कैरोटेनॉयड्स: संरचना, कार्य, वर्गीकरण, भोजन - जीवविज्ञान - 2025

कैरोटीनॉयड रासायनिक यौगिकों कि भोजन की एक बड़ी राशि दैनिक किया जाता में मौजूद हैं कर रहे हैं। यह एक बड़ा समूह है, जिसमें कई प्रकार के अणु शामिल हैं।

मोटे तौर पर, कैरोटीनॉयड को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: कैरोटीन और ज़ेंथोफिल। प्रत्येक के अंदर बड़ी संख्या में यौगिक होते हैं, जैसे कि बीटा-कैरोटीन और ल्यूटिन। ये यौगिक शरीर में महत्वपूर्ण रूप से महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे कुछ कार्यों जैसे दृष्टि में सुधार करने में मदद करते हैं।

टमाटर कैरोटिनॉयड्स की उत्कृष्टता का एक स्रोत है। स्रोत: स्कॉट बाउर, USDA ARS, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

कैरोटेनॉयड्स का समूह कई विशेषज्ञों द्वारा अध्ययन का उद्देश्य है, जिन्होंने अपने शोध के साथ वास्तव में मूल्यवान योगदान दिया है। हालाँकि, ये कार्बनिक अणु थोड़े ज्ञात समूह बने हुए हैं, लेकिन उन्होंने शारीरिक कार्यों के संतुलन और रखरखाव में बहुत योगदान दिया है।

भोजन करते समय कैरोटीनॉयड को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है, क्योंकि स्वास्थ्य लाभ के अलावा, वे एक स्वादिष्ट स्वाद और मसाला प्रदान करते हैं, अपनी तरह का अनूठा।

रासायनिक संरचना

कैरोटेनॉयड्स टेरपेनोइड्स के समूह से संबंधित हैं, ये यौगिकों की एक श्रृंखला है जो मेवालोनिक एसिड (एसिटाइल सीओए से प्राप्त) से आते हैं। Terpenes isoprene के डेरिवेटिव हैं, एक हाइड्रोकार्बन जिसमें पांच कार्बन परमाणु होते हैं।

विशेष रूप से, कैरोटीनॉयड टेट्राप्रेन हैं और चालीस कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं। ये परमाणु संयुग्मित श्रृंखला बनाते हैं जो कार्बन रिंग में समाप्त हो सकते हैं, उनके प्रत्येक छोर पर प्रतिस्थापित और असंतृप्त हो सकते हैं।

उनके पास एक आइसोप्रेनॉइड संरचना है, जिसका अर्थ है कि उनके पास संयुग्मित दोहरे बांड की एक चर संख्या है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह प्रकाश की तरंग दैर्ध्य को निर्धारित करता है जिसे अणु अवशोषित करेगा। यह जिस प्रकार के प्रकाश को अवशोषित करता है, उसके आधार पर, यह उस सब्जी या पौधे को एक विशिष्ट रंग देगा, जो उसमें है।

बीटा-कैरोटीन की रासायनिक संरचना। स्रोत: KES47 द्वारा (फ़ाइल: बीटा- carotene.png), विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

कुछ डबल बॉन्ड वाले अणु एक छोटे तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करते हैं। उदाहरण के लिए, एक अणु है जिसमें केवल तीन संयुग्मित बंधन होते हैं, इसलिए यह केवल पराबैंगनी प्रकाश पर कब्जा कर सकता है, यह रंगहीन है।

एक अन्य प्रकार का कैरोटीनॉयड है, जिसकी संरचना में कुल ग्यारह संयुग्मित दोहरे बंधन हैं और लाल भी अवशोषित करता है।

गुण

कैरोटीनॉयड वसा में घुलनशील रंजक हैं, जिसका अर्थ है कि वे तेल और वसा में अत्यधिक घुलनशील हैं। इसी तरह, वे सिंथेटिक नहीं हैं, लेकिन स्वाभाविक रूप से पौधों, कुछ प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया और शैवाल द्वारा उत्पादित होते हैं। इसी तरह, वे कार्बनिक सॉल्वैंट्स जैसे कीटोन, डायथाइल ईथर, मेथनॉल और क्लोरोफॉर्म जैसे कई अन्य में घुलनशील हैं।

