લ્યુટિન: વ્યાખ્યા, સંશ્લેષણ, શોષણ, પરિવહન અને વિતરણ

લ્યુટીન (લેટિન: લ્યુટસ "પીળો") એક જાણીતો પ્રતિનિધિ છે કેરોટિનોઇડ્સ (લિપોફિલિક (ચરબીમાં દ્રાવ્ય) રંગદ્રવ્ય રંગો છોડના મૂળના) - તે ગૌણ પ્લાન્ટ સંયોજનો (બાયોએક્ટિવ પદાર્થો સાથે આરોગ્ય-પ્રોત્સાહનકારી અસરો – “પૌષ્ટિક ઘટકો”) જે છોડના જીવોને પીળોથી લાલ રંગ આપે છે. લ્યુટીનમાં કુલ 40નો સમાવેશ થાય છે કાર્બન (C-), 56 હાઇડ્રોજન (H-) અને 2 પ્રાણવાયુ (O-) અણુઓ – મોલેક્યુલર ફોર્મ્યુલા C40H56O2. આમ, લ્યુટીન, જેમ કે ઝેક્સાન્થિન અને બીટા-ક્રિપ્ટોક્સેન્થિન, ઝેન્થોફિલ્સમાં ગણવામાં આવે છે, જે કેરોટીન જેમ કે આલ્ફા-કેરોટીનની સરખામણીમાં, બીટા કેરોટિન અને લિકોપીન, સમાવે છે, ઉપરાંત કાર્બન અને હાઇડ્રોજન, વિધેયાત્મક પ્રાણવાયુ જૂથો - લ્યુટીનના કિસ્સામાં 2 હાઇડ્રોક્સી (ઓએચ) જૂથોના સ્વરૂપમાં. લ્યુટીનનું માળખાકીય લક્ષણ એ પોલીઅનસેચ્યુરેટેડ પોલિએન સ્ટ્રક્ચર છે (મલ્ટીપલ સાથે ઓર્ગેનિક સંયોજન કાર્બન-કાર્બન (CC) ડબલ બોન્ડ) જેમાં 8 આઇસોપ્રેનોઇડ એકમો અને 11 ડબલ બોન્ડ્સ હોય છે, જેમાંથી 10 સંયોજિત હોય છે (બરાબર એક જ બોન્ડ દ્વારા અલગ કરાયેલા બહુવિધ સળંગ ડબલ બોન્ડ). એન પ્રાણવાયુ-અવેજી ટ્રાઈમેથાઈલસાયક્લોહેક્સીન રીંગ (1 આલ્ફા, 1 બીટા આયોનોન રીંગ) આઈસોપ્રોનોઈડ સાંકળના દરેક છેડે જોડાયેલ છે. સંયુક્ત ડબલ બોન્ડની સિસ્ટમ પીળા-નારંગી રંગ અને લ્યુટીનના કેટલાક ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો બંને માટે જવાબદાર છે, જે તેમની જૈવિક અસરો સાથે સીધી રીતે સંબંધિત છે. આલ્ફા અને બીટા આયોનોન રિંગ પર ધ્રુવીય OH જૂથ હોવા છતાં, લ્યુટીન સ્પષ્ટપણે લિપોફિલિક (ચરબીમાં દ્રાવ્ય) છે, જે આંતરડાને પ્રભાવિત કરે છે. શોષણ (આંતરડા દ્વારા ગ્રહણ) અને વિતરણ જીવતંત્રમાં. લ્યુટીન વિવિધ ભૌમિતિક સ્વરૂપો (cis/trans isomers) માં થઈ શકે છે જે એકબીજામાં કન્વર્ટિબલ છે:

  • ઓલ-ટ્રાન્સ-(3R, 3'R, 6'R)-લ્યુટીન.
  • 9-સીસ-લ્યુટીન
  • 9′-cis-લ્યુટીન
  • 13-સીસ-લ્યુટીન
  • 13′-cis-લ્યુટીન

છોડમાં, ડાયસાયકલિક ઝેન્થોફિલ મુખ્યત્વે (~ 98%) સ્થિર ઓલ-ટ્રાન્સ આઇસોમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. માનવ જીવતંત્રમાં, કેટલીકવાર વિવિધ આઇસોમેરિક સ્વરૂપો સાથે મળી શકે છે. બાહ્ય પ્રભાવો, જેમ કે ગરમી અને પ્રકાશ, ખોરાકમાંથી લ્યુટીનનું રૂપરેખાંકન બદલી શકે છે. લ્યુટીનના સીસ-આઇસોમર્સ, ઓલ-ટ્રાન્સ આઇસોમરથી વિપરીત, વધુ સારી દ્રાવ્યતા દર્શાવે છે, ઉચ્ચ શોષણ દરો, અને ઝડપી અંતઃકોશિક અને બાહ્યકોષીય પરિવહન. અંદાજે 700 માંથી કેરોટિનોઇડ્સ ઓળખાયેલ, લગભગ 60 કન્વર્ટિબલ છે વિટામિન એ. (રેટિનોલ) માનવ ચયાપચય દ્વારા અને આમ પ્રોવિટામીન A પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. કારણ કે લ્યુટીનની બંને રીંગ સિસ્ટમમાં ઓક્સિજન હોય છે, તે પ્રોવિટામીન A નથી.

