Descripción general de los carotenoides
Los carotenoides son un grupo de pigmentos naturales importantes. Se pueden dividir en dos categorías según su estructura química. Una categoría consta de carotenoides que solo contienen carbono e hidrógeno, incluidos el -caroteno, el -caroteno, el licopeno y otros. La otra categoría incluye los carotenoides, que además de carbono e hidrógeno también contienen oxígeno. Ejemplos de estos derivados de carotenoides que contienen oxígeno son la luteína, la zeaxantina y la criptoxantina.
Los carotenoides como el -caroteno y el -caroteno pueden servir como precursores de la vitamina A. Por otro lado, los carotenoides comoluteína, licopeno y zeaxantinano tienen actividad de vitamina A. Sin embargo, han ganado mucha atención en los últimos años debido a sus propiedades antioxidantes, efectos protectores cardiovasculares y beneficios para la salud de los ojos y la piel.
Estructura y propiedades de la luteína.
La fórmula molecular deluteínaes C40H56O2 y su peso molecular es 568,87. Los monómeros de luteína tienen una estructura molecular que consiste en una larga cadena de polieno con 40 átomos de carbono, que contiene nueve dobles enlaces conjugados y cuatro grupos metilo. Los dos extremos de la cadena de carbono son dos anillos de xantofila diferentes (uno es un anillo de -xantofila y el otro es un anillo de ε-xantofila). Las moléculas de luteína tienen tres átomos de carbono quirales, por lo que teóricamente puede haber ocho enantiómeros. Además, la luteína tiene múltiples dobles enlaces carbono-carbono, cada uno de los cuales teóricamente puede tener isómeros cis y trans, por lo que la luteína puede existir en una gran cantidad de isómeros cis-trans, entre los cuales los isómeros totalmente trans son los más comunes. La insaturación de la estructura molecular de la luteína la hace relativamente inestable y no resistente a la luz, el calor y el oxígeno.
Luteína en el cuerpo humano: digestión, absorción, metabolismo y biodisponibilidad.
1. Digestión, Absorción y Metabolismo
Después de que los alimentos se digieren en el estómago, la luteína se libera y forma micelas de lípidos al combinarse con otros lípidos. Al ingresar al intestino delgado, estas micelas lipídicas se emulsionan con la ayuda de la bilis, formando micelas mixtas. La transferencia de luteína a micelas mixtas está influenciada por varios factores, incluida su estructura molecular, valor de pH, concentración de lípidos en la bilis y contenido de grasa en la dieta. Una pequeña cantidad de luteína también puede ingresar a estructuras proteicas o lipídicas, como liposomas y vesículas.
Las micelas y liposomas mixtos son captados por difusión pasiva y transportadores de lípidos en la membrana de las células epiteliales intestinales, como SR-BI, CD36 y NPC1L1, y ingresan a los enterocitos del duodeno. Luego, la luteína se incorpora a los quilomicrones y se transporta al torrente sanguíneo a través de la vena porta o del sistema linfático. En el torrente sanguíneo, la luteína se une a las lipoproteínas plasmáticas y posteriormente es transportada y almacenada en diversos tejidos.
Los carotenoides con baja polaridad, como el -caroteno, se unen principalmente a las lipoproteínas de baja densidad (LDL), mientras que la luteína y la zeaxantina, que tienen una polaridad más alta, se unen principalmente a las lipoproteínas de alta densidad (HDL). Además, ciertas proteínas, como las proteínas de unión a carotenoides como la proteína reguladora aguda esteroidogénica, la albúmina y la lactoglobulina, participan en el transporte de luteína. Sin embargo, la capacidad de unión de la albúmina y la lactoglobulina es relativamente débil.
2. La biodisponibilidad de la luteína puede verse influenciada por varios factores, incluida la naturaleza y textura de los alimentos, los métodos de cocción y procesamiento, la ingesta de grasas y las interacciones con otros nutrientes, así como factores relacionados con el huésped, como la edad, el sexo y variaciones genéticas.
