Бета-каротин: в каких продуктах содержится, суточная потребность, значение и роль. Каротиноиды - это растительные пигменты, придающие красный, оранжевый и желтый цвет овощам и фруктам

Организм человека нуждается в непрерывном поступлении бета-каротина (β-каротина) благодаря продуктам, поскольку самостоятельно не умеет его производить. Каротин выступает природным предшественником витамина А - одного из важнейших веществ для адекватного функционирования и здоровья нашего тела.

Полезно познакомиться с его свойствами, механизмом действия, источниками, физиологической нормой, проявлениями дефицита, а также потенциальным вредом. Знания о бета-каротине помогут оптимально его принимать себе во благо.

Что такое бета-каротин

Вещество относится к каротиноидам - провитаминам ретинола (витамина А). В отличие от альфа-каротина, бета-каротин вдвое интенсивнее усваивается нашим телом, поэтому с биологической точки зрения более доступен и ценен.

Соединения каротиноидов возникают в тканях растений благодаря фотосинтезу, а также вырабатываются водорослями, грибами, бактериями. В животных продуктах бета-каротин не встречается, там содержатся иные предшественники витамина А - ретиноиды.

О наличии бета-каротина в том или ином растении красноречиво говорит их окраска - желтая, оранжевая, алая, пурпурная. По сути β-каротин представляет собой природный желтый пигмент, окрашивающий кожуру и мякоть овощей, ягод, фруктов. Но даже зеленые травы и листья богаты его содержанием. Это хорошо видно осенью, когда зеленый хлорофилл разрушается и зелень желтеет. Поэтому салатные листья, столовая зелень служат не менее ценным источником каротина, чем желтые и оранжевые плоды.

В промышленных целях бета-каротин используют как пищевой краситель (международная кодировка Е160а). Добывают его только из натуральных источников - мякоти моркови, тыквы, а также используют микробиологический синтез. Выпуск химического аналога редко практикуется из-за нецелесообразности. Поэтому производимый каротин для различных целей в основном имеет природную формулу, поскольку извлечен из естественного источника.

В каких продуктах содержится бета-каротин

Любой растительный продукт с ярким окрасом (плоды, ягоды, зелень) является натуральным источником бета-каротина.

Чемпионы по содержанию вещества:

  • морковь;
  • тыква;
  • дыня;
  • хурма;
  • манго;
  • сладкий перец;
  • перец чили;
  • томаты;
  • салатные листья;
  • щавель;
  • капуста брокколи;
  • персик;
  • сливы;
  • абрикос;
  • грейпфрут;
  • смородина;
  • клюква;
  • черника;
  • шпинат;
  • крыжовник.

Также бета-каротин находится внутри кристаллов морской соли как продукт синтеза водорослей. На Крымском полуострове популярно озеро Сысак, выступающее уникальным солевым источником β-каротина.

Суточная норма бета-каротина

Поступление внутрь организма бета-каротина не означает его полное усвоение. Пигмент растворяется жировой средой, поэтому усваивается при достаточном количестве жира. Низкокалорийная диета, ограничивающая масло, препятствует превращению бета-каротина в витамин А.

По биохимической доступности 6 г чистого бета-каротина соответствуют 1 г витамина А в виде ретинола. На усвоение вещества сильно влияет наличие жира при трансформации β-каротина в ретинол:

  • чистый β-каротин, растворенный в жировой среде, усвоится на 50%;
  • натуральный бета-каротин, извлеченный организмом из продукта, усвоится на 8,3%;
  • прочие каротиноиды из естественного источника, включая альфа-каротин и гамма-каротин, усвоятся на 4,16%.

Физиологическая норма бета-каротина оценена в пределах 5 - 7 мг на сутки для взрослых. Детский организм нуждается в поступлении 1,8 - 3 мг вещества.

Верхний предел не установлен - органический каротин даже при употреблении высоких доз не дает каких-либо негативных симптомов. Наше тело накапливает вещество печенью и жировой прослойкой, превращая его в витамин А исключительно по мере необходимости. Незадействованный на эти цели каротин работает как эффективный антиоксидант. Он захватывает агрессивные клетки, связывает и безопасно выводит, нейтрализуя их вред.

Польза и вред бета-каротина

Исследования безоговорочно установили благотворное действие каротина на организм человека. Каротиноиды, в отличие от животных ретиноидов, безопасны при любой дозе. Разве что кожа приобретает желтоватый оттенок (каротинодермия) до момента выведения вещества.

Не нужно путать вред от передозировки витамина А, что грозит большими проблемами, особенно беременным и курильщикам. К каротину это не относится - соединение полностью безвредно. Переизбыток каротиноидов никак не означает перенасыщение витамином А - организм трансформирует каротин в ретинол, когда испытывает дефицит последнего. Поэтому передозировка бета-каротина не означает передозировку витамина А, против которой предостерегают медики.

Какую же пользу наше тело извлекает из бета-каротина:

  • активное действие мощного антиоксиданта;
  • предохранение клеток от вреда свободных радикалов;
  • уменьшение риска раковых новообразований;
  • поддержка остроты зрения, здоровья глаз;
  • защита от действия радиации;
  • пополнение организма витамином А;
  • обеспечение здорового состояния кожи, слизистых, эпителия внутренних органов.

Каротин активирует слабый иммунитет, а дуэт с витамином С помогает быстро преодолеть инфекции дыхательных путей, грипп, респираторные болезни, простуду.

Как проявляется дефицит каротина

Нехватка каротиноидов оборачивается проблемами со здоровьем. Исследования установили - люди, которые с пищей получают скудное количество каротина, подвержены раку в 8 раз чаще. Кроме того, дефицит бета-каротина сказывается на остроте зрения, вызывает сухость склеры, огрубение и раннее старение кожи, частые инфекции с тяжелым течением.

Если рацион, помимо собственно каротина, беден витамином А, то человек страдает куриной слепотой, частыми инфекциями, язвами, ломкостью ногтей, волос. Ослаблен иммунный барьер, ткани страдают от окисления, атаки свободных радикалов. На фоне дефицита развивается бесплодие, растут опухоли, нарушается внутриутробное развитие эмбриона, случаются эндокринные сбои.

При нехватке бета-каротина показан его прием, чтобы убрать или ослабить негативные проявления дефицита.

Показания к приему каротина

Органический каротин в форме готового препарата нашел применение как лечебное и профилактическое средство.

Его назначают:

  • при дефиците ретинола;
  • для стимуляции иммунного барьера;
  • для профилактики рака;
  • лицам, испытывающим негативное воздействие окружающей среды (плохая экология, вредное производство, радиация, облучение);
  • для предотвращения раннего старения кожи;
  • спортсменам, лицам тяжелого труда, испытывающим тяжелые нагрузки;
  • при язвенных состояниях, инфекциях;
  • для улучшения зрения.

Ряд компетентных ученых утверждают - достаточно ежедневно съедать по 1 средней моркови, чтобы адекватно снабжать организм бета-каротином.

Противопоказания для бета-каротина

Достоверно установленным противопоказанием для каротина является его стойкая непереносимость, чреватая аллергией.

Параллельно встречаются неподтвержденные данные, что каротин в чрезмерных дозах не уменьшает, а увеличивает угрозу рака для курильщиков. Другие исследования, где изучалось действие именно бета-каротина, подобного эффекта не выявили. Наоборот, контрольная группа курильщиков, не получавших вещество, демонстрировала серьезный риск опухолей, превышающий группу получающих каротин в несколько раз.

Ученые сегодня солидарны насчет безвредности органического β-каротина, подчеркивая его жизненную необходимость и несомненную пользу.

