Zeaxanthin: تعریف ، سنتز ، جذب ، انتقال و توزیع

Zeaxanthin (مشتق شده از: zea mays "ذرت"و xanthós (یونانی)" زرد شنی ، بور ") نماینده شناخته شده ای از کلاس مواد کاروتنوئیدها، که به عنوان رنگدانه چربی دوست (محلول در چربی) است رنگ می کند به گیاهان متعدد رنگ زرد ، نارنجی و مایل به قرمز ببخشید. کاروتنوئیدها به گروه بزرگی از مواد گیاهی ثانویه تعلق دارند و بنابراین "مواد مغذی" را نشان می دهند (مواد فعال زیستی که عملکرد مغذی ماندگاری ندارند اما با ویژگی های آنها مشخص می شوند سلامتاثرات محرک) با توجه به تقسیم بندی از کاروتنوئیدها به کاروتن ها ، مانند آلفا کاروتن ، بتاکاروتن و لیکوپن، که متشکل از کربن (C) و هیدروژن (H) و گزانتوفیل ها مانند لوتئین و بتا کریپتوکسانتین که حاوی اکسیژن (O) علاوه بر اتم های C و H ، زاگزانتین به دومی تعلق دارد. از ویژگی های ساختاری زاگزانتین ، ساختار متقارن و غیر اشباع پلی اتیلن (ترکیب آلی با چند) است کربنپیوندهای دوگانه کربن (CC)) متشکل از 8 واحد ایزوپروئید و 11 پیوند دوگانه مزدوج (چند پیوند دوتایی متوالی که دقیقاً با یک پیوند منفرد جدا شده اند). یک اکسیژنحلقه بتا یونون جایگزین شده (حلقه تری متیل سیکلوهگزن کونژوگه جایگزین شده O) به هر انتهای زنجیره ایزوپروئید متصل می شود. سیستم پیوندهای دوتایی مزدوج هم مسئول رنگ زرد نارنجی و هم برخی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی زاگزانتین است که ارتباط مستقیمی با اثرات بیولوژیکی آنها دارد. با وجود گروه OH قطبی در هر دو سیستم حلقه ، zeaxanthin به طور قابل توجهی لیپوفیلیک (محلول در چربی) است ، که بر روده (در مورد روده) تأثیر می گذارد جذب و توزیع در ارگانیسم زاگزانتین شباهت ساختاری بالایی با لوتئین دارد. هر دو کاروتنوئیدها گزانتوفیلی دو حلقه ای با فرمول مولکولی C40H56O2 و a هستند مولر توده از 568.8 گرم در مول ، فقط در موقعیت پیوند دو در یکی از دو حلقه تری متیل سیکلوهگزن متفاوت است. به همین دلیل ، زاگزانتین و لوتئین نشانگر ایزومرهای نزدیک به هم هستند (ترکیباتی با فرمول مولکولی یکسان اما با اشکال مختلف) و همیشه در ارگانیسم وجود دارند. زاگزانتین می تواند به اشکال هندسی مختلف (ایزومری سیس / ترانس ، پیکربندی (R) - / (S)) تبدیل شود که به یکدیگر تبدیل می شوند. در گیاهان ، گزانتوفیل دو حلقه ای عمدتا (98 ~٪) به عنوان یک ایزومر پایدار (R) - تمام ترانس - (3R ، 3'R) - تمام ترانس-زئاگزانتین وجود دارد. در ارگانیسم انسان ، اشکال مختلف ایزومریک می تواند همزمان باشد - cis- / trans- ، (3R ، 3'R) - ، (3S ، 3'S) - و meso- (3R ، 3'S) - یا (3S ، 3'R) ) -زئاکسانتین. تأثیرات برون زا ، مانند گرما و نور ، می تواند پیکربندی زآگزانتین را از مواد غذایی تغییر دهد. ایزومرهای سیس زاگزانتین ، بر خلاف ایزومرهای تمام ترانس ، تمایل کمتری به تبلور و تجمع دارند ، حلالیت بهتر ، بالاتر جذب سرعت حمل و نقل سریعتر درون سلولی و خارج سلولی. از حدود 700 کاروتنوئید شناسایی شده ، حدود 60 مورد قابل تبدیل به هستند ویتامین A (رتینول) توسط متابولیسم انسان و در نتیجه فعالیت پروویتامین A را نشان می دهد. در زآگزانتین ، زیرا هر دو سیستم حلقه حاوی هستند اکسیژن، این یک پروویتامین A نیست.

