זקסנטין: הגדרה, סינתזה, קליטה, הובלה והפצה

זקסנטין (נגזר מ: zea mays “תירס"ו- xanthós (ביוונית)" צהוב חול, בלונדיני ") הוא נציג ידוע של סוג החומרים של קרוטנואידים, שכפיגמנט ליפופילי (מסיס בשומן) צבעים נותנים לצמחים רבים את הצבעים הצהובים, כתומים ואדמדמים. קרוטנואידים שייכים לקבוצה הגדולה של חומרים צמחיים משניים ולכן הם מייצגים "מרכיבים תזונתיים" (חומרים ביו-אקטיביים שאינם בעלי תפקוד תזונתי מקיים חיים אך מאופיינים בתכונותיהם בריאות-אפקטים מקדמים). על פי החלוקה של קרוטנואידים לקרוטנים, כמו אלפא-קרוטן, בטא-קרוטן ו ליקופן, המורכבים מ פַּחמָן (ג) ו הידרוגנציה (H) ו- xanthophylls, כגון לוטאין ובטא-cryptoxanthin, המכילים חמצן (O) בנוסף אטומי C ו- H, zeaxanthin שייך האחרון. מאפיין מבני של זאקסנטין הוא מבנה הפוליאן הסימטרי, הרב בלתי רווי (תרכובת אורגנית עם מספר רב של פַּחמָןקשרים כפולים של פחמן (CC) המורכבים מ -8 יחידות איזופרנואיד ו -11 קשרים כפולים מצומדים (קשרים כפולים רצופים מרובים המופרדים על ידי קשר יחיד אחד בדיוק). An חמצןטבעת בטא-יונון מוחלפת (טבעת טרימתיל ציקלוהקסן מצומדת O) מחוברת לכל קצה של שרשרת האיזופרנואיד. מערכת הקשרים הכפולים המצומדים אחראית הן לצבע הצהוב-כתום והן לכמה תכונות פיזיקוכימיות של זאקסנטין, שקשורות ישירות להשפעות הביולוגיות שלהם. למרות קבוצת ה- OH הקוטבית בשתי מערכות הטבעת, זאקסנטין ניכר בצורה ליפופילית (מסיסה בשומן), המשפיעה על המעי (לגבי המעי). קליטה ו הפצה באורגניזם. ל- Zeaxanthin יש דמיון מבני גבוה עם לוטאין. שני הקרוטנואידים הם קסנטופילים דיציקליים עם הנוסחה המולקולרית C40H56O2 ו- a טוֹחֶנֶת מסה של 568.8 גרם למול, נבדלים רק במיקום של קשר כפול באחת משתי טבעות הטרימתיל ציקלוהקסן. מסיבה זו, זאקסנטין ולוטאין מייצגים איזומרים קשורים זה לזה מבחינה תפקודית (תרכובות בעלות אותה נוסחה מולקולרית אך עם צורות שונות) ונמצאים תמיד יחד באורגניזם. זקסנטין יכול להופיע בצורות גיאומטריות שונות (איזוריזם cis / trans, (R) - / (S) תצורה), הניתנים להמרה זה בזה. בצמחים, הקסנטופיל הדיציקלי קיים בעיקר (~ 98%) כאיזומר יציב (R) -all-trans - (3R, 3'R) -all-trans-zeaxanthin. באורגניזם האנושי צורות איזומריות שונות יכולות להתרחש יחד - cis- / trans-, (3R, 3'R) -, (3S, 3'S) - ו- meso- (3R, 3'S) - או (3S, 3'R ) -זאקסנטין. השפעות אקסוגניות, כגון חום ואור, יכולות לשנות את תצורת הזקסנטין ממזונות. בניגוד לאיזומרים הכל-טרנסיים, ה cis-isomers של zeaxanthin מראים נטייה נמוכה יותר להתגבשות ולהצטבר, מסיסות טובה יותר, גבוהה יותר קליטה קצב, והובלה מהירה יותר של תאים וחוץ תאיים. מתוך כ- 700 קרוטנואידים שזוהו, כ- 60 ניתנים להמרה ויטמין (רטינול) על ידי חילוף חומרים אנושי ובכך מציג פעילות פרוביטמין A. ב- zeaxanthin, מכיוון ששתי מערכות הטבעות מכילות חמצן, זה לא פרוביטמין א '.