સંશ્લેષણ

કેરોટીનોઇડ્સ બધા છોડ, શેવાળ અને બેક્ટેરિયા પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે સક્ષમ. ઉચ્ચ છોડમાં, કેરોટીનોઇડ સંશ્લેષણ પ્રકાશસંશ્લેષણ સક્રિય પેશીઓ તેમજ પાંખડીઓ, ફળો અને પરાગમાં થાય છે. પ્રકૃતિમાં કેરોટીનોઈડ્સનું ઉત્પાદન દર વર્ષે આશરે 108 ટન હોવાનો અંદાજ છે, જેમાંથી મોટા ભાગના 4 મુખ્ય કેરોટીનોઈડ્સ લ્યુટીન, ફ્યુકોક્સાન્થિન - શેવાળમાં -, વાયોલાક્સેન્થિન અને નિયોક્સાન્થિન - દ્વારા ગણવામાં આવે છે. છેલ્લે, કેરોટીનોઈડ્સ, મુખ્યત્વે ઝેન્થોફિલ્સ, અત્યાર સુધી અભ્યાસ કરાયેલા તમામ પાંદડાના ભાગોમાં શોધી કાઢવામાં આવ્યા છે, ખાસ કરીને સી-3 અથવા સી-3′ સ્થિતિમાં ડાયસાયકલિક માળખું અને હાઇડ્રોક્સી અવેજીઓ ધરાવતા. લ્યુટીન, ખાસ કરીને, છોડની અસંખ્ય પ્રજાતિઓ અને જાતિઓમાં મુક્ત તેમજ એસ્ટિફાઇડ સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે, તેથી તે વનસ્પતિ સજીવોની કાર્યક્ષમતા માટે કદાચ સૌથી મહત્વપૂર્ણ કેરોટીનોઇડ છે. લ્યુટીનનું જૈવસંશ્લેષણ આલ્ફા-કેરોટિનમાંથી બંને આયોનોન રિંગ્સના હાઇડ્રોક્સિલેશન દ્વારા થાય છે. ચોક્કસ હાઇડ્રોક્સિલેઝ દ્વારા - OH જૂથોનો એન્ઝાઇમેટિક પરિચય. છોડના જીવતંત્રના કોષોમાં, લ્યુટીન ક્રોમોપ્લાસ્ટ્સમાં સંગ્રહિત થાય છે (પ્લાસ્ટિડ્સ નારંગી, પીળા અને લાલ રંગના કેરોટીનોઈડ્સ દ્વારા પાંખડીઓ, ફળો અથવા છોડના સંગ્રહ અંગો (ગાજર)) અને ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ (લીલી શેવાળના કોષોના ઓર્ગેનેલ્સ) અને ઉચ્ચ છોડ કે જે પ્રકાશસંશ્લેષણ કરે છે) - ના જટિલ મેટ્રિક્સમાં સમાવિષ્ટ પ્રોટીન, લિપિડ્સ, અને / અથવા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ. જ્યારે પાંખડીઓ અને ફળોના ક્રોમોપ્લાસ્ટ્સમાં ઝેન્થોફિલ પ્રાણીઓને આકર્ષવાનું કામ કરે છે - પરાગ ટ્રાન્સફર અને બીજ ફેલાવવા માટે - તે પ્રકાશ-એકત્રીકરણ સંકુલના ઘટક તરીકે છોડના પાંદડાઓના ક્લોરોપ્લાસ્ટમાં ફોટોઓક્સિડેટીવ નુકસાન સામે રક્ષણ પૂરું પાડે છે.એન્ટીઑકિસડન્ટ રક્ષણ કહેવાતા શમન દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે (બિનઝેરીકરણ, નિષ્ક્રિયતા) પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન સંયોજનો (1O2, સિંગલટ ઓક્સિજન), જેમાં લ્યુટીન ત્રિપુટી અવસ્થા દ્વારા રેડિયેશન ઊર્જાને સીધી રીતે શોષી લે છે (લેે છે) અને ગરમીના પ્રકાશન દ્વારા તેને નિષ્ક્રિય કરે છે. ડબલ બોન્ડની સંખ્યા સાથે શમન કરવાની ક્ષમતામાં વધારો થતો હોવાથી, તેના 11 ડબલ બોન્ડ્સ સાથે લ્યુટિન ઉચ્ચ શમન પ્રવૃત્તિ ધરાવે છે. પાનખર મહિનાઓમાં, હરિતદ્રવ્ય (લીલા છોડનું રંગદ્રવ્ય) એ મુખ્ય પદાર્થ છે જે હરિતદ્રવ્યોમાં નિયોક્સાન્થિન ઉપરાંત અધોગતિ પામે છે. બીટા કેરોટિન. તેનાથી વિપરીત, લ્યુટીનનું પ્રમાણ ઘટતું નથી. આ જ કારણ છે કે પાનખરમાં છોડના પાંદડાઓ તેમનો લીલો રંગ ગુમાવે છે અને લ્યુટીનનો પીળો રંગ દેખાય છે. લ્યુટીન પ્રકૃતિમાં વ્યાપક છે અને, આલ્ફા- અને સાથે બીટા કેરોટિન, બીટા-ક્રિપ્ટોક્સેન્થિન, લિકોપીન તેમજ ઝેક્સાન્થિન, તે છોડના ખોરાકમાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં કેરોટીનોઈડ છે. તે હંમેશા ઝેક્સાન્થિન સાથે હોય છે અને તેની સાથે મુખ્યત્વે ઘેરા લીલા પાંદડાવાળા શાકભાજીમાં જોવા મળે છે, જેમ કે કાલે, પાલક, સલગમ ગ્રીન્સ અને પેર્સલી, જોકે સામગ્રી વિવિધતા, મોસમ, પરિપક્વતા, વૃદ્ધિ, લણણી અને સંગ્રહની સ્થિતિ અને છોડના વિવિધ ભાગોના આધારે મોટા પ્રમાણમાં બદલાઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ના બાહ્ય પાંદડા કોબી અંદરના પાંદડા કરતાં 150 ગણું વધુ લ્યુટીન ધરાવે છે. લ્યુટીન છોડના ખોરાક દ્વારા પ્રાણી સજીવમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં તે એકઠા થાય છે રક્ત, ત્વચા અથવા પીંછા હોય છે અને તેમાં આકર્ષણ, ચેતવણી અથવા હોય છે છદ્માવરણ કાર્ય ઉદાહરણ તરીકે, લ્યુટિન ચિકન, હંસ અને બતકના જાંઘ અને પંજાના પીળા રંગ માટે જવાબદાર છે. ઇંડા જરદીનો રંગ પણ ખાસ કરીને ઝેન્થોફિલ્સની હાજરીને કારણે છે લ્યુટિન અને ઝેક્સanન્થિન - લગભગ 4:1 ના ગુણોત્તરમાં. ઇંડાની જરદીમાં લગભગ 70% લ્યુટીનનો હિસ્સો છે. ખાસ કરીને, ધ ઇંડા ચિકન, બતક અને કેનેરીમાં વિપુલ પ્રમાણમાં લ્યુટીન હોય છે. ચુંગ એટ અલ (2004) અનુસાર, ધ જૈવઉપલબ્ધતા લ્યુટીન-સમૃદ્ધ ચિકનમાંથી ઝેન્થોફિલ ઇંડા સ્પિનચ અથવા લ્યુટીન જેવા છોડના ખોરાક કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે પૂરક. ઔદ્યોગિક રીતે, ડાયસાયકલિક ઝેન્થોફિલ લ્યુટીન-સમૃદ્ધ છોડના ભાગો, ખાસ કરીને ટેગેટીસની પાંખડીઓમાંથી (મેરીગોલ્ડ, લીંબુ-પીળાથી ભૂરા-લાલ ફુલવાળો હર્બેસિયસ છોડ) મેળવીને મેળવવામાં આવે છે. આનુવંશિક ઇજનેરી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને, છોડમાં કેરોટીનોઇડ્સની સામગ્રી અને પેટર્નને પ્રભાવિત કરવાનું શક્ય છે અને આમ પસંદગીપૂર્વક વધારો એકાગ્રતા લ્યુટીનનું. છોડમાંથી કાઢવામાં આવેલ લ્યુટીનનો ઉપયોગ ફૂડ કલરન્ટ (E161b) તરીકે થાય છે, જેમાં નોન-કાર્બોરેટેડ પીણાં, એનર્જી બાર અને ડાયેટરી ફૂડને કલર કરવા અને પ્રાણી ઉત્પાદનોમાં કલર આપવા માટે ફીડ એડિટિવ તરીકે વપરાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇંડા જરદીના રંગને વધુ તીવ્ર બનાવવા માટે ચિકન ફીડમાં લ્યુટીન ઉમેરવામાં આવે છે.