ترکیب

کاروتنوئیدها توسط همه گیاهان ، جلبک ها و باکتری قادر به فتوسنتز است. در گیاهان بالاتر ، سنتز کاروتنوئید در بافتهای فعال فتوسنتزی و همچنین در گلبرگها ، میوه ها و گرده رخ می دهد. سرانجام ، کاروتنوئیدها ، به ویژه گزانتوفیل ها ، در تمام قسمتهای برگ مورد مطالعه تاکنون کشف شده اند ، به ویژه آنهایی که دارای ساختار دو حلقوی و گروه هیدروکسی (OH) در موقعیت C-3 یا C-3 - مربوط به زاگزانتین و لوتئین هستند. بیوسنتز زیازانتین از بتا کریپتوکسانتین بوسیله هیدروکسیلاسیون (واکنش برای معرفی یک یا چند گروه هیدروکسیل) حلقه بتا یونون جایگزین نشده توسط بتاکاروتن هیدروکسیلاز - معرفی آنزیمی یک گروه OH. در سلولهای ارگانیسم گیاه ، زاگزانتین در کروموپلاست ها (پلاستیک های رنگی نارنجی ، زرد و مایل به قرمز توسط کاروتنوئیدها در گلبرگ ها ، میوه ها یا اندام های ذخیره سازی (هویج) گیاهان) و کلروپلاست ها ذخیره می شود. (اندامک سلولهای جلبکهای سبز و گیاهان بالاتر که فتوسنتز را انجام می دهند) - در یک ماتریس پیچیده از ترکیب شده است پروتئین ها, لیپیدها، و / یا کربوهیدرات ها. در حالیکه گزانتوفیل در کروموپلاستهای گلبرگها و میوه ها برای جلب حیوانات - برای انتقال گرده و پراکندگی بذرها - در کلروپلاستهای برگهای گیاه محافظت در برابر آسیب فتو اکسیداتیو (واکنشهای اکسیداسیون ناشی از نور) به عنوان یکی از اجزای کمپلکسهای برداشت نور را ایجاد می کند. آنتی اکسیدان حفاظت با به اصطلاح فرو نشاندن حاصل می شود (دفع مسمومیت، غیرفعال سازی) ترکیبات اکسیژن فعال (1O2 ، اکسیژن منفرد) ، جایی که زاگزانتین مستقیماً انرژی تابشی را از طریق حالت سه گانه جذب می کند و آن را از طریق انتشار گرما غیرفعال می کند. از آنجا که توانایی فرو نشستن با تعداد پیوندهای دوتایی افزایش می یابد ، زاگزانتین با 11 پیوند دوگانه خود فعالیت خنک کنندگی بالایی دارد. زاگزانتین به طور گسترده ای در طبیعت توزیع می شود و فراوانترین کاروتنوئید در غذاهای گیاهی همراه با آلفا و بتاکاروتن، بتا-کریپتوکسانتین ، لیکوپن و همچنین لوتئین. این ماده همیشه با لوتئین ایزومر خود همراه است و بیشتر با آن در سبزیجات برگ سبز تیره ، مانند کلم، به ویژه کلم پیچ ، اسفناج ، کاهو ، سبزی شلغم ، و جعفری، اگرچه محتوا بسته به نوع ، فصل ، بلوغ ، رشد ، برداشت و شرایط نگهداری و در مناطق مختلف گیاه می تواند بسیار متفاوت باشد. به عنوان مثال ، برگهای بیرونی از کلم و کاهو حاوی زاگزانتین به میزان قابل توجهی بیشتر از برگهای داخلی است. محتوای زیاد زاگزانتین نیز می تواند در شناسایی شود ذرت - جایی که زئاکسانتین رنگدانه اصلی زرد است - فلفل و زعفران. گزانتوفیل دو حلقه ای از طریق خوراک گیاه وارد ارگانیسم حیوان می شود ، جایی که در آن جمع می شود خون, پوست یا پرها و دارای یک جاذب ، هشدار دهنده یا استتار تابع. به عنوان مثال ، زآگزانتین مسئول رنگ زرد ران و پنجه مرغ ، غازها و اردک ها است. رنگ زرده تخم مرغ نیز به دلیل وجود گزانتوفیل ها به خصوص است لوتئین و زاگزانتین - در نسبت حدود 4: 1. برای اهداف دارویی - داروهای, مکمل های غذایی - و برای استفاده در صنایع غذایی و خوراک - رنگ ماده غذایی (E 161h) ، افزودنی در خوراک دام (مخلوط و مخلوط خوراک) برای دستیابی به رنگ آمیزی در محصولات دامی - زاگزانتین به صورت مصنوعی تولید می شود یا از جلبکها و قسمتهای گیاهی حاوی زاگزانتین بدست می آید ، به عنوان مثال ، از گلبرگهای Tagetes (گل همیشه بهار ، علفی با گل آذین های زرد لیمویی تا قرمز قهوه ای) ، با استخراج. با استفاده از روش های مهندسی ژنتیک ، می توان بر روی محتوای و الگوی کاروتنوئیدها در گیاهان تأثیر گذاشت و بنابراین به طور خاص غلظت زاگزانتین را افزایش داد.