Самые популярные добавки с Бета-Каротином

Таблица применимости препаратов с Бета-Каротином

  • Лейкоплакия
    150000 МЕ дважды в неделю
    Бета-каротин, наиболее широко используемая добавка при лечении лейкоплакии, увеличивающая процент ремиссии.
  • Рак легких
    По рекомендации врача
    Бета-каротин считается эффективным для снижения риска возникновения рака у некурящих. Курильщикам следует избегать бета-каротин в виде пищевых добавок, в том числе в виде поливитаминов.
  • Куриная слепота
    При дефиците: 10000-25000 ME/сутки
    Ночная слепота может быть ранним признаком недостаточности витамина А. Добавки с бета-каротином, который в организме превращается в витамин А, помогает корректировать такой недостаток и улучшить симптомы ночной слепоты.
  • Светочуствительность
    100000-300000 ME/сутки под медицинским надблюдением
    Бета-каротин способен защитить от свободных радикалов, вызванных воздействием ультрафиолета и может способствовать увеличению толерантности к солнечному свету.
  • Астма
    64 мг в день из продуктов питания
    Некоторые исследователи предположили, что приступы астмы во время физических нагрузок могут быть вызваны свободными радикалами, вызванные во время нагрузок. Добавки с бета-каротином, антиоксидантом, защищает от свободных радикалов и может предотвратить эти приступы.
  • Иммунитет
    25000-100000 МЕ в сутки, но ТОЛЬКО для НЕКУРЯЩИХ
    Бета-каротин, увеличивает число иммунных клеток и их активность.
  • Панкреатическая недостаточность
    9000 ME/сутки
    Принимая антиоксидантные добавки, такие как бета-каротин, можно снизить боль и предотвратить рецидивы панкреатита.
  • Солнечный ожог
    6 мг/сутки натурального бета-каротина во время нахождения на солнце
    Добавки с бета-каротином могут помочь защитить кожу от ультрафиолетовых лучей и солнечных ожогов.
  • Возрастное слабоумие
    50 мг ежедневно
    В одном исследовании, долгосрочный прием добавок бета-каротина замедляли потерю когнитивной функции у людей среднего возраста и здоровых мужчин.
  • Алкогольная зависимость
    По рекомендации врача
    У пациентов страдающих от алкогольной зависимости обнаруживается дефицит множества витаминов, в том числе и витамина А. Поэтому прием бета-каротина может быть эффективен при лечении алкогольной зависимости.
  • Катаракта
    По рекомендации врача
    Люди, которые едят фрукты и овощи, богатые бета-каротином, имеют более низкий риск развития катаракты.
  • Гастрит
    По рекомендации врача
    Антиоксидант бета-каротин может снизить количество свободных радикалов в желудке,что приводит к улучшению состояния людей с гастритом в некоторых исследованиях.
  • Инфаркт
    По рекомендации врача
    Добавки с бета-каротином может уменьшить вероятность сердечного приступа и может улучшить положение людей, которые уже имели сердечный приступ.
  • СПИД (ВИЧ)
    По рекомендации врача
    У ВИЧ позитивных пациентов часто наблюдается общий дефицит витаминов, поэтому добавки с бета-каротином могут быть эффективны для облегчения общего состояния пациента.
  • Макулярная дегенерация
    По рекомендации врача
    Солнечный свет вызывает оксидативное повреждение глаз, которое может привести к дегенерации макулы. Бета-каротин защищает от оксидативного стресса и может снизить риск макулярной дегенерации.
  • Серповидноклеточная анемия
    По рекомендации врача
    Пациенты с серповидноклеточной анемией анемией, как правило, имеют низкие уровни антиоксидантов, которые защищают клетки. Добавки с бета-каротином могут помочь устранить это дефицит.

Фон: зеленый - научно доказано, оранжевый - доказательства недостаточны, Белый - исследования не производились

Крымская морская соль включает бета-каротин и все биокомпоненты в свою кристаллическую решетку,сохраняя таким образом живую биологию моря. Розовый цвет воды в соляных озерах Крыма обусловлен высокой концентрацией в них уни- кальной мокроводоросли , которая является единственным природным источником, в котором содержание бета-каротина может дости- гать 60-70% ее общего содержания.

Бета - каротин обеспечивает организм чело- века провитамином А в легко усваиваемом виде и в необходимом количестве.

ПОЛУЧЕНИЕ КАРОТИНОВ ИЗ ВОДОРОСЛИ DUNALIELLA SALINA

В УСЛОВИЯХ КРЫМСКИХ СОЛЕВЫХ ПРОМЫСЛОВ


Авторы:
Давидович Николай Александрович, канд.биол.наук, старший научный сотрудник
Стюпан Андрей Витальевич

Вводная часть

Каротин (от латинского carota – морковь) – жёлто-оранжевый пигмент, синтезируемый бактериями, грибами, водорослями, высшими растениями. Его присутствие объясняет желтую, оранжевую, красную окраску плодов, корнеплодов, листьев растений.

По своей химической природе каротин – это непредельный углеводород из группы терпеноидов. Эмпирическая формула С40H56, молекулярный вес 536,9. Химический синтез β-каротина был осуществлен в 1956 г. Различают несколько изомерных форм каротина, среди них наиболее известен β-каротин (бета-каротин). Структурная формула β-каротина:

Нерастворим в воде, но хорошо растворяется в органических растворителях; относятся к липофильным соединениям, т. е. растворим в маслах. В кристаллическом виде он имеет фиолетовокрасную окраску, в масляном растворе – от желтой до оранжевой.

Растворы каротиноидов в органических растворителях при спектрофотометрических исследованиях дают характеристические полосы поглощения в основном в видимой области спектра, а стереоизомеры показывают их также и в ультрафиолетовой области. Это один из наиболее точных показателей, используемых при идентификации этих веществ. Характерной является также особенность каротиноидов избирательно абсорбироваться на минеральных и некоторых органических абсорбентах, что позволяет разделять их при помощи методов хроматографирования. Для отдельных каротиноидов характерны некоторые специфические реакции, в том числе цветные.

Следует учитывать, что каротиноиды в чистом виде отличаются высокой лабильностью – они весьма чувствительны к воздействию солнечного света, кислорода воздуха, нагреванию, воздействию кислот и щелочей. Под влиянием этих неблагоприятных факторов они подвергаются окислению и разрушению. В тоже время, входя в состав различных комплексов, они проявляют намного большую стабильность.

Наравне с черно-коричневыми меланинами, каротины являются самыми распространенными пигментами в природе: за год в масштабах Земли их синтезируется около 100 млн. тонн (более 3 тонн в секунду). В природе каротиноиды могут находиться в различных состояниях: в свободном виде они чаще встречаются в пластидах растений, мышечной ткани рыб, яйцах птиц, в виде эфиров жирных кислот – в хроматофорах и эпидермальных структурах растений, в форме каротин-протеинов – в эпидермальных тканях животных и т. д.

Животные (в том числе и человек) не способны синтезировать каротиноиды de novo, их поступление зависит только от источников питания. Усвоение каротиноидов, как и других липидов, происходит в дуоденальной области тонкого кишечника. Под влиянием желудочно-кишечной среды (например кислотности желудочного сока), наличия специфических рецепторов протеинов каротиноиды могут разрушаться окислителями или энзимами или метаболизировать, как например β-каротин в витамин А. Позвоночные в процессе пищеварения способны расщеплять молекулу β -каротина на две молекулы витамина А. Поэтому β-каротин называют также провитамином А. Провитаминные свойства β-каротина и его окислительное преобразование в витамин А являются общими для всех животных.