શોષણ

તેના લિપોફિલિક (ચરબીમાં દ્રાવ્ય) સ્વભાવને કારણે, લ્યુટીન ઉપલા ભાગમાં શોષાય છે (ઉપડવામાં 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) એસ્ટેરિફાઇડ લ્યુટીનને સાફ કરવા. ડાયેટરી મેટ્રિક્સમાંથી મુક્ત થયા પછી, લ્યુટીન 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 વનસ્પતિ ખોરાકમાંથી લ્યુટીનનો દર આંતર-વ્યક્તિગત રીતે વ્યાપકપણે બદલાય છે, 30% થી 60% સુધીનો, એક જ સમયે વપરાશમાં લેવાતી ચરબીના પ્રમાણને આધારે. લ્યુટીન શોષણ પરના તેમના પ્રોત્સાહનના પ્રભાવના સંદર્ભમાં, સંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ પોલીઅનસેચ્યુરેટેડ ફેટી એસિડ્સ (PFS) કરતાં વધુ અસરકારક છે, જેને નીચે પ્રમાણે ન્યાયી ઠેરવી શકાય છે:

  • પીએફએસ મિશ્રિત મિશેલ્સનું કદ વધારે છે, જે ફેલાવવાની દરમાં ઘટાડો કરે છે
  • PFS માઇસેલર સપાટીના ચાર્જમાં ફેરફાર કરે છે અને આમ એન્ટરોસાઇટ્સ (નાના આંતરડાના ઉપકલાના કોષો) સાથે જોડાણ (બંધન શક્તિ) ઘટાડે છે.
  • PFS (ઓમેગા-3 અને -6 ફેટી એસિડ્સ) લિપોપ્રોટીન્સમાં સંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ કરતાં વધુ જગ્યા રોકે છે (લિપિડ્સ અને પ્રોટીનનું એકત્ર - માઇસેલ જેવા કણો - જે લોહીમાં લિપોફિલિક પદાર્થોનું પરિવહન કરે છે), આમ અન્ય લિપોફિલિક માટે જગ્યા મર્યાદિત કરે છે. લ્યુટીન સહિતના પરમાણુઓ
  • પીએફએસ, ખાસ કરીને ઓમેગા -3 ફેટી એસિડ્સ, લિપોપ્રોટીન સંશ્લેષણ અટકાવે છે.