جذب

به دلیل ماهیت لیپوفیلی (محلول در چربی) ، زئاکسانتین در قسمت فوقانی جذب می شود روده کوچک در طی هضم چربی این نیاز به وجود چربی های رژیم غذایی (3-5 گرم در وعده غذایی) به عنوان حمل و نقل ، اسیدهای صفراوی به حل کردن (افزایش حلالیت) و تشکیل میسل و استراز (هضم) آنزیم ها) برای جدا كردن زئاكزانتین استری شده با اسیدهای چرب. پس از آزاد شدن از ماتریس رژیم غذایی ، زاگزانتین در لومن روده کوچک با سایر مواد لیپوفیلی ترکیب می شود و اسیدهای صفراوی برای تشکیل میسل های مخلوط (ساختارهای کروی به قطر 3-10 نانومتر که در آن چربی وجود دارد) مولکول ها به گونه ای مرتب شده اند که آببخشهای مولکول محلول به سمت خارج و قسمتهای مولکول محلول در آب به سمت داخل تبدیل می شوند) - فاز میسلار برای حل شدن (افزایش حلالیت) لیپیدها - که به درون سلولها (سلولهای روده کوچک) جذب می شوند اپیتلیوم) از اثنی عشر (دوازدهه) و ژژنوم (ژژنوم) از طریق یک فرآیند انتشار غیر فعال. جذب میزان زآگزانتین از غذاهای گیاهی به طور گسترده ای در داخل و به طور جداگانه متفاوت است ، بسته به نسبت چربی مصرفی همزمان از 30 تا 60٪. از نظر تأثیر ترویجی آنها در جذب زاگزانتین ، اسیدهای چرب اشباع بسیار موثرتر از اشباع نشده هستند اسیدهای چرب (اسیدهای چرب پلیئن ، PFS) که به شرح زیر قابل توجیه است:

  • PFS اندازه میسل های مخلوط را افزایش می دهد ، که باعث کاهش سرعت انتشار می شود
  • PFS بار سطح میسل را تغییر داده و میل (قدرت اتصال) به سلولهای انتروسی (سلولهای اپیتلیوم روده کوچک) را کاهش می دهد
  • PFS (اسیدهای چرب امگا -3 و -6) فضای بیشتری نسبت به اسیدهای چرب اشباع شده در لیپوپروتئین ها (مجموع لیپیدها و پروتئین ها - ذرات میسل مانند - که برای انتقال مواد چربی دوست در خون عمل می کنند) اشغال می کند ، بنابراین فضای سایر لیپوفیلیک ها را محدود می کند. مولکول ها ، از جمله زاگزانتین
  • PFS ، به خصوص امگا 3 اسیدهای چرب، سنتز لیپوپروتئین را مهار می کند.

