બીટા કેરોટિન: વ્યાખ્યા, સંશ્લેષણ, શોષણ, પરિવહન અને વિતરણ

બીટા-કેરોટિન ના મોટા જૂથ સાથે સંબંધિત છે કેરોટિનોઇડ્સ - લિપોફિલિક (ચરબીયુક્ત દ્રાવ્ય) રંગદ્રવ્ય રંગો છોડ મૂળ - જે વર્ગીકૃત થયેલ છે ગૌણ પ્લાન્ટ સંયોજનો (બાયોએક્ટિવ પદાર્થો સાથે આરોગ્ય-પ્રોમિટિંગ અસરો - "અનુપ્રવેશ સામગ્રી"). બીટા-કેરોટિન એ પદાર્થ વર્ગનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રાકૃતિક પ્રતિનિધિ, જાણીતા અને પ્રમાણના સંદર્ભમાં છે કેરોટિનોઇડ્સ, જેમાંથી સંયોજનોનું સામૂહિક નામ પણ લેવામાં આવ્યું છે. નું માળખાકીય સુવિધા બીટા કેરોટિન સપ્રમાણ, બહુઅસંતૃપ્ત પોલિએન સ્ટ્રક્ચર (બહુવિધ સાથે કાર્બનિક સંયોજન) છે કાર્બન-કાર્બન (સીસી) ડબલ બોન્ડ), જેમાં આઠ આઇસોપ્રિનોઇડ એકમો અને 11 કન્જેક્ટેડ ડબલ બોન્ડ્સ (C ટેટ્રેટરપીન 40 સી અણુઓ સાથે) હોય છે. બીટા-આયનોન રિંગ (અનસબ્સ્ટીટ્યુડ, કન્જેક્ગેટેડ ટ્રાઇમેથાઇલ્સીક્લોહેક્સેન રિંગ) આઇસોપ્ર્રેનોઇડ ચેઇનના દરેક છેડા સાથે જોડાયેલ છે-એક સ્ટ્રક્ચરલ તત્વ જે રેટિનોલમાં પણ થાય છે (વિટામિન એ.) અને વિટામિન એ પ્રવૃત્તિ માટેની પૂર્વશરત છે. કન્જેગ્ગેટેડ ડબલ બોન્ડ્સની સિસ્ટમ બીટા-કેરોટિનને તેના નારંગી-લાલથી લાલ રંગ આપે છે અને કેરોટીનોઇડની કેટલીક ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મો માટે જવાબદાર છે જે તેના જૈવિક પ્રભાવથી સીધી સંબંધિત છે. બીટા કેરોટિનની ઉચ્ચારણ લિપોફિલિસિટી (ચરબી દ્રાવ્યતા) બંને આંતરડા (આંતરડાને લગતી) ને પ્રભાવિત કરે છે. શોષણ અને વિતરણ જીવતંત્રમાં. બીટા કેરોટીન વિવિધ ભૌમિતિક સ્વરૂપો (સીઆઈએસ / ટ્રાંસ આઇસોમર્સ) માં થઈ શકે છે, જે એકબીજામાં પરિવર્તનીય છે. છોડમાં, બીટા કેરોટિન મુખ્યત્વે સ્થિર ઓલ-ટ્રાંસ આઇસોમર તરીકે હાજર હોય છે (~ 98%). માનવ સજીવમાં, કેટલીકવાર વિવિધ આઇસોમેરિક સ્વરૂપો સહ-અવરોધ કરી શકે છે. ઝેન્થોફિલ્સથી વિપરીત, જેમ કે લ્યુટિન, ઝેક્સanન્થિન અને બીટા-ક્રિપ્ટોક્સanન્થિન, બીટા-કેરોટિન, આલ્ફા-કેરોટિન અને લિકોપીન, એક સમાવતું નથી પ્રાણવાયુ કાર્યાત્મક જૂથ. આશરે 700 ની કેરોટિનોઇડ્સ ઓળખાયેલ, લગભગ 60 કન્વર્ટિબલ છે વિટામિન એ. (રેટિનોલ) માનવ ચયાપચય દ્વારા અને આમ પ્રોવિટામિન એ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. બીટા કેરોટિન (ઓલ-ટ્રાન્સ અને 13-સીસ આઇસોમર) ​​આ મિલકત સાથેનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રતિનિધિ છે અને તેમાં સૌથી વધુ છે વિટામિન એ. પ્રવૃત્તિ, followedલ-ટ્રાંસ આલ્ફા-કેરોટિન, ઓલ-ટ્રાંસ બીટા-ક્રિપ્ટોક્સanન્થિન અને 8′-બીટા-એપોકોરોટેનેલ દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. આમ, બીટા કેરોટિન વિટામિન એ સપ્લાયમાં નિર્ણાયક ફાળો આપે છે, ખાસ કરીને શાકાહારીઓ જેવા ઓછા વિટામિન એ સેવનવાળા વ્યક્તિઓમાં. વિટામિન એની અસરકારકતા માટે કેરોટિનોઇડ્સની પરમાણુ આવશ્યકતાઓમાં શામેલ છે:

