β-胡萝卜素:功能

抗氧化作用

抗氧化剂 的作用 β-胡萝卜素 基于反应性的失活(淬灭) 氧气 化合物。 这些包括,例如,过氧自由基,超氧化物自由基离子,单线态 氧气, 加氢 过氧代谢,羟基和亚硝酰基自由基,它们是由需氧代谢过程,光生物学作用,内源性防御过程和外源性有害物质产生的。 作为自由基,它们可以与 血脂,尤其是多不饱和的 脂肪酸胆固醇, 蛋白质, 核酸碳水化合物,修改或销毁它们。 在脂质过氧化中,发生连锁反应,从而由于自由基的攻击而使膜 血脂 通过分裂成脂质自由基 加氢 原子。 后者与 氧气 并转化为过氧自由基。 随后,过氧自由基去除了 加氢 来自更远的原子 脂肪酸,这反过来使他们激化。 脂质过氧化作用的最终产物包括丙二醛或4-羟基壬烯醛,它们具有很强的细胞毒性作用并可改变DNA。 氧化性DNA损伤会 链断裂,碱基修饰或脱氧核糖断裂。 当自由基与 蛋白质,会导致一级,二级和三级结构以及氨基酸侧链发生变化。 这些结构修饰通常与相应蛋白质的功能丧失有关 分子.

与过氧自由基的相互作用

Β-胡萝卜素 在脂质阶段发挥作用。 作为电子受体,它具有结合过氧自由基并因此中断脂质过氧化反应中的链反应的能力。 这样,类胡萝卜素以“自由基清除剂”的功能抑制自由基的形成。 另外,通过中止脂质过氧化, β-胡萝卜素 防止破坏多不饱和分子 脂肪酸 –ω-3脂肪酸(例如α-亚麻酸,EPA和DHA)和 ω-6脂肪酸 (例如亚油酸,γ-亚麻酸和花生四烯酸)–在组织,细胞,细胞器和人造系统中,保护膜 血脂,脂蛋白和储库脂质。 通过保留必需的脂肪 由于过氧化而断链 抗氧化剂,β-胡萝卜素补充了其他内源性的作用,例如超氧化物歧化酶(-, - 和 依赖 ),过氧化氢(依赖性酶)和谷胱甘肽过氧化物酶(依赖性酶)–或外源–例如 维生素 A,C,E(生育酚), 辅酶Q10,谷胱甘肽,硫辛酸和 茶多酚黄酮 –抗氧化剂系统。 过氧自由基的失活取决于氧分压。 在低氧浓度下,β-胡萝卜素可以有效地发挥其作用 抗氧化剂 特性。 相反,在高氧浓度下,它具有促氧化剂作用。 在淬灭过程中,β-胡萝卜素会发生自氧化,这意味着它会被破坏。 与之相反 维生素E,目前尚无β-胡萝卜素的再生机制。

与单线态氧相互作用

单线态氧是最具侵略性的自由基之一,其形成发生在光依赖性反应中。 暴露在光下的组织,例如 皮肤 因此,眼睛和眼睛特别容易受到氧化损伤。 在单线态氧的失活中,β-胡萝卜素充当能量的中间载体。 当暴露于光导致单线态氧的形成时,类胡萝卜素会截断这种高反应性形式。 它 提取物 自由基从反应序列中获得的能量变成一种激动的类胡萝卜素,它通过与环境的相互作用以热的形式释放能量,即“物理淬灭”。 因此,β-胡萝卜素使氧自由基无害,并保护细胞结构免受氧化损伤。 类胡萝卜素的淬灭能力取决于双键的数量。 因此,具有11个共轭双键的β-胡萝卜素具有最强的淬灭活性。 番茄红素。 抗氧化剂物质的缺乏会导致抗氧化剂的转变。 平衡 抗氧化剂和原氧化剂(活性氧化合物)位于原氧化剂侧面。 这种不平衡称为氧化性 应力自由基的产生是由于自由基的增加或抗氧化剂保护体系的弱化造成的,自由基的大量存在和抗氧化剂的缺乏都增加了对自由基的敏感性。 应力 从而导致疾病。

对免疫系统的影响

β-胡萝卜素有助于刺激 免疫系统。 类胡萝卜素增加T和B细胞的增殖,T辅助细胞的数量以及自然杀伤细胞的活性。 干预研究表明,β-胡萝卜素在 剂量 在25岁以上的男性中,高达65 mg / day的自然杀伤细胞活性增加。 在51岁至64岁的男性中,粘附分子的表达和肿瘤的体内分泌 坏疽 因子-α(TNF-α)升高。

细胞间通讯

β-胡萝卜素可能通过间隙连接刺激细胞之间的通讯。 间隙连接是相邻细胞之间的通道样连接,由称为连接蛋白的蛋白质组成。 它们对于交换低分子量信号,营养物质和重要物质至关重要。 此外,间隙连接对于调节增长和发展过程至关重要。 与通过间隙连接与相邻细胞不断接触的正常细胞相比,肿瘤细胞通常表现出很少的细胞间通讯。 这是由于肿瘤启动子削弱了通过间隙连接的细胞间通讯。 相比之下, 类胡萝卜素 通过增加连接蛋白的mRNA表达来促进细胞间接触。 通过改善通过间隙连接的细胞间通讯,可以抑制简并细胞的不受控制的生长。 因此,β-胡萝卜素有助于预防肿瘤。 β-胡萝卜素的缺乏会使通过间隙连接的信号传输恶化。 结果,间隙连接在调节生长和发育过程中的重要作用减弱了。 最终,这导致变性细胞的不受控制的发育,增加了肿瘤疾病的风险。

皮肤保护

β-胡萝卜素的摄入量导致 皮肤 类胡萝卜素水平,维生素原主要在表皮以及皮肤的皮下积聚。 由于其抗氧化特性,β-胡萝卜素可以主动保护免受UVA和UVB射线的负面影响。 类胡萝卜素结合自由基,而自由基在自由基中越来越多地形成。 皮肤 由于强烈的紫外线辐射。 随后,β-胡萝卜素通过中断自由基链反应防止其积累。 由于中和了自由基,β-胡萝卜素因此可以帮助防止细胞受损并显着减少皮肤发红–红斑的形成。 β-胡萝卜素被用作口服药物的研究 防晒 结果表明,与对照组相比,当每天> 20 mgβ-胡萝卜素/天给药12周时,可以明显减少UV诱导的红斑形成。 总体而言,β-胡萝卜素可以增强对皮肤的基本保护。 维生素原也可以抵消 色素障碍 –由于色素沉着的局部转移,导致斑块变淡(色素沉着,例如白癜风)或皮肤变黑(色素沉着,例如黄褐斑(黄褐斑))。 它可以实现颜料平衡,因为β胡萝卜素可在色素较弱的区域(尤其是在日光照射后)实现颜色均衡,并有效保护色素沉着过度的区域免受阳光照射。

眼睛防护

UVA和UVB射线可能会损坏 眼睛的晶状体 通过氧化过程,这可以 镜头浑浊,最终 白内障。 β-胡萝卜素与其他抗氧化剂保护物质的结合可以防止氧化过程,从而显着降低患上胡萝卜素的风险。 白内障。 根据大型多中心干预研究, 中国, 类胡萝卜素 连同 维生素E 可以减少 白内障 发病率高达40%。