فراهمی زیستی زاگزانتین علاوه بر مصرف چربی به عوامل درون زا و برون زای زیر نیز وابسته است [4 ، 11 ، 14 ، 15 ، 21 ، 29 ، 48 ، 55-57 ، 72 ، 76]:

  • مقدار مصرف زیگزانتین غذایی (غذایی) - با افزایش دوز ، فراهمی زیستی نسبی کاروتنوئید کاهش می یابد
  • فرم ایزومریک - زاگزانتین ، برخلاف سایر کاروتنوئیدها مانند بتاکاروتن ، در ترکیب cis بهتر جذب می شود تا در شکل کاملا ترانس. عملیات حرارتی ، مانند پخت و پز ، باعث تبدیل از کل ترانس به سیاکسانازین می شود
  • منبع غذایی - از مکمل ها (زاگزانتین جدا شده در محلول روغنی - موجود آزاد یا با اسیدهای چرب استری شده) ، کاروتنوئید نسبت به غذاهای گیاهی (زاگزانتین پیچیده بومی و طبیعی) در دسترس است ، همانطور که با افزایش قابل توجهی بالاتر در سطح زاگزانتین سرم پس از مصرف ثابت می شود مکمل ها در مقایسه با مصرف مقادیر مساوی از میوه ها و سبزیجات -
  • ماتریس غذایی که زاگزانتین در آن گنجانده شده است - از سبزیجات فرآوری شده (خرد کردن مکانیکی ، عملیات حرارتی ، همگن سازی) ، زئاکسانتین به طور قابل توجهی بهتر (از 15٪) نسبت به غذاهای خام (<3٪) جذب می شود ، زیرا کاروتنوئید موجود در سبزیجات خام بلوری است سلول و در یک ماتریس سلولز جامد و / یا پروتئین محصور شده است که جذب آن دشوار است. از آنجا که زاگزانتین به گرما حساس است ، غذاهای حاوی زاگزانتین باید به آرامی تهیه شود تا از دست دادن آن به حداقل برسد
  • فعل و انفعالات با سایر مواد غذایی
    • فیبرهای غذایی ، مانند پکتین های موجود در میوه ها ، با ایجاد کمپلکسهای محلول ضعیف با کاروتنوئید ، قابلیت زیستی زیاگزانتین را کاهش می دهد
    • اولسترا (جایگزین چربی مصنوعی متشکل از استرهای ساکارز و اسیدهای چرب زنجیره بلند (→ پلی استر ساکارز) ، که به دلیل مانع استریک توسط لیپازهای درون زا (آنزیم های تجزیه کننده چربی) قابل تجزیه نیست و بدون تغییر دفع می شود) جذب زئاکسانتین را کاهش می دهد. طبق گفته Koonsvitsky و همکاران (1997) ، مصرف روزانه 18 گرم اولسترا در طی 3 هفته منجر به 27٪ کاهش سطح کاروتنوئید سرم می شود
    • فیتواسترولها و استولها (ترکیبات شیمیایی از گروه استرولهای موجود در قسمتهای گیاهان چرب ، مانند دانه ها ، جوانه ها و دانه ها ، که بسیار شبیه به ساختار کلسترول و می تواند جذب آن را مهار کند) می تواند جذب روده ای زاگزانتین را مختل کند. بنابراین استفاده منظم از اسپردهای حاوی فیتوسترول ، مانند مارگارین ، می تواند رهبری به سطح سرمی کاروتنوئید نسبتاً پایین (10-20٪). با مصرف همزمان روزانه میوه ها و سبزیجات غنی از کاروتنوئید ، می توان با مصرف مارگارین حاوی فیتواسترول از کاهش غلظت کاروتنوئید سرم جلوگیری کرد.
    • مصرف مخلوط های کاروتنوئید ، مانند زاگزانتین ، لوتئین ، بتاکاروتن ، کریپتوکسانتین و لیکوپن ، می تواند جذب زاگزانتین روده را مهار کرده و در سطح اختلاط در میسل های مخلوط در لومن روده ، سلولهای انتروکسی در حین حمل و نقل درون سلولی و اختلاط در آن مهار کند. لیپوپروتئین ها - با اختلاف شدید بین فردی. طبق اولسن (1994) ، تجویز دوزهای بالای دارویی بتاکاروتن منجر به کاهش جذب زاگزانتین و کاهش سطح زاگزانتین سرم می شود - احتمالاً به دلیل فرآیندهای جابجایی جنبشی در امتداد مخاط روده (پوشش روده) است. بنابراین ، به نظر می رسد تک مکمل ترجیحی دوزهای بالای بتاکاروتن مانع از جذب روده می شود ، خصوصاً آن دسته از کاروتنوئیدها که دارای پتانسیل محافظت بالاتری نسبت به بتاکاروتن هستند ، مانند زاگزانتین ، لوتئین و لیکوپن و به مقدار قابل توجهی در سرم وجود دارد. ؛ Wahlquist و همکاران (1994) هیچ تأثیری بر روی سطح سرمی زاگزانتین هنگام تجویز 20 میلی گرم بتاکاروتن روزانه به مدت یک سال پیدا نکردند.
