Ugljikovodici i pigmenti

Neke molekule otopljene u biljnim uljima katkad ima daju dodatna svojstva – boju, brzinu upijanja, ali su i nutritivno bitne. U ovoj klasi nalaze se karotenoidi, omiljeni u prehrani zbog nama povoljnih bioloških funkcija.

Ugljikovodici

Ugljikovodici (spojevi ugljika i vodika) dio su neosapunjive frakcije. Uglavnom potječu od nedovršenog procesa biosinteze sterola/triterpena, ali mogu imati i druge funkcije zbog kojih ih biljke ugrađuju u sastav biljnih ulja. Napoznatiji predstavnici ove grupe spojeva su skvalen te jedna skupina karotenoida.

Skvalen pripada velikoj skupini spojeva terpena. Njegov sadržaj varira ovisno od ulja do ulja, a može davati zanimljiva svojstva korisna u kozmetici. Skvalen ubrzava apsorpciju biljnih ulja u kožu, odnosno pojačivač je apsorpcije. Skvalen je prirodan sastojak kože i na površini kože ga ima oko 13% (Zih-Rou et al.) Za usporedbu, maslinovo ulje sadrži 0,2-7,5 g/kg skvalena i čini 90% svih ugljikovodika u tom ulju (Perrin et al., Rev. Franç.Corps Gras39: 25-32, 1992), dok ga ulje amaranta (Amaranthus sp.) sadrži čak 36-61g/kg (He et al.).

skvalan skvalen


Skvalen je vrlo kontroverzna molekula. Protivnici cijepljenja (vakcinacije) često upiru u tu molekulu kao opasnu, a s druge strane, skvalen se forsira kao koristan dijetetski ili kozmetički sastojak. Još 1969. godine Gershbein i Singh objavili su kako je ulje jetre morskog psa iznimno bogato skvalenom (2,35% u masi ulja), te se već desetljećima ovo ulje reklamira kao sredstvo za prevenciju tumora ili kao adjuvantna terapija tumora.

Drugi ugljikovodici su prisutni u manjim količinama u biljnim uljima, te se uglavnom i radi o prekursorima u sintezi sterola (diterpenski ugljikovodici), a ulja također sadrže i manje količine prirodnih parafina.

Pigmenti

Pigmenti uljima osim boje daju i neka važna biološka djelovanja, a od presudne su važnosti ne samo za biljnu fiziologiju već za život na zemlji uopće.

Klorofil je spoj koji je u potpunosti unio revoluciju u životu na planeti zemlji. Prve su ga sintetizirale cijanobakterije, najvjerojatnije prije više od 3 milijarde godina. Vremenom su se neke vrste cijanobakterija udružile s eukariotskim stanicama i tako su nastale biljke. Klorofil sudjeluje u procesu prijenosa elektrona tijekom procesa fotosinteze u kojem iz ugljičnog dioksida i vode nastaje šećer glukoza i kisik. Gotovo sav slobodan kisik na planeti zemlji potječe od cijanobakterija, a kasnije i biljaka, te je bio presudan za pojavu “hrđanja oceana”, kada su se iz oceana istaložile ogromne naslage željeznog oksida koje danas koristimo za dobivanje željeza i bez kojeg je civilizacija nezamisliva. Stvaranje kisika uzrokovalo je i nastajanje zaštitnog omotača ozona u atmosferi, koji sprječava štetnim ultraljubičastim (UV) zrakama da u većoj mjeri dopru do tla. UV zrake su pogubne po DNA molekulu, tako da je klorofil omogućio život na kopnu. Klorofil je omogućio i nastajanje procesa razgradnje organskih molekula oksidacijom, što je jedini način na koji životinje i stvaraju energiju potrebnu za život. Klorofil je i maseno zastupljen u ogromnim količinama te je njegova raspodjela u oceanu vidljiva i iz svemira.

Klorofil biljnim uljima daje zeleno-žutu boju, poput maslinovog ulja. Sadržaj klorofila iznimno varira te ne postoji norma koliko klorofila u ulju treba biti.

klorofil feofitin


Glavni oblik klorofila u uljima je feofitin α, oblik molekule klorofila bez magnezija, koji je inače tipičan sastojak molekula klorofila. Tijekom vremena i pod utjecajem svjetla, klorofil se razgrađuje što dovodi do procesa blijeđenja ulja, koji je poznat svima koji imaju maslinovo ulje.

Blijeda i bezbojna ulja gotovo ne sadrže klorofil u svom sastavu. Premda o biološkom djelovanju klorofila postoji puno podataka, vrlo je upitno koliko je ta molekula presudna za biološko djelovanje biljnih ulja.

