WikiDer > Ксантофилл

Xanthophyll
Характерный цвет яичный желток указывает на присутствие пигмента ксантофилла и представляет собой типичный цвет лютеина или зеаксантина для ксантофиллов, подразделения группы каротиноидов.
Эта статья о ксантофиллах. Для соединения ксантофилла см. лютеин.

Ксантофиллы (первоначально филлоксантины) желтые пигменты которые широко распространены в природе и образуют одно из двух основных подразделений каротиноид группа; другое подразделение состоит из каротины. Название от греческого ксантос (ξανθός, "желтый")[1] и филлон (φύλλον, "лист"),[2] из-за их образования желтой полосы, наблюдаемой в начале хроматография из лист пигменты.

Молекулярная структура

Химическая структура криптоксантин. Ксантофиллы обычно представляют кислород в виде гидроксильная группа.
Тонкослойная хроматография используется для разделения компонентов растительного экстракта, иллюстрируя эксперимент с растительными пигментами, давший название хроматографии. Ксантофиллы растений образуют ярко-желтую полосу рядом с зеленой

Поскольку оба являются каротиноидами, ксантофиллы и каротины похожи по структуре, но ксантофиллы содержат кислород атомы, а каротины чисто углеводороды, не содержащие кислорода. Содержание в них кислорода приводит к увеличению ксантофиллов. полярный (по молекулярной структуре), чем каротины, и вызывает их отделение от каротинов во многих типах хроматография. (Каротины обычно имеют более оранжевый цвет, чем ксантофиллы.) Ксантофиллы представляют свой кислород либо в виде гидроксильные группы и / или в виде атомов водорода, замещенных атомами кислорода, когда они действуют как мостик с образованием эпоксиды.

Вхождение

Как и другие каротиноиды, ксантофиллы содержатся в наибольшем количестве в листья из самых зеленых растения, где они действуют, чтобы модулировать световую энергию и, возможно, служат нефотохимическая закалка агент по работе с тройней хлорофилл (возбужденная форма хлорофилла)[нужна цитата], который чрезмерно продуцируется при высоком уровне освещенности при фотосинтезе. Ксантофиллы, обнаруженные в организме животных, включая человека, и в пищевых продуктах животного происхождения, в конечном итоге получают из растительных источников в рационе. Например, желтый цвет курицы яйцо желтки, жир и кожа поступают из проглоченных ксантофиллов - в основном лютеин, который для этого добавляют в корм для кур.

Желтый цвет желтое пятно (в прямом смысле, желтое пятно) в сетчатка человеческого глаза в результате присутствия лютеин и зеаксантин. Опять же, оба этих конкретных ксантофилла требуют, чтобы источник в рационе человека присутствовал в человеческом глазу. Они защищают глаз от ионизирующего света (синего и ультрафиолетового света), который поглощают; но ксантофиллы не действуют в самом механизме зрения, поскольку они не могут быть преобразованы в сетчатка (также называемый ретинальдегидом или витамин А альдегид). Их физическое расположение в желтом пятне считается причиной Кисть Хайдингера, энтоптическое явление что позволяет воспринимать поляризующий свет.

Примеры соединений

Группа ксантофиллов включает (среди многих других соединений) лютеин, зеаксантин, неоксантин, виолаксантин, флавоксантин, а α- и β-криптоксантин. Последнее соединение является единственным известным ксантофилл содержать бета-иононовое кольцо и, таким образом, β-криптоксантин является единственным ксантофиллом, который, как известно, обладает провитаминной активностью для млекопитающих. Даже в этом случае это витамин только для млекопитающих, питающихся растениями, которые обладают ферментом, который вырабатывает сетчатку сетчатки из каротиноидов, содержащих бета-ионон (у некоторых плотоядных животных этот фермент отсутствует). У других видов, кроме млекопитающих, определенные ксантофиллы могут превращаться в гидроксилированные аналоги сетчатки, которые действуют непосредственно в зрении. Например, за исключением некоторых мух, большинство насекомых используют производный ксантофиллом R-изомер 3-гидроксиретиналя для зрительной деятельности, что означает, что β-криптоксантин и другие ксантофиллы (такие как лютеин и зеаксантин) могут действовать как визуальные формы «витамина А» для них, в то время как каротины (такие как бета-каротин) нет.