    • پروتئین ها و ویتامین E جذب زاگزانتین را افزایش دهید.
  • عملکرد هضم فردی ، مانند خرد شدن مکانیکی در دستگاه گوارش فوقانی ، pH معده ، جریان صفرا - جویدن کامل و PH آب معده کم باعث ایجاد اختلال در سلول و ترشح زاگزانتین محدود و استری شده می شود ، که فراهمی زیستی کاروتنوئید را افزایش می دهد. کاهش جریان صفرا به دلیل اختلال در تشکیل میسل ، فراهمی زیستی را کاهش می دهد
  • وضعیت تأمین ارگانیسم
  • عوامل ژنتیکی

حمل و نقل و توزیع در بدن

در سلولهای انتروسیت (سلولهای روده کوچک) اپیتلیوم) قسمت فوقانی روده کوچک، زاگزانتین همراه با سایر کاروتنوئیدها و مواد لیپوفیلیک ، مانند سایر ، در شیلومیکرون ها (CM ، لیپوپروتئین های غنی از لیپید) گنجانیده می شود. تری گلیسیرید, فسفولیپیدهاو کلسترول، که توسط برون ریز سازی (انتقال مواد به خارج از سلول) در فضای بینابینی انتروسیت ها ترشح می شود (ترشح می شود) و از طریق لنف. از طریق تنه روده ای (تنه جمع کننده لنفاوی جفت نشده حفره شکم) و مجرای قفسه سینه (تنه جمع کننده لنفاوی حفره قفسه سینه) ، کیلومکرون ها وارد زیر کلاو می شوند رگ (ورید ساب کلاوین) و ورید ژوگولار (ورید ژوگولار) به ترتیب که با هم جمع می شوند و ورید براکیوسفالیک (سمت چپ) را تشکیل می دهند - angulus venosus (زاویه وریدی). brachiocephalicae venae هر دو طرف متحد می شوند و برتری جفت نشده را تشکیل می دهند ونا کاوا (ورید اجوف برتر) ، که به داخل باز می شود دهلیز راست از قلب (دهلیز کوردیس دکستروم). چیلومیکرونها به محیط پیرامونی منتقل می شوند گردش توسط نیروی پمپاژ قلب. توسط یک تک حکومت از جلبک دریایی هالوفیلیک Dunaliella salina ، که می تواند مقادیر قابل توجهی کاروتنوئید تولید کند ، از جمله (تمام ترانس ، سیس) بتا کاروتن ، آلفا کاروتن ، کریپتوکسانتین ، لیکوپن، لوتئین و زاگزانتین ، در خون از افراد سالم كه كلوميكرون ها ترجيحاً گزانتوفيل ها را ذخيره مي كنند لوتئین و زاگزانتین بیش از کاروتن ها مانند آلفا و بتا کاروتن. بحث شده است که علت این امر قطبیت بالاتر گزانتوفیل ها به دلیل داشتن گروه های هیدروکسی آزاد (OH) است که منجر به جذب کارآمدتری از زاگزانتین به هر دو میسل و لیپوپروتئین مخلوط در مقایسه با بتا کاروتن می شود. نیمه عمر Chylomicrons (زمانی که مقداری که با افزایش نمایی به نصف کاهش می یابد) تقریباً 30 دقیقه است و در حین حمل و نقل به باقی مانده های chylomicron (CM-R ، باقی مانده های chylomicron کم چرب) تجزیه می شود. کبد. در این زمینه ، لیپوپروتئین لیپاز (LPL) نقشی اساسی دارد که در سطح سلولهای اندوتلیال واقع شده است خون مویرگها و منجر به جذب رایگان می شود اسیدهای چرب و مقدار کمی زاگزانتین در بافتهای مختلف ، به عنوان مثال عضله ، بافت چربی و غده پستانی ، با تجزیه چربی. با این حال ، اکثر زاگزانتین در CM-R باقی می ماند که به گیرنده های خاص موجود در آن متصل می شود کبد و از طریق اندوسیتوز با واسطه گیرنده به سلولهای پارانشیمی