  • બીટા-આયનોન રિંગ (અસમર્થિત સંયુક્ત ટ્રાઇમેથાઇલ્સીક્લોહેક્સિન રીંગ).
    • રિંગમાં પરિવર્તન, પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે
    • Anક્સિજન (ઓ) ધરાવતા કેરોટીનોઇડ્સમાં લ્યુટીન અને ઝેક્સanન્થિન જેવી રિંગ, અથવા લાઇકોપીન જેવી રીંગ સ્ટ્રક્ચર વિના, વિટામિન એ પ્રવૃત્તિ નથી.
  • આઇસોપ્રિનોઇડ સાંકળ
    • ઓછામાં ઓછા 15 સે અણુ વત્તા 2 મિથાઈલ જૂથો.
    • સીસ આઇસોમર્સમાં ટ્રાંસ આઇસોમર્સ કરતા ઓછી જૈવિક પ્રવૃત્તિ હોય છે

પ્રકાશ અને ગરમી અથવા હાજરી પ્રાણવાયુ આઇસોમેરાઇઝેશન (રૂપાંતર ટ્રાન્સ → સીઆઇએસ કન્ફિગરેશન) દ્વારા અનુક્રમે બીટા કેરોટિનની વિટામિન એ પ્રવૃત્તિ અને પરમાણુ બંધારણના ઓક્સિડેટીવ ફેરફારમાં ઘટાડો કરી શકે છે.

સંશ્લેષણ

બીટા કેરોટિન છોડ, શેવાળ અને દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે બેક્ટેરિયા પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે સક્ષમ અને ક્રોમોપ્લાસ્ટ્સમાં છોડના જીવતંત્રમાં સંગ્રહિત થાય છે (પ્લાસ્ટિડ્સ રંગીન નારંગી, પીળો, અને છોડના કેરોટીનોઇડ્સ દ્વારા લાલ રંગ) અને હરિતદ્રવ્ય (લીલા શેવાળના કોષોના અંગો અને ઉચ્ચ છોડ) જે પ્રકાશસંશ્લેષણ કરે છે) - ના જટિલ મેટ્રિક્સમાં સંકળાયેલ છે પ્રોટીન, લિપિડ્સ, અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ. ત્યાં, બીટા કેરોટિન, અન્ય કેરોટીનોઇડ્સ સાથે, પ્રતિક્રિયાશીલતાના “ક્વેંચર” (“ડિટોક્સિફાયર,” “ઇએક્ટિએક્ટર”) તરીકે અભિનય કરીને ફોટોયુક્સિડેટીવ નુકસાન સામે રક્ષણ પૂરું પાડે છે. પ્રાણવાયુ સંયોજનો (1O2, સિંગલ ઓક્સિજન), એટલે કે, ત્રિકોણાકાર રાજ્ય દ્વારા સીધા જ ખુશખુશાલ energyર્જા શોષી લે છે અને ગરમી પ્રકાશન દ્વારા તેને નિષ્ક્રિય કરે છે. ડબલ બોન્ડ્સની સંખ્યા સાથે છુપાવવાની ક્ષમતા વધતી હોવાથી, તેના 11 ડબલ બોન્ડ સાથે બીટા કેરોટિન અન્ય કેરોટીનોઇડ્સની તુલનામાં સૌથી મજબૂત ક્વેંચિંગ પ્રવૃત્તિ ધરાવે છે. બીટા કેરોટિન પ્રકૃતિમાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં કેરોટીનોઇડનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તે વિવિધ પ્રકારના ફળો (2-10 મિલિગ્રામ / કિગ્રા) અને શાકભાજી (20-60 મિલિગ્રામ / કિગ્રા) માં જોવા મળે છે, તેમ છતાં, સામગ્રી વિવિધતાના આધારે મોટા પ્રમાણમાં બદલાઈ શકે છે, મોસમ, પાકની ડિગ્રી, વૃદ્ધિ, લણણી અને સંગ્રહની પરિસ્થિતિઓ અને છોડના જુદા જુદા ભાગોમાં. ઉદાહરણ તરીકે, ની બાહ્ય પાંદડા કોબી આંતરિક પાંદડા કરતા 200 ગણો વધુ બીટા કેરોટિન હોય છે. પીળો / નારંગી ફળો અને શાકભાજી અને ઘાટા લીલા પાંદડાવાળા શાકભાજી, જેમ કે ગાજર, સ્ક્વોશ, કાલે, સ્પિનચ, સેવોય કોબી, લેમ્બના લેટીસ, બેલ મરી, ચિકોરી, શક્કરીયા અને તરબૂચ ખાસ કરીને બીટા કેરોટિનથી સમૃદ્ધ છે. તેના રંગીન ગુણધર્મોને લીધે, બીટા કેરોટિન - છોડમાંથી કાractedવામાં આવે છે અથવા કૃત્રિમ રીતે ઉત્પન્ન થાય છે - રંગીન સહિત, જર્મનીમાં લગભગ 160% ખોરાકમાં રંગીન (અનુક્રમે 160 અને ઇ 5a, અનુક્રમે) નો ઉપયોગ થાય છે. માખણ, માર્જરિન, ડેરી ઉત્પાદનો, ફેલાવો, કન્ફેક્શનરી અથવા સોડા, સરેરાશ 1-5 મિલિગ્રામ / કિલોગ્રામ અને એમજી / એલ વચ્ચે ઘન ખોરાક અને પીણામાં અનુક્રમે ઉમેરવામાં આવે છે.