סינתזה

קרוטנואידים מסונתזים (נוצרים) על ידי כל הצמחים, האצות ו בקטריה מסוגל לפוטוסינתזה. בצמחים גבוהים יותר, סינתזת קרוטנואידים מתרחשת ברקמות פעילות פוטוסינתטיות כמו גם בעלי כותרת, פירות ואבקה. לבסוף, קרוטנואידים, במיוחד קסנטופילים, התגלו בכל חלקי העלים שנחקרו עד כה, במיוחד אלה עם מבנה דיציקלי וקבוצת הידרוקסי (OH) במיקום C-3 או C-3 '- המקביל לזאקסנטין ולוטאין. הביוסינתזה של זאקסנטין מתרחשת מבטא-קריפטוקסנטין על ידי הידרוקסילציה (תגובה להכנסת קבוצה אחת או יותר של הידרוקסיל) של טבעת בטא-יונון שלא הוחלפה על ידי בטא-קרוטן הידרוקסילאז - הקדמה אנזימטית של קבוצת OH. בתאי האורגניזם הצמחי מאוחסן זאקסנטין בכרומופלסטים (פלסטידים בצבע כתום, צהוב ואדמדם על ידי קרוטנואידים בעלי כותרת, בפירות, או באיברי אחסון (גזר) של צמחים) וכלורופלסטים (אברונים של תאי אצות ירוקות וצמחים גבוהים יותר המבצעים פוטוסינתזה) - משולבים במטריצה ​​מורכבת של חלבונים, שומנים, ו / או פחמימות. בעוד שקסנטופיל בכרומופלסטים של עלי כותרת ופירות משמש למשוך בעלי חיים - להעברת אבקה ופיזור זרעים - בכלורופלסטים של עלי הצמח הוא מספק הגנה מפני נזקים פוטוקסידטיביים (תגובות חמצון הנגרמות על ידי אור) כמרכיב במתחמי קצירת האור. נוגדי חמצון ההגנה מושגת על ידי מה שמכונה מרווה (דטוקסיפיקציה, השבתה) של תרכובות חמצן תגובתיות (1O2, חמצן סינגל), כאשר זאקסנטין סופג ישירות (תופס) אנרגית קרינה דרך מצב השלישי ומבטל אותה באמצעות שחרור חום. מכיוון שהיכולת להרוות עולה עם מספר הקשרים הכפולים, לזאקסנטין עם 11 הקשרים הכפולים שלו יש פעילות מרווה גבוהה. הזקסנטין מופץ באופן נרחב בטבע והוא הקרוטנואיד השכיח ביותר במזונות מהצומח יחד עם אלפא ו- בטא-קרוטן, בטא-קריפטוקסנטין, ליקופן כמו גם לוטאין. הוא מלווה תמיד באיזומר לוטאין שלו והוא נמצא איתו בעיקר בירקות עלים ירוקים כהים, כגון כרוב, במיוחד קייל, תרד, חסה, ירקות לפת, ו פטרוזיליהלמרות שהתוכן יכול להשתנות במידה רבה בהתאם למגוון, לעונה, לבגרות, לצמיחה, לקציר ולתנאי האחסון ובחלקים שונים של הצמח. לדוגמא העלים החיצוניים של כרוב וחסה מכילים יותר משמעותית זקסנטין מהעלים הפנימיים. ניתן לאתר גם תכולת זקסנטין גבוהה ב תירס - כאשר זאקסנטין הוא הפיגמנט הצהוב העיקרי - פלפלים ו זעפרן. הקסנטופיל הדיציקלי נכנס לאורגניזם של בעלי החיים באמצעות הזנת צמחים, שם הוא מצטבר ב דם, עור או נוצות ובעל משיכה, אזהרה או להסוות פוּנקצִיָה. לדוגמא, זאקסנטין אחראי לצבע הצהוב של הירכיים וציפורניים של תרנגולות, אווזים וברווזים. צבע החלמונים נובע גם מהימצאותם של קסנטופילים, במיוחד לוטאין וזאקסנטין - ביחס של בערך 4: 1. למטרות רפואיות - תרופות, תוספי מזון - ולשימוש בתעשיית המזון והמזון - צבע מזון (E 161h), תוסף במזון לבעלי חיים (תערובות מוקדמות ותערובות הזנה) להשגת צבע במוצרים מן החי - זאקסנטין מיוצר בצורה סינטטית או מתקבל מאצות המכילות זקסנטין וחלקי צמח, למשל, מכותרת עלי הכותרת של טגטס (ציפורן חתול, צמח עשבוני עם תפרחות לימון-צהוב עד חום-אדום), על ידי מיצוי. באמצעות שיטות הנדסה גנטית ניתן להשפיע על התוכן והדפוס של קרוטנואידים בצמחים וכך להגדיל באופן ספציפי את ריכוזי הזקסנטין.