ચરબીના સેવન ઉપરાંત, લ્યુટીન જૈવઉપલબ્ધતા નીચેના અંતર્જાત અને બાહ્ય પરિબળો પર પણ આધારિત છે [4, 8, 14, 15, 19, 26, 30, 43, 49-51, 55, 63, 66]:

  • લ્યુટીનનો જથ્થો ખોરાક સાથે (ખોરાક સાથે) પૂરો પાડવામાં આવે છે - જેમ જેમ ડોઝ વધે છે તેમ કેરોટીનોઈડની સંબંધિત જૈવઉપલબ્ધતા ઘટે છે.
  • આઇસોમેરિક સ્વરૂપ - લ્યુટીન, બીટા-કેરોટીન જેવા અન્ય કેરોટીનોઇડ્સથી વિપરીત, તેના ઓલ-ટ્રાન્સ સ્વરૂપ કરતાં તેના સીઆઈએસ રૂપરેખામાં વધુ સારી રીતે શોષાય છે; ગરમીની સારવાર, જેમ કે રસોઈ, ઓલ-ટ્રાન્સમાંથી સીઆઈએસ લ્યુટીનમાં રૂપાંતરણને પ્રોત્સાહન આપે છે
  • ખોરાક સ્ત્રોત
    • સપ્લિમેન્ટ્સમાંથી (તેલયુક્ત દ્રાવણમાં અલગ લ્યુટીન - ફ્રી હાજર અથવા ફેટી એસિડ્સ સાથે એસ્ટિફાઇડ), કેરોટીનોઈડ છોડના ખોરાક (મૂળ, જટિલ-બાઉન્ડ લ્યુટીન) કરતાં વધુ ઉપલબ્ધ છે, જેમ કે ઇન્જેશન પછી સીરમ લ્યુટીન સ્તરમાં નોંધપાત્ર રીતે વધારો દર્શાવે છે. ફળો અને શાકભાજીના સમાન પ્રમાણમાં સેવનની સરખામણીમાં પૂરક
    • પ્રાણીઓના ખોરાકમાંથી, ઉદાહરણ તરીકે ઈંડામાંથી, ઝેન્થોફિલનું શોષણ દર વનસ્પતિ મૂળના ખોરાક, જેમ કે પાલક અથવા લ્યુટીન સપ્લીમેન્ટ્સ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.
  • ફૂડ મેટ્રિક્સ જેમાં લ્યુટીન સામેલ છે - પ્રોસેસ્ડ શાકભાજીમાંથી (મિકેનિકલ કોમ્યુનિશન, હીટ ટ્રીટમેન્ટ, હોમોજેનાઇઝેશન) લ્યુટીન કાચા ખોરાક (<15%) કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ સારી રીતે શોષાય છે (> 3%), કારણ કે કાચા શાકભાજીમાં કેરોટીનોઈડ સ્ફટિકીય હોય છે. કોષ અને ઘન સેલ્યુલોઝ અને/અથવા પ્રોટીન મેટ્રિક્સમાં બંધ છે, જે શોષવું મુશ્કેલ છે; લ્યુટીન ગરમી પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોવાથી, નુકસાન ઘટાડવા માટે લ્યુટીન ધરાવતો ખોરાક નરમાશથી તૈયાર કરવો જોઈએ.
  • અન્ય ખાદ્ય પદાર્થો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:
    • ડાયેટરી ફાઇબર, જેમ કે ફળોમાંથી પેક્ટીન, કેરોટીનોઇડ સાથે નબળા દ્રાવ્ય સંકુલની રચના કરીને લ્યુટીનની જૈવઉપલબ્ધતા ઘટાડે છે.
    • ઓલેસ્ટ્રા (સુક્રોઝ અને લોંગ-ચેઈન ફેટી એસિડ્સ (? સુક્રોઝ પોલિએસ્ટર) ના એસ્ટરનો સમાવેશ કરતી કૃત્રિમ ચરબીની અવેજીમાં, જે સ્ટીરિક અવરોધને કારણે શરીરના લિપેસીસ (ચરબી-ક્લીવિંગ એન્ઝાઇમ્સ) દ્વારા ક્લીવ કરી શકાતી નથી અને તે યથાવત વિસર્જન થાય છે) લ્યુટીન શોષણ ઘટાડે છે; કુન્સવિટ્સ્કી એટ અલ (1997) મુજબ, 18 અઠવાડિયાના સમયગાળા દરમિયાન 3 ગ્રામ ઓલેસ્ટ્રાનું દૈનિક સેવન સીરમ કેરોટીનોઇડના સ્તરમાં 27% ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.
    • ફાયટોસ્ટેરોલ્સ અને સ્ટેનોલ્સ (સ્ટેરોલ્સના વર્ગના રાસાયણિક સંયોજનો જે ફેટી છોડના ભાગોમાં જોવા મળે છે, જેમ કે બીજ, અંકુરિત અને બીજ, જે કોલેસ્ટ્રોલની રચના સાથે ખૂબ સમાન હોય છે અને તેના શોષણને સ્પર્ધાત્મક રીતે અટકાવે છે) આંતરડા (ગટ-સંબંધિત) માં દખલ કરી શકે છે. ) લ્યુટીનનું શોષણ; આમ, માર્જરિન જેવા ફાયટોસ્ટેરોલ ધરાવતા સ્પ્રેડનો નિયમિત ઉપયોગ સીરમ કેરોટીનોઈડ સ્તરમાં સાધારણ ઘટાડો (10-20%) તરફ દોરી શકે છે; કેરોટીનોઈડ-સમૃદ્ધ ફળો અને શાકભાજીના દૈનિક સેવનમાં એક સાથે વધારો કરીને, ફાયટોસ્ટેરોલ ધરાવતા માર્જરિનના સેવનથી સીરમ કેરોટીનોઈડની સાંદ્રતામાં ઘટાડો અટકાવી શકાય છે.
    • કેરોટીનોઈડ મિશ્રણનું સેવન, જેમ કે લ્યુટીન, બીટા કેરોટીન, ક્રિપ્ટોક્સેન્થિન અને લિકોપીન, આંતરડાના લ્યુટીન શોષણને અટકાવી શકે છે અને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે - આંતરડાના લ્યુમેનમાં મિશ્ર માઇસેલ્સમાં સમાવિષ્ટ થવાના સ્તરે, અંતઃકોશિક પરિવહન દરમિયાન એન્ટરસાઇટ્સ (નાના આંતરડાના કોષો) અને લિપોપ્રોટીનમાં સમાવિષ્ટ - મજબૂત આંતરવ્યક્તિગત તફાવતો સાથે; આમ, વહીવટ બીટા-કેરોટીન (12-30 મિલિગ્રામ/ડી)ના ઊંચા ડોઝના પરિણામે કેટલાક વિષયોમાં લ્યુટીન શોષણ અને સીરમ લ્યુટીન સ્તરમાં વધારો થાય છે, જ્યારે અન્ય વિષયોમાં આવા વહીવટમાં ઘટાડો લ્યુટીન શોષણ અને સીરમ લ્યુટીન સ્તરો સાથે સંકળાયેલ છે - સંભવતઃ ગતિ વિસ્થાપનને કારણે આંતરડાની સાથે પ્રક્રિયાઓ મ્યુકોસા.
    • પ્રોટીન્સ અને વિટામિન ઇ લ્યુટીન શોષણ વધારો.
  • વ્યક્તિગત પાચન કાર્યક્ષમતા, જેમ કે ઉપલા પાચન માર્ગમાં યાંત્રિક જોડાણ, ગેસ્ટ્રિક pH, પિત્તનો પ્રવાહ-સંપૂર્ણ ચ્યુઇંગ અને નીચા હોજરીનો રસ pH અનુક્રમે કોષમાં વિક્ષેપ અને બાઉન્ડ અને એસ્ટરિફાઈડ લ્યુટીન છોડવામાં પ્રોત્સાહન આપે છે, જે કેરોટીનોઈડ જૈવઉપલબ્ધતા વધારે છે; પિત્તના પ્રવાહમાં ઘટાડો ક્ષતિગ્રસ્ત મિસેલ રચનાને કારણે જૈવઉપલબ્ધતા ઘટાડે છે
  • જીવતંત્રની સપ્લાય સ્થિતિ
  • આનુવંશિક પરિબળો