શોષણ

તેના લિપોફિલિક (ચરબીયુક્ત દ્રાવ્ય) સ્વભાવને કારણે, બીટા કેરોટિન ઉપલામાં શોષાય છે (લેવામાં આવે છે) નાનું આંતરડું ચરબી પાચન દરમિયાન. આને પરિવહનકારો તરીકે આહાર ચરબી (3-5 ગ્રામ / ભોજન) ની હાજરીની આવશ્યકતા છે, પિત્ત એસિડ્સ દ્રાવ્યતા (દ્રાવ્યતા વધારવા) અને માઇકલ્સ અને એસેરેસીસ (પાચક) રચવા માટે ઉત્સેચકો) એસ્ટરિફાઇડ બીટા કેરોટિન કાપવા માટે. ફૂડ મેટ્રિક્સમાંથી મુક્ત થયા પછી, બીટા કેરોટિન નાના આંતરડાના લ્યુમેનમાં અન્ય લિપોફિલિક પદાર્થો સાથે જોડાય છે અને પિત્ત એસિડ્સ મિશ્ર micelles (ગોળાકાર બંધારણો 3-10 એનએમ વ્યાસ જેમાં લિપિડ પરમાણુઓ એવી રીતે ગોઠવાય છે કે પાણીદ્રાવ્ય પરમાણુ ભાગો બાહ્ય તરફ વળ્યા છે અને જળ-અદ્રાવ્ય પરમાણુ ભાગો અંદરની તરફ વળે છે) - દ્રાવ્યકરણ (દ્રાવ્યતામાં વધારો) માટેના માઇલેલર તબક્કો લિપિડ્સ - જે એન્ટરોસાઇટ્સ (નાના આંતરડાના કોષો) માં શોષાય છે ઉપકલા) ના ડ્યુડોનેમ (ડ્યુઓડેનમ) અને જેજુનમ (જેજુનમ) નિષ્ક્રિય પ્રસરણ પ્રક્રિયા દ્વારા. આ શોષણ વનસ્પતિના ખોરાકમાંથી બીટા કેરોટિનનો દર વ્યક્તિઓ અને તેની વચ્ચે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે, તે જ સમયે પીવામાં ચરબીના પ્રમાણને આધારે - સરેરાશ %૦% જ્યારે બીટા-કેરોટિનનો આશરે 30-60- mg મિલિગ્રામ વપરાશ થાય છે. બીટા કેરોટિન શોષણ પરના તેમના પ્રોત્સાહન પ્રભાવની દ્રષ્ટિએ, સunચ્યુરેટેડ ફેટી એસિડ્સ બહુઅસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ (પોલિએન ફેટી એસિડ્સ, પીએફએસ) કરતા વધુ અસરકારક છે, જેને નીચે મુજબ વાજબી ઠેરવી શકાય:

  • પીએફએસ મિશ્રિત મિશેલ્સનું કદ વધારે છે, જે ફેલાવવાની દરમાં ઘટાડો કરે છે
  • પી.એફ.એસ. માઇકેલર સપાટીના ચાર્જમાં ફેરફાર કરે છે, એંટોરોસાઇટ્સ (નાના આંતરડાના ઉપકલાના કોષો) ને લગતા (બંધનકર્તા શક્તિ) માં ઘટાડો કરે છે.
  • પી.એફ.એસ (ઓમેગા--અને--ફેટી એસિડ્સ) લિપોપ્રોટીન (લિપિડ અને પ્રોટીનનાં સમૂહ - મિશેલ જેવા કણો - જે લોહીમાં લિપોફિલિક પદાર્થોનું પરિવહન કરવામાં મદદ કરે છે) કરતાં વધુ જગ્યા ધરાવે છે, આમ અન્ય લિપોફિલિક માટે જગ્યા મર્યાદિત કરે છે. બીટા કેરોટિન સહિતના પરમાણુઓ
  • પીએફએસ, ખાસ કરીને ઓમેગા -3 ફેટી એસિડ્સ, લિપોપ્રોટીન સંશ્લેષણ અટકાવે છે.

