sa huli ay nagbibigay ng isang hindi maibabalik na bitag para sa light quanta. Bilang karagdagan, ang lutein ay may isang antioxidant epekto at sa gayon ay nakakakuha ng isang mahalagang proteksiyon function para sa halaman pati na rin ang mga cell ng hayop. Nagagawa nitong hadlangan ang singlet na nakakasira sa cell oksiheno. Singlet oksiheno nabibilang sa mga libreng radical na maaaring tumugon sa lipid, lalo na polyunsaturated mataba acids at kolesterol, proteins, mga nucleic acid, carbohydrates pati na rin ang DNA at baguhin o sirain ang mga ito - oxidative diin. Habang detoxification ng singlet oksiheno, ang lutein ay kumikilos bilang isang intermediate carrier ng enerhiya - naglalabas ito ng enerhiya na nakikipag-ugnayan sa kapaligiran nito sa anyo ng init - proseso ng "pagsusubo". Sa ganitong paraan, ang reaktibo ng singlet oxygen ay hindi nakakapinsala. Mga pag-aaral sa mga mutant na organismo, kung saan carotenoids, higit sa lahat lutein ay ganap na wala, ipinakita na ang mga cell ay nawasak sa pagkakaroon ng oxygen. Ang mga bahagi ng cell - lipid, proteins at mga nucleic acid - ay walang pagtatanggol laban sa mga reaktibo na oxygen compound. Ang resulta ay pagkamatay ng cell.
Lutein at sakit
Sakit sa Lutein at Mata Lutein at zeaxanthin gampanan ang isang makabuluhang papel sa prophylaxis ng katarata (katarata) at edad-related macular pagkabulok (AMD). Parehong sakit sa mata ang dalawang nangungunang sanhi ng Sira sa mata at kabulagan, nauna diabetic retinopathy - isang sakit ng retina ng mata dulot ng dyabetis mellitus. Edad-kaugnay macular pagkabulok (AMD) Ang macula lutea (dilaw na lugar) ay matatagpuan malapit sa gitna ng retina, isang manipis, transparent, light-sensitive nerve tissue na binubuo ng mga cell ng photoreceptor, ang mga rod at cone. Ang dilaw na lugar ay tungkol sa 5 millimeter ang lapad at may pinakamalaking Density ng mga tungkod at kono. Mula sa panlabas (perifovea) hanggang sa panloob na lugar (parafovea) ng macula, ang proporsyon ng mga rod ay bumababa, upang sa fovea centralis lamang ang mga cones - mga visual na cell na responsable para sa pang-unawa ng kulay - ang inaasahan. Ang fovea centralis ng dilaw na lugar ay ang lugar ng matalim paningin at dalubhasa para sa pinakamataas na resolusyon sa spatial. Kaya, malinaw na patungo sa fovea centralis ang nilalaman ng lutein at zeaxanthin tumataas nang malakas upang makapagbigay ng sapat na proteksyon para sa mga sensitibong kono. Karagdagan sa lutein at zeaxanthin, ang meso-zeaxanthin ay natagpuan din sa mga kasiya-siyang halaga sa retina. Marahil, ang meso-zeaxanthin ay kumakatawan sa isang produkto ng conversion ng lutein. Sa fovea centralis, lutein ay lilitaw na sumailalim sa isang reaksyon ng kemikal. Sa pamamagitan ng mga reaktibo na compound maaari itong mai-oxidize sa oxolutein at bilang isang resulta ng pagbawas ay mabago sa zeaxanthin at meso-zeaxanthin. Ang enzymes kinakailangan para sa prosesong ito ay hindi pa nakikilala. Dahil ang retina ng mga bata ay naglalaman ng higit na lutein at mas kaunting meso-zeaxanthin kumpara sa mga matatanda, ang mekanismong ito ay tila hindi pa napakalakas na binuo sa organismo ng bata. Ang mga tungkod at kono ng retina ay may mataas na nilalaman ng hindi nabubuong katawan mataba acids at samakatuwid ay labis na sensitibo sa lipid peroxidation. Malantad din ang mga ito sa mataas na antas ng light radiation - mataas na peligro para sa pinsala sa photooxidative. Si Lutein ay kumikilos sa retina sa isang banda bilang isang light filter at sa kabilang banda bilang isang antioxidantAng .Xanthophyll ay may kakayahang mag-filter ng maikling-alon na asul na mga sinag ng ilaw mula sa normal na saklaw ng spectral ng ilaw. Lalo na ang mataas na enerhiya na asul na ilaw ay naisip na responsable para sa pagbuo ng singlet oxygen at iba pang mga reaktibo na oxygen compound sa pamamagitan ng pag-convert ng exo- pati na rin ang endogenous photosensitizer sa isang nasasabik na estado. Kaya, pinoprotektahan ng lutein ang mata mula sa radikal na atake at pinsala sa photooxidative. Bukod dito, ang lutein ay maaaring hindi aktibo ang mga reaktibo na species ng oxygen - pagsusubo -, makagambala ng mga reaksyon ng kadena ng mga libreng radikal at sa gayon ay mabawasan ang lipid peroxidation. Pinipigilan nito ang pagbuo ng lipofuscin, halimbawa, isang photoreactive na sangkap. Ang Lipofuscin ay kabilang sa isang kemikal na hindi malinaw na tinukoy na pangkat ng iba't ibang mga kumplikadong pinagsama-samang istraktura ng lipid at mga protina. Ang prooxidant na sangkap ay