ร่างกายของเราต้องการเบต้าแคโรทีนในปริมาณที่น้อยมาก นอกจากนี้ เบต้าแคโรทีนที่มากเกินไปก็อาจมีผลข้างเคียงได้เช่นกัน

เบต้าแคโรทีนคืออะไร - มีไว้เพื่ออะไร?

เบต้าแคโรทีนจัดเป็น แคโรทีนอยด์ สารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติมีอยู่ในพืชหลายชนิดที่ทำหน้าที่สำคัญในร่างกายของเรา

สารต้านอนุมูลอิสระมีลักษณะเป็นโมเลกุล มีความสามารถผูกมัดและดังนั้น ยับยั้งอนุมูลอิสระเป็นโมเลกุลที่ทำปฏิกิริยาเคมีชนิดหนึ่งที่อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างเซลล์อย่างไม่สามารถแก้ไขได้

เบต้าแคโรทีนทำหน้าที่สำคัญในร่างกายของเราในฐานะสารต้านอนุมูลอิสระ:

• ร่วมกับแคโรทีนอื่นๆ ที่ใช้สำหรับ การสังเคราะห์วิตามินเอซึ่งมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของกระดูก การมองเห็น และการสืบพันธุ์
• พร้อมด้วย ปกป้องผิวจากความเสียหายอันเนื่องมาจากแสงแดดเช่นความแห้งกร้านและริ้วรอยแห่งวัย

จะหาเบต้าแคโรทีนได้ที่ไหน ไม่ใช่แค่แครอทเท่านั้น

เบต้าแคโรทีนเป็นเม็ดสีที่ทำให้อาหารมีสีส้มแดง

มีแสดงมากที่สุดในผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้:

• แครอทซึ่งแยกได้ครั้งแรก ได้แก่ มันฝรั่งและพริก เช่นเดียวกับบวบ แอปริคอต พีช และเกรปฟรุต
• ผักบางชนิดเช่น ชาร์ท ผักโขม ผักกาดหอม และผักคะน้ามีเบต้าแคโรทีนจำนวนมาก แต่ถูก "ซ่อน" ไว้เบื้องหลังคลอโรฟิลล์สีเขียวสดใส
• เบต้าแคโรทีนก็มีอยู่ในบางชนิดเช่นกัน ธัญพืช (ข้าวโพด ข้าวบาร์เลย์) และสาหร่าย.

สรรพคุณและประโยชน์ของเบต้าแคโรทีน

ผลประโยชน์ของเบต้าแคโรทีนซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระและสารตั้งต้นของวิตามินเอนั้นแสดงออกมาโดยสัมพันธ์กับอวัยวะและระบบต่างๆ:

• สำหรับผิวพรรณ: เบต้าแคโรทีนช่วยปกป้องผิวระหว่างแสงแดดป้องกันการเกิดผื่นแดง การสะสมของเบต้าแคโรทีนในผิวหนังทำให้มีสีเหลืองส้มและเสริมการทำงานของเมลานินซึ่งมีหน้าที่ในการฟอกหนังตามธรรมชาติ แม้ในกรณีของโรคด่างขาว เบต้าแคโรทีนช่วยหลีกเลี่ยงการถูกแดดเผาบริเวณที่เป็นสีขาวและทำให้ผิวบอบบางกว่า
• สำหรับดวงตา:เบต้าแคโรทีนบางส่วนที่เข้าสู่ร่างกายจะถูกถ่ายโอนไปยังเรตินาซึ่งจะถูกแปลงเป็นวิตามินเอ ในระดับนี้วิตามินเอเป็นสิ่งจำเป็นตามลำดับร่วมกับเม็ดสีอื่น ๆ (เช่น โรดอปซิน) เพื่อให้ตระหนักถึงความสามารถ เพื่อการมองเห็นตอนกลางคืน ผลที่ตามมาคือการขาดเบต้าแคโรทีนอาจทำให้ความสามารถลดลงได้
• สำหรับเส้นผม: เบต้าแคโรทีน เช่นเดียวกับโปรวิตามินเอ มีความสำคัญต่อความเป็นอยู่ที่ดีของผิวหนังและเซลล์หนังศีรษะ วิตามินเอเป็นส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ และเมื่อขาดวิตามินเออาจทำให้เกิดการผลิตเคราตินมากเกินไป ส่งผลให้หนังศีรษะแห้งได้
• สิว: วิตามินเอเป็นส่วนประกอบของเนื้อเยื่อแผลเป็น เบต้าแคโรทีน ทั้งภายในและภายนอกอาจช่วยฟื้นฟูผิวหน้าหลังเกิดสิวได้

อาหารเสริมที่มีเบต้าแคโรทีน

แม้ว่าเบต้าแคโรทีนจะมีอยู่ในอาหารหลายชนิด แต่บางครั้งก็อาจขาดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีโรคในลำไส้ที่จำกัดการดูดซึมวิตามินเอและสารตั้งต้น เนื่องจากวิตามินเอเป็นส่วนหนึ่งของกลไกทางชีววิทยา จึงอาจมีอาการหลายประการที่เกี่ยวข้องกับการขาดวิตามินเอ: ผิวหนังและเส้นผมแห้ง การติดเชื้อบ่อย การมองเห็นลดลง เหนื่อยล้า เบื่ออาหาร.

ในกรณีเหล่านี้จะเป็นประโยชน์ต่อการใช้งาน ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีเบต้าแคโรทีน- อาจมีเบต้าแคโรทีนจากแหล่งธรรมชาติ กล่าวคือ สารสกัดหรือสารสังเคราะห์

การใช้เบต้าแคโรทีนเพิ่มเติมมีประโยชน์หลายประการ:

• ป้องกันมะเร็งเต้านมและรังไข่ในสตรีวัยหมดประจำเดือน เนื่องจากมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งช่วยต่อต้านอนุมูลอิสระที่ทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA และเอนไซม์ที่รับผิดชอบในการควบคุมการจำลองแบบของเซลล์
• ลดความเสี่ยงของการถูกแดดเผาเนื่องจากเบต้าแคโรทีนเป็นเม็ดสีที่สามารถป้องกันความเสียหายที่เกิดจากแสงแดดได้ แม้แต่ในกรณีของโรค เช่น โปรโตพอร์ฟีเรีย ซึ่งมีแนวโน้มที่จะถูกแดดเผา

วันละหยิกและไม่มีอะไรมาก!

เบต้าแคโรทีนเข้าสู่ร่างกายผ่านทางอาหาร ดูดซึมในลำไส้และสะสมในตับ- เมื่อร่างกายต้องการวิตามินเอ สารเบต้าแคโรทีนจากตับจะถูกระดมและแปลงเป็นวิตามินนี้

เราต้องการเบต้าแคโรทีนมากแค่ไหนต่อวัน?ในความเป็นจริงน้อยมาก: เพียง 2 มก. ต่อวันซึ่งมีอยู่ในแครอทหนึ่งอัน (30 กรัม) แอปริคอต 5-6 อัน (130 กรัม) หรือผักโขมหรือชาร์ท 50 กรัม

เกี่ยวกับ วัตถุเจือปนอาหารขึ้นอยู่กับเบต้าแคโรทีนโดยปกติปริมาณจะอยู่ที่ หนึ่งแคปซูลต่อวัน.

พิษจากเบต้าแคโรทีนและผลข้างเคียง

เพื่อให้ได้รับประโยชน์ทั้งหมดของเบต้าแคโรทีน ก็เพียงพอที่จะรับประทาน 2 มก. ต่อวัน แต่จะเกิดอะไรขึ้นหากคุณรับประทานในปริมาณที่มากเกินไป?

• พิษจากเบต้าแคโรทีน: ในปริมาณปานกลาง เบต้าแคโรทีนจะทำให้ผิวหนังมีสีน้ำตาลสวย แต่หากบริโภคมากเกินไปจะเกิดอาการคล้ายโรคดีซ่าน อย่างไรก็ตาม สีผิวจะกลับคืนมาหากคุณหลีกเลี่ยงหรือลดปริมาณเบต้าแคโรทีน
• อุบัติการณ์ของโรคมะเร็งในผู้สูบบุหรี่เพิ่มขึ้น: การศึกษาบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าเบต้าแคโรทีนเพิ่มโอกาสในการเกิดมะเร็งในผู้ที่สูบบุหรี่ อย่างไรก็ตาม กลไกที่เบต้าแคโรทีนส่งเสริมการเกิดเนื้องอกเนื้อร้ายในผู้สูบบุหรี่ยังไม่เป็นที่แน่ชัด
• ความเหนื่อยล้าของตับและไต: การใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต้านอนุมูลอิสระมากเกินไปอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ นอกจากสารต้านอนุมูลอิสระแล้ว เรายังต้องรับประทานสารเพิ่มปริมาณ ซึ่งเป็นโมเลกุลสังเคราะห์ที่จะดึงทรัพยากรของตับและไตไปใช้เพื่อการเผาผลาญและการขับถ่าย

ดังที่เราได้เห็นแล้วว่าเบต้าแคโรทีนซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ อาจมีผลข้างเคียงหากรับประทานมากเกินไป การรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพและสมดุลโดยไม่มากเกินไปจะช่วยให้ร่างกายได้รับทุกสิ่งที่ต้องการ คุณควรขอความช่วยเหลือจากผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเฉพาะในกรณีที่มีความจำเป็นจริงๆ เท่านั้น

ในที่สุด, เบต้าแคโรทีนไม่ทำให้อ้วน: ร่างกายของเราไม่ได้ใช้ในการผลิตพลังงานและไม่มีผลต่อการเผาผลาญโดยรวม!

วันนี้ฉันจะบอกคุณถึงวิธีทำให้สีผิวเป็นสีทอง กระจ่างใส และน่าดึงดูดโดยไม่ต้องแต่งหน้าและอาบแดด ทึ่ง? ที่จริงแล้วทุกอย่างค่อนข้างง่าย ผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรูส์ได้รวบรวมอาสาสมัครกลุ่มหนึ่งเพื่อวิเคราะห์ผลของการรับประทานอาหารที่มีต่อสีผิว พวกเขาถ่ายรูปผู้คนก่อนและหลังคอร์สโภชนาการ ปรากฎว่าผักและผลไม้ทำให้สีผิวอันเดอร์โทนสีแดงและเหลืองตามธรรมชาติเพิ่มขึ้น (จริงๆ แล้วผิวคล้ำขึ้น) เมื่อประเมินความน่าดึงดูดใจ ผิวดังกล่าวจะถือว่ามีสุขภาพดีและเซ็กซี่ที่สุด

ผัก(แคโรทีน) อยู่ทางขวา!