શરીરમાં પરિવહન અને વિતરણ

એન્ટરસાઇટ્સમાં (નાના આંતરડાના કોષો ઉપકલા) ઉપલા ની નાનું આંતરડું, લ્યુટીન અન્ય કેરોટીનોઈડ્સ અને લિપોફિલિક પદાર્થો સાથે કાઈલોમીક્રોન્સ (CM, લિપિડ-સમૃદ્ધ લિપોપ્રોટીન) માં સમાવિષ્ટ થાય છે, જેમ કે ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ્સ, ફોસ્ફોલિપિડ્સ, અને કોલેસ્ટ્રોલ, જે એક્ઝોસાયટોસિસ (કોષમાંથી પદાર્થોનું પરિવહન) દ્વારા એન્ટોસાયટ્સની ઇન્ટર્સ્ટિશલ સ્પેસમાં સ્ત્રાવ (સ્ત્રાવ) થાય છે અને તેના દ્વારા દૂર વહન કરવામાં આવે છે. 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. સિંગલ દ્વારા વહીવટ હેલોફિલિક દરિયાઈ આલ્ગા ડ્યુનાલિએલા સલિના, જે (ઓલ-ટ્રાન્સ, સીઆઈએસ-) બીટા-કેરોટીન, આલ્ફા-કેરોટીન, ક્રિપ્ટોક્સેન્થિન, લાઇકોપીન, લ્યુટીન અને ઝેક્સાન્થિન સહિત નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં કેરોટીનોઈડ્સ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, તે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. રક્ત સ્વસ્થ વ્યક્તિઓ કે જે chylomicrons પ્રાધાન્યપૂર્વક xanthophylls સંગ્રહિત કરે છે લ્યુટિન અને ઝેક્સanન્થિન આલ્ફા- અને બીટા-કેરોટીન જેવા કેરોટીન ઉપર. ઝેન્થોફિલ્સની ઉચ્ચ ધ્રુવીયતા હોવાનું કારણ ચર્ચાવામાં આવે છે, જે બીટા-કેરોટીનની તુલનામાં મિશ્ર માઇસેલ્સ અને લિપોપ્રોટીન બંનેમાં લ્યુટીનનું વધુ કાર્યક્ષમ શોષણ તરફ દોરી જાય છે. કાયલોમિક્રોનનું અર્ધ-જીવન (સમય કે જેમાં સમયની સાથે ઝડપથી ઘટતું મૂલ્ય અડધું થઈ જાય છે) લગભગ 30 મિનિટનું હોય છે અને તે પરિવહન દરમિયાન કાયલોમિક્રોન અવશેષો (CM-R, ઓછી ચરબીવાળા કાયલોમિક્રોન અવશેષો) માં અધોગતિ પામે 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 (FFS) અને લિપિડ ક્લીવેજ દ્વારા વિવિધ પેશીઓમાં લ્યુટીનની થોડી માત્રા, ઉદાહરણ તરીકે સ્નાયુ, એડિપોઝ પેશી અને સ્તનધારી ગ્રંથિ. જો કે, મોટાભાગના લ્યુટીન CM-R માં રહે છે, જે ચોક્કસ રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાય છે. યકૃત અને રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાયટોસિસ (આક્રમણ ના કોષ પટલ - કોષના આંતરિક ભાગમાં સીએમ-આર-ધરાવતા વેસિકલ્સ (સેલ ઓર્ગેનેલ્સ)નું સંકોચન). માં યકૃત કોષો, લ્યુટીન આંશિક રીતે સંગ્રહિત થાય છે, અને બીજો ભાગ VLDL (ખૂબ ઓછો) માં સમાવિષ્ટ થાય છે. ઘનતા લિપોપ્રોટીન), જેના દ્વારા કેરોટીનોઈડ લોહીના પ્રવાહ દ્વારા એક્સ્ટ્રાહેપેટિક પેશીઓ સુધી પહોંચે છે. રક્તમાં પરિભ્રમણ કરતું VLDL પેરિફેરલ કોષો સાથે જોડાય છે, લિપિડ્સ એલપીએલની ક્રિયા દ્વારા વિભાજિત થાય છે અને લિપોફિલિક પદાર્થો, જેમાં લ્યુટીનનો સમાવેશ થાય છે, નિષ્ક્રિય પ્રસાર દ્વારા આંતરિક (આંતરિક રીતે લેવામાં આવે છે) થાય છે. આના પરિણામે VLDL થી IDL (મધ્યવર્તી) નું અપચય (અધોગતિ) થાય છે ઘનતા લિપોપ્રોટીન). IDL કણો કાં તો યકૃત દ્વારા રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી રીતે લઈ શકાય છે અને ત્યાં ડિગ્રેડ કરી શકાય છે