БЕТА-КАРОТЕН (Част 4)

БЕТА-КАРОТЕН (Част 4)

Препоръчителен хранителен прием

Бета-каротенът не е есенциален нутриент, поради което понастоящем няма установени референтни хранителни нива. Но тъй като бета-каротенът е прекурсор на витамин А, хранителният прием традиционно се изразява като част от референтния хранителен прием на витамин А в ретинол еквиваленти. Изчислението му се реализира чрез използване на съответните фактори на превръщане:

1 микрограм ретинол =

0.00349 pmol ретинол;
1.15 микрограм ретинил ацетат;
1.83 микрограм ретинил палмитат;
3.33 IU (1 IU=0.3 pg);
1 Ретинол Еквивалент (RE);

Ако се приемат препоръките за среднодневен прием на витамин А за мъже 3000 IU и жени – 2300 IU , съдържанието, съответстващо на бета-каротена, ще бъде около 2-3 mg дневно. От профилактична гледна точка някои експертни групи, например от Института по Медицина, САЩ препоръчват среднодневен прием от 3-6 mg. Оценката на бета-каротен-статуса се извършва чрез определяне съдържанието на бета-каротена в хранителния прием и плазмата.

Съдържание в храни

Жълто-оранжево оцветените плодове и зеленчуци са богати на бета-каротен. Типични примери са: моркови, тиква, царевица, кайсии, пъпеш, манго и папая. Палмовото масло се използва много активно в превенцията от витамин А-дефицита в слаборазвитите страни от Изтока. То съдържа 375 мигрограма/g бета-каротен при общо каротеноидно съдържание 550 мигрограма/g. Така палмовото масло, като богат източник на бета-каротен, се използва успешно за обогатяване на диетата на различните рискови групи от населението. Всички зеленолистни зеленчуци съдържат каротеноиди, но техният цвят е маскиран от зеления цвят на хлорофила (Mangels et al., 1993), а при ягодовите плодове – от доминиращите антоцианини (Marinova and Rib- arova, 2006). В таблицата са представени данни за съдържанието на Р-каротен в типични за българската диета плодове и зеленчуци:

 

Продукт     Латинсконаименование      Бета-каротен (микрограма/1OOg)
Кайсии       Primus armenica                    1300
Боровинки Vaccinum myrfalus                49
Праскови   Prunus persica                        91
Пъпеши     Cucumis melo                         840
Моркови    Daucus carota                         6300
Спанак       Spinacia oleracea                    2900
Броколи    Brassica oleracae var.Italica   990
Магданоз  Petroselium sativum               4000
Бяло зеле  Lactuca sativa capitata           45

Разликите в стойностите се дължат основно на биологичното вариране, географския произход и начина на вземане на пробите за анализ. Разбира се и методичните грешки имат своя принос. Този факт показва необходимостта от създаване на надионална база данни за състава на храните.

Каротеноидите, поради своята неполярна структура, са липофилни съединения. Те се асоциират с липидни компоненти, протеини или специфични органели в храните. В много случаи каротеноидите се откриват свързани с липидни капчици или мицели, диспергирани във водна среда. Например каротеноидите в млякото присъстват като глобули, а в портокаловия сок са асоциирани с диспергираните масла.

Многобройни фактори влияят върху съдържанието на каротеноиди в растенията. Например в доматите съдържанието на каротеноиди се увеличава значително по време на зреене. Следователно концентрацията варира в зависимост от зрелостта на растението. Дори и след откъсване на доматите в тях продължават да се синтезират каротеноиди. Тъй като светлината стимулира биосинтеза на каротеноиди, продължителността на излагане на светлина влияе върху тяхната концентрация. Други фактори, влияещи върху концентрацията на каротеноиди в растенията, са климатичните условия, почвата и начинът наотглеждане (Gross, 1991).

Много често бета-каротенът се използва като оцветител в хранителните продукти (ЕС 160а). В хранителните суплементи съдържанието му варира от 0.4 mg т.м. до 20 mg т.м. прием на ден, а при медицински проблеми терапевтичното ниво стига до 300 mg/kg т.м./ден (например при еритропоетична протопорфирия).

Методи за анализ на Р-каротен

Абсорбционната спектроскопия е най-простият метод за идентифициране на основните пигменти в смеси от растителни екстракти. Припокриването на абсорбционните ивици на отделните пигменти комплицира определянето на индивидуалните им концентрации, флуориметричната спектроскопия дава възможност за селективно възбуждане на пигментите, но не би могла да бъде полезна за определянето на каротеноиди, тъй като те имат незначителна флуоресценция. Като цяло спектрофотометричните методи позволяват грубо идентифициране на пигментите, присъстващи в екстракта, но специфичната концентрация остава неизвестна. За разделяне на смес от пигменти е необходимо да се използват хроматографски методи.

До развитието на високоефективната течна хроматография (HPLC) за количествено разделяне на каротеноидите е използвана колонна хроматография. Официалният АОАС метод за определяне на каротени и ксантофили все още включва колонно-хроматографски метод (АОАС Official Method 970.64, 1995).

Тънкослойната хроматография (TLC) е често използван в миналото метод за разделяне и изолиране на индивидуални съединения, тъй като е ефективен и относително евтин. В сравнение с по-модерните методи, скоростта на анализа е ниска и методът по същество е полуколичествен. Тънкослойната и колонната хроматография се използват основно за препаративни цели, за разделяне и пречистване на сместа.

Развитието на високоефективната течна хроматография води до значително подобрение на разделянето и количественото определяне на каротеноидите.

Нормално-фазови HPLC колони улесняват изократното разделяне на trans от техните cis-изомери. Обратнофазовите сис-теми са много по-подходящи за анализ на бета-каротен, защото задържат неполярните компоненти и разделят бета-каротена от бета-каротена, докато по-полярните компоненти не се задържат в колоната (не се изисква честа регенерация), по-подходящи са за градиентно елуиране, което е необходимо при изследване на компоненти с широк спектър на полярност. Спектрофотометричното детектиране предоставя добра чувствителност и селективност за определянето на каротеноидите. При необходимост от по-голяма чувствителност може да се използва флуориметричен детектор след дериватизация, тъй като каротеноидите нямат естествена флуоресценция (Olson, 1990; Packer, 1990; Furr et al., 1992).

Методът, използван от нас за анализ на бета-каротен включва следните хроматографски условия (Рибарова и Дикова, 2000):

  • обратно-фазова Cis колона
  • изократно елуиране
  • елуент:ацетон:вода (100:5, v/v)
  • обемна скорост на елуента: 0.8 ml/min
  • работно налягане 3 – 4 МРа
  • UV/VIS детекция: 1 = 450 nm
  • температурен режим на работа: 35 °С
  • обем на инжектиране: 50 ml Параметрите на метода са:
  • граница на откриване (LOD): 0.6 pg/100 g
  • граница на определяне (LOQ): 1.8 pg/100 g
  • линейност: 1.8 – 100 pg/100 g
  • аналитичен добив: 96%

Вашият коментар