สีผิวขึ้นอยู่กับการรวมกันของเม็ดสี: เมลานิน เฮโมโกลบิน และแคโรทีน เมลานินขึ้นอยู่กับพันธุกรรมและแสงแดด แต่ฮีโมโกลบินพบได้ในหลอดเลือด ดังนั้นรอยแดงของผิวหนังจึงขึ้นอยู่กับสีผิวและความลึก หากมีรอยช้ำก็จะเปลี่ยนสีเนื่องจากการสลายฮีโมโกลบินออกเป็นส่วนประกอบที่มีสีต่างกัน เป็นฮีโมโกลบินที่ทำให้แก้มเป็นสีชมพูและช่วยให้ผู้คนหน้าแดงเมื่อตื่นเต้นเมื่อหลอดเลือดขยายตัวภายใต้อิทธิพลของการปล่อยฮอร์โมน

ดร.รอสส์ ไวท์เฮด ผู้นำการศึกษาครั้งนี้ เชื่อว่าผักและผลไม้สามารถทดแทนเตียงอาบแดดได้ (ดีต่อสุขภาพมากกว่ามาก) มีการทดลองแยกต่างหาก: นักวิทยาศาสตร์ขอให้ผู้คนให้คะแนนความน่าดึงดูดใจของคนหลายคน ส่งผลให้ “ผู้ที่มีสุขภาพผิวดี” มักได้รับคำวิจารณ์ในแง่บวกบ่อยที่สุด

ก่อนหน้านี้ทราบกันว่าผักบางชนิด เช่น แครอท มีส่วนทำให้สีผิวเป็นสีส้มได้ แต่ก็ไม่ได้มีความสำคัญมากนัก แต่ตอนนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลองแล้วว่าคนอื่นๆ สามารถสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของเม็ดสีในผิวหนังได้ นักวิจัยพบว่าสีแดงและเหลืองสัมพันธ์กับระดับแคโรทีนอยด์ในผิวหนังโดยใช้เซ็นเซอร์วัดแสง

แคโรทีนอยด์มีหลายร้อยชนิด ตัวแทนหลักของแคโรทีนอยด์ในพืชชั้นสูงคือเม็ดสีสองชนิด ได้แก่ แคโรทีน (สีส้ม) และแซนโทฟิลล์ (สีเหลือง) แต่ในการทดลองนี้ ไลโคปีนจากมะเขือเทศและพริกแดง รวมถึงเบต้าแคโรทีนที่มีอยู่ในแครอท บรอกโคลี บวบ และผักโขม มีผลกับผิวหนังมากที่สุด สีผิวยังอาจได้รับผลกระทบจากสารเคมีที่เรียกว่าโพลีฟีนอล ซึ่งพบในแอปเปิ้ล บลูเบอร์รี่ และเชอร์รี่ ซึ่งทำให้เลือดไหลเวียนไปที่ผิวหนัง

Ross Whitehead หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของการทดลอง ได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสาร PLoS ONE ในการสัมภาษณ์เขากล่าวว่าแม้แต่ผู้เชี่ยวชาญก็ไม่คาดหวังว่าผักและผลไม้จะมีอิทธิพลที่หลากหลายเช่นนี้ดังที่การทดลองแสดงให้เห็น

แหล่งที่มาหลักของแคโรทีนอยด์คือผักใบเขียวและผัก ปริมาณแคโรทีนอยด์ในอาหารมีความสัมพันธ์กับปริมาณแคโรทีนอยด์ในผิวหนัง และพบแคโรทีนอยด์ได้ในทุกชั้นของผิวหนัง การศึกษาเหล่านี้ยังพบว่าสีผิวที่แคโรทีนอยด์ให้กับผิวนั้นถูกมองว่ามีสุขภาพดีและเซ็กซี่กว่าผิวสีแทนที่ได้จากห้องอาบแดดเท่านั้น แน่นอนว่าทั้งสองสียังมีปฏิกิริยาต่อกันอย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย

แคโรทีนอยด์กับสีผิว

แคโรทีนอยด์เป็นกลุ่มเม็ดสีขนาดใหญ่ที่มีผลดีต่อสุขภาพของเราในวงกว้าง ในจำนวนนี้มีเพียงเบต้าแคโรทีนเท่านั้นที่สามารถเป็นพิษได้หากได้รับในปริมาณมาก อย่างไรก็ตาม แหล่งที่มาของแคโรทีนตามธรรมชาติมีส่วนผสมของแคโรทีนเหล่านี้ (ไลโคปีน เบต้าแคโรทีน อัลฟาแคโรทีน ลูทีน ซีแซนทีน ฯลฯ) ซึ่งสามารถแปลงเป็นแคโรทีนซึ่งกันและกันได้ซึ่งทำให้ปลอดภัย นอกจากนี้ในบรรดาแคโรทีนอยด์ยังเป็นราชาแห่งสารต้านอนุมูลอิสระ - แอสตาแซนธินซึ่งฉันเพิ่งเขียนถึง

สัตว์ (รวมถึงมนุษย์) ไม่สามารถสังเคราะห์แคโรทีนอยด์เดอโนโวได้ ขึ้นอยู่กับการบริโภคอาหารเท่านั้น การดูดซึมแคโรทีนอยด์เช่นเดียวกับไขมันอื่นๆ เกิดขึ้นในบริเวณลำไส้เล็กส่วนต้นของลำไส้เล็ก ภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมในทางเดินอาหาร (เช่น ความเป็นกรดของน้ำย่อย) การมีอยู่ของตัวรับโปรตีนจำเพาะ แคโรทีนอยด์สามารถถูกทำลายได้โดยตัวออกซิไดซ์หรือเอนไซม์หรือเมแทบอลิซึม เช่น บีแคโรทีน ให้เป็นวิตามินเอในเยื่อเมือก

แหล่งที่มาของแคโรทีนอยด์:

ในบรรดาแหล่งที่มาที่มีอยู่ในละติจูดกลางเราสามารถแยกแยะผลไม้ของแครอท, ฟักทอง, มะเขือเทศ, พริกหวาน, ทะเล buckthorn, โรสฮิปและโรวัน ผักสีเขียวเข้มยังมีแคโรทีนอยด์ คลอโรฟิลล์สีเขียวจะปกปิดเม็ดสีเหลืองส้มที่มีอยู่ ใบสีเขียวของพืชบางชนิด (เช่น ผักโขม) รากแครอท โรสฮิป ลูกเกด มะเขือเทศ ฯลฯ อุดมไปด้วยแคโรทีนเป็นพิเศษ ในแครอทและฟักทอง ไลโคปีนอยู่ในผลไม้สีแดง (เช่น แตงโม ส้มโอแดง และโดยเฉพาะมะเขือเทศปรุงสุก)

มีลูทีนและซีแซนทีนจำนวนมากในผักสีเขียวเข้ม ฟักทองและพริกแดง และคริปโตแซนธินในมะม่วง ส้ม และลูกพีช พืชบางชนิดสะสมแคโรทีนอยด์ที่โดดเด่น: แครอทและอัลฟัลฟา - แคโรทีน, มะเขือเทศ - ไลโคปีน, ปาปริก้า - แคปแซนทินและแคปโซรูบิน, ข้าวโพดสีเหลือง - คริปโตแซนธินและซีแซนทีน, แอนนาตโต - บิซิน เป็นทางเลือก - วางมะเขือเทศ (อันที่มีมะเขือเทศบดเท่านั้น!)

อัลฟ่าแคโรทีนอัลฟ่าแคโรทีน รวมถึงเบต้าแคโรทีนและเบต้า-คริปโตแซนทิน เป็นโปรวิตามินที่ร่างกายมนุษย์สามารถเปลี่ยนเป็นวิตามินเอได้ แหล่งอาหารของพวกมัน ได้แก่ อาหารสีส้ม เช่น ฟักทองและแครอท แคโรทีนอยด์ในเลือดในระดับต่ำสัมพันธ์กับการเกิดโรคหลอดเลือดหัวใจ ปริมาณอัลฟาแคโรทีนที่แนะนำต่อวันคือ 518 ไมโครกรัม/วัน ในบรรดาผู้ที่มีอายุ 19 ปีขึ้นไป มีเพียง 23% เท่านั้นที่ได้รับมาตรฐานนี้

เบต้าแคโรทีนเบต้าแคโรทีนพบได้ในผักและผลไม้สีส้มและสีเหลืองหลายชนิด เช่น แตง แครอท มันเทศ เบต้าแคโรทีนเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพซึ่งช่วยปกป้องเซลล์ของร่างกายจากความเสียหายที่เกิดจากอนุมูลอิสระ แคโรทีนอยด์นี้ยังเชื่อกันว่าส่งเสริมการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันและอาจมีบทบาทในการปกป้องสุขภาพกระดูก อัตราการบริโภคเบต้าแคโรทีนคือ 3,787 ไมโครกรัม/วัน ในกลุ่มผู้ใหญ่อายุ 19 ปีขึ้นไป มีเพียง 16% เท่านั้นที่บริโภคเพียงพอ

เบต้า-คริปโตแซนทินเบต้า-คริปโตแซนธินพบได้ในผัก เช่น ฟักทอง พริก และผลไม้ เช่น ส้มเขียวหวาน การศึกษาทางระบาดวิทยาชี้ให้เห็นว่าศักยภาพในการต้านอนุมูลอิสระของแคโรทีนอยด์อาจป้องกันกระบวนการออกซิเดชั่นที่อาจนำไปสู่การอักเสบ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการบริโภคเบต้า-คริปโตแซนทินเพิ่มขึ้นเล็กน้อย เทียบเท่ากับน้ำส้มคั้นสดหนึ่งแก้วต่อวัน ช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดโรคอักเสบ เช่น โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ ค่าปกติสำหรับเบต้า-คริปโตแซนธินคือ 223 ไมโครกรัม/วัน มีคนเพียง 20% เท่านั้นที่บริโภคปริมาณนี้

ลูทีน/ซีแซนทีนลูทีนพบได้ในผักใบเขียวและมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระในระดับสูง ลูทีนและซีแซนทีนในระดับสูง (แคโรทีนอยด์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดและได้มาจากลูทีน) ช่วยลดความเสี่ยงของการเสื่อมสภาพตามอายุ ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของการตาบอดในผู้สูงอายุ ลูทีนและซีแซนทีนทำหน้าที่เป็นตัวกรองแสงสีฟ้าและอาจช่วยรักษาการมองเห็น การศึกษาชิ้นหนึ่งพบว่าผู้สูงอายุที่มีระดับลูทีน/ซีแซนทีนสูงสุดในอาหารมีความเสี่ยงต่ำสุดที่จะเป็นโรคจอประสาทตาเสื่อมตามอายุ ปริมาณลูทีน/ซีแซนทีนที่แนะนำคือ 2,055 ไมโครกรัม/วัน ผู้ใหญ่ 17% บริโภคตามปกติ

