Antioksidacinis poveikis
Šios antioksidantas poveikis beta karotinas yra pagrįstas reaktyviųjų inaktyvavimu (gesinimu) deguonis junginiai. Tai apima, pavyzdžiui, peroksilo radikalus, superoksido radikalų jonus, singletą deguonis, vandenilis peroksido, hidroksilo ir nitrozilo radikalai, kurie susidaro dėl aerobinių medžiagų apykaitos procesų, fotobiologinio poveikio, endogeninių gynybos procesų ir egzogeninių kenksmingų medžiagų. Kaip laisvieji radikalai, jie gali reaguoti lipidai, ypač polinesočiųjų riebalų rūgštys ir cholesterolio kiekis, baltymai, nukleorūgštysir angliavandenių, juos modifikuojant ar sunaikinant. Vykstant lipidų peroksidacijai, vyksta grandininė reakcija, kurios metu dėl radikalaus išpuolio atsiranda membrana lipidai tapti lipidiniais radikalais, atsiskyrus a vandenilis atomas. Pastarieji reaguoja su deguonis ir yra paverčiami peroksilo radikalais. Vėliau peroksilo radikalai pašalina a vandenilis atomas iš toliau riebalų rūgštys, kurie savo ruožtu juos radikalina. Galutiniai lipidų peroksidacijos produktai yra malondialdehidas arba 4-hidroksinonenalas, kurie pasižymi stipriu citotoksiniu poveikiu ir gali pakeisti DNR. Oksidacinis DNR pažeidimas gali vadovauti grandinės pertraukoms, pagrindo modifikacijoms ar dezoksiribozės fragmentacijai. Kai laisvieji radikalai reaguoja su baltymai, gali pasikeisti pirminė, antrinė ir tretinė struktūra bei aminorūgščių šoninės grandinės. Šios struktūrinės modifikacijos dažnai siejamos su atitinkamo baltymo funkcijos praradimu molekulės.
Sąveika su peroksilo radikalais
Beta karotinas daro poveikį lipidų fazėje. Kaip elektronų akceptorius, jis gali surišti peroksilo radikalus ir taip nutraukti grandinės reakciją lipidų peroksidacijos metu. Tokiu būdu karotenoidas slopina laisvųjų radikalų susidarymą, veikiant „laisvųjų radikalų valytojui“. Be to, nutraukus lipidų peroksidaciją, beta karotinas neleidžia sunaikinti polinesočiųjų riebalų rūgštys - omega-3 riebalų rūgštys (tokios kaip alfa-linoleno rūgštis, EPA ir DHA) ir omega-6 riebalų rūgštys (pvz., linolo rūgštis, gama-linoleno rūgštis ir arachidono rūgštis) - audiniuose, ląstelėse, ląstelių organelėse ir dirbtinėse sistemose, apsaugančiose membraną lipidai, lipoproteinai ir depo lipidai. Išsaugodami būtinus riebalus rūgštys nuo peroksidacijos kaip grandinės nutraukimas antioksidantas, beta-karotinas papildo kitų endogeninių - pavyzdžiui, superoksido dismutazių (cinkas-, manganas- ir varis-priklausomas fermentai (enzimai)), katalazės (geležiesfermentai) ir glutationo peroksidazės (selenasfermentai) - arba egzogeniniai - pavyzdžiui vitaminai A, C, E (tokoferolis), kofermentas Q10, glutationas, lipoinė rūgštis ir polifenoliai z flavonoidų - antioksidacinės sistemos. Peroksilo radikalų inaktyvacija priklauso nuo deguonies dalinio slėgio. Esant žemai deguonies koncentracijai, beta-karotenas gali veiksmingai jį veikti antioksidantas savybes. Priešingai, esant didelei deguonies koncentracijai, jis turi prooksidacinį poveikį. Gesinimo proceso metu beta-karotenas patiria autooksidaciją, o tai reiškia, kad jis sunaikinamas. Priešingai nei vitaminas E, dar nėra žinomų beta-karotino regeneracijos mechanizmų.
Sąveika su pavieniu deguonimi
Vienkartinis deguonis yra vienas agresyviausių radikalų, kurio susidarymas vyksta nuo šviesos priklausomoje reakcijoje. Audiniai, veikiami šviesos, pvz oda ir akys, todėl yra ypač jautrūs oksidaciniams pažeidimams. Deaktyvuojant pavienį deguonį, beta-karotinas veikia kaip tarpinis energijos nešėjas. Kai veikiant šviesai susidaro pavienis deguonis, karotenoidas sulaiko šią labai reaktyvią formą. Tai ekstraktai radikalo energija reakcijos sekoje ir tampa sužadintu karotenoidu, kuris sąveikaujant su aplinka šilumą išskiria energiją - „fizinį gesinimą“. Taigi beta-karotinas paverčia deguonies laisvuosius radikalus nepavojingais ir apsaugo ląstelių struktūras nuo oksidacinių pažeidimų. Karotenoido gesinimo gebėjimas priklauso nuo dvigubų jungčių skaičiaus. Atitinkamai beta-karotinas su 11 konjuguotų dvigubų jungčių pasižymi stipriausiu gesinimo aktyvumu kartu su likopenas. Dėl antioksidacinių medžiagų trūkumo keičiasi subalansuoti antioksidantų ir prooksidantų (reaktyviųjų deguonies junginių) prooksidantų pusėje. Šis disbalansas vadinamas oksidaciniu stresas, kurį lemia arba dažnesnis laisvųjų radikalų atsiradimas, arba silpnėjanti antioksidantų apsaugos sistema. Tiek didelis laisvųjų radikalų skaičius, tiek antioksidantų trūkumas padidina jautrumą stresas taigi ir ligai.