जब एक एसिड के संपर्क में, कैरोटीनॉयड बेहद अस्थिर होते हैं। इसके कारण चक्रीयकरण या आइसोमेराइज़ेशन प्रतिक्रियाएँ होती हैं।

यह ध्यान में रखते हुए कि वे हाइड्रोफोबिक हैं, कैरोटीनॉयड लिपिड से संबंधित वातावरण में पाए जाने वाले हैं, जैसे कि कोशिका झिल्ली के अंदरूनी हिस्से।

उनकी रासायनिक संरचना में दोहरे बंधन की उपस्थिति के कारण, ये यौगिक वातावरण में कुछ तत्वों के प्रति बहुत संवेदनशील हैं, जैसे: ऑक्सीजेन, पेरोक्साइड, धातु, एसिड, प्रकाश और गर्मी, अन्य।

इसी तरह, उनकी रासायनिक संरचना को ध्यान में रखते हुए, कई कैरोटीनॉयड जो प्रकृति में मौजूद हैं, विटामिन ए के पूर्ववर्ती हैं। एक कैरोटीनॉयड के लिए विटामिन ए का एक अग्रदूत होने के लिए, दो स्थितियों का अस्तित्व होना चाहिए: ß- की उपस्थिति आयन और जानवर के शरीर के भीतर इसे रेटिनॉल में बदलने की क्षमता।

विटामिन ए के अग्रदूतों के रूप में कार्य कर सकने वाले कैरोटिनॉयड्स में, हम उल्लेख कर सकते हैं: α-कैरोटीन, ca-zeacarotene और ß-cryptoxanthin, कई अन्य (लगभग 50) के बीच।

वर्गीकरण

कैरोटेनॉइड को उनकी श्रृंखला में ऑक्सीजन की उपस्थिति या अनुपस्थिति के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, दो बड़े समूहों में: ज़ैंथोफिल, जो कि ऑक्सीजन होते हैं, और कैरोटीन होते हैं, जो कि ऐसा नहीं है।

-Xanthophylls

Xanthophylls रासायनिक यौगिकों के समूह से संबंधित हैं जो कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में रासायनिक संरचना में होते हैं। यह कई पौधों में विशेष रूप से प्रचुर मात्रा में वर्णक है, उनमें से कुछ के पीले और नारंगी रंग के लिए जिम्मेदार है।

यह वर्णक पौधों और शैवाल के लिए अनन्य नहीं है, क्योंकि यह कुछ जानवरों की संरचनाओं में भी मौजूद है, जैसे कि अंडे की जर्दी और कुछ क्रस्टेशियंस के एक्सोस्केलेटन में।

सबसे प्रसिद्ध xanthophylls में से हैं:

Astaxanthin

यह वसा में घुलनशील कैरोटीनॉयड है। वे मुख्य रूप से सूक्ष्म शैवाल, खमीर और कुछ जानवरों जैसे क्रस्टेशियन, ट्राउट और विशेष रूप से कुछ पक्षियों के पंखों में पाए जा सकते हैं।

Astaxanthin की उपयोगिता और महत्व इसकी सिद्ध एंटीऑक्सिडेंट, एंटीकैंसर, एंटीडायबिटिक और विरोधी भड़काऊ शक्ति में निहित है। जब एस्टैक्सैंथिन को नियमित रूप से लिया जाता है, तो कुछ लाभ प्राप्त होते हैं, जैसे: प्रतिरक्षा समारोह में वृद्धि, हृदय स्वास्थ्य का संरक्षण और रक्त में ट्राइग्लिसराइड्स की कमी, अन्य।

