Каротиноиды
Каротиноидами называют обширную группу природных., пигментов ,желтого или оранжевого цвета, включающую до 70 веществ, Они содержатся в большинстве растений (кроме некоторых грибов) и, по-видимому, во всех животных организмах. В листьях растений содержание каротиноидов обычно незначительно, но в других частях растений они могут накапливаться в заметных количествах. Каротиноиды по своей химической природе являются тетратерпенами. Все они являются производными ликопина — каротиноида, содержащегося в плодах помидоров, а также в некоторых ягодах и фруктах. Ликопин — алифатический тетратерпен, при образовании иононового кольца на одном или обоих концах молекулы образуются каротины, а при введении в молекулы последних гидроксильных, карбоксильных или метоксильных групп или же путем частичной гидрогенизации или окисления в природе создается все известное разнообразие каротиноидов.
Рисунок 2. Формула ликопина
Каротин в растениях может быть в форме трех изомеров: α-, β-, γ -каротина. α-каротин отличается от β-изомера положением двойной связи в одном из циклов, а - γ -каротин отличается от их обоих наличием только одного замкнутого цикла, больше приближаясь в этом отношении к ликопину.
Рисунок 3 α-каротин
Рисунок 4 β-каротин
В растениях, в которых они образуются, каротинам принадлежит роль переносчиков активного кислорода. Только этим можно объяснить наличие в растениях многочисленных кислородных производных каротинов, в том числе эпоксидов в кольцах каротинов, легко отдающих свой кислород.
Каротин легко образует перекиси (по месту одной из многочисленных двойных связей) и, таким образом, может окисляться различными веществами.
В растениях каротины находятся в хромопластах — пластидах плодов, цветов и других частей растения, а также вместе с хлорофиллом в хлоропластах — пластидах зеленых частей растений в виде водорастворимых белковых комплексов или в капельках масла. β-изомер является основным, наиболее широко распространенным каротином, на его Долю приходится около 85% от всего содержания каротинов.
В организме человека и животных каротины играют важную роль, поскольку они являются предшественниками витаминов группы А. При гидролитическом расщеплении молекулы β -каротина на 2 симметрические половины образуются 2 молекулы витамина А. Это превращение происходит в стенках кишечника под влиянием гипотетического фермента каротиназы. Кроме этого, они участвуют в образовании так называемого зрительного пурпура, участвующего в зрительном акте. Из 3 известных изомеров наиболее активным является β -каротин (примерно в 3 раза).
Каротины присутствуют во многих растениях. Однако ценность в качестве каротиноидного сырья представляют лишь те растения, в которых каротины накапливаются в значительных количествах. Одни из них (в основном морковь и тыква) служат промышленным сырьем для выделения каротина в чистом виде. Другие лекарственные растения, богатые каротином, являются сырьем для получения суммарных препаратов (экстрактов и др.) или используются в форме сборов, настоев и отваров.