Ел-Сайед М. Абдел-Аал

1 Guelph Food Research Center, Canada and Agri-Food Canada, Guelph, ON N1G 5C9, Канада; Имейл: [email protected]

Хумаюн Ахтар

1 Guelph Food Research Center, Canada and Agri-Food Canada, Guelph, ON N1G 5C9, Канада; Имейл: [email protected]

Халид Захир

2 консултант, Торонто, ON M3M 2E9, Канада; Имейл: moc.liamg@0002reehazk

Рашида Али

3 Департамент по хранителни науки и технологии, ICCBS, Университет на Карачи, Карачи 75270, Пакистан; Имейл: moc.liamg@833adihsar

4 английски производители на бисквити Pvt. Ltd., Индустриална зона Коранги, Карачи 74900, Пакистан

Резюме

1. Въведение

Известно е, че оксидативният стрес, стареенето и тютюнопушенето причиняват катаракта и AMD [8,9]. Типичната американска диета съдържа 1–3 mg/ден лутеин и зеаксантин, докато

6 mg/ден са свързани с намаляване на риска от AMD [8]. Лутеинът и зеаксантинът са свързани с намален риск от развитие на катаракта и AMD [10]. Надлъжно проучване показа, че плазменият зеаксантин намалява риска от катаракта [11]. Следователно лутеинът и зеаксантинът, и двата мощни антиоксиданта, са много важни за забавяне на появата както на катаракта, така и на AMD [12]. Допълнителните източници на лутеин и зеаксантин или под формата на храна, или като хранителни добавки биха увеличили техния прием редовно. Има също така съобщения, които не подкрепят защитната роля на хранителния лутеин и зеаксантин срещу катаракта [13] и AMD [14]. Наскоро статия, която проследява съвременната история на лутеин и зеаксантин в здравето и болестите на ретината, идентифицира четири области за по-нататъшно изследване: (i) ултраструктурна локализация на засегнатите от ксантофил протеини в ретината, (ii) генетичен анализ и генотипизиране, iii) моделна система за метаболизма на лутеин и зеаксантин и (iv) интегрирани системни подходи за проследяване на съдбата на лутеин и зеаксантин, неговите прекурсори и метаболити [15].

Тази прегледна статия се фокусира главно върху лутеиновите и зеаксантиновите каротеноиди по отношение на техните източници на често срещани и новоразработени храни, дневен прием, бионаличност и физиологични ефекти във връзка със здравето на очите. Подчертани са и примери за новоразработените високо-лутеинови функционални храни.

2. Лутеин и зеаксантин каротеноиди

2.1. Химия

лутеин

Химични структури на пигментите на макулата в ретината.

2.2. Диетични източници

маса 1

Избрани често консумирани храни като високи източници на ксантофили (µg/g прясно тегло, с изключение на царевична тортила и чипс µg/g сухо вещество) [25].

Храна Лутеин Зеаксантин
Зеленчуци
Василий а 70.5в
Магданоз a 64,0–106,5в
Спанак a 59,3–79,0в
Кейл а 48,0–114,7-
Праз A 36.8в
Грах а 19.1в
Маруля a 10,0–47,8-
Зелен пипер a 8.8-
Броколи a 7,1–33,0в
Морков а 2,5–5,1в
Червен пипер a 2,5–85,15.9–13.5
Яйца
Яйчен жълтък a 3.84–13.2-
Ядки
Шам фъстък а 7,7–49,0-
Печени храни
Хляб с висок лутеин b 36.73.3
Бисквитка с висок лутеин b 21.32.9
Кифла с висок лутеин b 26.13.7
Царевична тортила c 72.5105.3
Царевичен чипс c 61.192,5
Зърна
Царевица d 21.910.3
Лимец от лимец d 7.40.9
Хорасан пшеница d 5.50.7
Твърда пшеница d 5.40,5

Данни, получени от: a, [26]; b, [27]; c, [28]; d, [29]; в = включен с лутеин.