અથવા ટ્રાઈગ્લિસરાઈડ દ્વારા લોહીના પ્લાઝ્મામાં ચયાપચય (ચયાપચય) થઈ શકે છે. લિપસેસ (ચરબી-વિભાજીત એન્ઝાઇમ) થી કોલેસ્ટ્રોલસમૃધ્ધ એલડીએલ (નીચા ઘનતા લિપોપ્રોટીન). Lutein માટે બંધાયેલ એલડીએલ એક તરફ રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાઇટોસિસ દ્વારા યકૃત અને એક્સ્ટ્રાહેપેટિક પેશીઓમાં લઈ જાય છે અને સ્થાનાંતરિત થાય છે એચડીએલ (ઉચ્ચ ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીન) બીજી તરફ, જે લ્યુટીન અને અન્ય લિપોફિલિકના પરિવહનમાં સામેલ છે. પરમાણુઓ, ખાસ કરીને કોલેસ્ટ્રોલ, પેરિફેરલ કોશિકાઓમાંથી યકૃતમાં પાછા. માનવ પેશીઓ અને અવયવોમાં કેરોટીનોઈડ્સનું જટિલ મિશ્રણ જોવા મળે છે, જે ગુણાત્મક રીતે (કેરોટીનોઈડ્સની પેટર્ન) અને જથ્થાત્મક રીતે (કેરોટીનોઈડ્સની પેટર્ન) બંને રીતે મજબૂત વ્યક્તિગત ભિન્નતાને આધીન છે.એકાગ્રતા કેરોટીનોઇડ્સનું). લ્યુટીન, ઝેક્સાન્થિન, આલ્ફા- અને બીટા-કેરોટીન, લાઇકોપીન તેમજ આલ્ફા- અને બીટા-ક્રિપ્ટોક્સેન્થિન એ જીવતંત્રમાં મુખ્ય કેરોટીનોઇડ્સ છે અને કુલ કેરોટીનોઇડ સામગ્રીમાં લગભગ 80% યોગદાન આપે છે. લ્યુટીન તમામ પેશીઓમાં જોવા મળે છે અને માનવીના અંગો, જો કે તેમાં નોંધપાત્ર તફાવત છે એકાગ્રતા. યકૃત ઉપરાંત, મૂત્રપિંડ પાસેની ગ્રંથીઓ, વૃષણ (અંડકોષ) અને અંડાશય (અંડાશય) - ખાસ કરીને કોર્પસ લ્યુટિયમ (કોર્પસ લ્યુટિયમ) - ધ પીળો સ્થળ આંખનો (lat. : macula lutea, રેટિનાનો વિસ્તાર (રેટિના) જેમાં ફોટોરિસેપ્ટર્સની સૌથી વધુ ઘનતા ("તીક્ષ્ણ દ્રષ્ટિનું બિંદુ") ખાસ કરીને લ્યુટિનનું પ્રમાણ વધુ હોય છે. પીળો સ્થળ રેટિના ટેમ્પોરલ (સ્લીપ સાઇડ) ની મધ્યમાં સ્થિત છે ઓપ્ટિક ચેતા પેપિલા અને 3-5 મીમીનો વ્યાસ ધરાવે છે. મેક્યુલા લ્યુટીઆના ફોટોરિસેપ્ટર્સ મુખ્યત્વે રંગની ધારણા માટે જવાબદાર શંકુ છે. મેક્યુલા સમાવે છે લ્યુટિન અને ઝેક્સanન્થિન એકમાત્ર કેરોટીનોઈડ્સ તરીકે, તેથી જ લ્યુટીન, ઝેક્સાન્થિન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં, દ્રશ્ય પ્રક્રિયામાં આવશ્યક (મહત્વપૂર્ણ) છે. બંને ઝેન્થોફિલ્સ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે વાદળી (ઉચ્ચ-ઊર્જા ટૂંકી-તરંગલંબાઇ) પ્રકાશને શોષી શકે છે અને આમ રેટિના કોષોને ફોટોઓક્સિડેટીવ નુકસાનથી રક્ષણ આપે છે, જે સેનાઇલ (વય-સંબંધિત) ના પેથોજેનેસિસ (વિકાસ) માં ભૂમિકા ભજવે છે. મેકલ્યુલર ડિજનરેશન (AMD). AMD એ રેટિના સેલ ફંક્શનના ધીમે ધીમે નુકશાન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે અને તેનું મુખ્ય કારણ છે અંધત્વ ઔદ્યોગિક દેશોમાં 50 વર્ષથી વધુ ઉંમરના લોકોમાં. રોગચાળાના અભ્યાસો અનુસાર, લ્યુટીન અને ઝેક્સાન્થિન (ફળો અને શાકભાજીમાંથી ઓછામાં ઓછા 6 મિલિગ્રામ/દિવસ) નું વધતું સેવન મેક્યુલર પિગમેન્ટની ઘનતામાં વધારો અને AMD [19, 26, 32, 33, 36] થવાનું જોખમ ઘટાડે છે. , 37, 53, 55-58]. વધુમાં, એવા પુરાવા છે કે લ્યુટીન (10 મિલિગ્રામ/દિવસ) સાથે દૈનિક પૂરક - એકલા અથવા એન્ટીઑકિસડન્ટોના સંયોજનમાં, વિટામિન્સ, અને