इसी तरह, एस्टैक्सैंथिन में नेत्रगोलक पर सूर्य के प्रकाश के हानिकारक कार्यों के खिलाफ कुछ सुरक्षात्मक गुण हैं।

lutein

यह एक वर्णक है जो कैरोटीनॉयड के समूह से संबंधित है, विशेष रूप से xanthophylls। यह वर्णक ऐसी सब्जियां प्रदान करता है जिसमें एक पीला रंग होता है। यह α-कैरोटीन का एक डायहाइड्रोक्सी व्युत्पन्न है।

ल्यूटिन सबसे प्रचुर मात्रा में xanthophyll है। मनुष्यों के लिए इसके लाभकारी गुणों में, यह उल्लेख किया जा सकता है कि यह आंखों, साथ ही त्वचा की रक्षा करता है।

Violaxanthin

यह संतरे और कीनू के छिलके में पाया जा सकता है, साथ ही बड़ी संख्या में पीले फूल भी। यह ज़ेक्सैंथिन के ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है।

-Carotenes

उन्हें इस नाम से जाना जाता है क्योंकि वे पहली बार गाजर (डौच कार्टा) से अलग हुए थे। कैरोटीन रासायनिक यौगिकों का एक परिवार है जिसमें एक रंग प्रस्तुत करने की विशेषता है जो लाल और पीले रंग के बीच होती है, नारंगी से गुजरती है।

रासायनिक रूप से वे एक छोटी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला से बने होते हैं, जिसके टर्मिनल रिंगों में ऑक्सीजन नहीं होती है।

सबसे अधिक अध्ययन किए गए कैरोटीन के बीच हम उल्लेख कर सकते हैं:

बीटा कैरोटीन

यह सबसे प्रचुर मात्रा में कैरोटीनॉयड है। यह शरीर के लिए विटामिन ए का एक मूल स्रोत है, जब से यह इसके लायक है, बीटा-कैरोटीन उक्त विटामिन में बदल जाता है।

यह सब आंतों के श्लेष्म के स्तर पर होता है। उनके पास मनुष्यों के लिए बड़ी संख्या में लाभ हैं, जिनमें से एक सबसे महत्वपूर्ण है कि वे एंटीऑक्सिडेंट हैं।

अल्फा कैरोटीन

यह आम तौर पर बीटा-कैरोटीन के साथ, समान खाद्य पदार्थों में पाया जाता है। यह रासायनिक यौगिक शरीर को कुछ प्रकार के कैंसर से बचाने के लिए माना जाता है, जैसे कि सर्वाइकल कैंसर।

लाइकोपीन

यह मुख्य रूप से टमाटर, पिन और मिर्च में पाया जाता है। विभिन्न अध्ययनों के माध्यम से यह निर्धारित किया गया है कि यह विभिन्न प्रकार के कैंसर के विकास की संभावना को कम करता है। इसी तरह, यह रक्त में मौजूद कोलेस्ट्रॉल को कम करने में सक्षम है।

विशेषताएं

कैरोटेनॉइड रासायनिक यौगिक हैं जो कुछ कार्यों को पूरा करते हैं, जिनके बीच हम उल्लेख कर सकते हैं:

• वे प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया में शामिल हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे पौधों में मौजूद वर्णक हैं जो विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करने में सक्षम हैं।
• कैरोटेनोइड में एक प्रोविटामिन ए फ़ंक्शन होता है इसका मतलब है कि कुछ कैरोटीनॉयड, जैसे कैरोटीन, रेटिनॉल (विटामिन ए) के अग्रदूत रूप हैं। एक बार शरीर के अंदर, कोशिकाओं के भीतर विभिन्न जैव रासायनिक तंत्रों के माध्यम से, उन्हें रेटिनॉल में बदल दिया जाता है, जो मनुष्यों के लिए कई लाभ हैं। विशेष रूप से दृष्टि की भावना के स्तर पर।
• वे मनुष्य के लिए बेहद फायदेमंद हैं, क्योंकि वे स्वास्थ्य की एक अच्छी स्थिति बनाए रखने में योगदान देते हैं, कैंसर और नेत्र रोगों जैसे विभिन्न विकृति की रोकथाम में मदद करते हैं।