બીટા કેરોટિન જૈવઉપલબ્ધતા ચરબીના પ્રમાણ ઉપરાંત નીચેના અંતર્ગત અને બાહ્ય પરિબળો પર આધારીત છે [,,,,,, 3-6, 7, 11, 13, 16, 23, 24, 26, 30, 31, 33, 34 , 37]:

  • બીટા-કેરોટિન પૂરા પાડવામાં આવતા એલિમેન્ટરી (આહાર) ની માત્રા - જેમ કે ડોઝ વધે છે, કેરોટિનોઇડની સંબંધિત જૈવઉપલબ્ધતા ઓછી થાય છે
  • આઇસોમેરિક ફોર્મ - બીટા કેરોટિન તેના સીઆઈએસ ફોર્મ કરતાં તેના ઓલ-ટ્રાન્સ રૂપરેખાંકનમાં વધુ સારી રીતે શોષાય છે.
  • ખાદ્ય સ્રોત - પૂરવણીઓમાંથી (અલગ બીટા કેરોટિન) ફળો અને શાકભાજી (મૂળ બીટા કેરોટિન) કરતાં કેરોટીનોઈડ વધુ ઉપલબ્ધ છે, જે તે જ લેવાની તુલનામાં પૂરવણીઓ લીધા પછી સીરમ બીટા-કેરોટિનના સ્તરમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે સામાન્ય આહારમાંથી પ્રમાણ
  • ફૂડ મેટ્રિક્સ જેમાં બીટા કેરોટિન શામેલ છે - પ્રોસેસ્ડ શાકભાજીમાંથી (યાંત્રિક કમ્યુનિશન, હીટ ટ્રીટમેન્ટ) બીટા કેરોટિન કાચા ખાદ્ય પદાર્થો (<15%) કરતા વધુ સારી રીતે (> 3%) શોષાય છે, કારણ કે કાચા શાકભાજીમાં કેરોટિનોઇડ હાજર છે. સેલ સ્ફટિકીયમાં અને નક્કર અજીર્ણ સેલ્યુલોઝ મેટ્રિક્સમાં બંધ
  • અન્ય ખાદ્ય પદાર્થો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:
    • ડાયેટરી ફાઇબર, જેમ કે ફળોમાંથી પેક્ટીન્સ, કેરોટીનોઇડ સાથે નબળી દ્રાવ્ય કોમ્પ્લેક્સ બનાવીને બીટા-કેરોટિનની જૈવઉપલબ્ધતામાં ઘટાડો કરે છે.
    • ઓલેસ્ટ્રા (ફેટી એસિડ્સ અને સુક્રોઝ (→ સુક્રોઝ પોલિએસ્ટર)) ના એસ્ટરનો સમાવેશ કરતું કૃત્રિમ ચરબીનો અવેજી, જે શરીરના લિપેસેસ (ચરબી-ચિકિત્સક ઉત્સેચકો) દ્વારા કાaી શકાતો નથી અને તે ઉત્સર્જિત થાય છે) બીટા કેરોટિન શોષણ ઘટાડે છે.
    • ફાયટોસ્ટેરોલ્સ અને સ્ટેનોલ્સ (ફેટી પ્લાન્ટ ભાગોમાં મળેલા સ્ટેરોલ્સના વર્ગના રાસાયણિક સંયોજનો, જેમ કે બીજ, સ્પ્રાઉટ્સ અને બીજ, જે કોલેસ્ટરોલની રચના સાથે ખૂબ સમાન હોય છે અને સ્પર્ધાત્મક રીતે તેના શોષણને અટકાવે છે) બીટા કેરોટિનના આંતરડાની શોષણને ખામી આપે છે.
    • બીટા કેરોટિન, લ્યુટિન અને લાઇકોપીન જેવા કેરોટિનોઇડ મિશ્રણના સેવનથી આંતરડાની બીટા-કેરોટિન શોષણ બંનેને અવરોધ અને પ્રોત્સાહન મળી શકે છે.
    • પ્રોટીન્સ અને વિટામિન ઇ બીટા કેરોટિન વધારો શોષણ.
  • વ્યક્તિગત પાચક કામગીરી, જેમ કે ઉપલા પાચક માર્ગમાં યાંત્રિક કમ્યુનિશન, ગેસ્ટ્રિક પીએચ, પિત્ત પ્રવાહ - સંપૂર્ણ ચ્યુઇંગ અને લો ગેસ્ટ્રિક જ્યુસ પીએચ, સેલ અવરોધ અને અનુક્રમે બાઉન્ડ અને એસ્ટરિફાઇડ બીટા કેરોટિનના પ્રકાશનને પ્રોત્સાહન આપે છે, જે કેરોટીનોઇડની જૈવઉપલબ્ધતામાં વધારો કરે છે; પિત્તપ્રવાહમાં ઘટાડો એ ક્ષતિગ્રસ્ત મીશેલ રચનાને કારણે જૈવઉપલબ્ધતામાં ઘટાડો કરે છે
  • જીવતંત્રની સપ્લાય સ્થિતિ
  • વિટામિન એના પુરવઠાનું સ્તર - સારી વિટામિન એની સ્થિતિ સાથે, બીટા કેરોટિનનું શોષણ ઓછું થાય છે
  • આનુવંશિક પરિબળો