Poveikis imuninei sistemai
Beta-karotinas prisideda prie stimuliacijos imuninė sistema. Karotenoidas padidina T ir B ląstelių dauginimąsi, T pagalbinių ląstelių skaičių ir natūralių ląstelių žudikų aktyvumą. Intervenciniai tyrimai parodė, kad beta-karotinas a dozė iki 25 mg per parą padidino natūralių žudikų ląstelių aktyvumą vyresniems nei 65 metų vyrams. 51–64 metų vyrams sukibimo molekulės ekspresija ir naviko sekrecija exvivo nekrozė padidėjo alfa faktorius (TNF-α).
Tarpląstelinis bendravimas
Beta-karotinas gali stimuliuoti ryšį tarp ląstelių per tarpines jungtis. Tarpinės jungtys yra kanalo tipo jungtys tarp kaimyninių ląstelių, kurios susideda iš baltymo, vadinamo konnexinu. Jie yra būtini keičiantis mažos molekulinės masės signalais, maistinėmis medžiagomis ir gyvybiškai svarbiomis medžiagomis. Be to, spragų sandūros yra būtinos augimo ir vystymosi procesams reguliuoti. Skirtingai nuo įprastų ląstelių, kurios per tarpų jungtis nuolat kontaktuoja su kaimyninėmis ląstelėmis, navikinės ląstelės paprastai tarprąsteliškai nedaug. Taip yra dėl naviko promotorių, kurie pažeidžia tarpląstelinį ryšį per tarpų jungtis. Priešingai, karotinoidai skatinti tarpląstelinį kontaktą, didinant MRNR ekspresiją konnexinui. Gerinant tarpląstelinį ryšį per tarpines jungtis, galima slopinti nekontroliuojamą degeneracinių ląstelių augimą. Atitinkamai beta karotinas prisideda prie navikų prevencijos. Beta-karotino trūkumas pablogina signalo perdavimą per tarpines sankryžas. Dėl to sumažėja svarbi tarpų jungčių funkcija augimo ir vystymosi procesams reguliuoti. Galų gale tai sukelia nekontroliuojamą degeneracinių ląstelių vystymąsi, padidindama naviko ligų riziką.
Odos apsauga
Beta-karotino suvartojimas padidina oda karotenoidų lygis, provitaminas kaupiasi daugiausia epidermyje, taip pat odos poodyje. Dėl antioksidacinių savybių beta-karotenas gali aktyviai apsaugoti nuo neigiamo UVA ir UVB spindulių poveikio. Karotenoidas suriša laisvuosius radikalus, kurie vis labiau formuojasi oda dėl agresyvios ultravioletinės spinduliuotės. Vėliau beta karotinas apsaugo nuo jų kaupimosi, nutraukdamas radikalios grandinės reakcijas. Todėl neutralizuodamas laisvuosius radikalus, beta-karotinas gali padėti išvengti ląstelių pažeidimo ir žymiai sumažinti odos paraudimą - eritemos susidarymą. Tyrimai, kurių metu beta-karotinas buvo vartojamas kaip geriamasis apsaugos nuo saulės parodė, kad aiškus UV šviesos sukelto eritemos susidarymo sumažėjimas buvo pasiektas, kai 20 savaičių buvo skiriama> 12 mg beta-karotino per parą, palyginti su kontroline grupe. Apskritai beta-karotinas gali sustiprinti pagrindinę odos apsaugą. Provitaminas taip pat neutralizuoja pigmento sutrikimai - dėmės šviesėjimas (hipopigmentacija, pvz., Akralinis vitiligo) arba odos patamsėjimas (hiperpigmentacija, pavyzdžiui, chloazma (melasma)) dėl vietinių pigmentacijos pokyčių. Tai lemia pigmento pusiausvyrą, nes beta-karotinas silpnai pigmentuotose vietose, ypač po saulės spindulių, išlygina spalvas ir veiksmingai apsaugo hiperpigmentuotas sritis nuo saulės spindulių.
Akių apsauga
UVA ir UVB spinduliai gali pakenkti akies lęšiukas per oksidacijos procesus, kurie gali vadovauti iki objektyvo apniukimo ir galiausiai katarakta. Beta-karotinas kartu su kitomis antioksidacinėmis apsauginėmis medžiagomis gali užkirsti kelią oksidacijos procesams ir taip žymiai sumažinti jų riziką katarakta. Remiantis dideliais daugiacentriais intervencijos tyrimais XNUMX m Kinija, karotinoidai Kartu su vitaminas E ir selenas gali sumažinti katarakta dažnis iki 40%.