ไลโคปีนไลโคปีนสกัดจากมะเขือเทศและเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพ การศึกษาทางระบาดวิทยาแสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างการบริโภคมะเขือเทศที่เพิ่มขึ้นและความเสี่ยงที่ลดลงของมะเร็งต่อมลูกหมาก ค่าปกติสำหรับไลโคปีนคือ 6,332 ไมโครกรัมต่อวัน การบริโภคของผู้ใหญ่ 31%

ไม่เพียงแต่เป็นร่มเงา แต่ยังปกป้องอีกด้วย

ด้วยคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบ ตลอดจนความสามารถในการมีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ แคโรทีนอยด์จึงช่วยปกป้องผิวจากความเสียหายจากแสงและช่วยป้องกันโรคผิวหนัง ผลการป้องกันอย่างเป็นระบบของเบต้าแคโรทีนต่อการถูกแดดเผา (ผื่นแดง) ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง การวิเคราะห์เมตาของการศึกษาหลายชิ้นพบว่าการบริโภคเบต้าแคโรทีนเป้าหมายเป็นเวลาอย่างน้อย 10 เดือนเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ผลการป้องกันสูงสุด การศึกษาทางคลินิกยังตรวจสอบปริมาณไลโคปีนที่เพิ่มขึ้นจากผักและผลไม้ แสดงให้เห็นผลลัพธ์เชิงบวกในการรักษาอาการไหม้แดด

ไม่ใช่แค่ผิวเท่านั้น

การศึกษาจำนวนมากได้ให้หลักฐานที่แสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างการบริโภคอาหารที่มีแคโรทีนอยด์สูงเป็นประจำกับความเสี่ยงที่ลดลงในการเกิดโรคต่างๆ เชื่อกันว่ากลไกพื้นฐานของการดำเนินการป้องกันเกิดจากฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของแคโรทีนอยด์และความสามารถทางชีวเคมีที่มีอิทธิพลต่อการส่งสัญญาณในเซลล์

ดังนั้นการบริโภคแคโรทีนอยด์อย่างเพียงพอเพื่อรักษาระบบต้านอนุมูลอิสระของร่างกายจะช่วยป้องกันการเกิดโรคที่เกิดจากความเสียหายจากออกซิเดชันต่อส่วนประกอบของเซลล์ เนื่องจากสารอาหารรองเหล่านี้เป็นสารที่ละลายได้ในไขมัน การกระทำของพวกมันจึงมุ่งเป้าไปที่การปกป้องเยื่อหุ้มเซลล์และไลโปโปรตีนจากการเกิดออกซิเดชันที่มากเกินไป แคโรทีนอยด์ช่วยป้องกันการกลายพันธุ์ของเซลล์และทำให้เกิดมะเร็ง นอกจากนี้ยังป้องกันการก่อตัวของหลอดเลือดซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุของโรคหลอดเลือดหัวใจ

บทสรุป.

1. คุณสามารถควบคุมโทนสีและสภาพผิวของคุณได้ด้วยการรับประทานอาหาร ผักไม่เพียงแต่ให้สีผิวที่มีสุขภาพดี เปล่งประกาย และน่าดึงดูด แต่ยังช่วยปกป้องผิวจากวัยอีกด้วย พร้อมผลด้านบวกอื่นๆ อีกมากมาย

2. การเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของแคโรทีนอยด์ต่างๆ จะช่วยให้คุณได้สีผิวในอุดมคติ โดยที่จริงๆ แล้วสีผิวมาจากภายใน แทนที่จะทาเหมือนครีม

3. อย่างน้อยที่สุดคือหกสัปดาห์และรับประทานผักสามถึงสี่โดสต่อวัน (สามารถรับประทานได้ในหนึ่งหรือสองโดส) การบริโภคผักและผลไม้อย่างน้อยสามมื้อต่อวัน รวมทั้งแครอท กะหล่ำปลี และกีวี จะช่วยให้ผิวของคุณดูมีสุขภาพดีและเปล่งประกายสีทอง ยิ่งไปกว่านั้น หากต้องการสัมผัสถึงผลลัพธ์ เพียงหกสัปดาห์ก็เพียงพอแล้ว โดยหลักการแล้ว แม้แต่เบตาแคโรทีน 30 มก. ก็ช่วยชะลอการเกิดริ้วรอยแห่งวัยของผิวหนังได้อย่างมาก

4. แคโรทีนอยด์เป็นสารประกอบที่ละลายในไขมัน ดังนั้นควรเติมไขมัน (น้ำมันมะกอก เนย) เพื่อการดูดซึมที่ดีขึ้น

5. การอบชุบด้วยความร้อนและการบดจะเพิ่มเปอร์เซ็นต์การดูดซึมแคโรทีนอยด์ ควรสังเกตว่าแคโรทีนอยด์ส่วนใหญ่ในพืช โดยเฉพาะในผัก มีความเกี่ยวข้องกับโพลีแซ็กคาไรด์ ลิพิด และโปรตีน คอมเพล็กซ์เหล่านี้ช่วยรักษาแคโรทีนอยด์ แต่ป้องกันการดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย ดังนั้นการดูดซึมของลูทีนและซีแซนทีนจากวัตถุดิบธรรมชาติจึงอยู่ที่ 10–20% เมื่อเทียบกับสารบริสุทธิ์ การดูดซึมของเบต้าแคโรทีนบริสุทธิ์โดยตรงจากแครอทไม่เกิน 20% และจาก rutabaga - น้อยกว่า 1% บล็อกของแคโรทีนอยด์ที่มีสารก่อเชิงซ้อนสามารถถูกทำลายได้โดยการปรุงอาหารวัตถุดิบที่มีสารเหล่านี้: การบด การนึ่ง และการให้ความร้อนอย่างอ่อนโยน

แหล่งที่มา:

การศึกษาต้นฉบับมีให้ใช้งานอย่างเสรี:

สีผิวที่น่าดึงดูด: ควบคุมการเลือกทางเพศเพื่อปรับปรุงอาหารและสุขภาพ

การบริโภคแคโรทีนอยด์จากผลไม้ ผัก และอาหารอธิบายการเปลี่ยนแปลงของสีผิวในสตรีวัยหนุ่มสาวคอเคเชียน: การศึกษาแบบตัดขวาง

แคโรทีนอยด์มีอยู่ในอาหารจากพืชหลายชนิด อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ การสร้างอาหารที่อร่อยและดีต่อสุขภาพในเวลาเดียวกันก็ค่อนข้างยาก นอกเหนือจากความจริงที่ว่าอาหารควรมีความหลากหลายมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้คุณต้องรู้ว่าแคโรทีนอยู่ที่ไหนและดูดซึมได้ดีที่สุดในรูปแบบใดและยังมีข้อมูลเกี่ยวกับอาการของการขาดหรือเกินขนาดของสารอีกด้วย

อาหารอะไรที่มีเบต้าแคโรทีน?

แน่นอนในแครอท และไม่เพียงแต่ในนั้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผักที่มีสีแดงและเหลืองด้วย นอกจากนี้ เบต้าแคโรทีนยังมีอยู่ในพืชใบหลายชนิดซึ่งมีคลอโรฟิลล์ปกคลุมสีส้ม ในฤดูใบไม้ร่วง เม็ดสีเขียวจะสลายตัว และเราจะเห็นใบไม้และพุ่มไม้สีน้ำตาล

นี่เป็นสิ่งที่น่าสนใจ ปริมาณเบต้าแคโรทีนน้อยที่สุดพบได้ในผักและผลไม้สีเหลือง พบมากในผักและผลไม้สีส้ม และพบมากในพืชสีแดงเข้ม

อาหารที่อุดมด้วยแคโรทีน:

• ผัก - ถั่วเขียว, มะเขือเทศ, มันเทศ, บรอกโคลี, พริกหวาน, บวบ, กะหล่ำปลี, ผักโขม, ฟักทองและแครอท
• ผลไม้ - ลูกพลับ, น้ำหวาน, พลัม, มะม่วง, เชอร์รี่, ลูกพีช, แอปริคอต, แตง;
• ผลเบอร์รี่ - ลูกเกดดำและแดง, บลูเบอร์รี่, มะยม, โรสฮิป

ปริมาณโปรวิตามินเอในพืชขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปีและระดับการเจริญเติบโต สารส่วนใหญ่พบได้ในผักที่ปลูกในที่โล่งบนดินที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและอุดมสมบูรณ์

อาหารอื่นๆ ที่มีเบต้าแคโรทีน ได้แก่ ต้นหอม ผักกาดหอมใบต่างๆ ผักกาดหอม สีน้ำตาล มัสตาร์ด หัวบีทและแครอท และผักโขม เกลือทะเลธรรมชาติยังมีโปรวิตามินเอจำนวนมาก

อาจดูน่าประหลาดใจสำหรับหลาย ๆ คน แต่แม้แต่แตงกวาก็มีเบต้าแคโรทีนด้วย แน่นอนว่ามี β-isomer ในผักใบเขียวเพียงเล็กน้อย เพียง 1% ของมูลค่ารายวันเท่านั้น แต่ผักอุดมไปด้วยแคโรทีนอยด์ลูทีนและซีแซนทีน - ผลิตภัณฑ์ 100 กรัมมี 383% ของปริมาณรายวัน

สารเหล่านี้ เช่น เบต้าแคโรทีน สามารถสะสมในเนื้อเยื่อของดวงตา ช่วยป้องกันและมองเห็นได้ชัดเจน

นี่เป็นสิ่งที่น่าสนใจ โปรวิตามินเอจำนวนมากพบได้ในสาหร่ายสีเขียว ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ มีความพยายามที่ประสบความสำเร็จมากมายในการปลูกพืชที่น่าทึ่งนี้ในแหล่งน้ำที่มีจำกัด ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ของ Orenburg จึงเริ่มปลูกสาหร่ายที่มีสุขภาพดีในทะเลสาบแห่งหนึ่งใน Sol-Iletsk เมื่อปี 2010

ผักชนิดใดมีแคโรทีนมากกว่ากัน?