ખનીજ - એટ્રોફિક AMD ધરાવતા દર્દીઓમાં દ્રશ્ય કાર્ય (દ્રશ્ય ઉગ્રતા અને વિપરીત સંવેદનશીલતા) સુધારી શકે છે. વધુમાં, ડેગનેલી એટ અલ (2000) એ દર્દીઓમાં સરેરાશ દ્રશ્ય ઉગ્રતા અને સરેરાશ દ્રશ્ય ક્ષેત્રમાં સુધારો જોવા મળ્યો રેટિનાઇટિસ પિગમેન્ટોસા અને અન્ય રેટિના ડિજનરેશન (આનુવંશિક અથવા સ્વયંસ્ફુરિત પરિવર્તન-પ્રેરિત રેટિના પેશીના કાર્યમાં ધીમે ધીમે ઘટાડો થાય છે જેમાં ફોટોરિસેપ્ટર્સ ખાસ કરીને નાશ પામે છે) લ્યુટીન (40 મિલિગ્રામ/દિવસ) લેવાથી. મેક્યુલા લ્યુટીઆ ઉપરાંત, લ્યુટીન અને ઝેક્સાન્થિન પણ સ્ફટિકમાં જોવા મળે છે. માત્ર કેરોટીનોઈડ તરીકે લેન્સ. લેન્સનું રક્ષણ કરીને પ્રોટીન ફોટોઓક્સિડેટીવ નુકસાનથી, ડાયસાયકલિક ઝેન્થોફિલ્સ તેની પ્રગતિ (પ્રગતિ) ને અટકાવી અથવા ધીમી કરી શકે છે. મોતિયા (મોતીયો, વાદળો આંખના લેન્સ) [17, 19-21, 26, 31, 53, 55]. આને ઘણા સંભવિત અભ્યાસો દ્વારા સમર્થન મળે છે જેમાં લ્યુટીન- અને ઝેક્સાન્થિન-સમૃદ્ધ ખોરાક, જેમ કે સ્પિનચ, કાલે અને બ્રોકોલીના સેવનમાં વધારો થવાથી રોગ થવાની સંભાવના ઘટી જાય છે. મોતિયા અથવા મોતિયાના નિષ્કર્ષણની જરૂર પડે છે (સર્જિકલ પ્રક્રિયા જેમાં વાદળછાયું હોય છે આંખના લેન્સ 18-50% દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે અને કૃત્રિમ લેન્સ સાથે બદલવામાં આવે છે. શરીરના કુલ વજનમાં સંપૂર્ણ એકાગ્રતા અને પેશીઓના યોગદાનના સંદર્ભમાં, લ્યુટીન મોટે ભાગે એડિપોઝ પેશીઓ (લગભગ 65%) અને યકૃતમાં સ્થાનીકૃત છે. વધુમાં, લ્યુટીન નજીવા પ્રમાણમાં જોવા મળે છે ફેફસા, મગજ, હૃદય, હાડપિંજરના સ્નાયુ અને ત્વચા. પેશીના સંગ્રહ અને કેરોટીનોઈડના મૌખિક સેવન વચ્ચે સીધો પરંતુ રેખીય સંબંધ નથી (સંબંધ) છે. આમ, સેવન બંધ કર્યા પછી કેટલાંક અઠવાડિયામાં લ્યુટીન ટીશ્યુ ડિપોમાંથી ખૂબ જ ધીરે ધીરે મુક્ત થાય છે. લોહીમાં, લ્યુટીન લિપોપ્રોટીન દ્વારા પરિવહન થાય છે, જે લિપોફિલિકથી બનેલું હોય છે. પરમાણુઓ અને એપોલીપોપ્રોટીન (પ્રોટીન મોઇટી, માળખાકીય સ્કેફોલ્ડ તરીકે કાર્ય અને/અથવા ઓળખ અને ડોકીંગ પરમાણુ, ઉદાહરણ તરીકે મેમ્બ્રેન રીસેપ્ટર્સ માટે), જેમ કે Apo AI, B-48, C-II, D, અને E. કેરોટીનોઇડ 75% માં હાજર છે. લોહી કેરોટીનોઈડ 75-80% સાથે બંધાયેલ છે એલડીએલ, 10-25% બંધાયેલા છે એચડીએલ, અને 5-10% VLDL સાથે બંધાયેલા છે. સામાન્ય મિશ્ર માં આહાર, સીરમ લ્યુટીન સાંદ્રતા 129-628 µg/l (0.1-1.23 µmol/l) સુધીની હોય છે અને લિંગ, ઉંમર પ્રમાણે બદલાય છે, આરોગ્ય સ્થિતિ, કુલ શરીરની ચરબી સમૂહ, અને સ્તરો આલ્કોહોલ અને તમાકુ વપરાશ લ્યુટીનના પ્રમાણિત ડોઝની પૂરવણી એ પુષ્ટિ કરી શકે છે કે સીરમ લ્યુટીન સાંદ્રતાના સંદર્ભમાં મોટી આંતરવ્યક્તિગત ભિન્નતા જોવા મળે છે. માનવ સીરમમાં અને સ્તન નું દૂધ, 34 ભૌમિતિક ઓલ-ટ્રાન્સ આઇસોમર્સ સહિત, આશરે 700 જાણીતા કેરોટીનોઇડ્સમાંથી 13, આજની તારીખે ઓળખવામાં આવ્યા છે. આ પૈકી, લ્યુટીન, ક્રિપ્ટોક્સાન્થિન, ઝેક્સાન્થિન, આલ્ફા- અને બીટા-કેરોટીન અને લાઇકોપીન મોટાભાગે મળી આવ્યા છે.

