Kesan antioksidan
. antioksidan kesan daripada beta karotena didasarkan pada ketidakaktifan (pelindapkejutan) reaktif oksigen sebatian. Ini termasuk, misalnya, radikal peroksil, ion radikal superoksida, singlet oksigen, hidrogen peroksida, dan radikal hidroksil dan nitrosil, yang dihasilkan oleh proses metabolik aerobik, kesan fotobiologi, proses pertahanan endogen, dan agen berbahaya yang eksogen. Sebagai radikal bebas, mereka boleh bertindak balas dengan lipid, terutamanya tak tepu asid lemak and kolesterol, protein, asid nukleik, dan karbohidrat, mengubah atau memusnahkannya. Dalam peroksidasi lipid, reaksi berantai berlaku di mana, sebagai akibat serangan radikal, membran lipid menjadi radikal lipid dengan memisahkan a hidrogen atom. Yang terakhir bertindak balas dengan oksigen dan ditukar menjadi radikal peroksil. Selepas itu, radikal peroksil menghilangkan a hidrogen atom dari jauh asid lemak, yang seterusnya radikalisasi mereka. Produk akhir peroksidasi lipid termasuk malondialdehyde atau 4-hydroxynonenal, yang menunjukkan kesan sitotoksik yang kuat dan dapat mengubah DNA. Kerosakan DNA oksidatif boleh membawa untuk penembusan untaian, pengubahsuaian asas, atau pemecahan deoksiribosa. Apabila radikal bebas bertindak balas dengan protein, perubahan struktur primer, sekunder, dan tersier dan rantai sampingan asid amino boleh berlaku. Pengubahsuaian struktur ini sering dikaitkan dengan kehilangan fungsi protein yang sesuai molekul.
Interaksi dengan radikal peroksil
Beta karotena memberikan kesannya pada fasa lipid. Sebagai akseptor elektron, ia mempunyai kemampuan untuk mengikat radikal peroksil dan dengan itu mengganggu tindak balas rantai dalam peroksidasi lipid. Dengan cara ini, karotenoid menghalang pembentukan radikal bebas dalam fungsi "pemulung radikal bebas". Di samping itu, dengan membatalkan peroksidasi lipid, beta karotena mencegah pemusnahan tak jenuh ganda asid lemak - asid lemak omega-3 (seperti asid alpha-linolenik, EPA dan DHA) dan asid lemak omega-6 (seperti asid linoleat, asid gamma-linolenat dan asid arakidonik) - dalam tisu, sel, organel sel dan sistem buatan, melindungi membran lipid, lipoprotein dan lipid depot. Dengan mengekalkan lemak penting asid dari peroksidasi sebagai pemutus rantai antioksidan, beta-karoten melengkapkan tindakan endogen lain - contohnya, superoxide dismutases (zink-, mangan- dan tembaga-bergantungan enzim), pemangkin (besi- enzim bergantung) dan glutathione peroxidases (selenium- enzim bergantung) - atau eksogen - contohnya vitamin A, C, E (tokoferol), koenzim Q10, glutathione, asid lipoik dan polifenol seperti flavonoid - sistem antioksidan. Penonaktifan radikal peroksil bergantung pada tekanan separa oksigen. Pada kepekatan oksigen yang rendah, beta-karoten dapat berkesan antioksidan harta benda. Sebaliknya, di bawah kepekatan oksigen yang tinggi, ia mempunyai kesan prooksidan. Semasa proses pelindapkejutan, beta-karoten mengalami oksidasi automatik, yang bermaksud ia hancur. Berbeza dengan vitamin E, belum ada mekanisme untuk pertumbuhan semula yang diketahui beta-karoten.
Interaksi dengan oksigen tunggal
Oksigen singlet adalah salah satu radikal yang paling agresif, pembentukannya berlaku dalam reaksi yang bergantung pada cahaya. Tisu yang terdedah kepada cahaya, seperti kulit dan mata, oleh itu sangat terdedah kepada kerosakan oksidatif. Dalam penyahaktifan oksigen tunggal, beta-karoten bertindak sebagai pembawa tenaga perantaraan. Apabila terdedah kepada cahaya menghasilkan pembentukan oksigen tunggal, karotenoid memintas bentuk yang sangat reaktif ini. Ia ekstrak tenaga dari radikal dalam urutan tindak balas dan menjadi karotenoid teruja yang membebaskan tenaga dalam interaksi dengan persekitarannya dalam bentuk panas - "pelindapkejutan fizikal." Oleh itu, beta-karoten menjadikan radikal bebas oksigen tidak berbahaya dan melindungi struktur sel dari kerosakan oksidatif. Keupayaan pendinginan karotenoid bergantung pada bilangan ikatan berganda. Oleh itu, beta-karoten dengan 11 ikatan berkembarnya menunjukkan aktiviti pelindapkuat terkuat dengan lycopene. Kekurangan zat antioksidan menyebabkan pergeseran seimbang antioksidan dan prooksidan (sebatian oksigen reaktif) ke sisi prooksidan. Ketidakseimbangan ini dipanggil oksidatif tekanan, yang disebabkan oleh peningkatan berlakunya radikal bebas atau kelemahan sistem perlindungan antioksidan. Kedua-dua sebilangan besar radikal bebas dan kekurangan antioksidan meningkatkan kerentanan terhadap tekanan dan dengan itu penyakit.