nagdaragdag ng peligro ng edad-related macular pagkabulok. Ang mga pigment na xanthophyll sa fovea centralis ng dilaw na lugar ay higit na may oriented at samakatuwid ay maaaring tumanggap ng polarized light lamang sa ilang mga direksyon. Sa pamamagitan ng mas kanais-nais na pagsipsip ng polarized na ilaw mula sa ilang mga anggulo, ang lutein ay maaaring mabawasan ang mga epekto ng gloss at glare. Bilang karagdagan, pinaniniwalaan na ang lutein ay maaaring makapagpagaan ng mga epekto ng chromatic aberration (aberrations ng mga optical lens) at sa gayon mapabuti ang visual acuity, partikular sa saklaw ng maikling haba ng haba ng daluyong. Sa mga pasyente na may congenital retinal degeneration, nadagdagan ang paggamit ng lutein sa pamamagitan ng pagtaas ng pagkonsumo ng spinach o kale, halimbawa, ay nagreresulta sa mas mahusay na kaibahan ng acuity, mas kaunting ningning, at pinabuting pang-unawa ng kulay. Ang mga pag-aaral ng namatay na mga pasyente ng AMD ay natagpuan na ang kanilang mga retina ay binawasan nang malaki ang antas ng lutein at zeaxanthin. Sa wakas, ang mataas na konsentrasyon ng lutein at zeaxanthin sa retina ay nauugnay sa hanggang sa 82% na mas mababang peligro ng AMD. Sapat na paggamit ng lutein- at zeaxanthin-rich na pagkain samakatuwid ay may mahalagang papel. Ang mas mataas na paggamit ng lutein at zeaxanthin ay maaaring makabuluhang taasan ang mga konsentrasyon sa macula lutea ng retina. Ang mga antas ng xanthophylls sa retina ay naiugnay sa kanilang mga antas ng suwero. Ang mga proseso ng akumulasyon ay nangangailangan ng hanggang sa maraming buwan, upang ang mas mataas na paggamit ng lutein at zeaxanthin ay dapat pangmatagalan. Sa kaukulang pag-aaral, ang mga konsentrasyon ng parehong xanthophylls ay hindi makabuluhang tumaas pagkatapos ng isang buwan lamang. Ang mas mataas na paggamit ng lutein ay hindi nauugnay sa mga epekto tulad ng hypercarotenemia, carotenderma, at mga pagbabago sa hematologic o biochemical na proseso. Katarata (Cataract) Katulad ng AMD, kinumpirma ng mga siyentipikong pag-aaral ang prophylactic na epekto ng lutein sa cataract. Sa mga tuntunin ng antioxidant pag-aari, lutein pinipigilan ang photochemical henerasyon ng mga reaktibo na species ng oxygen (ROS) sa iba't ibang mga tisyu ng mata, na maaaring maging sanhi ng sakit. Mga radikal na oxygen mamuno sa, bukod sa iba pang mga bagay, pagbabago ng mga protina ng lens, akumulasyon ng glycoproteins, mga produktong oksihenasyon ng amino acid tryptophan, at maraming mga fluorescent molekula mula sa exogenous at endogenous na mapagkukunan. Ang mga sensitizer na ito ay sa huli ay managot para sa opacification ng lens. Sa pamamagitan ng makabuluhang pagbawas ng mga nakakasamang epekto ng ilaw at oxygen sa pamamagitan ng pangmatagalan, regular, at mataas na paggamit ng mga pagkaing may lutein, ang peligro ng katarata ay nabawasan ng hanggang sa 50%. Ang Lutein ay kumilos synergistically sa iba pang mga antioxidant, tulad ng enzymes superoxide dismutase, catalase at gluthate peroxidase. Mataas na konsentrasyon ng lutein pati na rin ang zeaxanthin sa retina na nauugnay sa mga transparent na lente. Ang karagdagang mga pag-aaral ng epidemiologic ay nagtapos na ang mga indibidwal na may pagtaas ng paggamit ng lutein at zeaxanthin, ngunit hindi iba pang mga carotenoids o bitamina A, ay may isang makabuluhang nabawasan panganib ng operasyon ng katarata. Ipinakita ni Olmedilla et al 2001 na ang lutein ay humahantong sa pinabuting paningin, pagbawas sa pagkasensitibo ng glare, at pagtaas ng visual acuity sa mga pasyente na katarata.
Mga pagpapaandar sa pagkain
Dahil ang lutein ay medyo matatag sa pag-iimbak habang pinoproseso ang pagkain, ang menor de edad lamang na pagkalugi ang nangyayari, ang lutein bilang isang solong sangkap o sangkap ng halaman extracts nakakahanap ng application bilang isang colorant ng pagkain. Nagbibigay ang Lutein ng isang kulay dilaw-kahel at matatagpuan, halimbawa, sa mga sopas, sarsa, may lasa na inumin, panghimagas, pampalasa, confectionery at mga lutong kalakal. Ginagamit din ang Lutein para sa hindi direktang pagkulay sa pamamagitan ng feed ng hayop. Sa partikular, idinagdag ito sa feed ng manok, pinahuhusay ang katangian na dilaw ng itlog ng itlog. Bukod dito, ang lutein ay isang mahalagang pauna sa mga sangkap ng pampalasa. Ang Xanthophyll ay napasama ng cooxidation sa tulong ng lipoxygenases, sa pamamagitan ng reaksyon ng mga reaktibo na oxygen compound at nasa ilalim ng thermal diin. Ang mga carbonyl compound na may mababang amoy threshold ay nabuo mula sa lutein.