แครอทถือเป็นแชมป์ในด้านปริมาณโปรวิตามินเอมาโดยตลอด ผัก 100 กรัม มีสารอาหารอย่างน้อย 6-7 มก. เพื่อตอบสนองความต้องการรายวันของผู้ใหญ่ในการได้รับเบต้าแคโรทีน คุณจำเป็นต้องมีผักสดและฉ่ำเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น

อย่างไรก็ตามการศึกษาล่าสุดพบว่าฟักทองมีแคโรทีนไม่น้อยไปกว่าแครอท ปรากฎว่าแตง 100 กรัมมีเม็ดสีพืช 3,100 ไมโครกรัม ซึ่งคิดเป็น 62% ของความต้องการรายวัน เพื่อให้ได้รับประโยชน์สูงสุดจากฟักทอง ให้ปรุงในเตาอบหรือใช้ไฟอ่อน โดยเติมนมหรือเนย

เบต้าแคโรทีน: พบที่ไหน?

แคโรทีนในอาหารเป็นวิธีหนึ่งในการชดเชยการขาดวิตามินเอในร่างกาย แต่ในการทำเช่นนี้คุณไม่เพียงต้องรู้ว่าเม็ดสีของพืชมีอะไรบ้าง แต่ยังต้องรู้ด้วยว่ามีปริมาณเท่าใดด้วย

ด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถสร้างอาหารที่อร่อยและดีต่อสุขภาพสำหรับทั้งเด็กและผู้ใหญ่ได้ทุกวัน

มาสร้างตารางปริมาณเบต้าแคโรทีนในอาหารกันดีกว่า

สินค้า	โปรวิตามินเอ (มก./100 กรัม)
แครอท
ฟักทอง
มันเทศ (มันเทศ)
ทะเล buckthorn
สีน้ำตาล
ผักชีฝรั่งผักใบเขียว
โรสฮิป
ผักโขม
พริกหวาน
มะม่วง
หัวหอมเขียวขนนก
แตงโม
แอปริคอตสด
มะเขือเทศ
ลูกพีช
ลูกพลับ
ถั่วเขียว
ข้าวโพด
พลัม
เชอร์รี่
แตงกวาสด

ตารางด้านล่างแสดงอาหารที่มีปริมาณเบต้าแคโรทีนมากที่สุด ควรรวมอยู่ในอาหารประจำวันของคุณ

ความสนใจ. ระดับโปรวิตามินเอในแครอทส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความหลากหลายของผักราก สิ่งนี้ควรนำมาพิจารณาเมื่อวางแผนอาหารของคุณ

ไม่แนะนำให้เก็บผักผลไม้และสมุนไพรไว้ในที่มีแสงเป็นเวลานานโดยไม่มีบรรจุภัณฑ์ซึ่งเต็มไปด้วยการสูญเสียสารอาหารจำนวนมากและคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์ลดลง ในทางกลับกันการแช่แข็งของพืชอย่างรวดเร็วจะช่วยรักษากิจกรรมทางชีวภาพของพวกมันได้อย่างสมบูรณ์ โทโคฟีรอลและกรดแอสคอร์บิกช่วยเพิ่มผลของแคโรทีน

เพื่อเป็นอาหารเสริมเพื่อเพิ่มระดับแคโรทีนในร่างกายคุณสามารถใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารได้ เช่น ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเบต้าแคโรทีนจาก Solgar -

มูลค่าเบต้าแคโรทีนในแต่ละวัน

ในบางกรณี จำเป็นต้องมีเบต้าแคโรทีนเพิ่มขึ้นอย่างมาก:

• การขาดวิตามินเออย่างรุนแรง
• การตั้งครรภ์และให้นมบุตร
• กีฬาที่รุนแรงและความเครียดทางจิต
• ความเครียดหรือช่วงเวลาของการเจ็บป่วย
• จูงใจต่อโรคหลอดเลือดหัวใจและหลอดเลือด;
• ความตื่นตัวของโรคมะเร็ง
• อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ไม่เอื้ออำนวยต่อสิ่งแวดล้อมหรือทำงานในอุตสาหกรรมที่เป็นอันตราย
• ทำให้ปวดตามากขึ้น โดยเฉพาะในเด็กและนักเรียน

ตามที่แพทย์กล่าวว่าในกรณีที่พิจารณาพบว่าเบต้าแคโรทีนเกินเกณฑ์เฉลี่ยรายวันนั้นค่อนข้างสมเหตุสมผล นอกจากนี้โปรวิตามินเอส่วนใหญ่ยังปลอดภัยต่อร่างกายอย่างสมบูรณ์และอาจทำให้ผิวหนังเหลืองชั่วคราวเท่านั้น คุณสามารถกำจัดปรากฏการณ์อันไม่พึงประสงค์นี้ได้โดยเพียงแค่ปรับอาหารของคุณ

แคโรทีนในแครอท

แครอทถือเป็นผู้นำในด้านเนื้อหาเบต้าแคโรทีน ปริมาณขึ้นอยู่กับความหลากหลายและเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในผักสีส้มหวานที่มีแกนเล็ก

ผักรากหวานอุดมไปด้วยไม่เพียง แต่มีเบต้าแคโรทีนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอัลฟาแคโรทีนด้วย (69% ของมูลค่ารายวัน) เช่นเดียวกับสารที่มีประโยชน์อื่น ๆ : กรดโฟลิก, โบรอน, วานาเดียม, ซิลิคอน, แมงกานีส, โมลิบดีนัม, รูบิเดียม, โคบอลต์โพแทสเซียม

ความสนใจ. แครอทสามารถสะสมสารปรอทที่มีพิษสูง เช่นเดียวกับสารหนูและสตรอนเซียม ดังนั้นจึงควรกินผักรากที่ปลูกด้วยมือของคุณเองจะดีกว่า

ยอดเขียวที่บางครั้งเกิดขึ้นเนื่องจากการสะสมของคลอโรฟิลล์ในเนื้อเยื่อของผัก ชิ้นส่วนเหล่านี้อาจมีรสขม แต่สามารถรับประทานได้หลังจากต้มแล้ว

แคโรทีนจากแครอทดูดซึมได้อย่างไร?

ผักส้มสามารถรับประทานดิบหรือตุ๋นได้ น่าแปลกที่ในกรณีหลังมีประโยชน์มากกว่า - ดูดซึมได้ดีขึ้นและเร็วขึ้นและยังมีแคโรทีนเพิ่มขึ้น 14%

เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียวิตามินที่เป็นประโยชน์ในระหว่างขั้นตอนการปรุงอาหาร ให้ปิดกระทะไว้ จานที่ปรุงด้วยไฟอ่อนจะมีสีที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและมีรสชาติที่น่าพึงพอใจ

น้ำสลัดวิเนเกรตต์ทำจากแครอทที่เตรียมไว้โดยเติมน้ำมันพืช ทอดและเติมลงในซุป หรือใช้เป็นกับข้าวสำหรับเนื้อสัตว์และชิ้นเนื้อ

ผักตุ๋นมีไว้สำหรับโรคระบบทางเดินอาหารโดยเฉพาะ - ไม่ทำให้เกิดอาการท้องอืดย่อยง่ายและไม่ระคายเคืองต่อเยื่อเมือก

สำหรับผู้ชื่นชอบแครอทดิบควรแทะทั้งหมดโดยกินเนย 20-25 กรัมก่อน อย่างไรก็ตามวิธีการบริโภคนี้ไม่สะดวกนักและไม่ใช่ทุกคนที่ชอบรสชาติของผักรากธรรมดา หรือคุณสามารถทำสลัดแสนอร่อยจากผักสดโดยใส่ครีมเปรี้ยวน้ำตาลหรือลูกเกดลงในจานแล้วเทน้ำมันมะกอกหรือนมลงไป

น้ำแครอทอุดมไปด้วยแคโรทีนมาก แต่มีเฉพาะน้ำที่ปรุงสดใหม่เท่านั้น ไม่ควรใช้กับผลิตภัณฑ์แป้งและอาหารอันโอชะแม้ว่าคนรักหวานสามารถเติมน้ำผึ้งหนึ่งช้อนโต๊ะเพื่อรสชาติที่ดีกว่า

คำแนะนำ. ยอดของพืชรากสามารถใช้เป็นอาหารได้ ผักใบเขียวมีแคโรทีนมาก จึงมักเติมลงในสลัดหรือซุป

แครอทพันธุ์ที่มีแคโรทีนสูง

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าปริมาณโปรวิตามินเอขึ้นอยู่กับระดับการเจริญเติบโตของพืชราก การเก็บรักษา และเวลาในการเก็บเกี่ยว อย่างไรก็ตามหากผักมีแคโรทีนมากในตอนแรกผักก็จะยังคงอยู่มากขึ้นหลังจากการยักย้ายถ่ายเททั้งหมด

ดังนั้นสำหรับการเพาะปลูกบนแปลงของคุณเองควรเลือกผักรากที่มีโปรวิตามินเอสูง

แครอทหลากหลาย	คำอธิบาย
ฟันหวาน F1	ลูกผสมที่ยอดเยี่ยมหวานและฉ่ำ เหมาะสำหรับทำน้ำผลไม้และอาหารเด็ก มีผล
ครอฟตัน F1	ลูกผสมมีความโดดเด่นด้วยการปลูกรากที่ยาวมากคุณภาพการรักษาและรสชาติที่ยอดเยี่ยม
ลีแอนเดอร์	พันธุ์เก่าสวยๆครับ เก็บไว้ได้นาน หอมหวาน และมีประสิทธิผล
เมเจอร์ F1	ลูกผสมที่มีรากที่ยาวและสดใส ฉ่ำมาก.
ไนแอการา F1	แครอทที่สวยงามขนาดใหญ่สุกช้า
เนบิวลา F1	ผักขนาดกลางที่มีรูปทรงทรงกระบอก มีผลและหวาน
ราชาแห่งฤดูใบไม้ร่วง	ความหลากหลายที่ได้รับการพิสูจน์แล้วด้วยรากที่มีรูปทรงคล้ายแกนฉ่ำ การจัดเก็บที่ดีเยี่ยม

นี่ไม่ใช่รายการแครอทที่มีแคโรทีนสูงทั้งหมด คุณยังสามารถสังเกตพันธุ์ Sentyabrina, ลูกผสม Romance F1, Santa Cruz F1, Siroko F1 และ Tsetor F1

โปรวิตามินเอที่มีอยู่ในอาหารจากพืชมีประโยชน์มากและปลอดภัยต่อร่างกายอย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ยังสามารถเข้าถึงได้และราคาถูก เพื่อให้ครอบคลุมความต้องการแคโรทีนในแต่ละวัน แครอท 1-2 หัวก็เพียงพอแล้ว ซึ่งสามารถรับประทานแบบดิบหรือต้มก็ได้ จะได้ประโยชน์ทั้งสองกรณี

เนื้อหาทั้งหมดบนเว็บไซต์นำเสนอเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลเท่านั้น ก่อนใช้ผลิตภัณฑ์ใด ๆ ควรปรึกษาแพทย์ก่อน!