کبد منتقل می شود (تسخیر از غشای سلولی → خفه شدن وزیکولهای حاوی CM-R (اندامکهای سلول) به داخل سلول). در کبد سلولها ، زاگزانتین تا حدی ذخیره می شود و قسمت دیگر در VLDL گنجانیده می شود (بسیار کم است چگالی لیپوپروتئین ها) ، که از طریق آنها کاروتنوئید از طریق جریان خون به بافتهای خارج کبدی می رسد. همانطور که VLDL در خون گردش می کند به سلولهای محیطی متصل می شود ، لیپیدها با عمل LPL شکسته شده و مواد لیپوفیلی آزاد شده ، از جمله زاگزانتین ، با انتشار غیرفعال درونی می شوند (در داخل گرفته می شوند). این منجر به کاتابولیسم (تخریب) VLDL به IDL (متوسط) می شود چگالی لیپوپروتئین ها). ذرات IDL را می توان توسط کبد به روش گیرنده جذب کرد و در آنجا تجزیه کرد ، یا توسط تری گلیسیرید در پلاسمای خون متابولیزه (متابولیزه) شد لیپاز (آنزیم تقسیم کننده چربی) به کلسترول-ثروتمند LDL (کم چگالی لیپوپروتئین ها). Zeaxanthin مقید به LDL از طریق آندوسیتوز با واسطه گیرنده از یک سو به داخل کبد و بافتهای خارج کبدی گرفته شده و به HDL (لیپوپروتئین های با چگالی بالا) از طرف دیگر ، که در انتقال زاگزانتین و سایر لیپوفیلیک نقش دارند مولکول ها، به ویژه کلسترول ، از سلولهای محیطی به کبد. مخلوط پیچیده ای از کاروتنوئیدها در بافت ها و اندام های انسانی یافت می شود ، که از نظر کیفی (الگوی کاروتنوئیدها) و از نظر کمی تحت تغییرات فردی زیادی است (غلظت از کاروتنوئیدها). لوتئین و زاگزانتین، آلفا و بتا کاروتن ، لیکوپن و آلفا و بتا کریپتوکسانتین اصلی ترین کاروتنوئیدها در ارگانیسم هستند و حدود 80٪ به کل ماده کاروتنوئید کمک می کنند. زئاکسانتین یافت می شود - همیشه با لوتئین همراه است - در تمام بافت ها و اندام های بدن انسان ، با تفاوت قابل توجهی در غلظت. علاوه بر کبد ، غدد فوق کلیه ، بیضه (بیضه ها) و تخمدان (تخمدان ها) - خصوصاً جسم زرد (جسم زرد) - خصوصاً لکه زرد چشم (Lat.: ماکولا لوتئا ، بافت عصبی نازک ، شفاف ، حساس به نور با بیشترین تراکم سلولهای گیرنده نوری (میله ها و مخروط ها) - "نقطه تیزترین دید") دارای محتوای زیاد زاگزانتین است. لکه زرد در مرکز شبکیه موقت (خاموش) به واقع شده است عصب باصره پاپیلا و قطر آن 3-5 میلی متر است. از قسمت خارجی (perifovea) به ناحیه داخلی (parafovea) ماکولا ، مقدار میله ها کاهش می یابد ، به طوری که در مرکز لکه زرد، در fovea centralis (کم عمق) افسردگی - "گودال بینایی" ، منطقه ای با تیزترین دید (بالاترین وضوح فضایی)) ، منحصراً مخروط وجود دارد (سلولهای بینایی مسئول درک رنگ). با افزایش مقدار مخروط ها از perifovea به سمت fovea centralis ، محتوای لوتئین و zeaxanthin نیز به شدت افزایش می یابد - غلظت از رنگدانه ماکولا (لوتئین و زاگزانتین) به ناحیه ای به شعاع 1.5 میلی متر در اطراف حفره مرکزی. ماکولا حاوی لوتئین و زاگزانتین به عنوان تنها کاروتنوئیدها است ، زیرا زاگزانتین به یک پروتئین اتصال دهنده خاص (GSTP1 ، کلاس پی گلوتاتیون S ترانسفراز) متصل