Upotreba i prednosti zeaksantina

Zeaksantinje polusistematski nazvan 3,3'-dihidroksi- -karoten, a njegova molekulska formula je C40H56O2. Strukturna formula je prikazana na donjoj slici. Zeaksantin je karotenoid koji sadrži kiseonik (Xanthophyll), koji je nepolarno jedinjenje i predstavlja izomer sa 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 ćelije u životinjskom tijelu, kao što je unutarnja jezgra ćelijske membrane, ili u kombinaciji s proteinom.

Zeaksantin je uljasta supstanca, krvavo crvena uljasta tečnost iznad 10 stepeni, žuta poluočvrsnuta uljasta tvar ispod 10 stepeni, bez mirisa, sa dobrom otpornošću na oksidaciju i otpornošću na alkalije. Svojstva zeaksantina su vrlo stabilna u uslovima niskih temperatura, a svojstva zeaksantina su stabilnija od drugih karotenoida kada se brzo obrađuju na visokim temperaturama. Zeaksantin je manje stabilan na Fe3+ i Al3+, ali je stabilniji na druge jone i redukcione agense (kao što je Na2SO3, itd.). Svetlost u vidljivom i ultraljubičastom području ima veći uticaj na stabilnost zeaksantina, a zeaksantin prisutan u hrani je relativno stabilan pod normalnom temperaturom i prirodnim svetlosnim uslovima.

Zeaksantin se ne može sintetizirati u životinjama i ljudima, a zeaksantin kod životinja dolazi iz hrane. U prirodi, zeaksantin uglavnom postoji u listovima tamnozelenog povrća, sjemenu kukuruza, plodovima vučje bobice i fizalisa. Osim biljaka, cijanobakterije i neke nefotosintetske bakterije kao što su mikobakterije, ervinije i flavobakterije mogu same sintetizirati značajnu količinu zeaksantina.

Trenutno, idealne sirovine za industrijsku ekstrakciju zeaksantina uglavnom uključujuekstrakt nevenai kukuruzni gluten u prahu.Zbog niske cijene, širokog spektra sadnje i bogatog sadržaja zeaksantina, neven je postao glavna sirovina za ekstrakciju zeaksantina u Kini, SAD-u, Meksiku i Indiji. Nakon ispitivanja, prosječan 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. Upotreba kukuruznog glutena u prahu za ekstrakciju zeaksantina i drugih pigmenata ne samo da je korisna za sveobuhvatno korištenje nusproizvoda prerade kukuruza, već može povećati i prinos zeaksantina.
Osim toga, veći prinos zeaksantina može se postići fermentacijom poboljšane vrste Flavobacterium u roku od 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 sa određenom količinom zeaksantina u sebi, ali se ona nikada ne zamjenjuje. Kako rastemo, naša tijela neće proizvoditi više; što znači da smo podložniji štetnom svjetlu ako ga ne dobijemo našom prehranom i vitaminskim režimom.

Zeaksantin možete pronaći u raznim namirnicama, kao što su:

• Spanać
• Kale
• Kukuruz
• Pistacije
• Žumance
• Freekeh (zrno)
• Narandžaste paprike
• Brokula
• Zelena repa
• Dodaci ishrani ili vitamini
• Ostalo zeleno, lisnato povrće

Posljednjih godina zeaksantin je dobio određenu pažnju u oblastima hrane, medicine, hemijske industrije i stočne hrane. Zeaksantin se uglavnom koristi kao prirodna boja za hranu i aditiv za zdravu hranu u prehrambenoj industriji.