ספיגה

בגלל אופיו הליפופילי (מסיס בשומן), זאקסנטין נספג (נלקח) בחלק העליון מעי דק במהלך עיכול השומן. זה מחייב נוכחות של שומנים תזונתיים (3-5 גרם / ארוחה) כמובילים, חומצות מרה כדי להמיס (להגביר את המסיסות) וליצור מיסלים ואסתרזות (עיכול) אנזימים) לניתוק זקסנטין מיושר עם חומצות שומן. לאחר השחרור מהמטריקס התזונתי, זקסנטין משלב את לומן המעי הדק עם חומרים ליפופיליים אחרים ו חומצות מרה ליצירת מיסלים מעורבים (מבנים כדוריים בקוטר 3-10 ננומטר בהם השומנים מולקולות מסודרים כך שה- מַיִםחלקי מולקולה מסיסים מופנים כלפי חוץ וחלקי המולקולה שאינם מסיסים במים מופנים פנימה) - שלב מיסלרי להתמוססות (עלייה במסיסות) של שומנים - הנספגים באנטרוציטים (תאי המעי הדק אפיתל) של ה תריסריון (תריסריון) וג'חנון (jejunum) באמצעות תהליך דיפוזיה פסיבי. ה קליטה שיעור הזקסנטין ממאכלים מהצומח משתנה באופן נרחב בין פנים לאינדיבידואלי, ונע בין 30-60% בהתאם לשיעור השומן הנצרך בו זמנית. מבחינת השפעתם המקדמת על ספיגת הזקסנטין, חומצות שומן רוויות יעילות בהרבה מאשר רב בלתי רוויות חומצות שומן (חומצות שומן פוליאניות, PFS), שניתן להצדיק אותן באופן הבא:

• PFS מגדילים את גודל המיצלים המעורבים, מה שמקטין את קצב הדיפוזיה
• PFS משנים את המטען של המשטח המיסלרי, ומקטינים את הזיקה (חוזק הכריכה) לאנטרוציטים (תאים של אפיתל המעי הדק)
• PFS (אומגה 3 ו -6 חומצות שומן) תופסות יותר מקום מאשר חומצות שומן רוויות בליפופרוטאינים (אגרגטים של שומנים וחלבונים - חלקיקים דמויי מיסל - המשמשים להובלת חומרים ליפופיליים בדם), ובכך מגבילים את המרחב לחומרים ליפופיליים אחרים. מולקולות, כולל זאקסנטין
• PFS, במיוחד אומגה 3 חומצות שומן, לעכב סינתזת ליפופרוטאינים.