می شود و عمدتا به شکل ایزومر آن (3R ، 3'R) و به عنوان meso-zeaxanthin وجود دارد ((3R ، 3'S) - و (3S ، 3'R) - به ترتیب زئزانتین). پیشنهاد می شود که meso-zeaxanthin یک محصول تبدیل کننده لوتئین است. در حفره مرکزی ، به نظر می رسد لوتئین تحت یک واکنش شیمیایی قرار دارد. این ماده می تواند توسط ترکیبات واکنشی به اکسو لوتئین اکسید شود و متعاقباً به زاگزانتین و مزو زاگزانتین کاهش یابد. آنزیم ها مورد نیاز هنوز مشخص نشده است. از آنجا که شبکیه چشم کودکان در مقایسه با بزرگسالان حاوی لوتئین و مزو زاگزانتین کمتری است ، به نظر نمی رسد که این سازوکار هنوز در ارگانیسم شیرخوار ظاهر شود. لوتئین و زاگزانتین به لکه زرد رنگ می دهند و از نظر عملکرد به عنوان فیلترهای نور قابل توجه هستند. و آنتی اکسیدان ها. هر دو گزانتوفیل ، به دلیل پیوندهای دوگانه متصل به خود ، می توانند قسمت آبی (طول موج کوتاه با انرژی بالا) و بالقوه مضر نور مرئی را با بازده بالا جذب (جذب کنند) ، بنابراین گیرنده های نوری را از آسیب فتو اکسیداتیو محافظت می کنند ، پاتوژنز (ایجاد) سالخوردگی (مربوط به سن) دژنراسیون ماکولا (AMD) [4 ، 21 ، 22 ، 28 ، 35 ، 36 ، 40 ، 59 ، 61-63 ، 65 ، 69]. AMD با کاهش تدریجی عملکرد سلول شبکیه مشخص می شود و علت اصلی آن است کوری در افراد بالای 50 سال در کشورهای پیشرفته مطالعات روی بیماران AMD متوفی نشان داد که شبکیه چشم آنها به میزان قابل توجهی محتوای زاگزانتین و لوتئین را کاهش داده است. طبق مطالعات اپیدمیولوژیک ، افزایش مصرف لوتئین و زاگزانتین (حداقل 6 میلی گرم در روز از میوه ها و سبزیجات) با افزایش تراکم رنگدانه ماکولا همراه است و تا 82٪ خطر ابتلا به AMD را کاهش می دهد [3 ، 7 ، 21 ، 29 ، 37 ، 40 ، 42 ، 43 ، 59 ، 63-67 ، 69]. سرانجام ، افزایش مصرف رژیم غذایی هر دو گزانتوفیل می تواند به طور قابل توجهی غلظت لکه زرد آنها را افزایش دهد ، که با سطح سرمی لوتئین و زاگزانتین ارتباط دارد. فرآیندهای تجمع به چندین ماه زمان نیاز دارند ، بنابراین افزایش مصرف لوتئین و زاگزانتین باید طولانی مدت باشد. در مطالعات مربوطه ، غلظت هر دو گزانتوفیل پس از یک ماه افزایش معنی داری نداشته است. داده های موجود تاکنون نه تنها کاهش خطر AMD بلکه تأثیر مثبت بر روند AMD توسط لوتئین و زاگزانتین را نشان می دهد ، بنابراین گزانتوفیل ها می توانند هم در پیشگیری و هم در درمان از این بیماری چشم علاوه بر ماکولا لوتئا ، زاگزانتین نیز در موجود است عدسی چشم، جایی که آن و لوتئین تنها کاروتنوئیدهای موجود هستند. با مهار تولید فتوشیمیایی گونه های واکنش اکسیژن و در نتیجه جلوگیری از اصلاح لنزها ، از جمله موارد دیگر پروتئین ها و تجمع گلیکوپروتئین ها و محصولات اکسیداسیون ، گزانتوفیل های دو حلقه ای ممکن است از پیشرفت (پیشرفت) جلوگیری یا کند کنند آب مروارید (آب مروارید ، کدر شدن عدسی کریستالی) [17 ، 19-21 ، 26 ، 31 ، 53 ، 55]. این مورد توسط چندین مطالعه آینده نگر پشتیبانی