Ксантофилловый цикл

Ксантофилловый цикл

Ксантофилловый цикл включает ферментативное удаление эпоксидных групп из ксантофиллов (например, виолаксантин, антераксантин, диадиноксантин) для создания так называемых деэпоксидированных ксантофиллов (например, диатоксантин, зеаксантин). Было обнаружено, что эти ферментативные циклы играют ключевую роль в стимулировании рассеяния энергии в светособирающих антенных белках посредством нефотохимическая закалка- механизм для уменьшения количества энергии, которая достигает центров реакции фотосинтеза. Нефотохимическое тушение - один из основных способов защиты от фотоингибирование.[3] У высших растений есть три каротиноидных пигмента, которые активны в цикле ксантофилла: виолаксантин, антераксантин и зеаксантин. Во время светового стресса виолаксантин превращается в зеаксантин через промежуточный антераксантин, который играет прямую фотозащитную роль, действуя как липид-защитный антиоксидант и путем стимулирования нефотохимического тушения светособирающих белков. Это преобразование виолаксантина в зеаксантин осуществляется ферментом виолаксантин де-эпоксидаза, в то время как обратная реакция выполняется зеаксантинэпоксидазой.[4]

В диатомеи и динофлагелляты, цикл ксантофилла состоит из пигмента диадиноксантин, который превращается в диатоксантин (диатомовые водоросли) или диноксантин (динофлагелляты) в условиях высокой освещенности.[5]

Райт и др. (Февраль 2011 г.) обнаружили, что «увеличение зеаксантина, по-видимому, превосходит уменьшение виолаксантина в шпинате», и прокомментировали, что расхождение можно объяснить «синтезом зеаксантина из бета-каротина», однако они отметили, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы исследуйте эту гипотезу.[6]

Источники питания

Ксантофиллы обнаружены во всех молодых листьях и в этиолированный листья. Примеры других богатых источников включают папайю, персики, чернослив и тыкву, которые содержат диэфиры лютеина.[7][8][9]Капуста содержит около 18 мг лютеина и зеаксантина на 100 г, шпинат около 11 мг / 100 г, петрушка около 6 мг / 100 г, горох около 3 мг / 110 г, давить около 2 мг / 100 г и фисташки около 1 мг / 100 г.[10]

Рекомендации

  1. ^ ξανθός. Лидделл, Генри Джордж; Скотт, Роберт; Греко-английский лексикон на Проект Персей
  2. ^ φύλλον. Лидделл, Генри Джордж; Скотт, Роберт; Греко-английский лексикон на Проект Персей
  3. ^ Фальковски, П. Г. и Дж. А. Рэйвен, 1997, Водный фотосинтез. Blackwell Science, 375 стр.
  4. ^ Тайз, Линкольн и Эдуардо Зейгер. 2006 г. Физиология растений. Сандерленд, Массачусетс: Издательство Sinauer Associates, Inc., четвертое издание, 764 стр.
  5. ^ Джеффри, С. В. и М. Веск, 1997. Знакомство с морским фитопланктоном и его пигментными характеристиками. В Джеффри, С. В., Р. Ф. С. Мантура и С. В. Райт (ред.), Пигменты фитопланктона в океанографии, стр. 37-84. - Издательство ЮНЕСКО, Париж.
  6. ^ Райт; и другие. (2011). «Взаимосвязь между нижним пределом кислорода, флуоресценцией хлорофилла и циклом ксантофилла в растениях». Фотосинтез Исследования. 107 (3): 223–235. Дои:10.1007 / s11120-011-9621-9. PMID 21290261. S2CID 8454497.
  7. ^ Факторы, влияющие на биодоступность ксантофиллов, Сьюзан Зарифех, Джон У. Эрдман-младший.
  8. ^ Колледж естественных наук UCLA, Общая ботаника: Цвет листьев: ксантофиллы
  9. ^ Мишель Тюркотт, MS, RD, Продукты, содержащие зеаксантин, 18 февраля 2014 г.
  10. ^ Эйзенхауэр, Бронвин; Натоли, Шарон; Лью, Джеральд; Флуд, Виктория М. (9 февраля 2017 г.). «Лютеин и зеаксантин - источники пищи, биодоступность и диетическое разнообразие для защиты от возрастной дегенерации желтого пятна». Питательные вещества. 9 (2): 120. Дои:10.3390 / nu9020120. ЧВК 5331551. PMID 28208784.
  • Деммиг-Адамс, B&W W. Adams, 2006. Фотозащита в экологическом контексте: удивительная сложность рассеивания тепловой энергии, New Phytologist, 172: 11–21.

внешняя ссылка