Kesan pada sistem imun
Beta-karoten menyumbang kepada rangsangan sistem imun. Karotenoid meningkatkan percambahan sel T dan B, bilangan sel pembantu T, dan aktiviti sel pembunuh semula jadi. Kajian intervensi menunjukkan bahawa beta-karoten pada a dos sehingga 25 mg / hari peningkatan aktiviti sel pembunuh semula jadi pada lelaki berusia lebih dari 65 tahun. Pada lelaki berusia 51 hingga 64 tahun, ekspresi molekul lekatan dan rembesan tumor exvivo nekrosis factor-alpha (TNF-α) meningkat.
Komunikasi antara sel
Beta-karoten dapat merangsang komunikasi antara sel melalui persimpangan jurang. Persimpangan jurang adalah hubungan seperti saluran antara sel-sel jiran yang terdiri daripada protein yang disebut koneksin. Mereka penting untuk pertukaran isyarat berat molekul rendah, nutrien dan bahan penting. Selanjutnya, jurang jurang sangat penting untuk pengaturan proses pertumbuhan dan pengembangan. Berbeza dengan sel-sel normal, yang selalu bersentuhan dengan sel-sel tetangga melalui persimpangan celah, sel-sel tumor pada umumnya menunjukkan komunikasi antar sel yang sedikit. Ini disebabkan oleh pendorong tumor, yang mengganggu komunikasi antara sel melalui jurang jurang. Berbeza, karotenoid menggalakkan hubungan antara sel dengan meningkatkan ekspresi mRNA untuk koneksin. Dengan meningkatkan komunikasi antara sel melalui jurang jurang, pertumbuhan sel degenerasi yang tidak terkawal dapat ditekan. Oleh itu, beta-karoten menyumbang kepada pencegahan tumor. Kekurangan beta-karoten memperburuk penghantaran isyarat melalui simpang jurang. Akibatnya, fungsi penting dari persimpangan jurang untuk mengatur proses pertumbuhan dan pengembangan semakin berkurang. Akhirnya, ini menyebabkan perkembangan sel degenerasi yang tidak terkawal, meningkatkan risiko penyakit tumor.
Perlindungan kulit
Pengambilan beta-karoten membawa kepada peningkatan kulit tahap karotenoid, dengan provitamin terkumpul terutamanya di epidermis dan juga subkutis kulit. Oleh kerana sifat antioksidannya, beta-karoten dapat melindungi secara aktif terhadap kesan negatif sinar UVA dan UVB. Karotenoid mengikat radikal bebas, yang semakin terbentuk di kulit kerana sinaran ultraviolet yang agresif. Selepas itu, beta-karoten menghalang pengumpulannya dengan mengganggu tindak balas rantai radikal. Oleh kerana meneutralkan radikal bebas, beta karoten dapat membantu mencegah kerosakan sel dan mengurangkan kemerahan kulit - pembentukan eritema. Kajian di mana beta-karoten digunakan sebagai oral matahari menunjukkan bahawa penurunan yang jelas dalam pembentukan eritema yang disebabkan oleh sinar UV dicapai apabila> 20 mg beta-karoten / hari diberikan selama 12 minggu berbanding dengan kumpulan kawalan. Secara keseluruhan, beta-karoten dapat meningkatkan perlindungan asas kulit. Provitamin juga bertindak balas gangguan pigmen - pencerahan halus (hipopigmentasi, misalnya vitral akral) atau kegelapan kulit (hiperpigmentasi, misalnya chloasma (melasma)) kerana pergeseran lokal dalam pigmentasi. Ini membawa keseimbangan pigmen, kerana beta-karoten menyebabkan penyamaan warna di kawasan berpigmen lemah - terutama selepas cahaya matahari - dan berkesan melindungi kawasan hiperpigmentasi dari sinar matahari.
Perlindungan mata
Sinaran UVA dan UVB boleh merosakkan lensa mata melalui proses pengoksidaan, yang boleh membawa untuk mengaburkan lensa dan akhirnya katarak. Beta-karoten dalam kombinasi dengan bahan pelindung antioksidan lain dapat mencegah proses pengoksidaan dan dengan itu mengurangkan risiko katarak. Menurut kajian intervensi multisenter besar di China, karotenoid Bersama-sama dengan vitamin E and selenium boleh mengurangkan katarak kejadian sehingga 40%.