זמינות ביולוגית של זאקסנטין תלויה בגורמים האנדוגניים והאקסוגניים הבאים, בנוסף לצריכת השומן [4, 11, 14, 15, 21, 29, 48, 55-57, 72, 76]:

• כמות צריכת הזקסאנטין העיכולית (תזונתית) - ככל שהמינון עולה, הזמינות הביולוגית היחסית של הקרוטנואיד פוחתת
• צורה איזומרית - זאקסנטין, בניגוד לקרוטנואידים אחרים כמו בטא-קרוטן, נספג טוב יותר בתצורת ה- cis שלו מאשר בצורתו הטרנסית הכל; טיפול בחום, כגון בישול, מקדם המרה מטרנס-טרנס לסקסאנטין
• מקור מזון - מתוספי תזונה (זאקסנטין מבודד בתמיסה שמנונית - נוכחים בחינם או מיושרים עם חומצות שומן), הקרוטנואיד זמין יותר מאשר ממזון צמחי (זאקסנטין מקומי, מורכב), כפי שמעידים עלייה גבוהה משמעותית ברמות הזקסנטין בסרום לאחר בליעה של תוספי מזון בהשוואה לבליעה של כמויות שוות מפירות וירקות
• מטריצת מזון בה משולב זאקסנטין - מירקות מעובדים (גריסה מכנית, טיפול בחום, הומוגניזציה), זאקסנטין נספג בצורה משמעותית יותר (> 15%) מאשר במזון גולמי (<3%), מכיוון שהקרוטנואיד בירקות גולמיים הוא גבישי ב התא וסגור בתאי מטריקס מוצקים ו / או חלבונים שקשה לספוג; מכיוון שזאקסנטין רגיש לחום, יש להכין בעדינות מזונות המכילים זאקסנטין כדי למזער את האובדן
• אינטראקציות עם מרכיבי מזון אחרים
  • סיבים תזונתיים, כמו פקטינים מפירות, מקטינים את הזמינות הביולוגית של זאקסנטין על ידי יצירת קומפלקסים מסיסים גרועים עם הקרוטנואיד.
  • אולסטרה (תחליף שומן סינתטי המורכב מאסטרים של סוכרוז וחומצות שומן ארוכות שרשרת (→ פוליאסטר סוכרוז), שלא ניתנים לניתוק על ידי ליפאזות אנדוגניות (אנזימים לניתוק שומן) בגלל הפרעה סטרית ומופרש ללא שינוי) מפחית את ספיגת הזקסנטין; על פי Koonsvitsky et al (1997), צריכה יומית של 18 גרם אולסטרה במשך 3 שבועות מביאה לירידה של 27% ברמות הקרוטנואידים בסרום.
  • פיטוסטרולים וסטאנולים (תרכובות כימיות מהסוג של סטרולים הנמצאים בחלקי צמחים שומניים, כגון זרעים, נבטים וזרעים, הדומים מאוד למבנה של כולסטרול ומעכב באופן תחרותי את ספיגתו) יכול לפגוע בספיגת המעיים של זאקסנטין; כך שהשימוש הקבוע בממרחים המכילים פיטוסטרול, כמו מרגרינה, יכול עוֹפֶרֶת לרמות סרום קרוטנואידים שהורידו בינוני (10-20%); על ידי צריכה יומית מוגברת בו זמנית של פירות וירקות עשירים בקרוטנואידים, ניתן למנוע הפחתה בריכוזי קרוטנואידים בסרום על ידי צריכת מרגרינה המכילה פיטוסטרול.
  • צריכת תערובות קרוטנואידים, כמו זאקסנטין, לוטאין, בטא-קרוטן, קריפטוקסנטין וליקופן, יכולה גם לעכב ולקדם את צריכת הזקסנטין במעי - ברמה של שילוב במיסים מעורבים בלומן המעי, באנטרוציטים במהלך הובלה תוך תאית, ושילוב ליפופרוטאינים - עם הבדלים חזקים בין-אישיים; על פי אולסן (1994), מתן מינונים תרופתיים גבוהים של בטא-קרוטן מביא לירידה בספיגת הזקסנטין ולירידה ברמות הזקסנטין בסרום - ככל הנראה עקב תהליכי עקירה קינטיים לאורך רירית המעי (רירית המעי); לפיכך נראה כי תוסף חד-פעמי מועדף של מינונים גבוהים של בטא-קרוטן מעכב את ספיגת המעי, במיוחד של אותם קרוטנואידים בעלי פוטנציאל מגן גבוה יותר מאשר בטא-קרוטן, כגון זאקסנטין, לוטאין וליקופן, ונמצאים בכמויות משמעותיות בסרום. ; Wahlquist et al (1994) לא מצאו כל השפעה על רמות הסרום של zeaxanthin כאשר 20 מ"ג בטא-קרוטן הוענק מדי יום לתקופה של שנה.