เกลือทะเลไครเมียประกอบด้วยเบต้าแคโรทีนและส่วนประกอบทางชีวภาพทั้งหมดในโครงตาข่ายคริสตัล จึงช่วยรักษาชีววิทยาที่มีชีวิตของท้องทะเล สีชมพูของน้ำในทะเลสาบเกลือของแหลมไครเมียนั้นเกิดจากความเข้มข้นสูงของสาหร่ายไฮโดรลิกที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งเป็นแหล่งธรรมชาติเพียงแห่งเดียวที่ปริมาณเบต้าแคโรทีนสามารถเข้าถึง 60-70% ของเนื้อหาทั้งหมด

เบต้าแคโรทีนช่วยให้ร่างกายมนุษย์ได้รับโปรวิตามินเอในรูปแบบที่ย่อยง่ายและในปริมาณที่ต้องการ

การได้รับแคโรทีนจากสาหร่ายดูนาลิเอลลา ซาลินา

ในสภาพของทุ่งเกลืออาชญากรรม

ผู้เขียน:
Davidovich Nikolay Aleksandrovich ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ นักวิจัยอาวุโส
สตูปัน อังเดร วิตาลิวิช

ส่วนเบื้องต้น

แคโรทีน (จากภาษาละติน carota - แครอท) เป็นรงควัตถุสีเหลืองส้มที่สังเคราะห์โดยแบคทีเรีย เชื้อรา สาหร่าย และพืชชั้นสูง การมีอยู่ของมันอธิบายสีเหลือง สีส้ม และสีแดงของผลไม้ ราก และใบพืช

โดยธรรมชาติทางเคมี แคโรทีนเป็นไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวจากกลุ่มเทอร์พีนอยด์ สูตรเชิงประจักษ์ C40H56 น้ำหนักโมเลกุล 536.9 การสังเคราะห์ทางเคมีของเบต้าแคโรทีนดำเนินการในปี พ.ศ. 2499 แคโรทีนมีไอโซเมอร์หลายรูปแบบ ซึ่งมีชื่อเสียงที่สุดคือเบต้าแคโรทีน (เบต้าแคโรทีน) สูตรโครงสร้างของเบต้าแคโรทีน:

ไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ เป็นของสารประกอบ lipophilic เช่น ละลายได้ในน้ำมัน ในรูปแบบผลึกจะมีสีม่วงแดงในสารละลายน้ำมันจากสีเหลืองเป็นสีส้ม

สารละลายของแคโรทีนอยด์ในตัวทำละลายอินทรีย์ในการศึกษาสเปกโตรโฟโตเมตริกจะให้แถบการดูดกลืนแสงที่มีลักษณะเฉพาะโดยส่วนใหญ่อยู่ในบริเวณที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม และสเตอริโอไอโซเมอร์ยังแสดงพวกมันในบริเวณอัลตราไวโอเลตด้วย นี่เป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้ที่แม่นยำที่สุดที่ใช้ในการระบุสารเหล่านี้ คุณสมบัติที่เป็นลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งของแคโรทีนอยด์คือพวกมันถูกดูดซึมโดยแร่ธาตุและสารดูดซับอินทรีย์บางชนิดซึ่งทำให้สามารถแยกพวกมันออกโดยใช้วิธีโครมาโตกราฟี ปฏิกิริยาเฉพาะบางอย่าง รวมถึงปฏิกิริยาสี เป็นลักษณะของแคโรทีนอยด์แต่ละตัว

ควรคำนึงว่าแคโรทีนอยด์ในรูปแบบบริสุทธิ์นั้นมีความไวสูง - มีความไวต่อแสงแดด ออกซิเจนในบรรยากาศ ความร้อน กรดและด่างมาก ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยเหล่านี้พวกมันจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและการทำลายล้าง ในขณะเดียวกัน จากการเป็นส่วนหนึ่งของคอมเพล็กซ์ต่างๆ จึงมีความเสถียรมากขึ้น

นอกจากเมลานินสีน้ำตาลดำแล้ว แคโรทีนยังเป็นเม็ดสีที่พบมากที่สุดในธรรมชาติ โดยมีการสังเคราะห์บนโลกประมาณ 100 ล้านตันต่อปี (มากกว่า 3 ตันต่อวินาที) ในธรรมชาติแคโรทีนอยด์สามารถพบได้ในสถานะที่แตกต่างกัน: ในรูปแบบอิสระมักพบในพลาสติดของพืชเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อของปลาไข่นกในรูปแบบของเอสเทอร์ของกรดไขมัน - ในโครมาโตฟอร์และโครงสร้างผิวหนังชั้นนอกของพืชในรูปแบบ ของโปรตีนแคโรทีน - ในเนื้อเยื่อผิวหนังชั้นนอกของสัตว์ และอื่นๆ

สัตว์ (รวมถึงมนุษย์) ไม่สามารถสังเคราะห์แคโรทีนอยด์เดอโนโวได้ ขึ้นอยู่กับการบริโภคอาหารเท่านั้น การดูดซึมแคโรทีนอยด์เช่นเดียวกับไขมันอื่นๆ เกิดขึ้นในบริเวณลำไส้เล็กส่วนต้นของลำไส้เล็ก ภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมทางเดินอาหาร (เช่น ความเป็นกรดของน้ำย่อย) การมีอยู่ของตัวรับโปรตีนจำเพาะ แคโรทีนอยด์สามารถถูกทำลายได้ด้วยตัวออกซิไดซ์หรือเอนไซม์ หรือเมแทบอลิซึม เช่น เบต้าแคโรทีนให้เป็นวิตามินเอ สัตว์มีกระดูกสันหลังในระหว่าง กระบวนการย่อยอาหารสามารถแยกโมเลกุลเบต้าแคโรทีนออกเป็นวิตามินเอได้สองโมเลกุล ดังนั้นเบต้าแคโรทีนจึงถูกเรียกว่าโปรวิตามินเอ คุณสมบัติของโปรวิตามินของเบต้าแคโรทีนและการเปลี่ยนออกซิเดชั่นเป็นวิตามินเอเป็นเรื่องปกติในสัตว์ทุกชนิด

แคโรทีนซึ่งเป็นโปรวิตามินเอมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อโภชนาการของมนุษย์ ซึ่งขาดไม่ได้ในการมองเห็น การเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ การป้องกันโรคแบคทีเรียและเชื้อราต่างๆ และการทำงานปกติของผิวหนังและเยื่อเมือก เบต้าแคโรทีนมีความสามารถสูงสุดในการปิดการทำงานของออกซิเจนสายเดี่ยวที่รู้จักในธรรมชาติ อย่างหลังมีฤทธิ์ทางเคมีสูง ส่งผลต่อกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการทำลายสารต่างๆ ในแสง รับผิดชอบต่อความเสียหายของ DNA ในสิ่งมีชีวิต ส่งผลต่อกระบวนการชราของผิวหนัง เป็นต้น ปริมาณแคโรทีนที่ได้รับตามธรรมชาติ (โดยไม่มีสารปรุงแต่งทางชีวภาพ) โดยเฉลี่ยจากอาหารในประเทศต่างๆ คือ 1.8-5.0 มก./วัน ตามคำแนะนำด้านระเบียบวิธีเกี่ยวกับบรรทัดฐานของโภชนาการที่มีเหตุผล“ NORMS ของความต้องการทางสรีรวิทยาสำหรับพลังงานและสารอาหารสำหรับกลุ่มต่าง ๆ ของประชากรในสหพันธรัฐรัสเซีย” ลงวันที่ 18 ธันวาคม 2551 (MR 2.3.1.2432 -08) 1 ความต้องการทางสรีรวิทยาสำหรับเบต้า แคโรทีนสำหรับผู้ใหญ่ – 5 มก./วัน (แนะนำครั้งแรก) เบต้าแคโรทีน 6 ไมโครกรัมเทียบเท่ากับวิตามินเอ 1 ไมโครกรัม ไม่มีการกำหนดระดับการบริโภคเบต้าแคโรทีนที่ยอมรับได้ในระดับสูงสุด การใช้เบต้าแคโรทีนในระยะยาวไม่มีผลข้างเคียงใดๆ ตามมาด้วย เมื่อมีแคโรทีนมากเกินไปในร่างกาย จะทำให้เกิดภาวะคาร์โรทีนในเลือดสูง อย่างไรก็ตาม แคโรทีนมีความเป็นพิษต่ำไม่เหมือนกับวิตามินเอที่มากเกินไป เบต้าแคโรทีนได้รับการจดทะเบียนเป็นวัตถุเจือปนอาหาร E160a

ตลาดทั่วโลกสำหรับแคโรทีนอยด์ในปี 2543 มีมูลค่าประมาณ 786 ล้านดอลลาร์ ซึ่งรวมถึงการใช้อาหาร 209 ล้านดอลลาร์ วัตถุเจือปนอาหาร 462 ล้านดอลลาร์ ผลิตภัณฑ์ยาและเครื่องสำอาง 115 ล้านดอลลาร์ ตลาดแคโรทีนอยด์คาดว่าจะเติบโตเป็น 919 ล้านดอลลาร์ภายในปี 2558 2 เบต้าแคโรทีนคิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของตลาดแคโรทีนอยด์ทั้งหมด ราคาเบต้าแคโรทีนสังเคราะห์อยู่ที่ประมาณ 500 ดอลลาร์สหรัฐฯ/กก.