Каротин, являющийся провитамином витамина А, крайне важен в питании человека, он незаменим для зрения, роста, репродукции, защиты от различных бактериальных и грибковых заболеваний, нормального функционирования кожи и слизистых. Бета-каротин характеризуется наибольшей известной в природе способностью к дезактивации синглетного кислорода. Последний обладает высокой химической активностью, влияет на процессы, связанные с разрушением различных веществ на свету, ответственен за повреждение ДНК в живых организмах, влияет на процессы старения кожи и т.д. Среднее естественное (без биологических добавок) потребление каротина с пищей в разных странах составляет 1,8-5,0 мг/сутки. Согласно методическим рекомендациям по нормам рационального питания «НОРМЫ физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» от 18 декабря 2008 г. (МР 2.3.1.2432 -08) 1 физиологическая потребность в бета-каротине для взрослых – 5 мг/сутки (вводится впервые). 6 мкг бета-каротина эквивалентны 1 мкг витамина А. Верхний допустимый уровень потребления бета-каротина не установлен; длительный прием бета-каротина не сопровождается какими-либо побочными эффектами. При избытке каротина в организме наблюдается состояние гиперкаротинемии – однако, в отличие от избыточного витамина А, каротин малотоксичен. Бета-каротин зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е160a.

Всемирный рынок каротиноидов в 2000 г. оценивался в $786 млн., в том числе пищевое применение – $209 млн., кормовые добавки – $462 млн., фармацевтическая и косметическая продукция – $115 миллионов. Как ожидается, рынок каротиноидов возрастет до $919 млн. к 2015 г 2. Бета-каротин составляет около трети всего рынка каротиноидов. Стоимость синтетического β-каротина порядка 500 долларов США/кг.

Следует указать на то, что каротин, полученный из природных источников относится к натуральным продуктам, потребность в которых возрастает с каждым годом.

Природные источники каротиноидов и их использование

Красители бывает натурально-идентичными (синтетическими) или натуральным (природными).

Природные источники каротиноидов очень многообразны, многие из них довольно широко используются для получения каротиноидсодержащих продуктов. В странах с тропическим климатом источником получения каротиноидсодержащих продуктов служат красное пальмовое масло и клубни батата. Довольно богаты каротиноидами плоды цитрусовых, абрикосы, хурма. Из источников, присущих средним широтам, в том числе и климатическим зонам Украины, можно выделить плоды моркови, тыквы, томатов, сладкого перца, облепихи, шиповника, рябины. При этом ряд каротиноидсодержащих препаратов на основе природного растительного сырья выпускается украинской фармацевтической промышленностью. В частности, выпускается масло шиповника (содержит не менее 0,6 г/л каротиноидов), масло из плодов облепихи (содержание каротиноидов составляет не менее 1,8 г/л).

Среди натуральных красителей наиболее востребованный – бета-каротин (Е160а). Согласно последним данным, на данный пигмент тратиться около 30% от общего объема средств, расходуемых производителями пищевых продуктов на закупки натуральных красителей.

Один из наиболее ценных источников натурального бета-каротина – водоросль D. salina, из которой получают краситель, содержащий в своем составе 96% этого пигмента. Смесь каротинов из пальмового масла содержит 35% альфа-каротина и 65% – бета-каротина. По своей природе бета-каротин - жирорастворимый пигмент. Его искусственно доводят до формы вододисперсной эмульсии. Для напитков необходимы высокостойкие кислотоустойчивые эмульсии бета-каротина. Если в процессе хранения эмульсия разрушается, то обычно на горлышке бутылки образуется окрашенное кольцо. Во избежание проявления такого порока необходимо применять краситель с эмульгирующей системой, подобранной в соответствии с особенностями производства и состава напитка. В качестве эмульгаторов используются полисорбат 80, сорбитан моноолеат, камеди, эфиры сахарозы (по отдельности или в различных сочетаниях). Светостойкость бета-каротина приемлема для напитков в прозрачной упаковке, однако она очень ослабляется в присутствии кислорода и усиливается при добавлении аскорбиновой кислоты.

Следующий по объемам мирового потребления краситель из группы каротиноидов – паприка (Е160с). Его доля на рынке в денежном выражении – 20%. Пигменты паприки получают из олеорезинов сладкого перца Capsicum annum L.

Пигменты паприки по своей природе жирорастворимы. Их вододисперсные эмульсии выпускаются в формах, пригодных для получения как прозрачных, так и с различной степенью замутненности растворов. Пигменты паприки чувствительны к свету и кислороду, но не чувствительны к рН. Для их стабилизации могут использоваться аскорбиновая кислота, альфатокоферол и экстракт розмарина. Хорошо очищенный краситель при дозировках, необходимых для окрашивания, не придает продуктам ощутимых посторонних привкусов и запахов.

Также к группе каротиноидов относится желто-оранжевый натуральный краситель аннато (Е160b), получаемый из семян растения Bixa orellana. Родина аннато – Центральная и Южная Америка. Аннато – легко культивируемое дерево, которое достигает периода плодоношения в 4-5 лет и дает урожай в течение 20 лет. Аннато является одним из наиболее экономически значимых натуральных красителей в мире. Крупнейшими производителями семян аннато являются Перу, Бразилия и Кения, а крупнейшими импортерами – США, Япония и Европа.

Жирорастворимый пигмент биксин экстрагируют из семян аннато этанолом или маслом. Водорастворимый пигмент норбиксин получают методом щелочного гидролиза биксина. Водный раствор аннато производится в виде щелочного раствора с рН, равным 10,5, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать меры предосторожности. Недавно был исследован путь преобразования каротиноида ликопина (красный пигмент томата) в биксин. В настоящее время ведутся работы по выведению биксинпродуцирующих помидоров. Биксин слабо растворим в маслах – 0,1–0,3% (в/в). Он чувствителен к pH, при понижении которого оттенок смещается от желто-оранжевого до розового. Кислотность не влияет на стабильность этого пигмента. Биксин имеет хорошую термос табильность при температуре, не превышающей 100°C, но быстро разрушается при температуре свыше 125°C. Биксин устойчив к окислению, но чувствителен к свету, как и другие каротиноиды. Для увеличения стабильности в красители на основе биксина добавляют антиоксиданты.

Доля биксина на рынке натуральных красителей – 7%. Водорастворимый норбиксин выпускается в стандартной (устойчивой при рН около 4) и специальной кислотоустойчивой (до рН 2,5) формах. Также на основе биксина производятся вододисперсные эмульсии, позволяющие получать замутненные растворы.

Способы получения бета-каротина из природного сырья

Наиболее старым, но все еще используемым, является способ производства из моркови. Способ отличается крайне высокой трудоемкостью и низкой рентабельностью: для получения 1 кг каротина кристаллического необходимо переработать около 15 т моркови, т.е. это равно ее сбору с 1 га при средней урожайности.

На Украине преобладающая часть 80% бета-каротина производится сейчас из биомассы мукорового гриба Blakeslea trispora. В производстве используются отходы мукомольной, консервной и мясомолочной промышленности. Каротин экстрагируют из биомассы гриба органическим растворителем в растительном масле, либо получаемую биомассу высушивают без экстракции. В первом случае степень извлечения каротина более высокая, до 50%. Во втором случае получают порошок с содержанием бета-каротина 6-7%. Себестоимость получения продукта и по этой технологии высокая.

Преимущества использования водоросли Dunaliella salina в качестве источника каротиноидов

Красители на основе бета-каротина натурального происхождения имеют более высокую стабильность, чем натурально-идентичные. Кроме того, в натурально-идентичном и микробилогическом (бактериальном и фунгинальном) бета-каротине часть пигмента находится в форме труднорастворимых кристаллов. Каротин имеет много изомерных форм; синтетическиый вариант не позволяет добиться необходимого соотношения изомеров, в точности повторяющего природный комплекс. Это же относиться и к сопутствующим каротиноидам, включая каротины и ксантофиллы.