બાયોટ્રોન્સ્ફોમેશન

જેજુનમ (ખાલી આંતરડા) ના કોષોના સાયટોસોલમાં, બીટા કેરોટિનનો એક ભાગ રેટિનોલ (વિટામિન એ) માં પરિવર્તિત થાય છે. આ હેતુ માટે, કેરોટિનોઇડ સાયટોસોલિક, નોન-મેમ્બ્રેન-બાઉન્ડ એન્ઝાઇમ 15,15′-ડાયોક્સિનેઝ - કેરોટિનેઝ દ્વારા કેન્દ્રીય અથવા એક તરંગી (વિકેન્દ્રિત) બેવડા બોન્ડ પર, કેન્દ્રીય ચીરો મુખ્ય પદ્ધતિ છે. જ્યારે બીટા કેરોટિનનું કેન્દ્રિય (સપ્રમાણ) ચીરો બેને જન્મ આપે છે પરમાણુઓ રેટિના, વિકેન્દ્રિત (અસમપ્રમાણ) કેરોટીનોઈડનો તિરાડો અનુક્રમે 8′-, 10′- અને 12′-બીટા-એપોકારોટીનનો વિકાસ કરે છે, જે અધોગતિ (વિઘટન) ની જગ્યાના આધારે છે, જેને રેટિનાના એક પરમાણુમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. અનુક્રમે વધુ અધોગતિ અથવા સાંકળ ટૂંકાવીને. આ દ્વારા બાયોલોજિકલી એક્ટિવ રેટિનોલ દ્વારા રેટિનાના ઘટાડા દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે આલ્કોહોલ ડિહાઇડ્રોજેનેઝ - ઉલટાવી શકાય તેવું પ્રક્રિયા -, જે સેલ્યુલર રેટિનોલ-બંધનકર્તા પ્રોટીન II (CRBPII) ને જોડે છે અને - શારીરિક સાંદ્રતામાં - દ્વારા બાંધી શકાય છે લેસીથિન-રેટિનોલ એસિલેટ્રાન્સફેરેઝ (એલઆરએટી) અથવા - વધારે સાંદ્રતા પર - એસીલ-કોએ-રેટિનોલ એસિલેટ્રાન્સફેરેઝ (એઆરએટી) દ્વારા ફેટી એસિડ્સ, મુખ્યત્વે પેમિટિક એસિડ (→ રેટિનાઇલ એસ્ટર). ઉપરાંત, રેટિનાલને રેટિનોઇક એસિડ-એક અફર પ્રક્રિયામાં ઓક્સિડાઇઝ કરી શકાય છે જે ફક્ત થોડી હદ સુધી થાય છે [1, 3-5, 13, 31, 36, 37]. એંટોરોસાઇટ્સ (નાના આંતરડાના કોષો) ના સાયટોસોલમાં રેટિનોલમાં બીટા કેરોટિનનું રૂપાંતર (રૂપાંતર) ઉપકલા) નો અંદાજ 17% છે. એંટોરોસાઇટ્સ ઉપરાંત, મેટાબોલિએશન (મેટાબોલિએશન) પણ સાયટોસોલમાં થઈ શકે છે યકૃત, ફેફસા, કિડની, અને સ્નાયુ કોષો. ઓક્સિજન અને ધાતુ આયન બંને - સંભવત. આયર્ન - 15,15′- ડાયોક્સિનેઝની પ્રવૃત્તિ જાળવવા માટે જરૂરી છે. રેટિનોલમાં બીટા કેરોટિનનું રૂપાંતર નીચેના પરિબળો પર આધારિત છે:

  • આનુવંશિક પરિબળો
  • આહાર લાક્ષણિકતાઓ જે આંતરડાના શોષણને અસર કરે છે, જેમ કે ફૂડ મેટ્રિક્સ અને ચરબીની સામગ્રી
  • પૂરી પાડવામાં આવેલ બીટા કેરોટિનની માત્રા
  • પ્રોટીન સ્થિતિ
  • જીવતંત્રની સપ્લાયની સ્થિતિ
  • વિટામિન એ અને વિટામિન ઇ નો સપ્લાય લેવલ
  • દારૂ વપરાશ

જ્યારે બીટા કેરોટિન અને રેટિનોલ (વિટામિન એ) એક સાથે લેવાય છે અથવા જ્યારે વિટામિન એની સ્થિતિ સારી હોય છે, ત્યારે નાના આંતરડાના કોષોમાં 15,15′-ડાયોક્સિનેઝની પ્રવૃત્તિ ઘટે છે, રૂપાંતર દર ઘટાડે છે અને બીટા કેરોટિનની માત્રામાં વધારો થાય છે. ક્લીવેઇડ નથી. આ કારણોસર, ત્યાં કોઈ જોખમ નથી હાયપરવિટામિનોસિસ બીટા કેરોટિનની ખૂબ માત્રામાં પણ. ખોરાકના પ્રકારનો, ફૂડ મેટ્રિક્સનો પ્રભાવ, જેમાં બીટા કેરોટિન શામેલ છે, અને તે જ સમયે બીટા કેરોટિનના એન્ટરસોસાયટીક રૂપાંતરમાં રેટિનોલમાં ઉમેરવામાં ચરબીની માત્રા નીચેના કોષ્ટકમાં બતાવવામાં આવી છે.