कैरोटिनॉयड के खाद्य स्रोत

शरीर में कैरोटीनॉयड महत्वपूर्ण तत्व हैं, क्योंकि वे कुछ शारीरिक कार्यों के अनुकूलन और सुधार के संदर्भ में कई प्रकार के लाभ प्रदान करते हैं। इसके बावजूद, शरीर में उन्हें संश्लेषित करने के लिए तंत्र नहीं है, इसलिए वे दैनिक आहार के माध्यम से प्राप्त किए जाते हैं।

बहुत से लोग सोचते हैं कि कैरोटेनॉइड से भरपूर खाद्य पदार्थ आवश्यक रूप से लाल, नारंगी या पीले होते हैं। हालांकि, यह मामला नहीं है, क्योंकि यहां तक ​​कि हरी सब्जियां भी हैं जिनमें इन यौगिकों की एक महत्वपूर्ण उपस्थिति है।

कैरोटिनॉयड से भरपूर खाद्य पदार्थ। स्रोत: पिक्साबे

इस अर्थ में, कैरोटीनॉइड बड़ी संख्या में खाद्य पदार्थों, सभी सब्जियों में मौजूद हैं, जिनमें से कुछ नीचे सूचीबद्ध हैं:

• गाजर
• पत्ता गोभी
• watercress
• पालक
• लाल मिर्च
• टमाटर
• सलाद
• तरबूज
• पपीता
• खुबानी
• संतरा
• आम
• अमरूद
• स्ट्रॉबेरी
• बेर
• काली मिर्च
• एस्परैगस
• अजमोद

ये कुछ खाद्य पदार्थ हैं जिनमें कैरोटीनॉयड पाया जा सकता है। उन्हें ध्यान में रखना और उन्हें दैनिक आहार में शामिल करना महत्वपूर्ण है।

उनके द्वारा प्रदान किए गए भारी लाभों के लिए धन्यवाद, वे आजकल, दैनिक सेवन का अनिवार्य हिस्सा हैं और उनके लाभों को व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है।

लाभ

कैरोटीनॉयड मनुष्यों के लिए बड़ी संख्या में लाभों का प्रतिनिधित्व करता है। यही कारण है कि इन यौगिकों की उपलब्धता के लिए उन्हें दैनिक आहार में शामिल किया जाना चाहिए।

विभिन्न अध्ययनों से पता चलता है कि इन यौगिकों के लाभ कई हैं, जो सबसे प्रसिद्ध हैं:

एंटीऑक्सिडेंट प्रभाव

यह कैरोटीनॉयड के सबसे प्रसिद्ध प्रभावों में से एक है, हालांकि यह कैसे होता है, इसे ठीक से नहीं समझा गया है।

कैरोटीनॉयड के एंटीऑक्सिडेंट प्रभाव को समझने के लिए, जीव के आणविक जीव विज्ञान के कुछ ज्ञान को ध्यान में रखना आवश्यक है। तथाकथित मुक्त कणों को शुद्ध करने के लिए कई तंत्र हैं, जो इसे महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचाते हैं।

शरीर में कुछ अणु होते हैं जो इसके लिए अत्यधिक हानिकारक होते हैं। इनमें शामिल हैं: O ^-2, HO और NO (प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन और नाइट्रोजन प्रजातियां), साथ ही H ₂ O ₂ और HONO। ऊतक क्षति के कारण वे पैदा करते हैं, शरीर को उनसे छुटकारा पाने के लिए आवश्यक है। और यह विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से ऐसा करता है।

इनमें से एक तंत्र कुछ रासायनिक यौगिकों का उपयोग करता है जो उन्हें बदलने या समाप्त करने में सक्षम हैं। इन यौगिकों में शामिल हैं: टोकोफेरोल्स, फ्लेवोनोइड्स और कैरोटेनॉयड्स, अन्य।