ควรสังเกตว่าแคโรทีนที่ได้จากแหล่งธรรมชาติเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติซึ่งมีความต้องการเพิ่มขึ้นทุกปี

แหล่งแคโรทีนอยด์ตามธรรมชาติและการใช้ประโยชน์

สีย้อมสามารถเหมือนกันตามธรรมชาติ (สังเคราะห์) หรือสีธรรมชาติ (ธรรมชาติ)

แหล่งแคโรทีนอยด์ตามธรรมชาติมีความหลากหลายมาก โดยส่วนใหญ่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีแคโรทีนอยด์ ในประเทศที่มีภูมิอากาศแบบเขตร้อน น้ำมันปาล์มสีแดงและหัวมันเทศเป็นแหล่งของผลิตภัณฑ์ที่มีแคโรทีนอยด์ ผลไม้รสเปรี้ยว แอปริคอต และลูกพลับค่อนข้างอุดมไปด้วยแคโรทีนอยด์ ในบรรดาแหล่งที่มาที่มีอยู่ในละติจูดกลาง รวมถึงเขตภูมิอากาศของยูเครน เราสามารถแยกแยะผลไม้ของแครอท ฟักทอง มะเขือเทศ พริกหวาน ทะเล buckthorn โรสฮิป และโรวันได้ ในเวลาเดียวกันอุตสาหกรรมยาของยูเครนผลิตโดยการเตรียมสารแคโรทีนอยด์โดยใช้วัตถุดิบจากพืชธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีการผลิตน้ำมันโรสฮิป (มีแคโรทีนอยด์อย่างน้อย 0.6 กรัม/ลิตร) น้ำมันจากผลไม้ทะเลบัคธอร์น (มีแคโรทีนอยด์อย่างน้อย 1.8 กรัม/ลิตร)

ในบรรดาสีย้อมธรรมชาติ สีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือเบต้าแคโรทีน (E160a) จากข้อมูลล่าสุด ประมาณ 30% ของเงินทุนทั้งหมดที่ผู้ผลิตอาหารใช้เพื่อซื้อสีย้อมธรรมชาตินั้นใช้กับเม็ดสีนี้

แหล่งเบต้าแคโรทีนจากธรรมชาติที่มีค่าที่สุดแหล่งหนึ่งคือสาหร่าย D. salina ซึ่งเป็นแหล่งที่ได้สีย้อมที่มีเม็ดสีนี้ถึง 96% ส่วนผสมของแคโรทีนจากน้ำมันปาล์มประกอบด้วยอัลฟาแคโรทีน 35% และเบต้าแคโรทีน 65% โดยธรรมชาติแล้ว เบต้าแคโรทีนเป็นเม็ดสีที่ละลายได้ในไขมัน มันถูกนำมาทำเทียมในรูปแบบของอิมัลชันที่กระจายน้ำ จำเป็นต้องมีอิมัลชันเบต้าแคโรทีนที่ทนต่อกรดสูงสำหรับเครื่องดื่ม หากอิมัลชันแตกตัวระหว่างการเก็บรักษา มักจะเกิดวงแหวนสีขึ้นที่คอขวด เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดข้อบกพร่องดังกล่าวจำเป็นต้องใช้สีย้อมที่มีระบบอิมัลชันที่เลือกตามลักษณะของการผลิตและองค์ประกอบของเครื่องดื่ม โพลีซอร์เบต 80, ซอร์บิแทนโมโนโอเลเอต, กัม, ซูโครสเอสเทอร์ (แยกกันหรือรวมกันหลายรายการ) ใช้เป็นอิมัลซิไฟเออร์ ความคงตัวเล็กน้อยของเบต้าแคโรทีนเป็นที่ยอมรับได้สำหรับเครื่องดื่มในบรรจุภัณฑ์ใส แต่จะลดลงอย่างมากเมื่อมีออกซิเจน และเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการเติมกรดแอสคอร์บิก

สีย้อมถัดไปจากกลุ่มแคโรทีนอยด์ในแง่ของการบริโภคทั่วโลกคือปาปริก้า (E160c) ส่วนแบ่งการตลาดในแง่การเงินคือ 20% เม็ดสีปาปริก้าได้มาจากโอโอเรซินของพริกหวาน Capsicum annum L.

เม็ดสีปาปริก้าละลายในไขมันได้ตามธรรมชาติ อิมัลชันที่กระจายตัวของน้ำมีจำหน่ายในรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการรับสารละลายความขุ่นทั้งแบบโปร่งใสและหลายระดับ เม็ดสีปาปริก้าไวต่อแสงและออกซิเจน แต่ไม่ไวต่อค่า pH สามารถใช้กรดแอสคอร์บิก อัลฟาโทโคฟีรอล และสารสกัดโรสแมรี่เพื่อทำให้พวกมันคงตัวได้ สีย้อมที่บริสุทธิ์อย่างดีในปริมาณที่จำเป็นสำหรับการทำสีจะไม่ทำให้ผลิตภัณฑ์มีรสชาติและกลิ่นแปลกปลอมที่เห็นได้ชัดเจน

นอกจากนี้ในกลุ่มแคโรทีนอยด์ยังรวมถึงสีย้อมธรรมชาติสีเหลืองส้ม (E160b) ที่ได้มาจากเมล็ดของต้น Bixa orellana Annatto มีถิ่นกำเนิดในอเมริกากลางและอเมริกาใต้ แอนนาตโตเป็นต้นไม้ที่ปลูกง่ายมีอายุการติดผล 4-5 ปี และให้ผลผลิตนาน 20 ปี Annatto เป็นหนึ่งในสีย้อมธรรมชาติที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจมากที่สุดในโลก ผู้ผลิตเมล็ดชาดรายใหญ่ที่สุดคือเปรู บราซิล และเคนยา และผู้นำเข้ารายใหญ่ที่สุดคือสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และยุโรป

บิซินเม็ดสีที่ละลายในไขมันสกัดจากเมล็ดชาดด้วยเอทานอลหรือน้ำมัน นอร์บิซินเม็ดสีที่ละลายน้ำได้ได้มาจากการไฮโดรไลซิสอัลคาไลน์ของบิซิน สารละลายน้ำแอนนาตโตผลิตขึ้นเป็นสารละลายอัลคาไลน์ที่มีค่า pH 10.5 ดังนั้นจึงต้องใช้ความระมัดระวังเมื่อใช้งาน เมื่อเร็วๆ นี้ ได้มีการศึกษาวิถีทางในการเปลี่ยนแคโรทีนอยด์ไลโคปีน (เม็ดสีแดงของมะเขือเทศ) ให้เป็นไบซิน ขณะนี้อยู่ระหว่างการปรับปรุงพันธุ์มะเขือเทศที่ผลิตบิซิน Bixin ละลายได้ในน้ำมันเล็กน้อย – 0.1–0.3% (w/w) มีความไวต่อค่า pH ลดลงซึ่งจะเปลี่ยนสีจากสีเหลืองส้มเป็นสีชมพู ความเป็นกรดไม่ส่งผลต่อความคงตัวของเม็ดสีนี้ Bixin มีความเสถียรต่อความร้อนได้ดีที่อุณหภูมิไม่เกิน 100°C แต่จะถูกทำลายอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูงกว่า 125°C บิซินทนต่อการเกิดออกซิเดชัน แต่มีความไวต่อแสง เช่นเดียวกับแคโรทีนอยด์อื่นๆ เพื่อเพิ่มความเสถียร จึงมีการเติมสารต้านอนุมูลอิสระลงในสีย้อมที่มีบิซินเป็นหลัก

ส่วนแบ่งของ Bixin ในตลาดสีย้อมธรรมชาติอยู่ที่ 7% นอร์บิซินที่ละลายน้ำได้มีจำหน่ายในรูปแบบมาตรฐาน (เสถียรที่ pH ประมาณ 4) และรูปแบบทนกรดพิเศษ (สูงถึง pH 2.5) นอกจากนี้บนพื้นฐานของบิซินจะมีการผลิตอิมัลชันที่กระจายตัวของน้ำซึ่งทำให้ได้สารละลายที่มีเมฆมาก

วิธีการได้รับเบต้าแคโรทีนจากวัตถุดิบธรรมชาติ

ที่เก่าแก่ที่สุดแต่ยังคงใช้อยู่คือวิธีการผลิตแครอท วิธีการนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยความเข้มข้นของแรงงานที่สูงมากและความสามารถในการทำกำไรต่ำ: เพื่อให้ได้แคโรทีนที่เป็นผลึก 1 กิโลกรัมจำเป็นต้องแปรรูปแครอทประมาณ 15 ตันนั่นคือ นี่เท่ากับการรวบรวมจาก 1 เฮกตาร์โดยมีผลผลิตเฉลี่ย

ในยูเครน ปัจจุบันเบต้าแคโรทีนส่วนใหญ่ 80% ผลิตจากชีวมวลของเชื้อรา Blakeslea trispora การผลิตใช้ของเสียจากโรงงานโม่แป้ง บรรจุกระป๋อง และอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์นม แคโรทีนถูกสกัดจากชีวมวลเชื้อราด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ในน้ำมันพืช หรือผลชีวมวลที่ได้จะถูกทำให้แห้งโดยไม่ต้องสกัด ในกรณีแรกระดับการสกัดแคโรทีนจะสูงขึ้นถึง 50% ในกรณีที่สองจะได้ผงที่มีปริมาณเบต้าแคโรทีน 6-7% ต้นทุนในการรับผลิตภัณฑ์โดยใช้เทคโนโลยีนี้สูง

ประโยชน์ของการใช้ Dunaliella salina เป็นแหล่งของแคโรทีนอยด์

สีย้อมจากเบต้าแคโรทีนจากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติมีความคงตัวสูงกว่าสีที่เหมือนกันตามธรรมชาติ นอกจากนี้ในเบต้าแคโรทีนที่เหมือนกันตามธรรมชาติและทางจุลชีววิทยา (แบคทีเรียและเชื้อรา) ส่วนหนึ่งของเม็ดสีจะอยู่ในรูปของผลึกที่ละลายน้ำได้น้อย แคโรทีนมีรูปแบบไอโซเมอร์หลายรูปแบบ เวอร์ชันสังเคราะห์ไม่อนุญาตให้บรรลุอัตราส่วนไอโซเมอร์ที่ต้องการซึ่งจำลองเชิงซ้อนตามธรรมชาติอย่างแน่นอน เช่นเดียวกับแคโรทีนอยด์ที่มาพร้อมกัน รวมถึงแคโรทีนและแซนโทฟิลล์

ภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ เซลล์ D. salina จะมีสีเขียวและมีเบต้าแคโรทีนเพียง 0.3% โดยน้ำหนักแห้ง กล่าวคือ มากเท่ากับใบพืชและเซลล์ของสาหร่ายที่ไม่มีแคโรทีนอื่นๆ เฉพาะภายใต้เงื่อนไขที่ยับยั้งการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของเซลล์เท่านั้นที่เบต้าแคโรทีนจะสะสมในรูปแบบหลังของน้ำมันสีส้มที่อยู่ในช่องว่างระหว่างไทลาคอยด์ของคลอโรพลาสต์ ในบรรดาพารามิเตอร์ที่ควบคุมกระบวนการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และการสร้างแคโรทีน ความเข้มของแสง ความเข้มข้นของเกลือที่ออกฤทธิ์ออสโมติก อุณหภูมิ และปริมาณสารอาหารในสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญอันดับแรก ยิ่งให้แสงสว่างมากเท่าไร การสร้างแคโรทีนก็จะยิ่งเข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น การสะสมเบต้าแคโรทีนที่มากเกินไปในเซลล์ยังได้รับการอำนวยความสะดวกด้วยความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของเกลือที่ออกฤทธิ์ออสโมติกในที่อยู่อาศัย (สูงถึง 5 M NaCl) อุณหภูมิที่สูงเกินไป (สูงหรือต่ำกว่าการเจริญเติบโตที่เหมาะสม) และการขาดสารอาหารในสารอาหาร ปานกลาง (โดยเฉพาะความอดอยากไนโตรเจน) ดังนั้นการสังเคราะห์เบต้าแคโรทีนในเซลล์ของสาหร่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ Dunaliella salina จึงเป็นกระบวนการที่ควบคุมได้ง่าย ซึ่งหมายความว่าต้นทุนของเบต้าแคโรทีนที่ได้จากสาหร่ายที่ปลูกในสภาพที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อในที่โล่งจะลดลงในอนาคต ขึ้นอยู่กับการปรับปรุงกระบวนการทางเทคโนโลยีต่อไป

ชีววิทยาและการจัดระบบของสาหร่าย

ดูนาลิเอลลา ซาลินา เทิด. (Dunaliella salina) เป็นสาหร่ายขนาดเล็กที่มีเซลล์เดียว (รูปที่ 1) จากแผนกสาหร่ายสีเขียว

ข้าว. 1 Dunaliella salina Teodoresco มองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ที่กำลังขยายต่างกัน ความยาวของสเกลบาร์คือ 20 µm

ตำแหน่งทางอนุกรมวิธาน:

• อาณาจักรแพลนเต้
• คลาสคลอโรฟิซีเอ
• กองคลอโรฟิโคต้า
• สั่งซื้อวอลโว่แคลส์
• วงศ์ Dunaliellaceae
• สกุล Dunaliella
• สายพันธุ์ Dunaliella salina

สกุล Dunaliella ประกอบด้วยพันธุ์กร่อย ทะเล น้ำจืด และดิน 29 ชนิด; พบ 6 ตัวในดินแดนของประเทศยูเครนในแหล่งน้ำเค็มเท่านั้น Dunaliella salina เป็นที่รู้จักกันดี - น้ำเค็ม Dunaliella ซึ่งพัฒนาในแหล่งเก็บน้ำที่มีความเค็มสูงทางตอนใต้ของยูเครนรวมถึงบริภาษแหลมไครเมีย ในปริมาณมากทำให้เกิด "การบาน" สีแดงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงฤดูร้อนน้ำจะระเหยออกจากทะเลสาบน้ำตื้น บางครั้งความเข้มข้นของเกลือจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของทะเลสาบดังกล่าวในรูปของแผ่นผลึกเกลือ4 ดังนั้น Dunaliella salina จึงสามารถอาศัยอยู่ในน้ำเกลือได้ ซึ่งถึงจุดอิ่มตัวแล้ว และเกิดการตกผลึกและการตกตะกอนของเกลือ

เซลล์สาหร่ายมีรูปร่างหลากหลาย: รูปไข่, ทรงรี, รูปไข่, รูปทรงลูกแพร์, บางครั้งก็เป็นทรงกลม, ทรงกระบอกหรือรูปทรงแกนหมุน; สมมาตรในแนวรัศมีหรือทั้งสองข้าง ไม่ค่อยอยู่ด้านหลังหรือไม่สมมาตรเล็กน้อย ขนาดเซลล์มีความหลากหลายมาก ความยาวตั้งแต่ 5 ไมครอนถึง 29 ไมครอน ความกว้างตั้งแต่ 4 ไมครอนถึง 20 ไมครอน ปริมาตรเซลล์ตั้งแต่ 70 ลูกบาศก์ไมครอนถึง 4,500 ลูกบาศก์ไมครอน5 สีของคลอโรพลาสต์มักเป็นสีเขียว บางครั้งก็เป็นสีเหลืองหรือสีน้ำตาล รูปร่างของคลอโรพลาสต์มักจะเป็นรูปถ้วยโดยมีไพรีนอยด์และโอเซลลัส ซึ่งมักจะไม่มีพวกมันเลย

เซลล์ Dunalielli ต่างจากสาหร่ายอื่นๆ ตรงที่ขาดเยื่อหุ้มเซลลูโลสหรือเพคติน และถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนโปรโตพลาสซึมแบบยืดหยุ่นบางๆ (พลาสมาเลมมา) ที่ด้านใดด้านหนึ่งของตุ่ม ที่ปลายยอดนูนของเซลล์ จะมีแฟลเจลลา 2 อันติดอยู่ โดยมีโครงสร้างจุลภาคปกติ (ไมโครทูบูล 9 + 2 อัน) โดยทั่วไปแฟลเจลลาจะมีความยาวเท่ากัน เท่ากับหรือมากกว่าความยาวของเซลล์ ในเซลล์อายุน้อยที่เพิ่งแบ่งตัว แฟลเจลลาอันหนึ่งอาจสั้นกว่าอีกเซลล์หนึ่ง เช่นเดียวกับส่วนอื่นๆ ของเซลล์ แฟลเจลลาถูกปกคลุมไปด้วยเยื่อหุ้มโปรโตพลาสซึม เซลล์สาหร่ายสามารถเคลื่อนที่ได้เนื่องจากแฟลเจลลาของพวกมันเคลื่อนไหวคล้ายไม้พาย Dunaliella จัดแสดงโฟโตแท็กซี่เชิงบวกที่เด่นชัด

Dunaliella salina มีลักษณะการสืบพันธุ์ทั้งแบบไม่อาศัยเพศและแบบอาศัยเพศ คนแรกมีความโดดเด่น การแบ่งเซลล์เป็นแบบยาว ลำดับการแบ่งออร์แกเนลล์ไม่ได้ถูกกำหนดอย่างเคร่งครัดและหยุดชะงักได้ง่าย โดยเฉพาะในวัฒนธรรมเก่า สิ่งนี้ทำให้เกิดรูปร่างที่น่าเกลียด ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย Dunaliella สามารถสร้างซีสต์ที่มีต้นกำเนิดไม่ทางเพศได้ ซีสต์มีรูปร่างเป็นทรงกลมมีเปลือกสองชั้นหนาและมีเนื้อหาเป็นเม็ดซึ่งเมื่องอกจะปล่อยออกมาผ่านช่องว่างในเปลือก ก่อนที่ซีสต์จะงอก เนื้อสีแดงของมันจะกลายเป็นสีเขียวและแบ่งเป็น 2-4 เซลล์ กระบวนการทางเพศใน Dunaliella salina เป็นแบบโฮโลกามัส การมีเพศสัมพันธ์สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในที่มีแสงสว่างและในความมืด อันเป็นผลมาจากการหลอมรวมของสองเซลล์ทำให้เกิดไซโกตที่อยู่นิ่งซึ่งถูกปกคลุมไปด้วยเมมเบรน (บางครั้งก็เป็นชั้น) ก่อนการงอก การแบ่งตัวลดลงจะเกิดขึ้นเมื่อมีเซลล์ 2-32 เซลล์ จำนวนหลังขึ้นอยู่กับขนาดของไซโกตและเงื่อนไขที่มันพัฒนา

การศึกษาทางชีววิทยาของ D. salina และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่การสะสมของเบต้าแคโรทีนในสภาพธรรมชาติแสดงให้เห็นว่าการสังเคราะห์ทางชีวภาพของสารประกอบนี้เป็นปฏิกิริยาการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตเพื่อตอบสนองต่อสภาวะการเจริญเติบโตที่รุนแรงซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลง ความเค็มและองค์ประกอบของแร่ธาตุในสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิ และแสงสว่าง รวมถึงชุดของพารามิเตอร์เหล่านี้รวมกัน

การประเมินปริมาณสำรองแคโรทีนอยด์ในอ่างเก็บน้ำเหมืองเกลือของคาบสมุทรไครเมีย

เราตรวจสอบแหล่งกักเก็บอุตสาหกรรมเกลือหลายแห่งในคาบสมุทรไครเมียและยูเครนตอนใต้ โดยเฉพาะอุตสาหกรรมเกลือ Saki (รูปที่ 2) Sivash และ Kherson

ข้าว. 2. ซากี โซลพรหม. วิวสระน้ำเกลือจากความสูง 2 กม. สีขาว – เกลือระเหย สีน้ำตาลแดงของสระน้ำส่วนใหญ่เนื่องมาจากเซลล์ Dunaliella ที่มีความเข้มข้นสูงในน้ำเกลือ

ตารางที่ 2 แสดงข้อมูลเฉลี่ยสำหรับการสังเกตจำนวนหนึ่งในปี พ.ศ. 2550 มีการประมวลผลตัวอย่างทั้งหมด 90 ตัวอย่าง ค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการประเมินความอุดมสมบูรณ์ของสาหร่ายตลอดทั้งปีคือค่าโมดอล ซึ่งปรากฏว่าอยู่ในช่วง 19 – 37 ล้านเซลล์/ลิตร

ตารางที่ 2 ค่าเฉลี่ยและความอุดมสมบูรณ์ของกิริยาช่วย (ล้านเซลล์/ลิตร) ของ Dunaliella salina ในแหล่งน้ำที่ศึกษาของอุตสาหกรรมเกลือ Kherson

ปริมาณแคโรทีนในเซลล์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับขนาดของเซลล์และสภาวะการเจริญเติบโต จากการพิจารณา 80 ครั้ง เราพบว่าแคโรทีนมีค่าเฉลี่ย 0.69 นาโนกรัม/เซลล์ โดยมีการเปลี่ยนแปลงที่กว้างมากตั้งแต่ 0.03 ถึง 31.26 ng/เซลล์ โปรดทราบว่าความแปรผันที่รุนแรงในพารามิเตอร์เริ่มต้นไม่อนุญาตให้เราประเมินปริมาณแคโรทีนต่อเซลล์โดยมีโอกาสสูงที่จะมีเหตุการณ์เกิดขึ้นในแต่ละกรณี นอกจากนี้การใช้ค่าเฉลี่ยที่ได้รับในการประมาณปริมาณแคโรทีนต่อน้ำหนึ่งลิตรนั้นไม่ถูกต้องทั้งหมดโดยพิจารณาจากข้อมูลจำนวนเซลล์ในแหล่งเก็บที่ศึกษาด้วยเหตุผลที่ว่าการพึ่งพาความเข้มข้นของแคโรทีน ( mg/l) ของความเข้มข้นของเซลล์ (ล้านเซลล์/ลิตร) ในน้ำ ปรากฏว่ามีลักษณะไม่เป็นเชิงเส้น (รูปที่ 3) และสมการอธิบายไว้อย่างดี:

