Bêta-carotène: fonctions

Effet antioxydant

La des propriétés antioxydantes effet de bêta-carotène est basé sur l'inactivation (trempe) du réactif oxygène composés. Ceux-ci comprennent, par exemple, les radicaux peroxyles, les ions radicaux superoxyde, les singulets oxygène, Hydrogénation le peroxyde et les radicaux hydroxyle et nitrosyle, qui sont produits par des processus métaboliques aérobies, des effets photobiologiques, des processus de défense endogènes et des agents nocifs exogènes. En tant que radicaux libres, ils peuvent réagir avec lipides, en particulier polyinsaturés Les acides gras ainsi que cholestérol, protéines, acides nucléiqueset glucides, en les modifiant ou en les détruisant. Dans la peroxydation lipidique, une réaction en chaîne se produit par laquelle, à la suite d'une attaque radicalaire, la membrane lipides deviennent des radicaux lipidiques en séparant un Hydrogénation atome. Ces derniers réagissent avec oxygène et sont convertis en radicaux peroxyle. Par la suite, les radicaux peroxyles éliminent un Hydrogénation atome de plus loin Les acides gras, qui à leur tour les radicalisent. Les produits finaux de la peroxydation lipidique comprennent le malondialdéhyde ou le 4-hydroxynonénal, qui présentent de puissants effets cytotoxiques et peuvent altérer l'ADN. Les dommages oxydatifs à l'ADN peuvent conduire aux ruptures de brins, aux modifications de base ou à la fragmentation par désoxyribose. Lorsque les radicaux libres réagissent avec protéines, des modifications de la structure primaire, secondaire et tertiaire et des chaînes latérales d'acides aminés peuvent en résulter. Ces modifications structurelles sont souvent associées à une perte de fonction de la protéine correspondante molécules.

Interaction avec les radicaux peroxyles

Le bêta-carotène exerce ses effets dans la phase lipidique. En tant qu'accepteur d'électrons, il a la capacité de se lier aux radicaux peroxyles et donc d'interrompre la réaction en chaîne lors de la peroxydation lipidique. De cette manière, le caroténoïde inhibe la formation de radicaux libres dans la fonction de «piégeur de radicaux libres». De plus, en interrompant la peroxydation lipidique, bêta-carotène empêche la destruction des polyinsaturés Les acides gras - les acides gras oméga-3 (tels que l'acide alpha-linolénique, l'EPA et le DHA) et acides gras oméga-6 (comme l'acide linoléique, l'acide gamma-linolénique et l'acide arachidonique) - dans les tissus, les cellules, les organites cellulaires et les systèmes artificiels, membrane protectrice lipides, lipoprotéines et lipides retard. En préservant les graisses essentielles des acides de la peroxydation comme rupture de chaîne des propriétés antioxydantes , le bêta-carotène complète les actions d'autres endogènes - par exemple, les superoxyde dismutases (zinc-, manganèse- et capuchons de cuivre-dépendant enzymes), les catalases (fonte-enzymes dépendantes) et les peroxydases de glutathion (sélénium-enzymes dépendantes) - ou exogènes - par exemple vitamines A, C, E (tocophérol), Coenzyme Q10, glutathion, acide lipoïque et polyphénols tel que flavonoïdes - les systèmes antioxydants. L'inactivation des radicaux peroxyles dépend de la pression partielle d'oxygène. À de faibles concentrations d'oxygène, le bêta-carotène peut exercer efficacement son des propriétés antioxydantes Propriétés. En revanche, sous des concentrations élevées en oxygène, il a un effet prooxydant. Pendant le processus de trempe, le bêta-carotène subit une auto-oxydation, ce qui signifie qu'il est détruit. Contrairement à de la vitamine E, aucun mécanisme de régénération n'est encore connu pour le bêta-carotène.

Interaction avec l'oxygène singulet

L'oxygène singulet est l'un des radicaux les plus agressifs, dont la formation se produit dans une réaction dépendante de la lumière. Tissus exposés à la lumière, tels que peau et les yeux, sont donc particulièrement sensibles aux dommages oxydatifs. Lors de la désactivation de l'oxygène singulet, le bêta-carotène agit comme un vecteur intermédiaire d'énergie. Lorsque l'exposition à la lumière entraîne la formation d'oxygène singulet, le caroténoïde intercepte cette forme hautement réactive. Il extraits l'énergie du radical dans la séquence de réaction et devient un caroténoïde excité qui libère l'énergie en interaction avec son environnement sous forme de chaleur - «trempe physique». Ainsi, le bêta-carotène rend les radicaux libres d'oxygène inoffensifs et protège les structures cellulaires des dommages oxydatifs. La capacité d'extinction d'un caroténoïde dépend du nombre de doubles liaisons. En conséquence, le bêta-carotène avec ses 11 doubles liaisons conjuguées présente la plus forte activité d'extinction avec lycopène. Une carence en substances antioxydantes entraîne un changement de équilibre des antioxydants et des prooxydants (composés réactifs de l'oxygène) du côté des prooxydants. Ce déséquilibre est appelé oxydant stress, qui est due soit à une augmentation de la présence de radicaux libres, soit à un affaiblissement du système de protection antioxydant.Un nombre élevé de radicaux libres et une carence en antioxydants augmentent la sensibilité à stress et donc à la maladie.

