Acțiunea prooxidantă și antioxidantă a carotenoizilor - mecanisme de acțiune, efecte biologice în Vivo și în Vitro

1. Scurt istoric al carotenoizilor

Inca de la inceputul secolului nostru s-a constatat ca animalele hranite cu alimente

extrase in prealabil cu eter se imbolnavesc: scad in greutate, nu mai cresc, li se usuca

cornea ochilor, apar conjunctivite si le este tulburat procesul vederii. S-a observat ca prin

adaugarea de galbenus de ou, unt si untura de peste in aceasta hrana, animalele se

vindecau. Astfel, s-a tras concluzia ca hrana naturala contine o substanta, solubila in

grasime, denumita initial “factor de crestere”. Dupa o serie de cercetari si observatii, in

1920 Drummond a propus acestui factor liposolubil denumirea de vitamina A.

Cercetarile facute in anii ’30 au dus la concluzia ca in unele vegetale, mai ales

morcov, exista substante cu actiune vitaminica puternica, dar care aveau alte proprietati

decat de factor de crestere, liposolubil, existent in hrana de natura animala. S-a putu

stabili ca in vegetale , exista compusi chimici ce sunt precursori ai vitaminei A, care,

dupa ce patrund in organismul uman sau animal se transforma in substante cu proprietati

de vitamina A. Substantele care au proprietatea de a se transforma in organisme animale

in vitamine active au fost denumite provitamine.

S-a pus in evidenta faptul ca si in alte plante verzi ca, de pilda, spanac, varza,

lucerna sau boabe de porumb contin substante care au rol de provitamina A.

Inca din anul 1831, Wackenroder izolase in morcov o substanta cristalina, de

culoare galbena, cunoscuta sub numele de carotina. Carotina s-a dovedit a fi prezenta nu

numai in morcov, ci si in alte plante, ca cele enumerate anterior.

In anul 1928-1929, s-a stabilit de catre H. V. Euler si Paul Karrer ca exista o

anumita inrudire intre vitamina A si carotene, ca acestia au in mod cert activitate

vitaminica, permitandu-se concluzia conform careia carotenii sunt provitamine A. (3*)

2. Structura chimica si proprietati fizico-chimice ale carotenoizilor

Provitaminele patrund o data cu hrana in organismele animale, unde se transforma in

provitamina A. Se cunosc mai multe vitamine A cu structuri chimice proprii. Vitamina

A1, denumita si retinol, este un alcool primar, denumit si retinol. Vitamina A1 are

gruparea alcolica in pozitie trans, iar daca aceasta grupare ar fi in pozitie cis, ar fi

izomerul sau cuniscut sub numele de necovitamina A. Aldehida corespunzatoare

retinolului se numeste retinen sau retinal, care prin oxidare mai avansata se transforma in

acid retinoic. In organism aceste reactii se petrec in prezenta enzimelor caracteristice si

sunt mai complexe. Cercetarile au pus in evidenta faptul ca, ajunse in intestine,

provitaminele A trec partial prin peretii intestinali si se depoziteaza in ficat, unde se

transform ape cale biochimica ion vitamine.

Vitaminele A sunt insolubile in apa, dar se dizolva in grasimi si solventi organici

lipofili. Vitamina A 1 a fost obtinuta in stare cristalina in anul 1941; este de culoare

galbena si se topeste la 63 64 oC. Izomerul geometric, neovitamina A, izolat ca si

retinolul din untura de peste este de asemenea o substanta cristalina, care se topeste la

58 60 oC. Aceasta are activitatea vitaminica mai slaba cu circa 25% fata de retinol.

Vitamina A2 a fost izolata din uleiul extras din ficatul pestilor de apa dulce si identificata

pe cale spectrala. Nu s-a obtinut cristalizata. Activitatea ei biologica reprezinta doar 40%

din activitatea vitaminei A1 Avand duble legaturi in molecula, vitaminele A sunt

sensibile la agenti oxidanti; Chiar oxigenul atmosferic si radiatiile ultraviolete la

degradeaza. Gruparea alcoolica din molecula poate fi esterificata; in uleiul de peste se

gaseste mai ales ca palmitat. Prin aditie de hidrogen, vitaminele A isi pierd proprietatile

specifice biologice.