-લ-ટ્રાંસ-રેટિનોલના 1 tog ની અસરમાં લગભગ સમાન છે. દૂધમાં 2 µg બીટા કેરોટિન રૂપાંતર ગુણોત્તર 2: 1
ચરબીમાં 4 µg બીટા કેરોટિન રૂપાંતર ગુણોત્તર 4: 1
અનુક્રમે ચરબીવાળા અથવા રાંધેલા લીલા પાંદડાવાળા શાકભાજી સાથે તૈયાર કરવામાં આવેલા સજાતીય ગાજરમાં 8 µg બીટા કેરોટિન. રૂપાંતર ગુણોત્તર 8: 1
રાંધેલા, તાણવાળા ગાજરમાં 12 µg બીટા કેરોટિન રૂપાંતર ગુણોત્તર 12: 1
રાંધેલા લીલા-છોડેલા શાકભાજીમાં 26 µg બીટા કેરોટિન રૂપાંતર ગુણોત્તર 26: 1

વિટામિન એ પ્રવૃત્તિ પ્રાપ્ત કરવા માટે 1 µg -લ-ટ્રાંસ-રેટિનોલ, બીટા-કેરોટિનનું સેવન, ઉદાહરણ તરીકે, 2 µg દૂધ, રાંધેલા, તાણવાળા ગાજરમાંથી 12 µg અથવા રાંધેલા લીલા-પાંદડાવાળા શાકભાજીમાંથી 26 .g જરૂરી છે. આ સ્પષ્ટ કરે છે કે લક્ષ્યાંકિત ખોરાકની પસંદગી, આહાર ચરબીની હાજરી અને ફૂડ-પ્રોસેસિંગ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા રસોઈ અથવા યાંત્રિક ગ્રાઇન્ડીંગ, અનુક્રમે, રેટિનોલમાં રૂપાંતર માટે ઓછા આહાર બીટા-કેરોટિન પૂરા પાડવાની જરૂર છે, જે તેમના આંતરડાના સુધારેલા શોષણને કારણે છે. બીટા-કેરોટિન શોષણમાં વધારો સાથે, એન્ટોસાઇટ્સમાં કેરોટિન retઇડને રેટિનોલમાં રૂપાંતર પણ વધે છે.