В условиях, благоприятных для роста и размножения, клетки D. salina имеют зеленую окраску и содержат лишь около 0,3 % β -каротина от сухой массы, т.е. столько же сколько листья растений и клетки других некаротиноносных водорослей. Только в условиях, задерживающих рост и размножение клеток, в последних аккумулируется β -каротин в виде оранжевых масляных глобул расположенных в межтилакоидных промежутках хлоропласта. Среди параметров, регулирующих процессы роста, размножения и каротинообразования, первоочередное значение имеют интенсивность света, концентрация осмотически действующих солей, температура и содержание в среде биогенных элементов. Чем выше освещенность, тем интенсивнее каротинообразование. Избыточному накоплению β -каротина в ее клетках способствуют также повышенная концентрация осмотически действующих солей в среде обитания (до 5 М NaCl), экстремальные температуры (выше или ниже ростового оптимума), недостаток биогенных элементов в питательной среде (особенно голодание по азоту). Таким образом, биосинтез β-каротина в клетках микроскопичаской водоросли Dunaliella salina - легко регулируемый процесс, а значит себестоимость β -каротина, получаемого из водорослей, выращенных в нестерильных условиях под открытым небом в будущем будет снижаться на основе дальнейшего совершенствования технологического процесса.

Биология и систематика водоросли

Dunaliella salina Teod. (дуналиелля солоноводная) – одноклеточная жгутиковая микроводоросль (рис. 1) из отдела Зеленых водорослей.

Рис. 1 Dunaliella salina Teodoresco, видимая под микроскопом при разных увеличениях. Длина масштабного отрезка 20 мкм.

Таксономическое положение:

  • Царство (Kingdom) Plantae
  • Класс (Class) Chlorophyceae
  • Отдел (Division) Chlorophycota
  • Порядок (Order) Volvocales
  • Семейство (Family) Dunaliellaceae
  • Род (Genus) Dunaliella
  • Вид (Species) Dunaliella salina

Род Dunaliella включает 29 солоноводных, морских, пресноводных и почвенных видов; 6 из них найдены на территории Украины исключительно в соленых водоемах. Хорошо известна Dunaliella salina – дуналиелла солоноводная, развивающаяся в гипергалинных водоемах юга Украины, включая степной Крым. В массовом количестве она вызывает красное “цветение”, особенно выраженное в период летнего испарения воды из мелководных лагун. Иногда на поверхности таких лагун образуется солевой концентрат в виде пластинок из кристаллов соли4. Таким образом, Dunaliella salina в состоянии жить в рапе, в которой достигнута точка насыщения и происходит кристаллизация и осаждение солей.

Клетки водоросли разнообразной формы: овальные, эллипсоидные, яйцевидные, грушевидные, иногда шаровидные, цилиндрические или веретеновидные; радиально- или билатерально симметричные, редко дорсивентральные или слегка ассиметричные. Размеры клеток весьма разнообразны. Длина может быть от 5 мк до 29 мк, ширина от 4 мк до 20 мк; объём клеток от 70 куб.мк до 4500 куб.мк5. Хлоропласт по цвету чаще всего зелёный, иногда жёлтый или бурый. По форме хлоропласт обычно чашевидный с пиреноидом и глазком, реже без них.

В отличие от многих других водорослей, клетки дуналиелли лишены целлюлозной или пектиновой оболочки и окружены лишь тонкой эластичной протоплазматической мембраной (плазмалеммой). По обе стороны от папиллы, на выпуклом апикальном конце клетки прикреплены два жгутика, с обычной микроструктурой (9 + 2 микротрубочки). Обычно жгутики одинаковой длины, равной или превышающей длину клетки. У молодых, только что разделившихся клеток один из жгутиков может быть короче другого. Как и вся клетка, жгутики покрыты протоплазматической мембраной. Клетки водоросли способны двигаться благодаря веслоподобным движениям жгутиков. Дуналиелля проявляет ярко выраженный положительный фототаксис.

Для Dunaliella salina характерны как бесполый, так и половой типы размножения. Первый является преобладающим. Деления клеток продольное. Последовательность деления органелл строго не детерминирована и легко нарушается, особенно в старых культурах. При этом образуются уродливые формы. В неблагоприятных условиях дуналиелла способна образовывать цисты бесполого происхождения. Цисты имеют шаровидную форму, толстую двойную оболочку и гранулированное содержимое, освобождение которого при прорастании происходит через щель в оболочке. Перед прорастанием цисты, её содержимое красного цвета зеленеет и делится с образованием 2-4 клеток. Половой процесс у Dunaliella salina - гологамного типа. Копуляция может происходить как на свету, так и в темноте. В результате слияния двух клеток образуется неподвижная зигота, покрытая оболочкой (иногда слоистой). Перед прорастанием происходит редукционное деление с образованием 2-32 клеток. Количество последних зависит от размеров зиготы и условий, в которых она развивалась.

Исследование биологии D. salina и экологических факторов, вызывающих ее переход к активному накоплению β-каротина в естественных условиях, показало, что биосинтез этого соединения является приспособительной реакцией организмов в ответ на экстремальные условия роста, к которым относятся изменения солености и минерального состава среды, температуры и освещенности, а также сочетания комплекса указанных параметров.

Оценка запасов каротиноидов в водоемах соляных промыслов Крымского полуострова

Нами были исследованы несколько водоемов солевых промыслов Крымского полуострова и юга Украины, в частности Сакского (Рис.2), Сивашского и Херсонского сольпромов.

Рис. 2. Сакский сольпром. Вид бассейнов для садки соли с высоты 2 км. Белого цвета – выпаренная соль; красно-коричневый цвет бассейнов обусловлен в значительной степени высокой концентрацией в рапе клеток Dunaliella

В Таблице 2 представлены средние данные по ряду наблюдений за 2007 год. Всего было обработано 90 проб. Наиболее адекватными для оценки численности водоросли в течение года являются ее модальные значения, которые оказались в пределах 19 – 37 млн.кл/л.

Таблица 2. Средние и модальные значения численности (млн.кл./л) Dunaliella salina в исследуемых водоемах Херсонского сольпрома

Содержание каротинов в клетке в значительной мере зависит от размера клетки и условий роста. По 80 определениям мы нашли, что содержание каротинов в среднем составляло 0,69 нанограмм /клетку при очень широком варьировании от 0,03 до 31,26 нг/кл. Заметим, что сильное варьирование исходных параметров не позволяет с большой вероятностью события оценить содержание каротинов в расчете на клетку для каждого конкретного случая. Кроме того, использовать полученное среднее значение для оценки содержания каротинов в литре воды по данным о численности клеток в исследуемых водоемах не вполне корректно также по той причине, что зависимость концентрации каротинов (мг/л) от концентрации клеток (млн.кл./л) в воде, как выяснилось, носит нелинейный характер (рис. 3) и хорошо описывается уравнением:

Рис. 3. Зависимость концентрации каротинов (мг/л) от концентрации клеток (млн.кл./л) в исследованных водоемах.

где х – концентрация клеток, млн.кл./л; у – концентрации каротинов, мг/л.

Приняв во внимание модальные концентрации клеток в водоемах, и воспользовавшись полученным уравнением, получим, что “обычное” (наиболее часто встречающееся) содержание каротинов в этих водоемах (по взятым пробам) составляет 3,42 – 4,51 мг/л.