Effet sur le système immunitaire

Le bêta-carotène contribue à la stimulation du système immunitaire . Le caroténoïde augmente la prolifération des cellules T et B, le nombre de cellules T auxiliaires et l'activité des cellules tueuses naturelles. Des études d'intervention ont indiqué que le bêta-carotène à un dose jusqu'à 25 mg / jour ont augmenté l'activité des cellules tueuses naturelles chez les hommes de plus de 65 ans. Chez les hommes de 51 à 64 ans, expression des molécules d'adhésion et sécrétion exvivo de la tumeur nécrose facteur alpha (TNF-α) ont été augmentés.

Communication intercellulaire

Le bêta-carotène peut stimuler la communication entre les cellules via des jonctions lacunaires. Les jonctions espacées sont des connexions de type canal entre les cellules voisines qui sont composées d'une protéine appelée connexine. Ils sont essentiels pour l'échange de signaux de faible poids moléculaire, de nutriments et de substances vitales. En outre, les jonctions sont essentielles pour la régulation des processus de croissance et de développement. Contrairement aux cellules normales, qui sont en contact constant avec les cellules voisines par le biais de jonctions lacunaires, les cellules tumorales présentent généralement peu de communication intercellulaire. Cela est dû aux promoteurs tumoraux, qui altèrent la communication intercellulaire via les jonctions lacunaires. En revanche, caroténoïdes promouvoir le contact intercellulaire en augmentant l'expression de l'ARNm pour la connexine. En améliorant la communication intercellulaire via les jonctions lacunaires, la croissance incontrôlée des cellules dégénérées peut être supprimée. En conséquence, le bêta-carotène contribue à la prévention des tumeurs. Une carence en bêta-carotène aggrave la transmission du signal via les jonctions lacunaires. En conséquence, la fonction importante des jonctions intermédiaires pour réguler les processus de croissance et de développement est diminuée. Finalement, cela conduit à un développement incontrôlé de cellules dégénérées, augmentant le risque de maladie tumorale.

Protection de la peau

L'apport de bêta-carotène entraîne une augmentation de peau les niveaux de caroténoïdes, la provitamine s'accumulant principalement dans l'épiderme ainsi que dans le sous-cutané de la peau. En raison de ses propriétés antioxydantes, le bêta-carotène peut protéger activement contre les effets négatifs des rayons UVA et UVB. Le caroténoïde se lie aux radicaux libres, qui se forment de plus en plus peau en raison du rayonnement ultraviolet agressif. Par la suite, le bêta-carotène empêche leur accumulation en interrompant les réactions radicalaires en chaîne. En raison de la neutralisation des radicaux libres, le bêta-carotène peut donc aider à prévenir les dommages cellulaires et réduire considérablement les rougeurs cutanées - formation d'érythème. Études dans lesquelles le bêta-carotène a été utilisé par voie orale crême solaire ont montré qu'une nette réduction de la formation d'érythème induit par la lumière UV était obtenue lorsque> 20 mg de bêta-carotène / jour étaient administrés pendant 12 semaines par rapport au groupe témoin. Dans l'ensemble, le bêta-carotène peut augmenter la protection de base de la peau. La provitamine neutralise également troubles pigmentaires - éclaircissement irrégulier (hypopigmentation, par exemple vitiligo acral) ou assombrissement de la peau (hyperpigmentation, par exemple chloasma (mélasma)) dû à des changements locaux de pigmentation. Il permet un équilibrage des pigments, car le bêta-carotène entraîne une égalisation des couleurs dans les zones faiblement pigmentées - en particulier après la lumière du soleil - et protège efficacement les zones hyperpigmentées de la lumière du soleil.

Lunettes Pilla

Les rayons UVA et UVB peuvent endommager le lentille de l'oeil par des processus d'oxydation, qui peuvent conduire à l'opacification de la lentille et éventuellement cataracte. Le bêta-carotène en combinaison avec d'autres substances protectrices antioxydantes peut empêcher les processus d'oxydation et ainsi réduire considérablement le risque de cataracte. Selon de grandes études d'intervention multicentriques dans Chine, caroténoïdes avec de la vitamine E ainsi que sélénium peut réduire cataracte incidence jusqu'à 40%.