कुछ अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि कैरोटीनॉयड एक O2- दबानेवाला यंत्र है, साथ ही एक एजेंट जो तथाकथित प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन और उपरोक्त उल्लिखित नाइट्रोजन प्रजातियों से ऊतक क्षति को रोकने में मदद करता है।

O-2 को निष्क्रिय करने में कैरोटेनॉइड को अत्यधिक प्रभावी एजेंट के रूप में दिखाया गया है, मोटे तौर पर ऊतकों पर इस अणु के फोटॉक्साइडेटिव नुकसान से बचा जाता है।

यह क्षति प्रकाश की कार्रवाई द्वारा दी जाएगी, जो कुछ अणुओं पर कार्य करती है, जिससे यौगिकों का निर्माण होता है जो कोशिकाओं के लिए संभावित रूप से हानिकारक होते हैं।

हृदय प्रणाली

यह क्षेत्र के विभिन्न विशेषज्ञों के बीच साझा की गई एक धारणा है कि कैरोटेनॉइड से भरपूर खाद्य पदार्थों के आहार में शामिल होने से हृदय रोगों से निपटने में जोखिम में कमी आती है, जो हृदय प्रणाली से संबंधित हैं, जैसे कि उच्च रक्तचाप और कोरोनरी धमनियों से संबंधित विकृति।

हृदय तंत्र के अच्छे स्वास्थ्य के लिए कैरोटेनॉयड्स का सटीक तंत्र जिसके द्वारा अभी भी एक रहस्य है। हालांकि, डॉक्टर इस बात से सहमत हैं कि एक संतुलित आहार में ऐसे खाद्य पदार्थ शामिल होने चाहिए जिनमें कैरोटीनॉयड्स हों, चाहे वे कैरोटीन या ज़ैंथोफिल हों।

कैंसर विरोधी प्रभाव

कुछ कैरोटिनॉयड, जैसे लाइकोपीन, कुछ प्रकार के कैंसर की घटनाओं को कम करते हैं, जैसे कि प्रोस्टेट, फेफड़े और पाचन तंत्र के कैंसर।

एक ही नस में, कैरोटीनॉयड में एसिटाइलीनिक्स के रूप में जाने जाने वाले यौगिक होते हैं, जिन्हें मान्यता प्राप्त है क्योंकि वे ट्यूमर के विकास को रोकने में मदद करते हैं।

हालाँकि, यह एक ऐसा क्षेत्र है जिसमें बहुत कुछ सीखा जाना बाकी है। विश्व स्वास्थ्य संगठन का कहना है कि दावा है कि कैरोटीनॉयड कैंसर से बचाता है "संभव है, लेकिन अपर्याप्त है", इसलिए हमें अभी भी कई अध्ययनों के परिणामों के लिए इंतजार करना होगा जो अभी भी प्रगति पर हैं।

इसके बावजूद, सब कुछ इंगित करने लगता है कि परिणाम अनुकूल होंगे और इस भयानक बीमारी की रोकथाम में कैरोटिनॉयड महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

वे नेत्र स्वास्थ्य में लाभदायक हैं

यह ध्यान में रखते हुए कि कुछ कैरोटीनॉयड रेटिनॉल (विटामिन ए) के पूर्ववर्ती हैं, वे शरीर के लिए एक उत्कृष्ट स्रोत का गठन करते हैं, जो इसके लिए आवश्यक राशि प्राप्त करता है।

रेटिनोल एक रासायनिक यौगिक है जो रेटिना के स्तर पर कार्य करता है ताकि ऑक्युलर रिसेप्टर्स के कामकाज का अनुकूलन किया जा सके, और दृश्य तीक्ष्णता में बहुत सुधार होता है, विशेष रूप से रात दृष्टि के संबंध में।

वे प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करते हैं

आज तक, कई अध्ययनों से पता चला है कि कैरोटीनॉयड्स, कई लाभों के बीच, प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करते हैं। यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह किसी भी रोगज़नक़ से निपटने का प्रभारी है जो शरीर को नुकसान पहुंचा सकता है, जैसे कि बैक्टीरिया और वायरस, अन्य।

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