એક્સ્ક્રિશન

અશોષિત લ્યુટીન શરીરને મળ (સ્ટૂલ) માં છોડી દે છે, જ્યારે તેના ચયાપચય (ભંગાણ ઉત્પાદનો) પેશાબમાં દૂર થાય છે. ચયાપચયને ઉત્સર્જન કરી શકાય તેવા સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે, તેઓ બાયોટ્રાન્સફોર્મેશનમાંથી પસાર થાય છે, જેમ કે તમામ લિપોફિલિક (ચરબી-દ્રાવ્ય) પદાર્થો કરે છે. બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન ઘણી પેશીઓમાં થાય છે, ખાસ કરીને યકૃતમાં, અને તેને બે તબક્કામાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

  • તબક્કા I માં, દ્રાવ્યતા વધારવા માટે સાયટોક્રોમ P-450 સિસ્ટમ દ્વારા લ્યુટીનના ચયાપચયને હાઇડ્રોક્સિલેટેડ (OH જૂથ દાખલ) કરવામાં આવે છે.
  • તબક્કા II માં, મજબૂત હાઇડ્રોફિલિક (પાણીમાં દ્રાવ્ય) પદાર્થો સાથે જોડાણ થાય છે - આ હેતુ માટે, ગ્લુકોરોનિક એસિડને ગ્લુકોરોનિલટ્રાન્સફેરેસની મદદથી મેટાબોલિટ્સના અગાઉ દાખલ કરેલા OH જૂથમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે.

લ્યુટીનના મોટાભાગના ચયાપચય હજુ સુધી સ્પષ્ટ થયા નથી. જો કે, એવું માની શકાય છે કે ઉત્સર્જન ઉત્પાદનો મુખ્યત્વે ગ્લુકોરોનિડેટેડ મેટાબોલાઇટ્સ છે. સિંગલ પછી વહીવટ, શરીરમાં કેરોટિનોઇડ્સનો રહેવાનો સમય 5-10 દિવસની વચ્ચે હોય છે.