  • חלבונים ו ויטמין E להגביר את ספיגת הזקסנטין.
• ביצועי עיכול אינדיבידואליים, כמו טחינה מכנית במערכת העיכול העליונה, pH בקיבה, זרימת מרה - לעיסה יסודית ו- pH במיץ קיבה נמוך מקדמים שיבוש תאים ושחרור של זקסנטין מאוגד ומאוסטר, בהתאמה, מה שמגביר את הזמינות הביולוגית של הקרוטנואיד; זרימת מרה מופחתת פוחתת הזמינות הביולוגית עקב פגיעה ביצירת המיצל
• מעמד האספקה ​​של האורגניזם
• גורמים גנטיים

הובלה והפצה בגוף

באנטרוציטים (תאי המעי הדק אפיתל) של העליון מעי דק, זאקסנטין משולב בכילומיקרונים (CM, ליפופרוטאינים עשירים בשומנים) יחד עם קרוטנואידים אחרים וחומרים ליפופיליים, כגון טריגליצרידים, פוספוליפידים, ו כולסטרול, המופרשים (מופרשים) לחללים הבין-פרצופיים של אנטרוציטים על ידי אקסוציטוזיס (הובלת חומרים מהתא) ומועברים דרך לִימפָה. דרך truncus intestinalis (גזע איסוף לימפתי לא מזווג בחלל הבטן) ו- ductus thoracicus (גזע איסוף לימפתי בחלל בית החזה), הצילומיקרונים נכנסים לתת-קלוב. וָרִיד (וריד תת-עורק) וריד הצוואר (וריד הצוואר), בהתאמה, המתכנסים ליצירת הווריד הברכיאוצפאלי (צד שמאל) - אנגולוס ונוסוס (זווית ורידית). הוורידים הברכיאוצפאליים של שני הצדדים מתאחדים ויוצרים את הממונה הלא מזווג וריד הווריד (vena cava מעולה), שנפתח אל תוך חדר ימני של לֵב (אטריום קורדיס דקסטרום). Chylomicrons מועברים לפריפריה תפוצה על ידי כוח השאיבה של לֵב. על ידי רווק מנהל של האצה הימית ההלופילית Dunaliella salina, שיכולה לייצר כמויות נכבדות של קרוטנואידים, כולל (כל טרנס, ציס) בטא-קרוטן, אלפא-קרוטן, קריפטוקסנטין, ליקופן, לוטאין, וזאקסנטין, זה הוצג ב דם של אנשים בריאים שכילומיקרונים מאחסנים באופן מועדף את הקסנטופילים לוטאין וזאקסנטין על פני קרוטנים כמו אלפא ובטא קרוטן. הגורם נדון בקוטביות הגבוהה יותר של קסנתופילים בשל קבוצות ההידרוקסי החופשיות שלהם (OH), מה שמוביל לספיגה יעילה יותר של זאקסנטין הן במיסים מעורבים והן בליפופרוטאינים בהשוואה לבטא קרוטן. לקילומיקרונים מחצית חיים (זמן בו ערך שיורד באופן אקספוננציאלי עם הזמן הוא חצוי) של כ- 30 דקות והם מושפלים לשאריות צ'ילומיקרון (CM-R, שאריות כלומיקרון דלות שומן) במהלך ההובלה אל כבד. בהקשר זה, ליפופרוטאין ליפאז (LPL) ממלא תפקיד מכריע, הנמצא על פני תאי האנדותל של דם נימים ומוביל לספיגת חינם חומצות שומן וכמויות קטנות של זאקסנטין לרקמות שונות, למשל רקמת שריר, שומן ובלוטת חלב, על ידי מחשוף שומנים בדם. עם זאת, רוב הזאקסנטין נשאר ב- CM-R, אשר נקשר לקולטנים ספציפיים ב כבד ונלקח לתאי הפרנכימי של הכבד באמצעות אנדוציטוזה בתיווך קולטן (התלהמות