ข้าว. 3. การขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของแคโรทีน (มก./ลิตร) ต่อความเข้มข้นของเซลล์ (ล้านเซลล์/ลิตร) ในแหล่งกักเก็บที่ศึกษา

โดยที่ x คือความเข้มข้นของเซลล์, ล้านเซลล์/ลิตร; y – ความเข้มข้นของแคโรทีน, mg/l

เมื่อพิจารณาถึงความเข้มข้นของเซลล์ในแหล่งน้ำและใช้สมการผลลัพธ์ เราพบว่าปริมาณแคโรทีน "ปกติ" (ที่พบบ่อยที่สุด) ในแหล่งน้ำเหล่านี้ (ตามตัวอย่างที่นำมา) คือ 3.42 – 4.51 มก./ลิตร

การกระจายตัวของปริมาณแคโรทีนที่เกิดขึ้นจริงในน้ำ 1 ลิตร ตามความถี่ที่เกิดขึ้นใน 80 ตัวอย่างจากแหล่งเก็บที่ศึกษา แสดงในรูปที่ 1 4 ยืนยันการคำนวณที่ทำ

ข้าว. รูปที่ 4 การกระจายตัวของปริมาณแคโรทีน (มก./ลิตร) ตามความถี่ที่เกิดขึ้นในตัวอย่าง 80 ตัวอย่างจากแหล่งน้ำที่ศึกษา

ดังนั้น บนสระหนึ่งตารางเมตรที่มีชั้นน้ำเกลือเฉลี่ยหนา 25 ซม. ปริมาณแคโรทีนในปัจจุบันจะอยู่ที่ 855 - 1128 มก. ซึ่งสอดคล้องกับ 8.6 - 11.3 กก./เฮกตาร์ เราเน้นย้ำว่าปริมาณแคโรทีนนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับแหล่งเก็บเกลือที่ผลิตเกลือในสถานะ "ธรรมชาติ" ซึ่งมุ่งเป้าไปที่การรับและสกัดเกลือ เมื่อไม่ได้กำหนดเป้าหมายของการได้รับแคโรทีนเป็นผลิตภัณฑ์การผลิต บางครั้ง (6% ของกรณี) ภายใต้สภาพธรรมชาติในแหล่งน้ำถึงความเข้มข้นของแคโรทีนที่สูงมาก เกิน 50 มก./ลิตร ซึ่งในสองกรณี - มากกว่า 100 มก./ลิตร โดยมีความเข้มข้นของเซลล์มากกว่า 3 พันล้าน/ลิตร .

การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของแคโรทีนในน้ำเกลือสามารถเพิ่มขึ้นได้หลายสิบหรือหลายร้อยเท่าโดยใช้วิธีการทางเทคโนโลยีต่อไปนี้:

• การควบคุม (ในอ่างเก็บน้ำที่มีอยู่) การเพาะเลี้ยงสาหร่ายโดยใช้ระบบความเค็มที่เหมาะสม การแนะนำสารอาหาร และการควบคุมองค์ประกอบของเกลือ
• การเริ่มต้นของการสะสมของแคโรทีนในเซลล์สาหร่ายเมื่อความเค็มเริ่มเปลี่ยนแปลง การส่องสว่างของชั้น (การควบคุมความหนาของชั้นน้ำ) และความเข้มข้นของสารอาหาร (โดยเฉพาะไนโตรเจน) มีการเปลี่ยนแปลงอย่างเหมาะสม
• ปกป้องประชากรสาหร่ายจากสัตว์นักล่า (อาร์ทีเมียซาลินาที่เป็นสัตว์จำพวกครัสเตเชียน) โดยการเปลี่ยนความเค็ม
• การตกตะกอนโดยใช้ปรากฏการณ์โฟโตแท็กซี่สาหร่าย
• การลอยอยู่ในน้ำ

การตกตะกอนร่วมกันของแคโรทีนกับแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ทำให้สามารถเพิ่มความเข้มข้นของแคโรทีนได้อีกและได้รับผลิตภัณฑ์ (วาง) ที่ช่วยให้สามารถเก็บรักษาแคโรทีนในระยะยาวได้โดยไม่สลายตัว นี่เป็นสิ่งสำคัญมากหากเราคำนึงถึงฤดูกาลของสาหร่ายที่เติบโตในแหล่งน้ำตามธรรมชาติ เปิดโอกาสให้มีการแปรรูปและวางและสกัดแคโรทีนจากนั้นในฤดูหนาวซึ่งเป็นเดือนที่ยุ่งน้อยลง

ประสบการณ์ที่ผ่านมาในการได้รับแคโรทีนในบริเวณปากแม่น้ำเค็มทางตอนใต้ของยูเครน

วิธีการเพาะปลูกจำนวนมากของ D. salina เพื่อจุดประสงค์ในการผลิตเบต้าแคโรทีนกึ่งอุตสาหกรรมถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานในการสร้างฟาร์มแคโรทีนทดลองที่มีพื้นที่ 0.5 เฮกตาร์ที่โรงงานเคมีซากีในแหลมไครเมีย ในปี พ.ศ. 2508-2511 (รูปที่ 56) ในการปลูกสาหร่าย มีการใช้แมกนีเซียมคลอไรด์น้ำเกลือและปุ๋ยราคาถูก (ซุปเปอร์ฟอสเฟต แอมโมเนียมไนเตรต เกลือโพแทสเซียม ฯลฯ) ฟาร์มทดลองมีถาดพลาสติกขนาด 200 ลิตรจำนวน 15 ถาด สระน้ำคอนกรีตขนาด 1 ลูกบาศก์ 4 สระ และสระคอนกรีต 5 ลูกบาศก์ 4 สระ มีการขยายพันธุ์เมล็ดเช่นเดียวกับสระอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่งที่มีก้นดิน (รูปที่ 5) ซึ่งขั้นตอนที่สองเกิดขึ้น - การสะสมของแคโรทีน การทดลองที่ดำเนินการในฟาร์มแห่งนี้ในปี 1965-1968 แสดงให้เห็นความเป็นไปได้ที่จะได้รับแคโรทีนสูงถึง 120 กิโลกรัม/เฮกตาร์ทางตอนใต้ของยูเครนในช่วงฤดูปลูก (7 เดือน)

ผู้ผลิตชั้นนำและตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่มีแคโรทีนจากสาหร่าย Dunaliella salina

ปัจจุบันมีการเพาะปลูก Dunaliella salina เป็นจำนวนมากเพื่อให้ได้เบต้าแคโรทีนในออสเตรเลีย อิสราเอล สเปน จีน และสหรัฐอเมริกา บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพที่ใหญ่ที่สุดในโลก: Betatene Pty Ltd ทางตอนใต้ของออสเตรเลียและ Western Biotechnology Pty Ltd ทางตะวันตกของออสเตรเลีย ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของบริษัทระหว่างประเทศ Cognis7 มีบ่อสำหรับปลูก Dunaliella ด้วยพื้นที่มากกว่า 800 เฮกตาร์ (รูปที่. 6).

ในสหรัฐอเมริกา Cyanotech Inc. (รูปที่ 7) และ Microbio Resources, Inc. (ซานดิเอโก แคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา) แต่ละแห่งผลิตเบต้าแคโรทีน 1.5 ตันต่อปีจากชีวมวลดูนาลิเอลลี มีหลักฐานว่าบริษัท Microbio Resources ได้ลงทุนมากกว่า 15 ล้านดอลลาร์สหรัฐในการพัฒนาขีดความสามารถในการเติบโต Dunaliella และรับแคโรทีนจากมัน

นอกจากนี้ยังมีผู้ผลิตเบต้าแคโรทีนรายใหญ่ในอินเดีย (อะโรราอะโรเมติกส์ อุตตรประเทศ) และจีน (Shandong Binzhou Tianjian Biotechnology Co., Ltd.)8 ตัวอย่างเช่น อโรราอะโรเมติกส์พร้อมที่จะจัดหาผง Dunaliella (ชีวมวลแห้ง) จำนวน 5 ตันต่อเดือน

การผลิตแคโรทีนจำนวนมากได้ก่อตั้งขึ้นในอิสราเอล (Nature Beta Technologies9)

ในยูเครนและรัสเซียผู้ผลิตแคโรทีนอยด์ธรรมชาติจากเห็ด Blakeslea เพียงรายเดียวในปัจจุบัน (ตามข้อมูลของ บริษัท เอง) คือกลุ่ม "NPP "VITAN" 10 บริษัท ผลิตและจำหน่ายผลิตภัณฑ์เช่น:

• ชีวมวลเบต้าแคโรทีนที่มีปริมาณเบต้าแคโรทีน 6-7%
• ชีวมวลไลโคปีนที่มีปริมาณไลโคปีน 3-5%
• สารละลายน้ำมันเบต้าแคโรทีนในน้ำมันดอกทานตะวันที่ผ่านการกำจัดกลิ่นซึ่งมีเบต้าแคโรทีน 0.2 ถึง 1.0%
• น้ำมันแขวนลอยเบต้าแคโรทีน 2.5...30%
• ผลึกเบต้าแคโรทีน 95%
• ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร "Carenol+" มีสารละลายเบต้าแคโรทีน 0.2% ในน้ำมันดอกทานตะวัน
• น้ำมันแคโรทีนประกอบด้วยเบต้าแคโรทีน 0.015% ละลายในน้ำมันดอกทานตะวัน

บทสรุป

ประสบการณ์ระดับโลกในการได้รับแคโรทีนจากสาหร่ายเซลล์เดียว Dunaliella salina แสดงให้เห็นไม่เพียงแต่ความเป็นไปได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงคำมั่นสัญญาของทิศทางเทคโนโลยีชีวภาพนี้ด้วย เงื่อนไขของอ่างเก็บน้ำในแหลมไครเมียและยูเครนตอนใต้ทำให้มีฐานวัตถุดิบที่เพียงพอสำหรับการผลิตแคโรทีน วิธีการทางเทคโนโลยีที่ใช้อย่างเหมาะสมสามารถเพิ่มผลผลิตของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้อย่างมาก ประสบการณ์เชิงบวกโดยทั่วไปก่อนหน้านี้ในการปลูกสาหร่ายในระดับอุตสาหกรรมนำร่องบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ของโครงการนี้