Фактическое распределение содержания каротина в 1 л воды по частоте встречаемости в 80 пробах из исследуемых водоемов, представленное на рис. 4, подтверждает сделанный расчет.

Рис. 4. Распределение содержания каротина (мг/л) по частоте встречаемости в 80 пробах из исследуемых водоемов.

Таким образом, на одном квадратном метре бассейна при средней толщине слоя рапы 25 см текущее содержание каротина будет равняться 855 – 1128 мг, что соответствует 8,6 – 11,3 кг/га. Подчеркнем, что такое содержание каротина является типичным для водоемов соляных промыслов в их “естественном” состоянии, направленном на получение и добычу соли, когда не ставится цель получения каротина как продукта производства. Иногда (6% случаев) в естественных условиях в водоемах достигались очень высокие концентрации каротинов, превышавшие 50 мг/л, из них в двух случаях – более 100 мг/л при концентрации клеток более 3 млрд./л.

Практика показывает, что концентрацию каротинов в рапе можно повысить в десятки и сотни раз при использовании следующих технологических приемов:

  • управляемое (в имеющихся водоемах) выращивание водоросли с использованием оптимальных режимов солености, внесения биогенных элементов и регулирования состава солей;
  • инициация накопления каротинов в клетках водорослей при изменении должным образом режимов солености, освещенности слоя (регулирование толщины слоя воды), концентрации биогенных элементов (особенно азота);
  • защита популяции водоросли от хищников (рачок Artemia salina) путем изменения солености;
  • отстаивание, с использованием явления фототаксиса водорослей;
  • флотация.

Дальнейшее соосаждение каротина с гидроокисью магния позволяет еще больше увеличить концентрацию каротина и получить продукт (пасту), допускающую длительное хранение каротина без разложения. Это очень важно, если учесть сезонность вегетации водоросли в естественных водоемах; открывается возможность последующей переработки пасты и извлечения из нее каротина в зимние, менее загруженные месяцы.

Предыдущий опыт получения каротина в условиях соленых лиманов юга Украины

Метод массового культивирования D. salina с целью полупромышленного получения β-каротина был впервые положен в основу создания экспериментального каротинового хозяйства площадью 0,5 га на базе Сакского химического завода в Крыму в 1965-1968 гг (Рис. 56). Для выращивания водоросли использовалась дешевая хлормагниевая рапа и удобрения (суперфосфат, аммиачная селитра, калийная соль и др.) Опытное хозяйство располагало пятнадцатью 200-литровыми пластиковыми лотками, четырьмя однокубовыми и четырьмя пятикубовыми бетонированными бассейнами, в которых размножали посевной материал, а также рядом промышленных бассейнов с земляным дном (рис. 5), в которых проходил второй этап – накопление каротина. Опыты, проведенные в этом хозяйстве в 1965-1968 гг., показали возможность получения на юге Украины до 120 кг каротина/га за вегетационный сезон (7 месяцев).

Ведущие производители и примеры продукции с содержанием каротина, получаемого из водоросли Dunaliella salina

Массовое культивирование Dunaliella salina с целью получения бета-каротина осуществляется сегодня в Австралии, Израиле, Испании, Китае, США. Крупнейшие в мире биотехнологические фирмы: Betatene Pty Ltd на юге Австралии и Western Biotechnology Pty Ltd на западе Австралии, входящие в международную корпорацию Cognis7, имеют пруды для выращивания Dunaliella площадью более 800 гектар (рис. 6)..

В США Cyanotech Inc. (рис. 7) и Microbio Resources, Inc. (San Diego, Калифорния, США), производят каждая по 1,5 т β-каротина в год из биомассы дуналиелли. Имеются данные о том, что компания Microbio Resources инвестировала в развитие мощностей по выращиванию Dunaliella и получению из нее каротина свыше 15 млн. долларов США

Крупные производители бета-каротина имеются также в Индии (Arora aromatics, Uttar Pradesh) и Китае (Shandong Binzhou Tianjian Biotechnology Co., Ltd.)8. Например, фирма Arora aromatics готова ежемесячно поставлять 5 тонн порошка (сухой биомассы) Dunaliella.

Массовое производство каротина налажено в Израиле (компания Nature Beta Technologies9).

В Украине и России единственным на сегодняшний день (по заявлению самой фирмы) производителем натуральных каротиноидов из гриба Blakeslea является группа "НПП "ВИТАН" 10. Фирма производит и реализует такую продукцию как:

  • Биомасса бета-каротина с содержанием бета-каротина 6-7%.
  • Биомасса ликопина с содержанием ликопина 3-5%.
  • Масляные растворы бета-каротина в рафинированном дезодорированном подсолнечном масле, в которых содержится от 0,2 до 1,0% бета.
  • Масляная суспензия бета-каротина 2,5...30%
  • Кристаллы бета-каротина 95%
  • Диетическая добавка "Каренол+", содержит 0,2% раствора бета-каротина в подсолнечном масле.
  • Масло каротиновое содержит 0,015% бета-каротина, растворенного в подсолнечном масле.

Заключение

Мировой опыт получения каротинов из солоноводной одноклеточной водоросли Dunaliella salina показывает не только возможность, но и перспективность этого биотехнологического направления. Условия водоемов Крыма и юга Украины обеспечивают достаточную сырьевую базу для производства каротина. Грамотно используемые технологические приемы в состоянии существенно повысить выход конечного продукта. Предыдущий, в целом положительный опыт выращивания водоросли в опытно-промышленных масштабах свидетельствует о реальности данного проекта.

Практически с детства мы слышим, что на нашем столе должно быть больше овощей и фруктов. Именно они содержат витамины и минералы, которые так необходимы нашему организму для нормальной работы. Сюда же можно отнести каротиноиды. Что это такое? Какую роль эти вещества играют в организме? Рассмотрим далее.

Что представляют собой каротиноиды

Это именно те самые вещества, которые делают овощи и фрукты желтыми, оранжевыми. Растительному организму каротиноиды необходимы для поглощения солнечной энергии. Надо отметить, что цветовые пигменты присутствуют абсолютно в каждом представителе царства живых организмов.

Среди всех известных пигментов они наиболее распространены и представлены в большом разнообразии.

Свойства каротиноидов

Разные группы этих соединений обладают различной способностью к поглощению солнечного света. Но есть некоторые свойства, которые их объединяют:

  • Каротиноиды не растворяются в воде.
  • Обладают хорошей растворимостью в органических растворителях: бензоле, гексане, хлороформе.
  • Способны избирательно абсорбироваться на минеральных абсорбентах, это свойство используется для их разделения методом хроматографии.
  • В чистом виде каротиноиды обладают высокой лабильностью: хорошо поддаются воздействию солнечных лучей, чувствительны к кислороду, не выдерживают сильного нагревания, воздействия кислот и щелочей. Под влиянием этих негативных факторов краситель каротин разрушается.
  • В составе протеиновых комплексов каротиноиды становятся более стабильными.

Разновидности каротиноидов

Несмотря на то что все вещества входят в одну группу и имеют близкую структуру, они классифицируются в зависимости от цветовой пигментации на 2 группы:

  1. Каротины. Это углеводороды В структуре отсутствуют атомы кислорода.
  2. Ксантофиллы - окрашены в различные цвета, начиная от желтого и заканчивая красным.

Каротиноиды - это:

  • Альфа-каротин. В большом количестве обнаружен в овощах оранжевого цвета. Попадая в организм, способен превращаться в витамин А. Недостаток альфа-каротина приводит к развитию сердечно-сосудистых патологий.