1. Boja

Pošto se zeaksantin ne može pretvoriti u vitamin A nakon što se apsorbuje u tijelu, može se deponovati u tijelu i ima jaku sposobnost bojenja. Može se koristiti za poboljšanje boje žumanjka i boje mesa ribe i škampa, te poboljšanje kvalitete hrane i nutritivne vrijednosti. Osim toga, budući da su potrošači veoma zabrinuti za pitanja sigurnosti hrane, upotreba prirodnih pigmenata umjesto umjetnih pigmenata postala je trend razvoja u prehrambenoj industriji. Klinička toksikološka procjena i testovi na životinjama zeaksantina su potvrdili njegovu sigurnost hrane. Takođe je postao prehrambeni pigment koji je odobrila Evropska unija, ali je njegova struktura vrlo nestabilna i teško se izdvaja. Stoga, razvoj i korištenje prirodnih pigmenata zeaksantina još uvijek zahtijeva daljnja istraživanja. U poređenju sa hemijski sintetizovanim komercijalnim bojama, zeaksantin ima karakteristike prirodnosti, nutritivnosti, bezbednosti, netoksičnosti, itd., a cena njegove proizvodnje je niska, pa je idealna boja.

2. Dodaci ishrani

Trenutno je američka FDA odobrila zeaksantin kao novu vrstu nutritivnog aditiva, koji se može koristiti u hrani, a njegova doza uglavnom ne prelazi 5%. Zeaksantin se ne može sintetizirati u tijelu i u potpunosti se dobiva iz unosa hranom. Razvoj i korištenje zeaksantina kao funkcionalne hrane je u porastu. Neki naučnici su proučavali učinak dijetetskog 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 prevencije tumora, jačanja imuniteta, smanjenja kardiovaskularnih i cerebrovaskularnih bolesti kao što je arterioskleroza i povećanja anti-ultraljubičaste funkcije tkiva kože i sluzokože. Osim toga, razvijeni zdravstveni proizvodi u kapsulama za zaštitu očiju od luteina/zeaksantina mogu popraviti štetu uzrokovanu zračenjem ultraljubičastih zraka i elektronskih proizvoda, te vratiti zdravlje stanica oka, što može ukloniti umor očiju i održati normalnu funkciju vida. Sprečava degeneraciju makule povezane sa starenjem i bolest katarakte.

Svojstva i funkcije zeaksantina određene su molekularnom strukturom. Zeaksantin se oksidira ili enzimski katalizira karotenom kako bi sadržavao kisik i naziva se zeaksantin ili lutein. Konjugirane polienske funkcionalne grupe prisutne u molekulama zeaksantina određuju njihovu apsorpciju svjetlosti i svojstva uzimanja svjetlosti, a jezgro sistema zeaksantinom konjugiranih ugljik-ugljik dvostrukih veza čini ih efikasnim gasiteljima reaktivnih vrsta kisika i apsorberima vidljive svjetlosti, a postoji i hidroksilna funkcionalna grupa na kraju, što povećava njegov antioksidativni kapacitet i može zaštititi biološke sisteme od potencijalno štetnih efekata uzrokovanih prekomjernim procesima ili reakcijama oksidacije.

① Zaštitni efekat zeaksantina na vid.

② Sprečiti rak.

Peroksidacija ćelijskih lipida povezana je s rastom tumora. Istraživanja su pokazala da zeaksantin može inhibirati autooksidaciju ćelijskih lipida i spriječiti oštećenje stanica uzrokovano oksidacijom, te je učinkovitiji od karotena. Zeaksantin može smanjiti pojavu raka i poboljšati imunitet. Studije u zemlji i inostranstvu pokazale su da zeaksantin ima inhibitorni efekat na rak, a njegov mehanizam može biti povezan sa regulacijom nivoa oksidativnog stresa, inhibiranjem proizvodnje ATP-a i povećanjem ekspresije 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, posebno biofilmima, u višim životinjskim stanicama, koje mogu poboljšati imunološke karakteristike biofilma i međućelijski prijenos informacija, te imati 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 gustine i spriječiti nastanak 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 regulisati ekspresiju proupalnih i antiinflamatornih faktora 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 regulisati puteve p38, JNK i ERK u MAPK putu smanjenjem nivoa citokroma P450. Djeluju protuupalno.