બીટા કેરોટિન: કાર્યો

એન્ટીoxકિસડન્ટ અસર

આ એન્ટીઑકિસડન્ટ ની અસર બીટા કેરોટિન પ્રતિક્રિયાશીલના નિષ્ક્રિયકરણ (ક્વેંચિંગ) પર આધારિત છે પ્રાણવાયુ સંયોજનો. આમાં, ઉદાહરણ તરીકે, પેરોક્સિલ રેડિકલ્સ, સુપર ઓક્સાઇડ રેડિકલ આયનો, સિંગલેટ પ્રાણવાયુ, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોક્સિલ અને નાઇટ્રોસિલ રેડિકલ્સ, જે aરોબિક મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ, ફોટોબાયોલોજીકલ અસરો, અંતર્જાત સંરક્ષણ પ્રક્રિયાઓ અને બાહ્ય નબળુ એજન્ટો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. મુક્ત રેડિકલ્સ તરીકે, તેઓ તેની સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે લિપિડ્સ, ખાસ કરીને બહુઅસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ અને કોલેસ્ટ્રોલ, પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ્સ, અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, તેમને સંશોધિત અથવા નાશ. લિપિડ પેરોક્સિડેશનમાં, એક સાંકળ પ્રતિક્રિયા થાય છે, જેના દ્વારા, આમૂલ હુમલોના પરિણામે, પટલ લિપિડ્સ એક વિભાજીત દ્વારા લિપિડ રેડિકલ બની જાય છે હાઇડ્રોજન અણુ. બાદમાં સાથે પ્રતિક્રિયા પ્રાણવાયુ અને પેરોક્સિલ રેડિકલમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ત્યારબાદ, પેરોક્સિલ રેડિકલ્સ એ હાઇડ્રોજન આગળથી અણુ ફેટી એસિડ્સ, જે બદલામાં તેમને મૂળભૂત બનાવે છે. લિપિડ પેરોક્સિડેશનના અંતિમ ઉત્પાદનોમાં મondલોન્ડિઆલેહાઇડ અથવા 4-હાઇડ્રોક્સાયનોનેનેલ શામેલ છે, જે મજબૂત સાયટોટોક્સિક અસરો દર્શાવે છે અને ડીએનએને બદલી શકે છે. ઓક્સિડેટીવ ડીએનએ નુકસાન કરી શકે છે લીડ સ્ટ્રેન્ડ વિરામ, આધાર ફેરફારો અથવા ડિઓક્સિરાબોઝ ફ્રેગમેન્ટેશન માટે. જ્યારે મુક્ત રેડિકલ્સ પ્રતિક્રિયા આપે છે પ્રોટીન, પ્રાથમિક, ગૌણ અને તૃતીય સંરચના અને એમિનો એસિડ સાઇડ સાંકળોમાં ફેરફાર પરિણમી શકે છે. આ માળખાકીય ફેરફારો હંમેશાં સંબંધિત પ્રોટીનના કાર્યની ખોટ સાથે સંકળાયેલા છે પરમાણુઓ.