  • Бета-каротин. Содержится в желтых фруктах и овощах. Защищает организм от пагубного воздействия свободных радикалов. Это мощный антиоксидант, который можно назвать защитником иммунной системы.
  • Лютеин. Стоит на страже здоровья сетчатки глаз, защищая ее от вредного воздействия ультрафиолета. При регулярном употреблении снижает риск развития катаракты на 25%. Много лютеина содержится в шпинате, капусте, кабачках и моркови.
  • Бета-криптоксантин. Снижает риск развития воспалительных патологий, особенно ревматоидного артрита и других заболеваний суставов. В большом количестве содержится в цитрусовых, тыкве, сладком перце.
  • Ликопин. Принимает непосредственное участие в нормализации холестеринового обмена. Предотвращает развитие атеросклероза, помогает бороться с лишним весом. Подавляет развитие патогенной микрофлоры кишечника. Источником ликопина являются томаты, паста томатная, арбузы.

Все виды каротиноидов играют важную роль в жизнедеятельности живых организмов.

Роль каротиноидов

Рассмотрим значение этих пигментов для человека:

  • Каротиноиды - это вещества, которые являются провитаминами витамина А. В организме он не вырабатывается, но нужен для нормальной жизнедеятельности.
  • Оказывают влияние на состояние кожных покровов и слизистых оболочек.
  • Каротиноиды выполняют антиоксидантную функцию.
  • Оказывают иммуностимулирующее воздействие.
  • Предотвращают хромосомные мутации.
  • Принимают участие в генетических программах уничтожения раковых клеток.
  • Оказывают тормозящее влияние на процесс деления клеток.
  • Подавляют онкогены.
  • Тормозят развитие воспалительных процессов, которые приводят к дегенеративным заболеваниям.
  • Поддерживают здоровье органов зрения.

  • Активизируют ферменты, которые разрушают вредные вещества.
  • Оказывают влияние на регулярность менструального цикла у женщин.
  • Помогают поддерживать водный баланс.
  • Способствуют транспорту кальция через клеточную мембрану.
  • В организме человека каротиноиды - это вещества, которые используются еще и как запас кислорода в нейрональной дыхательной цепочке.

Из перечня видно, что каротиноиды играют важную роль в организме, а так как синтезироваться они не могут, то должны поступать извне.

Природные источники красящих пигментов

Все желтые фрукты и овощи в своем составе содержат каротиноиды. Обнаружены эти вещества и в зелени, просто из-за зеленого хлорофилла они незаметны, а в осенний период именно они придают листьям яркую окраску.

Среди основных источников каротиноидов можно назвать:

  • Пальмовое масло. Его считают лидером по содержанию кофермента Q10, витамина Е и каротиноидов.
  • Морковь.
  • Плоды рябины.
  • Перец оранжевого цвета.
  • Кукуруза.
  • Все цитрусовые.
  • Хурма.
  • Абрикосы.
  • Тыква.
  • Шиповник.
  • Персики.
  • Томаты.
  • Облепиха.

Обнаружены пигменты и в цветах, например, лепестки календулы богаты каротиноидами, пыльце растений. Содержатся они и в яичном желтке, и в некоторых сортах рыбы.

Процесс усвоения пигментов в организме человека

После попадания данных веществ в организм процесс усвоения начинается в тонком кишечнике с участием определенной группы ферментов. Но в процессе исследований установлено, что усвоение каротиноидов происходит лучше, если употребляются мелко измельченные продукты и подвергшиеся термической обработке.

Важно для полного усвоения и наличие жира. Например, если из сырой моркови усвоится всего около 1% каротиноидов, то после добавления масла процент повысится до 25.

Витамин А в ампулах

Если в организм с пищей поступает недостаточное количество каротиноидов, то можно решить эту проблему, принимая синтетические поливитамины, содержащие эти вещества. Производители выпускают средства в виде:

В составе могут, кроме витамина А, содержаться и другие компоненты:

  • Витамины группы В.
  • Витамин С.
  • Фолиевая кислота.
  • Никотинамид.
  • Биотин.
  • Пантотеновая кислота.
  • Кальций.
  • Витамин К.
  • Фосфор.
  • Магний и железо.
  • Кремний и ванадий.
  • Молибден и селен.

Витамин А в ампулах необходимо принимать только после консультации с доктором, чтобы не спровоцировать передозировки.

Дозировка каротиноидов

Если в продуктах питания содержится мало каротина (что это такое, мы уже рассмотрели), то необходимо принимать синтетические препараты.

Доза в сутки должна составлять не менее 25 000 МЕ витамина А. При наличии некоторых патологий придется осуществлять корректировку дозы, снижая или повышая ее.

Для лучшего усвоения необходимо суточную норму разделить на два приема. Дозировка также зависит от того, принимается ли комплекс витаминов или добавка, содержащая только одну разновидность каротина: альфа-каротин, бета-каротин, ликопин.

Надо иметь в виду, что в сутки в организм взрослого человека витамин каротин должен поступать в количестве 2-6 мг. Для примера, в одной моркови содержится 8 мг, но не стоит забывать, что не все количество будет усвоено организмом.

Кому показан прием каротиноидов

  • Для уменьшения риска развития онкологических патологий предстательной железы, легких.
  • Для защиты сердечной мышцы от заболеваний.
  • С целью снижения скорости развития возрастных изменений в сетчатке глаза.
  • Чтобы укрепить иммунную систему.

Основной эффект от их применения связан с тем, что каротиноиды - это природные антиоксиданты. Молекулы способны нейтрализовать нестабильные свободные радикалы. Но надо отметить, что, несмотря на похожесть между собой, каждая группа каротиноидов оказывает свое воздействие на определенный тип тканей в организме человека.

Не все виды каротиноидов с одинаковой успешностью превращаются в витамин А, лучше всего это получается у бета-каротина, а вот альфа-каротин и криптоксантин способны к таким метаморфозам, но в меньшей степени.

Противопоказания к применению

Не стоит также сочетать прием витаминов с терапией другими лекарственными средствами. Перед использованием обязательно надо посоветоваться с врачом.

Побочные проявления

Если в пищу поступает достаточное количество продуктов, содержащих каротин (что это такое, вам уже известно), и вдобавок принимаются синтетические витамины, существует риск передозировки и развития побочных эффектов. Первым признаком будет окрашивание в оранжевый цвет кожи на руках и ступнях. Опасности это не представляет, при снижении дозировки все приходит в норму.

Если имеет место одновременный прием различных групп каротиноидов, то они мешают усвоению друг друга, а в некоторых случаях могут нанести вред организму.

Перед применением таких веществ, особенно при наличии хронических патологий, обязательно надо получить консультацию у врача.

Каротиноиды в профилактике болезней

Если эти вещества будут поступать в организм постоянно и в достаточном количестве, они могут сыграть профилактическую роль в предупреждении некоторых патологий:

  1. Предохраняют от многих видов раковых заболеваний. Например, ликопин подавляет развитие раковых клеток в предстательной железе. В ходе исследований было установлено, что регулярное употребление блюд с содержанием томатов, которые богаты ликопином, снижает риск развития рака простаты на 45%. Способен данный каротиноид защитить и от рака желудка и пищеварительного тракта.
  2. Альфа-каротин снижает риск заболевания раком шейки матки, а лютеин и зеаксантин уберегут от онкологии легких.
  3. Потребление каротиноидов снижает риск развития сердечных патологий. Постоянное присутствие этих веществ в пище снижает риск инфаркта на 75%.
  4. Все каротиноиды отлично справляются с плохим холестерином.
  5. Снижается риск на сетчатке, что становится причиной слепоты в пожилом возрасте.
  6. Каротиноиды предупреждают поражение хрусталика.
  7. Снижается риск заболевания катарактой.