Като цяло каротеноидите са много незначителни съставки в зърнените култури, с изключение на лимец и твърда пшеница и царевица, които съдържат относително високи нива на каротеноиди или жълти пигменти [27,29,36]. Честите каротеноиди в зърнените зърнени култури са α и β-каротин, β-криптоксантин, лутеин и зеаксантин, като лутеинът е доминиращото каротеноидно съединение. В обикновеното пшенично брашно (с ниско съдържание на каротеноиди) фракцията трици/скъпоценен камък е имала 4 пъти повече лутеин, 12 пъти повече зеаксантин и 2 пъти повече β-криптоксантин от фракциите на ендосперма [37]. Открити са по-големи количества лутеин в твърда, Камут и Хорасан (5,4–5,8 µg/g) в сравнение с обикновения хляб и сладкарската пшеница (2,0–2,1 µg/g). Лимецът, от друга страна, е имал най-високата концентрация на всички транс-лутеини, което се влияе от условията на отглеждане в околната среда [29] и преработката [27]. Царевицата също така съдържа изключително високи нива на непровитамин А каротеноиди, предимно лутеин и зеаксантин [29,38].

2.3. Бионаличност

За да упражнят и доставят своите физиологични ефекти, каротеноидите трябва да се абсорбират и транспортират в кръвния поток. Като цяло каротеноидите са липофилни или хидрофобни, които са разтворими в мазнини и неразтворими във водна среда, среда на човешката храносмилателна система. Поради хидроксилните групи, лутеинът и зеаксантинът са полярни съединения в сравнение с въглеводородните каротиноиди (α-, β-каротин и ликопен). По този начин, доброто разбиране на освобождаването, абсорбцията, транспортирането и натрупването на каротеноиди в очите е от съществено значение за оценка на ползите.

Диетичният лутеин и зеаксантин и метаболитът мезо-зеаксантин са концентрирани (

2.4. Здраве на очите

3. Храни с високо съдържание на лутеин

Както бе споменато по-рано, редица видове пшеница като лимец (древна пшеница) и твърда (паста пшеница) и царевица притежават потенциал за развитие на основни храни с високо съдържание на лутеин. Тези зърнени култури бяха идентифицирани като обещаващи съставки за развитието на високо-лутеинови функционални храни въз основа на относително по-високите им нива на лутеин в сравнение с други видове пшеница като спелта, мека и твърда пшеница [94,95]. Съдържанието на лутеин варира от 5,4 до 7,4 µg/g при високо-лутеинови видове пшеница и около 21,9 µg/g при царевица. Лутеинът и зеаксантинът са основните каротеноиди във фрезите, смлени в царевица и представляват около 70% от общите каротеноиди [96]. Това прави царевицата обещаваща блендираща съставка в развитието на високо-лутеинови функционални храни.

Царевичните продукти също са богати на каротеноиди, предимно на лутеин и зеаксантин и биха били потенциални кандидати за приготвяне на функционални храни на основата на зърнени храни, ако за преработка бъдат избрани сортове с високо съдържание на каротеноиди. Установено е, че лутеинът, зеаксантинът и други каротеноиди в преработената царевица, включително консервирана царевица, царевично брашно, царевично брашно и царевични люспи, варират между продуктите и между марките на един и същ продукт, но вариациите между партидите от една и съща марка са малки [28]. Сред пет вида царевица, включително бяла, жълта, висококаротиноидна, синя и червена царевица, съдържанието на лутеин е най-високо в жълтата царевица (406 µg/100 g) и най-ниско в синята и бялата царевица (съответно 5,2 и 5,7 µg/100 g) [99]. Варенето на вар значително намалява съдържанието на лутеин в жълти, червени и висококаротеноидни мазоли. По-нататъшната преработка в тортили и тортила чипс не повлиява значително съдържанието на лутеин, с изключение на жълти царевични чипове. Съдържанието на лутеин и зеаксантин в царевична тортила и чипс, произведени от висококаротеноиден сорт, са представени в Таблица 1 .

4. Заключения

Нарастващата възраст е доминиращият фактор за появата на катаракта и ВМД поради физиологични и биохимични промени, дължащи се на старостта. Световни изследователи идентифицират липсата на лутеин и зеаксантин като диетични причини при слепота, свързана с катаракта и AMD. Към днешна дата широкомащабните проучвания за разпространение предоставят сериозни данни, които заключават, че етническата принадлежност може да бъде други основни фактори. Но възрастта, диетата и етническата принадлежност не са единствените фактори за катаракта и ВМД. Следователно програмите за превенция не трябва да се основават единствено на тези фактори. Други фактори като живот (географско местоположение) и работна среда, социално-икономическо положение и неидентифицирани досега фактори също трябва да бъдат проучени. Повече изследвания, които разглеждат развитието на функционални храни с висок ксантофил, са от съществено значение за разработването на диетични стратегии за управление на катаракта и AMD, особено за възрастни хора.