પેરોક્સિલ રેડિકલ્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

બીટા-કેરોટિન લિપિડ તબક્કામાં તેની અસરો દર્શાવે છે. ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે, તેમાં પેરોક્સિલ રેડિકલ્સને બાંધવાની ક્ષમતા છે અને તેથી તે લિપિડ પેરોક્સિડેશનમાં સાંકળની પ્રતિક્રિયાને વિક્ષેપિત કરે છે. આ રીતે, કેરોટીનોઈડ "ફ્રી રેડિકલ સફાઇ કામદાર" ની કામગીરીમાં મુક્ત રેડિકલની રચનાને અટકાવે છે. આ ઉપરાંત, લિપિડ પેરોક્સિડેશનને બાકાત રાખીને, બીટા કેરોટિન બહુઅસંતૃપ્ત નાશ અટકાવે છે ફેટી એસિડ્સ - ઓમેગા -3 ફેટી એસિડ્સ (જેમ કે આલ્ફા-લિનોલેનિક એસિડ, ઇપીએ અને ડીએચએ) અને ઓમેગા- 6 ફેટી એસિડ્સ (જેમ કે લિનોલીક એસિડ, ગામા-લિનોલેનિક એસિડ અને અરાચિડોનિક એસિડ) - પેશીઓ, કોષો, કોષોના અવયવો અને કૃત્રિમ સિસ્ટમમાં, પટલને સુરક્ષિત કરે છે. લિપિડ્સ, લિપોપ્રોટીન અને ડેપો લિપિડ્સ. આવશ્યક ચરબી સાચવીને એસિડ્સ પેરોક્સિડેશનથી ચેન-બ્રેકિંગ તરીકે એન્ટીઑકિસડન્ટ, બીટા કેરોટિન અન્ય અંતર્જાતની ક્રિયાઓને પૂરક બનાવે છે - ઉદાહરણ તરીકે, સુપર ઓક્સાઇડ બરતરફ (જસત-, મેંગેનીઝ- અને તાંબુ-આશ્રિત ઉત્સેચકો), કેટાલેસ (આયર્ન-આશ્રિત ઉત્સેચકો) અને ગ્લુટાથિઓન પેરોક્સિડેસેસ (સેલેનિયમ-આશ્રિત ઉત્સેચકો) - અથવા બાહ્ય - ઉદાહરણ તરીકે વિટામિન્સ એ, સી, ઇ (ટોકોફેરોલ), કોએનઝાઇમ Q10, ગ્લુટાથિઓન, લિપોઇક એસિડ અને પોલિફીનોલ્સ જેમ કે ફ્લેવોનોઇડ્સ - એન્ટીoxકિસડન્ટ સિસ્ટમ્સ. પેરોક્સિલ રેડિકલ્સનું નિષ્ક્રિયકરણ oxygenક્સિજનના આંશિક દબાણ પર આધારિત છે. ઓછી ઓક્સિજન સાંદ્રતા પર, બીટા કેરોટિન અસરકારક રીતે તેનો ઉપયોગ કરી શકે છે એન્ટીઑકિસડન્ટ ગુણધર્મો. તેનાથી વિપરિત, ઉચ્ચ oxygenક્સિજન સાંદ્રતા હેઠળ, તેમાં પ્રોક્સિડન્ટ અસર હોય છે. શ્વાસ લેવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન, બીટા કેરોટિન autoટો-idક્સિડેશનમાંથી પસાર થાય છે, જેનો અર્થ તે નાશ પામે છે. વિપરીત વિટામિન ઇ, પુનર્જીવન માટેની કોઈ પદ્ધતિ હજી સુધી બીટા કેરોટિન માટે જાણીતી નથી.

સિંગલ ઓક્સિજન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

સિંગલ ઓક્સિજન એ એક સૌથી આક્રમક રેડિકલ છે, જેની રચના પ્રકાશ આશ્રિત પ્રતિક્રિયામાં થાય છે. પેશીઓ પ્રકાશના સંપર્કમાં, જેમ કે ત્વચા અને આંખો, તેથી ખાસ કરીને ઓક્સિડેટીવ નુકસાન માટે સંવેદનશીલ હોય છે. સિંગલ ઓક્સિજનના નિષ્ક્રિયકરણમાં, બીટા કેરોટિન energyર્જાના મધ્યવર્તી વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે. જ્યારે સિંગલેટ ઓક્સિજનની રચનામાં પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે કેરોટીનોઇડ આ ખૂબ પ્રતિક્રિયાશીલ સ્વરૂપને અટકાવે છે. તે અર્ક પ્રતિક્રિયા ક્રમમાં આમૂલથી energyર્જા આવે છે અને એક ઉત્તેજિત કેરોટીનોઇડ બની જાય છે જે ગરમીના રૂપમાં તેના પર્યાવરણ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં energyર્જાને મુક્ત કરે છે - "શારીરિક શ્વસન." આમ, બીટા કેરોટિન ઓક્સિજન મુક્ત રેડિકલ્સને નિર્દોષ બનાવે છે અને કોષના બંધારણને oxક્સિડેટીવ નુકસાનથી સુરક્ષિત કરે છે. કેરોટીનોઇડની શ્વસન ક્ષમતા ડબલ બોન્ડની સંખ્યા પર આધારિત છે. તદનુસાર, બીટા કેરોટિન તેના 11 સંયુક્ત ડબલ બોન્ડ્સ સાથે મળીને મજબૂત શ્વસન પ્રવૃત્તિનું પ્રદર્શન કરે છે. લિકોપીન. એન્ટીoxકિસડન્ટ પદાર્થોની iencyણપ એ બદલી તરફ દોરી જાય છે સંતુલન પ્રોક્સિડન્ટ્સની બાજુએ એન્ટીoxકિસડન્ટો અને પ્રોક્સિડન્ટ્સ (રિએક્ટિવ oxygenક્સિજન સંયોજનો) ની. આ અસંતુલનને ઓક્સિડેટીવ કહેવામાં આવે છે તણાવ, જે મુક્ત રicalsડિકલ્સની વધેલી ઘટનાને કારણે અથવા એન્ટીoxકિસડન્ટ સંરક્ષણ પ્રણાલીના નબળા થવાને કારણે છે. વધુ સંખ્યામાં મુક્ત રેડિકલ અને એન્ટીoxકિસડન્ટોની ઉણપથી સંવેદનશીલતા વધે છે. તણાવ અને આમ રોગ થાય છે.