Можно привести некоторые факты и дать полезные рекомендации по применению этой группы веществ.


Казалось бы, при таком обилии продуктов современный человек не может испытывать дефицита каротиноидов, но, как отмечают специалисты, практически 40-60% взрослого населения недополучают этих веществ с пищей. Именно поэтому питание должно быть разнообразным и с большим содержанием овощей и фруктов.

Если этого нет, необходимо покупать синтетические витамины и биологически активные добавки, чтобы обеспечить полноценную работу организма.

Мы постоянно слышим, что витамины полезны для здоровья, но редко задумываемся, чем именно. Например, для чего нужен организму бета каротин? О том, что вещество отвечает за здоровье глаз и молодость кожи, знают все. Но, может быть, есть у провитамина А и другие ценные свойства? Давайте узнаем.

Зачем организму нужен бета-каротин?

Бета-каротин - это растительный пигмент, придающий овощам приятный оранжево-красный цвет. В организме человека он играет роль антиоксиданта, защищая клетки от свободных радикалов, укрепляет иммунитет, снижает риск инфекционных и простудных заболеваний, а также выступает в качестве адаптогена.

Помимо этого, натуральное вещество повышает выносливость организма к стрессам, снижает риск развития инсультов и инфарктов, предупреждает образование склеротических бляшек и очищает сосуды.
Чем еще полезен бета-каротин:

  • сохраняет остроту зрения, питает роговицу, предотвращает старческие изменения в тканях глаза, борется с катарактой и глаукомой;
  • стимулирует деление клеток и рост костей;
  • поддерживает здоровье и молодость кожных покровов, защищает от солнечных лучей;
  • ускоряет заживление ран, ожогов и пролежней;
  • обеспечивает нормальное функционирование предстательной железы и улучшает качество семенной жидкости;
  • предохраняет зубы от разрушения, а слизистую ротовой полости от афтозного стоматита;
  • благотворно влияет на самочувствие будущей матери, а также на рост и развитие малыша.

Необходим бета-каротин и при повышении температуры окружающего воздуха, после прохождения химиотерапии, при частом рентгеновском облучении или проживании в экологически неблагополучных районах.

Внимание. Потребность в бета-каротине резко возрастает при усиленных физических или умственных нагрузках.

Чтобы каротиноид принес больше пользы, принимать его рекомендуется в сочетании с другими антиоксидантами - витаминами C и Е. Эти вещества усиливают действие органического красителя и ускоряют его расщепление.

Бета-каротин: польза для женщин

Растительный пигмент необходим на всех этапах жизни женщины. Юным девушкам вещество поможет справиться с угрями и прыщами, дам постарше избавит от первых морщин и вялости кожи, а в постклимактерический период убережет от миомы матки и рака молочной железы.

Помимо этих функций, провитамин А выполняет ряд других задач, направленных на защиту женского здоровья:

  • поддерживает в рабочем состоянии органы репродукции и мочеполовую систему;
  • корректирует гормональный баланс, борется с самопроизвольными и привычными выкидышами;
  • помогает решить проблему бесплодия;
  • улучшает цвет лица, состояние волос, ногтей и зубов;
  • оберегает от стрессов, эмоциональных срывов и нервных расстройств;
  • облегчает течение климакса;
  • укрепляет кости, защищает от остеопороза и других остеозаболеваний.

Полезен бета-каротин и худеющим дамам. Он ускоряет обмен веществ, делает организм сильным и выносливым, помогая выложиться на тренировках, а также сохраняет упругость и эластичность кожи после потери лишних килограмм.

Для поддержания нормальной работы организма женщинам необходимо ежедневно употреблять 5–6 мг бета-каротина. При заболеваниях дозировка может быть увеличена до 10–15 мг.

Получить вещество можно как через питание, так и с помощью различных витаминных добавок, выпускаемых специально для женщин. Они чаще всего дополнительно обогащаются цинком, селеном и витаминами.

Бета-каротин для кожи

Дефицит бета-каротина заметно отражается на коже - она становится бледной и сухой, истончается и начинает шелушиться. Вокруг глаз и рта появляются первые морщинки, нередко возникает угревая сыпь и прыщи.
Сохранить дерму молодой и здоровой поможет правильно подобранный рацион и прием бета-каротина в масле или таблетках.

Дополнить уход можно наружными средствами, содержащими растительный пигмент. Кроме того, крема с провитамином А помогают безопасно загорать, заменяя собой солнцезащитные средства.

Бета-каротин для волос

От количества бета-каротина в организме зависит и состояние локонов - при недостатке вещества они становятся сухими и безжизненными, теряют блеск, секутся и выпадают.

Противопоказания к применению

Бета-каротин не имеет существенных ограничений к приему. Можно лишь обратить внимание на индивидуальную чувствительность к веществу и тяжелые поражения почек.

Совет. Не рекомендуется принимать провитамин А одновременно с употреблением алкоголя и активным курением. В первом случае каротиновый краситель может спровоцировать серьезные заболевания печени, а во втором - рак легких.

Если суточную дозу бета-каротина регулярно превышать, возможно развитие каротинемии. Это состояние не опасно для жизни, хотя и вызывает некоторые неудобства, скорее эстетического плана - пожелтение кожи, особенно лица, рук и ног. При отмене лекарственных препаратов или изменении рациона неприятные симптомы быстро исчезают.

Бета-каротин: витамин или нет

Далеко не все понимают, что такое бета-каротин, какой это витамин и витамин ли вообще. Действительно, назвать растительный пигмент витамином в привычном понимании этого слова нельзя. Попадая в организм, вещество накапливается в подкожно-жировой клетчатке и дерме, защищая ее от ультрафиолета, а при необходимости превращается в ретинол (это непосредственно витамин А).

При этом большая часть каротиноида продолжает работать как мощный адаптоген, антиоксидант и иммуностимулятор.

Лучшие витамины для загара

Немецкие исследователи доказали, что органический краситель не только защищает кожу от повреждений ультрафиолетом, но и способствует более глубокому, стойкому и насыщенному загару.

Для получения красивого бронзового оттенка необходимо заранее подготовиться к пляжному сезону и включить в рацион продукты, богатые провитамином. вы узнаете, где содержится каротин.

Совет. Самый легкий способ загореть - ежедневно употреблять натертую морковь со сметаной или маслом. Как вариант, с утра можно выпить стакан свежего тыквенного или морковного сока.

Витамины с бета-каротином для загара: как принимать правильно

Получить приятный цвет кожи помогут и витаминные добавки для загара с каротином. Начинать прием БАДов рекомендуется заранее, не позже, чем за 7 дней до начала летнего отдыха и продолжать несколько недель после - все это время производство меланина будет увеличенным и шоколадный оттенок сохранится дольше.

Чтобы защитить кожу от ультрафиолета и подготовиться к загару, потребуется 6–8 мг растительного красителя в день.

Для получения хорошего эффекта прием витаминов с бета-каротином должен быть длительным и регулярным. Суточную дозу препарата лучше разбить на две порции и употреблять их непосредственно перед загаром и сразу после. При желании норму препарата можно превысить. Вреда от этого не будет.

Варианты каротина для загара

Сегодня существует множество средств, содержащих бета-каротин для загара. Например, известный бренд Solgar предлагает , которая поможет приобрести и надолго сохранить приятный бронзовый оттенок.

Помимо растительного пигмента, препарат содержит и другие необходимые для организма вещества. Больше информации о пищевой добавке Бета-каротин от Солгар .