של קרום תא → חנק של שלפוחיות המכילות CM-R (אברונים תאיים) לתוך פנים התא). בתוך ה כבד תאים, זאקסנטין מאוחסן בחלקו, וחלק אחר משולב ב- VLDL (נמוך מאוד צפיפות ליפופרוטאינים), דרכם הקרוטנואיד מגיע לרקמות חוץ-כבדות דרך זרם הדם. כאשר ה- VLDL שמסתובב בדם נקשר לתאי היקף, שומנים נבקעים על ידי פעולתו של LPL והחומרים הליפופיליים המשתחררים, כולל זאקסנטין, מופנמים (נלקחים באופן פנימי) על ידי דיפוזיה פסיבית. התוצאה היא קטבוליזם (השפלה) של VLDL ל- IDL (ביניים צפיפות ליפופרוטאינים). חלקיקי IDL יכולים להילקח על ידי הכבד בצורה בתיווך קולטן ולהתפרק שם, או לעבור חילוף חומרים בפלסמת הדם באמצעות טריגליצריד. ליפאז (אנזים מפצל שומן) ל כולסטרול-עָשִׁיר LDL (נָמוּך צפיפות ליפופרוטאינים). זקסנטין קשור ל LDL נלקח לרקמות כבד ורקמות מחוץ לכבד באמצעות אנדוציטוזה בתיווך קולטן מחד ומועבר ל HDL (ליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה) לעומת זאת, המעורבים בהובלה של זאקסנטין וליפופיליים אחרים מולקולות, במיוחד כולסטרול, מתאי פריפריה חזרה לכבד. תערובת מורכבת של קרוטנואידים נמצאת ברקמות ובאיברים אנושיים, אשר נתונה לשינויים אישיים חזקים הן מבחינה איכותית (תבנית קרוטנואידים) והן מבחינה כמותית (ריכוז של קרוטנואידים). לוטאין וזאקסנטין, אלפא ובטא-קרוטן, ליקופן, ואלפא ובטא-קריפטוקסנטין הם הקרוטנואידים העיקריים באורגניזם ותורמים כ -80% לתכולת הקרוטנואידים הכוללת. זקסנטין נמצא - מלווה תמיד בלוטאין - בכל הרקמות והאיברים של בני אדם, עם הבדלים משמעותיים ב ריכוז. בנוסף לכבד, לבלוטת יותרת הכליה, לאשכים (אשכים) ו השחלות (שחלות) - במיוחד קורפוס לוטום (corpus luteum) - במיוחד נקודה צהובה של העין (lat.: macula lutea, רקמת עצבים דקה, שקופה ורגישה לאור עם הצפיפות הגבוהה ביותר של תאי קולטי האור (מוטות וקונוסים) → "נקודת הראייה החדה ביותר") מכילה תוכן גבוה של זאקסנטין. ה נקודה צהובה ממוקם במרכז הרשתית הזמנית (רדומה) ל עצב אופטי פִּטמִית וקוטרו 3-5 מ"מ. מהאזור החיצוני (perifovea) לאזור הפנימי (parafovea) של המקולה, כמות המוטות פוחתת, כך שבמרכז נקודה צהובה, ב- fovea centralis (רדוד דכאון - "בור חזותי", אזור הראייה החדה ביותר (רזולוציה מרחבית גבוהה ביותר), ישנם קונוסים בלעדיים (תאים חזותיים האחראים על תפיסת הצבע). ככל שכמות החרוטים גדלה מהפריפובה לכיוון מרכז הפובאה, גם תכולת הלוטאין והזאקסנטין עולה בחדות - ריכוז של פיגמנט מקולרי (לוטאין וזאקסנטין) לאזור של רדיוס של כ 1.5 מ"מ סביב מרכז fovea. המקולה מכילה לוטאין וזאקסנטין כקרוטנואידים היחידים, כאשר זאקסנטין קשור לחלבון מחייב