می شود که در آنها افزایش مصرف غذاهای غنی از لوتئین و زاگزانتین ، مانند اسفناج ، کلم پیچ و کلم بروکلی ، قادر به کاهش احتمال ابتلا به آب مروارید و یا نیاز به کشیدن آب مروارید (روش جراحی که در آن ابر عدسی چشم با لنز مصنوعی برداشته شده و جایگزین می شود) با 18-50. پیش نیاز مصرف منظم و طولانی مدت رژیم غذایی طولانی مدت لوتئین و زاگزانتین برای دستیابی به غلظت کافی گزانتوفیل در چشم است. میزان بالای لوتئین و زاگزانتین در شبکیه با لنزهای شفاف چشم ارتباط دارد. از نظر غلظت مطلق و سهم بافتی در وزن کل بدن ، زاگزانتین تا حد زیادی در بافت چربی (تقریباً 65٪) و کبد قرار دارد. علاوه بر این ، زآگزانتین به میزان اندکی در یافت می شود ریه, مغز, قلب، عضله اسکلتی ، و پوست. بین ذخیره سازی بافت و مصرف خوراکی کاروتنوئید همبستگی (رابطه ای) مستقیم اما نه خطی وجود دارد. بنابراین ، زآگزانتین تنها چند هفته پس از قطع مصرف ، از انبارهای بافت آزاد می شود. در خون ، زاگزانتین توسط لیپوپروتئینهای متشکل از لیپوفیلیک منتقل می شود مولکول ها و آپولیپوپروتئین ها (بخش پروتئینی ، عملکرد به عنوان داربست ساختاری و یا مولکول شناسایی و اتصال ، به عنوان مثال برای گیرنده های غشایی) ، مانند Apo AI ، B-48 ، C-II ، D و E. کاروتنوئید 75-80٪ به LDL، 10-25٪ مقید به HDL، و 5-10 bound به VLDL متصل می شود. در یک مخلوط طبیعی رژیم غذایی، غلظت زاگزانتین سرم از 0.05-0.5 میکرومول در لیتر است و بسته به جنس ، سن ، سلامت وضعیت ، چربی کل بدن توده، و سطح الکل و تنباکو مصرف. مکمل دوزهای استاندارد زاگزانتین می تواند تأیید کند که تغییرات بزرگ بین فردی در رابطه با غلظت سرمی زاگزانتین رخ می دهد. در سرم انسانی و شیر مادر، 34 مورد از حدود 700 کاروتنوئید شناخته شده ، از جمله 13 ایزومر هندسی تمام ترانس ، تاکنون شناسایی شده است. در این میان ، زاگزانتین ، لوتئین ، کریپتوکسانتین ، آلفا و بتاکاروتن و لیکوپن بیشترین بار شناسایی شده اند.

دفع

زاگزانتین جذب نشده بدن را در مدفوع (مدفوع) رها می کند ، در حالی که متابولیت های آن از طریق ادرار دفع می شود. برای تبدیل متابولیت ها به شکل دفع ، آنها مانند همه مواد لیپوفیلی (محلول در چربی) تحت بیوتفورم قرار می گیرند. انتقال بیولوژیک در بسیاری از بافت ها ، به ویژه در کبد ، رخ می دهد و می تواند به دو مرحله تقسیم شود

  • در فاز I ، متابولیت های زاگزانتین برای افزایش حلالیت توسط سیستم سیتوکروم P-450 هیدروکسیله می شوند (قرار دادن یک گروه OH)
  • در فاز II ، ترکیب با مواد کاملاً آب دوست (محلول در آب) اتفاق می افتد - برای این منظور ، اسید گلوکورونیک با کمک گلوکورونیل ترانسفراز به گروه متابولیت های OH که قبلاً وارد شده منتقل می شود

بسیاری از متابولیت های زاگزانتین هنوز روشن نشده است. با این حال ، می توان تصور کرد که محصولات دفع شده عمدتا متابولیت های گلوکورونید شده هستند. بعد از تک آهنگ حکومت، زمان اقامت کاروتنوئیدها در بدن بین 5-10 روز است.