રોગપ્રતિકારક શક્તિ પર અસર

બીટા કેરોટિન ઉત્તેજનામાં ફાળો આપે છે રોગપ્રતિકારક તંત્ર. કેરોટીનોઇડ, ટી અને બી કોષોના પ્રસારમાં વધારો કરે છે, ટી સહાયક કોષોની સંખ્યા અને કુદરતી કિલર કોષોની પ્રવૃત્તિમાં વધારો કરે છે. હસ્તક્ષેપના અધ્યયનોએ સંકેત આપ્યો છે કે બીટા કેરોટિન એ માત્રા 25 મિલિગ્રામ / દિવસ સુધી 65 વર્ષથી વધુ ઉંમરના પુરુષોમાં કુદરતી કિલર સેલ પ્રવૃત્તિ વધી છે. 51- થી 64-વર્ષીય પુરુષોમાં, સંલગ્નતા પરમાણુ અભિવ્યક્તિ અને ગાંઠનો ઉત્સુક સ્ત્રાવ નેક્રોસિસ પરિબળ-આલ્ફા (TNF-α) માં વધારો કરાયો હતો.

ઇન્ટરસેલ્યુલર કમ્યુનિકેશન

બીટા કેરોટિન, ગેપ જંક્શન દ્વારા કોષો વચ્ચેના સંદેશાવ્યવહારને ઉત્તેજિત કરી શકે છે. ગેપ જંકશન એ પડોશી કોષો વચ્ચે ચેનલ જેવા જોડાણો છે જે કનેક્સીન નામના પ્રોટીનથી બનેલા છે. તેઓ ઓછા પરમાણુ વજન સંકેતો, પોષક તત્વો અને મહત્વપૂર્ણ પદાર્થોના વિનિમય માટે જરૂરી છે. તદુપરાંત, વિકાસ અને વિકાસ પ્રક્રિયાઓના નિયમન માટે ગેપ જંકશન આવશ્યક છે. સામાન્ય કોષોથી વિપરીત, જે ગેપ જંકશન દ્વારા પડોશી કોષો સાથે સતત સંપર્કમાં હોય છે, ગાંઠના કોષો સામાન્ય રીતે થોડો આંતરસેલિય સંચાર દર્શાવે છે. આ ગાંઠના પ્રમોટર્સને કારણે છે, જે ગેપ જંકશન દ્વારા ઇન્ટરસેલ્યુલર સંદેશાવ્યવહારને ખામીયુક્ત બનાવે છે. વિપરીત, કેરોટિનોઇડ્સ કનેક્સીન માટે એમઆરએનએની અભિવ્યક્તિમાં વધારો કરીને ઇન્ટરસેલ્યુલર સંપર્કને પ્રોત્સાહન આપો. ગેપ જંકશન દ્વારા ઇન્ટરસેલ્યુલર સંદેશાવ્યવહારમાં સુધારો કરીને, ડિજનરેટ કોષોની અનિયંત્રિત વૃદ્ધિને દબાવી શકાય છે. તદનુસાર, બીટા કેરોટિન ગાંઠ નિવારણમાં ફાળો આપે છે. બીટા કેરોટિનની ઉણપ ગેપ જંકશન દ્વારા સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનને વધુ ખરાબ કરે છે. પરિણામે, વિકાસ અને વિકાસ પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરવા માટે ગેપ જંકશનનું મહત્વનું કાર્ય ઓછું થઈ ગયું છે. આખરે, આ અધોગતિશીલ કોષોના અનિયંત્રિત વિકાસ તરફ દોરી જાય છે, જેનાથી ગાંઠના રોગનું જોખમ વધે છે.