ספציפי (GSTP1, class pi glutathione S-transferase) ומתרחש בעיקר בצורה של האיזומר (3R, 3'R) שלו וכ- meso-zeaxanthin. ((3R, 3'S) - ו- (3S, 3'R) -זאקסנטין, בהתאמה). מוצע כי meso-zeaxanthin הוא מוצר המרה של לוטאין. ב- fovea centralis נראה כי לוטאין עובר תגובה כימית. זה יכול להיות מחומצן לאוקסולוטאין על ידי תרכובות תגובתיות ובעקבות זאת להפחית אותו לזאקסנטין ולמזו-זאקסנטין, בהתאמה. ה אנזימים הנדרשים לכך טרם זוהו. מכיוון שרשתית הילדים מכילה יותר לוטאין ופחות מזו-זאקסנטין בהשוואה לזה של מבוגרים, נראה כי מנגנון זה עדיין לא בולט באותה מידה באורגניזם התינוק. לוטאין וזקסנטין מעניקים לנקודה הצהובה את צבעה ומשמעותיים מבחינה תפקודית כמו מסנני אור. ונוגדי חמצון. שני הקסנטופילים, עקב הקשרים הכפולים המצומדים שלהם, יכולים לספוג (לתפוס) ביעילות גבוהה את החלק הכחול (בעל אורך גל קצר בעל אנרגיה גבוהה) ואת החלק שעלול להזיק לאור הנראה, ובכך להגן על קולטני האור מפני נזק פוטוקסידטיבי, אשר ממלא תפקיד פתוגנזה (התפתחות) של סניל (קשור לגיל) ניוון מקולרי (AMD) [4, 21, 22, 28, 35, 36, 40, 59, 61-63, 65, 69]. AMD מאופיין באובדן הדרגתי של תפקוד תאי הרשתית והוא הגורם המוביל ל עיוורון בקרב אנשים מעל גיל 50 במדינות מפותחות. מחקרים על חולי AMD שנפטרו הראו כי רשתית העיניים שלהם הורידה משמעותית את תכולת הזקסנטין והלוטאין. על פי מחקרים אפידמיולוגיים, צריכה מוגברת של לוטאין וזקסנטין (לפחות 6 מ"ג ליום מפירות וירקות) קשורה לעלייה בצפיפות הפיגמנט המקולרי. ועד 82% הפחיתו את הסיכון לפתח AMD [3, 7, 21, 29, 37, 40, 42, 43, 59, 63-67, 69]. לבסוף, צריכת תזונה מוגברת של שני הקסנטופילים יכולה להגדיל משמעותית את ריכוזי הנקודה הצהובה שלהם, המתואמים עם רמות הלוטאין והזאקסנטין בסרום. תהליכי ההצטברות דורשים עד מספר חודשים, ולכן צריכת הלוטאין והזקסנטין המוגברת חייבת להיות ארוכת טווח. במחקרים מקבילים, הריכוזים של שני הקסנטופילים לא עלו משמעותית לאחר חודש. הנתונים הקיימים עד כה מצביעים לא רק על הפחתה בסיכון ל- AMD אלא גם על השפעה חיובית על מהלך ה- AMD על ידי לוטאין וזאקסנטין, כך שהקסנטופילים יכולים להיות שימושיים הן במניעה והן במחקר. תרפיה של מחלת עיניים זו. בנוסף למקולה לוטאה, זאקסנטין נמצא גם ב עדשת העין, שם זה והלוטאין הם הקרוטנואידים היחידים שקיימים. על ידי עיכוב ייצור פוטוכימי של מיני חמצן תגובתי ובכך למנוע בין היתר שינוי של העדשה חלבונים והצטברות גליקופרוטאינים ומוצרי חמצון, הקסנטופילים הדיציקליים עשויים למנוע או להאט את ההתקדמות (התקדמות) של קטרקט (קטרקט, עכירות של העדשה הגבישית) [17, 