Стоит попробовать и каротин для загара от Country Life в капсулах. Плюсом лекарственного средства является наличие витамина Е, усиливающего защитные свойства растительного красителя. Неплохой результат показывает добавка от Now Foods - Natural Beta Carotene . БАД отличается хорошей биодоступностью и содержит токоферол.

Из российских средств большой популярностью пользуются капли Веторон. Этот поливитаминный препарат с бета-каротином принимают непосредственно перед загаром, разведя 10 капель раствора в стакане воды. Летом пищевую добавку можно употреблять каждый день, не опасаясь передозировки.

Входящий в ее состав токоферол увлажнит кожу и убережет от появления преждевременных морщин, а аскорбиновая кислота усилит антиоксидантную активность каротина.

Витамины для загара без солнца

Девушкам, которые мечтают о загорелой коже в зимнее время, но не могут или не хотят посещать солярий, можно порекомендовать французское средство Sun Cap Soleil с бета-каротином, лецитином, маслом моркови и витаминами.

Солнечные капсулы, помимо обеспечения шоколадного оттенка, защитят кожу от аномального разрастания клеток и предупредят риск развития меланом.

Приобрести Sun Cap можно в аптеке или специализированном магазине. Принимать рекомендуется по 1–2 таблетки в день. Баночки хватит на 15–30 суток.

Пользу бета-каротина для организма трудно переоценить. Вещество не только защищает клетки от оксидантов, но и обнаруживает яркий косметический эффект, бережет кожу от солнечных лучей и придает загару насыщенность и ровный оттенок. Однако, несмотря на все преимущества провитамина. А, не следует увлекаться лекарственными формами. Намного полезнее добавить в рацион натуральные продукты, содержащие каротин.

Все материалы на сайте сайт представлены исключительно для ознакомления в информационных целях. Перед применением любых средств консультация с врачом ОБЯЗАТЕЛЬНА!

Бета-каротин нужен нашему организму в очень небольших количествах, более того, избыток бета-каротина может иметь даже побочные эффекты.

Что такое бета-каротин – для чего нужен

Бета-каротин классифицируется в качестве каротиноида, естественного антиоксиданта , присутствующего в разнообразных растениях, которые выполняют важные функции в нашем организме.

Антиоксидант представляет собой молекулу, способную связывать и, следовательно, инактивировать свободные радикалы , – тип химически реактивных молекул, которые могут нанести непоправимый ущерб клеточной структуре.

Будучи антиоксидантом, бета-каротин выполняет важные функции в нашем организме:

  • вместе с другими каротинами используется для синтеза витамина A , который имеет важное значение для роста и развития костей, для зрения, для воспроизводства;
  • вместе с защищает кожу от повреждений из-за воздействия солнца , таких как сухость и старение кожи .

Где найти бета-каротин – не только морковь

Бета-каротин – это пигмент, который придаёт пище оранжево-красноватый цвет.

Наиболее обильно представлен в следующих продуктах:

  • морковь , из которой был впервые выделен, картофель и перцы, а также кабачки, абрикосы, персики и грейпфруты.
  • некоторые овощи, такие как мангольд, шпинат, салат и капуста содержат очень много бета-каротина, но он «скрыт» за ярко-зеленым хлорофиллом.
  • бета-каротин присутствует также в некоторых зерновых (кукуруза, ячмень) и водорослях .

Свойства и преимущества бета-каротина

Благотворное действие бета-каротина, как антиоксиданта и предшественника витамина A, выражается в отношении к различным органов и систем:

  • Для кожи : бета-каротин защищает кожу во время пребывания на солнце, предотвращая появление эритемы. Накопление бета-каротина в коже придаёт её желто-оранжевый цвет и усиливает действие меланина, ответственного за естественный загар. Даже в случае витилиго бета-каротин помогает избежать солнечных ожогов на белых участках кожи и, следовательно, более чувствительных.
  • Для глаз: часть бета-каротина, попадающего в организм, передаётся в сетчатку, где превращается в витамин А. На этом уровне витамин A необходим, чтобы, вместе с другими пигментами (например, родопсином), реализовывать способность к ночному зрению. Следовательно, дефицит бета-каротина может привести к снижению способности .
  • Для волос : бета-каротин, как провитамин A, является важным для благополучия клеток кожи и волосистой части головы. Витамин A является компонентом мембраны клетки и когда его не хватает может привести к чрезмерному производству кератина, и, следовательно, сухости кожи головы.
  • Акне : витамин A входит в состав рубцов, бета-каротин, как внутренне, так и местно, может быть полезен для восстановления кожи лица после акне .

Медикаментозные добавки с бета-каротином

Несмотря на то, что бета каротин присутствует во многих продуктах питания, иногда можно столкнуться с его дефицитом, особенно при наличии кишечных патологий, которые ограничивают всасывание витамина A и его предшественников. Так как витамин A входит в состав многих биологических механизмов, симптомов, связанных с его дефицитом может быть несколько: сухость кожи и волос, частые инфекции, снижение остроты зрения, усталость, плохой аппетит .

В этих случаях полезно прибегнуть к использованию пищевых добавок на основе бета-каротина . Они могут содержать бета-каротин натурального происхождения, то есть экстракты, или синтетический.

Преимуществ дополнительно использования бета-каротина несколько:

  • предотвращение рака груди и яичников у женщин в период менопаузы, благодаря антиоксидантному действию, которое нейтрализует свободные радикалы, ответственные за повреждения ДНК и ферментов, отвечающих за контроль репликации клеток;
  • снижение риска солнечных ожогов , так как бета-каротин является пигментом, который может защитить от повреждений, вызванных воздействием солнца, даже в случае таких патологий, как протопорфирия, которая предрасполагает к солнечным ожогам.

Щепотка в день, и больше ничего!

Бета-каротин поступает в организм с продуктами питания, всасывается в кишечнике и накапливается в печени . Когда организму требуется витамин A, запас бета-каротина из печени мобилизируется и превращается в этот витамин.

Сколько же бета-каротина нам нужно в день? На самом деле, очень мало: всего 2 мг в день , которые содержатся в одной морковке (30 г), 5-6 абрикосах (130 г) или в 50 г шпината или мангольда.

Что касается пищевых добавок на основе бета-каротина, обычно дозировка составляет одну капсулу в день .

Отравление бета-каротином и побочные эффекты

Для того, чтобы получить все преимущества бета-каротина, достаточно принимать, как мы видели, 2 мг в день, но что произойдет, если принимать его в чрезмерных дозах?

  • Отравление бета-каротином : в умеренных дозах бета-каротин придаст коже приятный цвет загара, но при избыточном потреблении эффект будет как при желтухе. Тем не менее, цвет кожи восстановится, если отказаться или снизить дозу бета-каротина.
  • Увеличение заболеваемости раком у курильщиков : некоторые исследования показали, что у курящих людей бета-каротин повышает вероятность развития онкологии. Однако механизм, посредством которого бета-каротин способствуют появлению злокачественных опухолей у курящих, еще не выяснен.
  • Усталость печени и почек : чрезмерное использование пищевых добавок с антиоксидантами может быть вредно для человека. Вместе с антиоксидантами нам приходится глотать вспомогательные вещества, – синтетические молекулы, которые отбирают ресурсы печени и почек для их метаболизма и экскреции.

Как мы видели, бета-каротин, будучи антиоксидантом, если принимать его в избытке может давать побочные эффекты. Здоровое и сбалансированное питание, без излишеств, обеспечит организм всем, что ему нужно. Обращаться к помощи пищевых добавок следует только в случаях реальной необходимости.

Наконец, от бета-каротин не полнеют : он не используется в нашем организме для производства энергию и не имеет влияния на общий обмен веществ!