શરીરમાં પરિવહન અને વિતરણ

બીટા કેરોટિનનો તે ભાગ જે શ્વૈષ્મકળામાં કોષોમાં રેટિનોલ માટે ચયાપચય કરાયો નથી નાનું આંતરડું રેટિનાઇલ એસ્ટર અને અન્ય લિપોફિલિક પદાર્થો સાથે, ચિલોમિક્રોન્સ (સીએમ, લિપિડ સમૃદ્ધ લિપોપ્રોટીન) માં સમાવિષ્ટ થાય છે, જે એક્સોસાઇટોસ (સેલની બહારના પદાર્થોનું પરિવહન) દ્વારા એન્ટોસાઇટિસના આંતરરાજ્ય સ્થાનોમાં સ્ત્રાવ (સ્રાવિત) થાય છે અને ત્યાંથી પરિવહન થાય છે. આ લસિકા. ટ્રંકસ આંતરડાની (પેટની પોલાણની અવ્યવસ્થિત લસિકા સંગ્રહિત થડ) અને ડક્ટસ થોરાસિકસ (થોરાસિક પોલાણના લસિકા સંગ્રહિત થડ) દ્વારા, પાયલોમિક્રોન્સ સબક્લેવિયનમાં પ્રવેશ કરે છે નસ (સબક્લેવિયન નસ) અને ગુરુ નસ (ગુગલ નસ), અનુક્રમે, જે બ્ર converચિઓસેફાલિક નસ (ડાબી બાજુ) - એક્યુલસ વેનોસસ (વેનિસ એન્ગલ) બનાવે છે. બંને બાજુની વેની બ્રેકીયોસેફાલીસી એક થઈ જાય છે અને અનપેયર્ડ સર્વશ્રેષ્ઠ બને છે Vena cava (ચ superiorિયાતી વેના કાવા), જે માં ખુલે છે જમણું કર્ણક ના હૃદય. પેરિફેરલમાં ક્લોમિકોમરોન રજૂ કરવામાં આવે છે પરિભ્રમણ ના પંપીંગ ફોર્સ દ્વારા હૃદય. કાલ્મિક્રોન્સનું અર્ધ જીવન (સમય કે જેમાં સમય સાથે ઝડપથી ઘટતું મૂલ્ય અડધું થઈ જાય છે) આશરે 30 મિનિટનું હોય છે અને પરિવહન દરમિયાન તે કાઇલોમિક્રોન અવશેષો (સીએમ-આર, ઓછી ચરબી ધરાવતું ક્લોમીક્રોન અવશેષ કણો) માં બદલાય છે. યકૃત. આ સંદર્ભમાં, લિપોપ્રોટીન લિપસેસ (એલપીએલ) એક નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે, જે એન્ડોથેલિયલ કોષોની સપાટી પર સ્થિત છે રક્ત રુધિરકેશિકાઓ અને મફત સુધી પહોંચે છે ફેટી એસિડ્સ અને વિવિધ પેશીઓમાં નાના પ્રમાણમાં બીટા કેરોટિન અને રેટિનાઇલ એસ્ટર, ઉદાહરણ તરીકે સ્નાયુ, ચરબીયુક્ત પેશીઓ અને સ્તનધારી ગ્રંથિ, લિપિડ ક્લેવેજ દ્વારા. જો કે, મોટાભાગના બીટા કેરોટિન અને એસ્ટરિફાઇડ રેટિનોલ પરમાણુઓ સીએમ-રુપિયામાં રહો, જે ચોક્કસ રીસેપ્ટર્સને જોડે છે યકૃત અને રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાઇટોસિસ દ્વારા યકૃતના પેરેન્કાયમલ કોષોમાં લઈ જાય છે (આક્રમણ ના કોષ પટલ CM કોષના આંતરિક ભાગમાં સીએમ-આર ધરાવતા વેસિકલ્સ (સેલ ઓર્ગેનેલ્સ) નું ગળું. જ્યારે રેટિનાઇલ એસ્ટર્સ વિટામિન એના મેટાબોલિક માર્ગને અનુસરે છે, બીટા કેરોટિન આંશિક રીતે રેટિનોલ અને / અથવા યકૃતના કોષોમાં સંગ્રહિત ચયાપચય (મેટાબોલાઇઝ્ડ) થાય છે. બીજો ભાગ વીએલડીએલમાં સંગ્રહિત છે (ખૂબ જ નીચો ઘનતા લિપોપ્રોટીન; ખૂબ ઓછી ઘનતાવાળા લિપિડ ધરાવતા લિપોપ્રોટીન), જેના દ્વારા કેરોટીનોઈડ લોહીના પ્રવાહ દ્વારા એક્સ્ટ્રાપેપેટીક ("યકૃતની બહાર") પેશીઓમાં પ્રવાસ કરે છે. માં VLDL ફરતા હોવાથી રક્ત પેરિફેરલ કોષોને જોડે છે, લિપિડ્સ એલ.પી.એલ. ની ક્રિયા દ્વારા સાફ કરવામાં આવે છે અને બીટા કેરોટિન સહિત પ્રકાશિત લિપોફિલિક પદાર્થો નિષ્ક્રિય પ્રસરણ દ્વારા આંતરિક થાય છે (આંતરિક રીતે લેવામાં આવે છે). આના પરિણામ સ્વરૂપ વીએલડીએલથી આઈડીએલ (મધ્યવર્તી) ની કેટબોલિઝમ છે ઘનતા લિપોપ્રોટીન). IDL કણો ક્યાં તો યકૃત દ્વારા રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી રીતે લઈ શકાય છે અને ત્યાં અધોગતિ કરી શકે છે અથવા ચયાપચયમાં રક્ત ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ દ્વારા પ્લાઝ્મા લિપસેસ (ચરબી-વિભાજીત એન્ઝાઇમ) થી કોલેસ્ટ્રોલસમૃધ્ધ એલડીએલ (નીચા ઘનતા લિપોપ્રોટીન) .બેટા-કેરોટિન બંધાયેલા એલડીએલ , એક તરફ, રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાઇટોસિસ દ્વારા યકૃત અને એક્સ્ટ્રાહેપેટીક પેશીઓમાં લેવામાં આવે છે, અને બીજી બાજુ, તેમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે એચડીએલ (ઉચ્ચ ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીન; ઉચ્ચ ઘનતાવાળા પ્રોટીનયુક્ત લિપોપ્રોટીન), જે ખાસ કરીને બીટા કેરોટિન અને અન્ય લિપોફિલિક પરમાણુઓના પરિવહનમાં સામેલ છે. કોલેસ્ટ્રોલ, પેરિફેરલ કોષોથી પાછા યકૃત સુધી. બીટા કેરોટિનની કુલ શરીરની સામગ્રી લગભગ 100-150 મિલિગ્રામ છે. પ્રોવિટામિન-એ મનુષ્યના તમામ અવયવોમાં જોવા મળે છે, યકૃતમાં સૌથી વધુ સાંદ્રતા, એડ્રેનલ ગ્રંથીઓ, વૃષણ (અંડકોષ), અને અંડાશય (અંડાશય), ખાસ કરીને કોર્પસ લ્યુટિયમ (કોર્પસ લ્યુટિયમ). કેરોટીનોઇડનો સંગ્રહ સબક્યુટેનીયસ એડિપોઝ ટીશ્યુ (સબક્યુટેનીયસ ચરબી) માં 80-85% અને યકૃતમાં 8-12% છે. આ ઉપરાંત, બીટા કેરોટિન ફેફસામાં નજીવા સંગ્રહિત થાય છે, મગજ, હૃદય, કંકાલ સ્નાયુ, ત્વચા, અને અન્ય અવયવો. પેશી સંગ્રહ અને કેરોટીનોઇડના મૌખિક ઇન્ટેક વચ્ચે સીધો પણ રેખીય સંબંધ નથી. આમ, ઇન્ટેકટ બંધ થયાના કેટલાક અઠવાડિયામાં જ બીટા કેરોટિન ફક્ત ટીશ્યુ ડેપોમાંથી બહાર આવે છે. લોહીમાં, બીટા કેરોટિન લિપોપ્રોટીન દ્વારા પરિવહન થાય છે, જે લિપોફિલિક પરમાણુઓથી બનેલા હોય છે અને એપોલીપોપ્રોટીન (પ્રોટીન મ્યુવિટી, સ્ટ્રક્ચરલ પાલખ અને / અથવા માન્યતા અને ડોકીંગ પરમાણુ તરીકે કાર્ય, ઉદાહરણ તરીકે પટલ રીસેપ્ટર્સ), જેમ કે એપોઆઈ એઆઈ, બી -48, સી-II, ડી અને ઇ. કેરોટિનોઇડ પણ લિપોપ્રોટીન દ્વારા પરિવહન થાય છે. કેરોટીનોઇડ 58-73% બંધાયેલ છે એલડીએલ, 17-26% બંધાયેલા છે એચડીએલ, અને વીએલડીએલ [10, 16, 13, 23-33, 36] થી બંધાયેલા 38-45%. સામાન્ય મિશ્રિતમાં આહાર, સીરમ બીટા કેરોટિનની સાંદ્રતા 20-40 .g / dl (0.4-0.75 olmol / l) ની છે, જેમાં પુરુષો કરતાં સરેરાશ 40% વધારે મૂલ્ય ધરાવતી સ્ત્રીઓ છે. લિંગ ઉપરાંત, જૈવિક યુગ, આરોગ્ય સ્થિતિ, કુલ શરીરની ચરબી સમૂહ, અને આલ્કોહોલ અને સિગારેટનું સેવન સીરમ બીટા-કેરોટિન સાંદ્રતાને પણ પ્રભાવિત કરી શકે છે. જ્યારે કેરોટિનોઇડ ≥ 0.4 µmol / l ના સીરમ સ્તર પર શ્રેષ્ઠ અસરકારક છે - ની દ્રષ્ટિએ આરોગ્ય પ્રોફીલેક્સીસ - સીરમની સાંદ્રતા <0.3 µmol / l બીટા-કેરોટિનની ખામી તરીકે ઓળખાઈ શકે છે. બીટા-કેરોટિન સ્તન્ય થાક-પ્રયોગ્ય અને પ્રવેશ કરે છે સ્તન નું દૂધ. માનવ સીરમમાં અને સ્તન નું દૂધ, 34 ભૌમિતિક ઓલ-ટ્રાન્સ આઇસોમર્સ સહિતના 700 જેટલા જાણીતા કેરોટિનોઇડ્સમાંથી 13, આજની તારીખમાં ઓળખાઈ ગયા છે. આમાંથી, બીટા કેરોટિન મોટા ભાગે લ્યુટિન, ક્રિપ્ટોક્સાંથિન, ઝેક્સanન્થિન અને આલ્ફા-કેરોટિન સાથે મળી આવ્યાં છે. સીરમમાં કુલ કેરોટિનોઇડ્સમાં બીટા કેરોટિન લગભગ 15-30% જેટલું છે. પ્રોવિટામિન-એ મુખ્યત્વે સીરમમાં તેના તમામ ટ્રાન્સ ફોર્મમાં જોવા મળે છે, સીસ કન્ફિગરેશન (9-સીસ બીટા કેરોટિન) ટીશ્યુ સ્ટોર્સમાં સતત હાજર રહે છે.