Los minerales pueden afectar potencialmente la biodisponibilidad de la luteína. Por ejemplo, el calcio y el magnesio pueden inhibir la formación de micelas mixtas, mientras que los iones de sodio pueden interferir con la formación de micelas mixtas que contienen luteína. El calor, la presión o el tratamiento enzimático pueden mejorar la liberación de luteína de la matriz alimentaria, aumentando así su biodisponibilidad.
Cantidades moderadas de grasa dietética son beneficiosas para la digestión y absorción de luteína. Varios carotenoides y otros componentes liposolubles pueden interactuar o competir con la luteína durante el proceso de absorción. Por ejemplo, puede haber competencia entreluteínay -absorción de caroteno al consumir suplementos o vegetales. Sin embargo, cuando los bebés consumen leche de fórmula, la luteína parece mejorar la absorción de -caroteno.
Las principales funciones biológicas de la luteína son las siguientes
1. Constituyente de pigmentos maculares y protector contra la luz azul y el daño oxidativo.luteínaes característico por su distribución y acumulación en el ojo, particularmente en la mácula, donde absorbe y filtra eficazmente la luz azul de alta energía, protegiendo los ojos del daño causado por la luz azul. La luteína también actúa como antioxidante, apagando el oxígeno singlete y capturando los radicales libres de oxígeno, previniendo así el daño a las células y tejidos causado por el estrés oxidativo.
2. Mejora de las funciones neurológicas
Los estudios han demostrado que la luteína puede mejorar la comunicación intercelular entre las células gliales y las neuronas del sistema nervioso al mejorar la comunicación de las uniones comunicantes. También hay evidencia que sugiere que la concentración deluteínaen la retina sirve como marcador de la concentración de luteína en el cerebro, lo que puede mejorar la funcionalidad del sistema visomotriz y mejorar la cognición general, la capacidad de aprendizaje del lenguaje y la función ejecutiva en los humanos.
Las funciones fisiológicas de la luteína en bebés y prematuros.
El período comprendido entre los 0 y los 6 meses es un período crítico para el desarrollo de los ojos de los bebés, y los ojos de los bebés son más susceptibles al daño causado por la luz azul. Además, la capacidad de control del flujo sanguíneo en la retina de los bebés no está completamente desarrollada y el suministro excesivo de oxígeno a la retina puede provocar estrés oxidativo y daño a la retina. La mácula de la retina es un área crucial para recibir estímulos visuales. Como pigmento principal de la mácula,luteínapuede proteger el nervio óptico contra el daño de la luz azul y el estrés oxidativo, promoviendo el desarrollo saludable de los ojos en los bebés.
El estado actual de la aplicación de luteína en las fórmulas infantiles
Para los bebés amamantados exclusivamente, la leche materna es la única fuente de luteína. Sin embargo, en algunas situaciones especiales en las que no es posible la lactancia materna exclusiva, es importante garantizar que los ingredientes de la fórmula infantil sean lo más similares posible a la leche materna. Los estudios han demostrado que los bebés alimentados con fórmula sin luteína tienen niveles significativamente más bajos de luteína en sus cuerpos en comparación con los bebés amamantados. Se estima que la cantidad de luteína añadida a la fórmula infantil debe ser cuatro veces mayor que el nivel en la leche materna para alcanzar el mismo nivel de luteína en el plasma de los bebés alimentados con fórmula. Para garantizar que los bebés alimentados con fórmula también reciban cantidades adecuadas de luteína, muchos países y regiones permiten la adición de luteína a la fórmula para bebés y niños pequeños.
Sin embargo, hasta la fecha, hay muy pocos datos sobre los niveles o cantidades de luteína añadida a las fórmulas infantiles en China. Las funciones fisiológicas de la luteína en los lactantes y la necesidad de añadirla a la fórmula no han recibido suficiente atención, por lo que sólo unas pocas marcas han introducido en el mercado fórmulas infantiles con luteína añadida. La estabilidad de la luteína agregada a la fórmula está influenciada por varios factores, como la tecnología de procesamiento, la temperatura de procesamiento, la naturaleza de la materia prima de luteína en sí, la influencia de otros componentes en la fórmula y el tiempo y la temperatura de almacenamiento.
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