19-21, 26, 31, 53, 55]. זה נתמך על ידי מספר מחקרים פוטנציאליים בהם צריכה מוגברת של מזונות עשירים בלוטאין וזאקסנטין, כגון תרד, כרוב וברוקולי, הצליחה להפחית את ההסתברות לפתח קטרקט או הדורש מיצוי קטרקט (הליך כירורגי בו הענן עדשת העין מוסר ומוחלף בעדשה מלאכותית) ב-18-50%. תנאי הכרחי הוא צריכה קבועה וארוכת טווח של תזונה גבוהה של לוטאין וזאקסנטין בכדי להשיג ריכוזים מספקים של קסנטופילים בעין. רמות לוטאין וזקסנטין גבוהות ברשתית מתואמות עם עדשות עיניים שקופות. במונחים של ריכוז מוחלט ותרומת רקמות למשקל הגוף הכולל, זאקסנטין נמצא ברובו ברקמת השומן (כ -65%) ובכבד. בנוסף, זאקסנטין נמצא בשולי ריאות, מוֹחַ, לֵב, שריר השלד, ו עור. יש מתאם (קשר) ישיר אך לא לינארי בין אחסון רקמות לצריכת הפה של הקרוטנואיד. לפיכך, זקסנטין משתחרר ממחסני רקמות רק לאט מאוד במשך מספר שבועות לאחר הפסקת הצריכה. בדם, זקסנטין מועבר על ידי ליפופרוטאינים המורכבים מליפופיליים מולקולות ו אפוליפופרוטאינים (חלק חלבון, מתפקד כפיגום מבני ו / או מולקולת זיהוי ועגינה, למשל עבור קולטני קרום), כגון Apo AI, B-48, C-II, D ו- E. Carotenoid קשור ל- 75-80% LDL, 10-25% מחויב HDLו- 5-10% קשורים ל- VLDL. בערבוב רגיל דיאטה, ריכוזי הזקסנטין בסרום נעים בין 0.05-0.5 מיקרומול / ליטר ומשתנים בהתאם למין, גיל, בריאות סטטוס, סך כל השומן בגוף מסה, ורמות של כּוֹהֶל ו טבק צְרִיכָה. תוספת של מינונים סטנדרטיים של זאקסנטין יכולה לאשר כי וריאציות בין-אינדיווידואליות גדולות מתרחשות ביחס לריכוזים של זאקסנטין. חלב אםעד כה זוהו 34 מתוך כ -700 קרוטנואידים ידועים, כולל 13 איזומרים כל-טרנסיים גיאומטריים. בין אלה זוהו לעיתים קרובות זאקסנטין, לוטאין, קריפטוקסנטין, אלפא ובטא קרוטן וליקופן.

הַפרָשָׁה

זאקסנטין לא נספג משאיר את הגוף בצואה (צואה) ואילו המטבוליטים שלו מסולקים בשתן. כדי להמיר את המטבוליטים לצורה הניתנת להפרשה, הם עוברים טרנספורמציה ביולוגית, כמו כל החומרים הליפופיליים (מסיסים בשומן). טרנספורמציה ביולוגית מתרחשת ברקמות רבות, במיוחד בכבד, וניתן לחלק אותה לשני שלבים

• בשלב I, המטבוליטים של זאקסנטין הידרוקסיליים (הכנסת קבוצת OH) כדי להגביר את המסיסות על ידי מערכת הציטוכרום P-450
• בשלב II מתקיימת צמידה עם חומרים הידרופיליים מאוד (מסיסים במים) - למטרה זו חומצה גלוקורונית מועברת לקבוצת ה- OH שהוחדרה בעבר של המטבוליטים בעזרת גלוקורוניל טרנספרז.

חלק ניכר מהמטבוליטים של זאקסנטין טרם הובהר. עם זאת, ניתן להניח כי מוצרי ההפרשה הם בעיקר מטבוליטים גלוקורונידיים. אחרי סינגל מנהלזמן השהות של קרוטנואידים בגוף הוא בין 5-10 ימים.