એક્સ્ક્રિશન

અનબ્સર્બ્ડ બીટા કેરોટિન શરીરને મળ (સ્ટૂલ) માં છોડી દે છે, જ્યારે એપોકાર્ટેનેલ્સ અને બીટા કેરોટિનના અન્ય ચયાપચય પેશાબમાં દૂર થાય છે. ચયાપચયને એક ઉત્તેજનાપૂર્ણ સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે, તેઓ બાયોટ્રાન્સફોર્મેશનમાંથી પસાર થાય છે, જેમ કે બધા લિપોફિલિક (ચરબી-દ્રાવ્ય) પદાર્થો કરે છે. બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન ઘણા પેશીઓમાં થાય છે, ખાસ કરીને યકૃતમાં, અને તેને બે તબક્કામાં વહેંચી શકાય છે:

  • પ્રથમ તબક્કામાં, સાયટોક્રોમ પી -450 સિસ્ટમ દ્વારા દ્રાવ્યતા વધારવા માટે બીટા-કેરોટિનના ચયાપચય હાઇડ્રોક્સિલેટેડ (ઓએચ જૂથની નિવેશ) છે.
  • બીજા તબક્કામાં, સંયુક્તતા ખૂબ જ હાઇડ્રોફિલિક (જળ દ્રાવ્ય) પદાર્થો સાથે થાય છે - આ હેતુ માટે, ગ્લુકોરોનિક એસિડ ગ્લુકોરોનિલ્ટ્રાન્સફેરેઝની મદદથી ચયાપચયના અગાઉ દાખલ કરેલા ઓએચ જૂથમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.

બીટા કેરોટિનના મોટાભાગના મેટાબોલિટ્સ હજી સ્પષ્ટ કર્યા નથી. જો કે, એવું માની શકાય છે કે વિસર્જન ઉત્પાદનો મુખ્યત્વે ગ્લુકોરોનિડેટેડ ચયાપચય હોય છે. એક પછી વહીવટ, શરીરમાં કેરોટિનોઇડ્સનો રહેવાનો સમય 5-10 દિવસની વચ્ચે હોય છે.