Karotenoidi su druga velika skupina spojeva u biljnim uljima. Ono su svi redom tetraterpeni (imaju 40 ugljikovih atoma), te su obično žute do crvene boje što i daje nekim biljnim uljima poput ploda divlje ruže i boju. Nekoliko stotina poznatih karotenoida u prirodi dijelimo na dvije velike skupine:

  • karotene, koji ne sadrže kisik u svojoj strukturi i koji su po svojoj strukturi ugljikovodici ;
  • ksantofile, koji sadrže kisik u svojoj strukturi i uglavnom su po strukturi alkoholi.

Najpoznatiji karoteni su oni iz kojih nastaje vitamin A. Kako je vitamin A vrsta hormona koji je neophodan ne samo za vid već kontrolira brojne metaboličke i imunološke procese, važnost takvih karotenoida, ne samo u biljnim uljima već i u hrani, je enormna. Ne nastaje iz svih karotenoida vitamin A. Na sljedećoj slici su prikazani neki važniji karotenoidi. Da bi nastao iz njih vitamin A, molekula mora u svojoj strukturi sadržavati  β-iononski prsten koji je na slici prikazan crvenom bojom. δ-karoten u strukturi ne sadrži ovaj prsten i iz njega ne može nastati vitamin A. Iz jedne molekule β-karotena mogu nastati čak dvije molekule vitamina A. Vitamin A nastaje i iz ksantofila β-kriptoksantina. Razgradnja karotena i kriptoksantina je enzimski kontrolirani proces.

karoteni


Karotenoidi su vrlo česti sastojci kozmetike i dodataka prehrani. Kapsule, ali i hrana bogata β-karotenom poput soka mrkve, već su desetljećima popularni dodaci prehrani prije sunčanja. U zadnjih desetak godina polako ga na tržištu istiskuju astaksantin i zeaksantin, spojevi koji i enzimski nastaju u biljakama iz β-karotena.

Astaksantin je prirodni ksantofil, derivat zeaksantina. Proizvode ga brojne alge, biljke i mikroorganizmi, a nagomilava se u prehrambenom lancu. Različitim rakovima, pticama plamencima te lososu astaksantin daje roza-crvenu boju, jer ga unose prehranom algama i mikroorganizmima. Astaksantin je i prehrambena boja E161j koja se dobiva iz različitih vrsta kril račića (pacifički kril, Euphasia pacifica ; antarktički kril, Euphasia superba i arktički kril, Pandalus borealis), no u dodacima prehrani koristi se biotehnološki astaksantin iz jednostanične alge Haematococcus pluvialis. Astaksantin se ne razgrađuje na vitamin A te djeluje na drugačije načine, što je opisano u dijelu mehanizma djelovanja.

Zeaksantin je drugi poznati ksantofil vrlo široko rasprostranjen u biljnom svijetu (paprika, razne vrste voća, kukuruz). Zeaksantin se danas industrijski dobiva uglavnom iz kukuruza.  Kao i astaksantin, koristi se u dodacima prehrani i kozmetici, uglavnom reklamiran kao antioksidans.  On je i prehrambena boja E161h. Premda postoje indicije da kao i njegov srodni spoj lutein djeluje kao prevencija makularnoj degeneraciji i kataraktu (koristi se za zdravlje očiju), regulatorne agencije još uvijek nisu odobrile ovu zdravstvenu tvrdnju.

Lutein je također poznati prirodni pigment kojim je bogato zeleno povrće te neke sorte mrkvi.  U Hrvatskoj on dominira u dodacima prehrani za prevenciju makularne degeneracije i katarakta.

Likopen je također poznati karoten kojeg u prehrani uglavnom dobivamo iz rajčica po kojima je i dobio ime (Lycopersicum je rod rajčica). Likopen je i prehrambena boja E160d. Namirnica najbogatija likopenom je egzotično voće Momordica cochinchinensis. Masni obrok ovelike povećava apsorpciju likopena, stoga drevni recept pizza-e ima i svoje zdravstveno opravdanje. Premda regulatorne agencije ne odobravaju zdravstvene tvrdnje likopena, on je sve popularniji karoten u prevenciji karcinoma, te održavanje zdravlja prostate.  Biljno ulje sjemenki rajčice bogato je likopenom i stječe popularnost u kozmetičkoj upotrebi.

likopen

Podijeli znanje

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on pinterest
Share on email
Share on print

PRIČE IZ ŠUME STRIBOROVE

Dr. Stribor Marković
Kupnjom knjige pomažete održavanju stranice Plantagea