ત્વચા રક્ષણ

બીટા કેરોટિનના સેવનમાં વધારો થાય છે ત્વચા કેરોટિનોઇડ સ્તર, પ્રોવિટામિન મુખ્યત્વે બાહ્ય ત્વચા તેમજ ત્વચાની સબક્યુટિસમાં એકઠા થાય છે. તેના એન્ટીoxકિસડન્ટ ગુણધર્મોને લીધે, બીટા કેરોટિન સક્રિય રીતે યુવીએ અને યુવીબી કિરણોના નકારાત્મક પ્રભાવો સામે રક્ષણ આપી શકે છે. કેરોટીનોઇડ મુક્ત રેડિકલને બાંધે છે, જે વધુને વધુ રચાય છે ત્વચા આક્રમક અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગને કારણે. ત્યારબાદ, બીટા કેરોટિન આમૂલ સાંકળ પ્રતિક્રિયાઓને વિક્ષેપિત કરીને તેમના સંચયને અટકાવે છે. મુક્ત ર radડિકલ્સને તટસ્થ કરવાના પરિણામે, બીટા કેરોટિન સેલના નુકસાનને રોકવામાં અને ત્વચાની લાલાશ - ઇરીથેમા રચનાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે. અધ્યયન જેમાં બીટા કેરોટિન મૌખિક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે સનસ્ક્રીન બતાવ્યું કે જ્યારે યુવી લાઇટ-પ્રેરિત એરિથેમા રચનામાં સ્પષ્ટ ઘટાડો થયો ત્યારે જ્યારે નિયંત્રણ જૂથની તુલનામાં 20 મિલિગ્રામ બીટા કેરોટિન / દિવસનું સંચાલન 12 અઠવાડિયા માટે કરવામાં આવ્યું. એકંદરે, બીટા કેરોટિન ત્વચાના મૂળભૂત રક્ષણમાં વધારો કરી શકે છે. પ્રોવિટામિન પણ પ્રતિકાર કરે છે રંગદ્રવ્ય વિકાર - પિગમેન્ટેશનમાં સ્થાનિક બદલાવને લીધે પેચી લાઈટનીંગ (હાયપોપીગ્મેન્ટેશન, ઉદાહરણ તરીકે એક્રલ પાંડુરોગ) અથવા ત્વચા કાળી (હાઈપરપીગમેન્ટેશન, ઉદાહરણ તરીકે ક્લોઝ્મા (મેલાસ્મા)). તે રંગદ્રવ્ય સંતુલન લાવે છે, કારણ કે બીટા કેરોટિન નબળા રંગદ્રવ્યોવાળા વિસ્તારોમાં રંગ સમાનતા તરફ દોરી જાય છે - ખાસ કરીને સૂર્યપ્રકાશ પછી - અને અસરકારક રીતે સૂર્યપ્રકાશથી હાઇપરપીગ્મેન્ટેડ વિસ્તારોને સુરક્ષિત કરે છે.

આંખની સુરક્ષા

યુવીએ અને યુવીબી કિરણોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે આંખના લેન્સ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા, જે આ કરી શકે છે લીડ લેન્સના ક્લાઉડિંગ અને આખરે મોતિયા. બીટા કેરોટિન અન્ય એન્ટીoxકિસડન્ટ રક્ષણાત્મક પદાર્થો સાથે સંયોજનમાં ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓને અટકાવી શકે છે અને તેથી આના જોખમને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. મોતિયા. માં મોટા મલ્ટિસેન્ટર હસ્તક્ષેપ અભ્યાસ અનુસાર ચાઇના, કેરોટિનોઇડ્સ ની સાથે વિટામિન ઇ અને સેલેનિયમ ઘટાડી શકે છે મોતિયા 40% સુધીનો બનાવ.