Carotinoide
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| + | Carotinoide werden mit Fetten zusammen im Dünndarm aufgenommen. Fette und Gallensäure erleichtern die Aufnahme im Dünndarm. Im Gegensatz zum Menschen ist es Stopfdarmtieren (Degus, Meerschweinchen, Kaninchen) möglich, die Carotinoide im Blinddarm von den dort spezialisierten Bakterien zu isolieren, daß sie danach im Dünndarm auch aufgenommen werden können. Menschen und viele andere Tiere müssen Pflanzen vor dem Verzehr so vorbereiten, daß die Pflanzenzellen zerstört sind und die Carotinoide in Fett gelöst sind, um eine optimale Aufnahme zu gewährleisten. Ein Herauslösen aus rohen Pflanzenteilen ist nur bei Stopfdarmtieren sowie auch bei anderen Fermentierern, wie Pferdeartigen und Unpaarhufern, effektiv. | ||
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| + | Vitamin A wird in den Enterozyten, also speziellen Darmzellen, sowie auch in der Leber hergestellt. Allerdings sind auch andere Körpergewebe an der Vitamin A Herstellung beteiligt. | ||
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Version vom 13:56, 17. Apr 2006
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Geschichte
1831 isolierte der Chemiker Heinrich Wackenroder eine Kohlenwasserstoffverbindung aus Karotten. Er nannte die neue Verbindung Carotin.
Beschriebene Formen
Bisher sind ca. 650 Carotinoide beschrieben worden.
physikalischer Aufbau
Carotinoide zeigen durch ihre vielen konjugierten Doppelbindungen und der daraus folgenden Lichtbrechung hauptsächlich gelbe, orange und rote Färbungen.
Die Carotinoide reagieren sehr unterschiedlich auf Erhitzung, während einige sehr stabil sind, zerfallen andere wiederum sehr schnell. Im Schnitt sind Carotine hitzestabiler wie Xanthophylle.
chemischer Aufbau
Die Carotinoide zählen zu den Terpenoiden. Die meisten Carotinoide sind Tetraterpene, die aus acht Isoprenoideinheiten aufgebaut sind. Durch die vielen konjugierten Doppelbindungen der Carotinoide bilden sie sehr viele geometrische Isomere, also unterschiedliche Formen, die ineinander übergehen können. Normalerweise liegen sie in der all-trans-Konfiguration vor.
Carotinoide werden in zwei Stoffklassen unterteilt:
- Carotine: Diese Carotinoide sind Sauerstofffrei und sind hauptsächlich in gelben bis roten Pflanzenteilen verteilt.
- Xanthophylle: Diese Carotinoide sind Sauerstoffhaltig und kommen hauptsächlich in grünen Pflanzenteilen, insbesondere Blättern von Pflanzen vor.
Vorkommen
Carotinoide werden von Bakterien, Algen, Pilzen und Pflanzen hergestellt. Gelbkörpergewebe von Rindern konnte dazu angeregt werden, β-Carotin herzustellen.
In Pflanzen haben Carotinoide die Aufgabe, das Chlorophyll vor oxidativem Abbau zu schützen. Weiterhin sind viele Carotinoide an Proteinen gebunden und sind an der Photosynthese beteiligt.
Gemüse haben durchschnittlich zehnmal so viele Carotinoide wie Obst.
Funktionen
Carotinoide werden mit Fetten zusammen im Dünndarm aufgenommen. Fette und Gallensäure erleichtern die Aufnahme im Dünndarm. Im Gegensatz zum Menschen ist es Stopfdarmtieren (Degus, Meerschweinchen, Kaninchen) möglich, die Carotinoide im Blinddarm von den dort spezialisierten Bakterien zu isolieren, daß sie danach im Dünndarm auch aufgenommen werden können. Menschen und viele andere Tiere müssen Pflanzen vor dem Verzehr so vorbereiten, daß die Pflanzenzellen zerstört sind und die Carotinoide in Fett gelöst sind, um eine optimale Aufnahme zu gewährleisten. Ein Herauslösen aus rohen Pflanzenteilen ist nur bei Stopfdarmtieren sowie auch bei anderen Fermentierern, wie Pferdeartigen und Unpaarhufern, effektiv.
Dafür bringt einem gesunden Stopfdarmtier das Zufüttern von isolierten Carotinoiden nix, ganz im Gegenteil, das Zuführen von isolierten Pflanzenstoffen bringt nur das empfindliche Verdauungssystem dieser Tiere durcheinander. Die Folge ist bestenfalls eine weniger gute Aufnahme von Nährstoffen, im schlimmsten Falle weicher Kot und Durchfall.
Nach Aufnahme werden Carotinoide in Lipoproteinen transportiert. Die Verweildauer von Carotinoiden im Körper beträgt beim Menschen zwischen fünf und 10 Tagen und beim Degu vermutlich genauso lange.
Die einzelnen Carotinoide scheinen sich gegenseitig bei der Aufnahme zu beeinflussen, so hemmt Lykopin die β-Carotinaufnahme, während β-Carotin wiederum die Aufnahme von Canthaxanthin und Lutein leicht hemmt. Es gibt Hinweise dafür, daß mittelkettige Fettsäuren die β-Carotinaufnahme hemmen. Bisher ist aber nur wenig über diese Zusammenhänge bekannt und der Grund für die gegenseitige Beeinflussung nicht mal im Ansatz verstanden. Zudem ist noch nicht bekannt, ob es Unterschiede in der gegenseitigen Beeinflussung der Carotinoidaufnahme zwischen den einzelnen Tierarten und dem Menschen gibt.
Vitamin A-Herstellung:
Immerhin ca. 50 verschiedene Carotinoide lassen sich im Körper in Vitamin A umwandeln. Bisher konnten im Blut allerdings nur 15 - 20 Carotinoide nachgewiesen werden.
Vitamin A wird in den Enterozyten, also speziellen Darmzellen, sowie auch in der Leber hergestellt. Allerdings sind auch andere Körpergewebe an der Vitamin A Herstellung beteiligt.
Mangel
Überdosierung
Eine Überdosierung ist mit der Gabe von Pflanzen nicht möglich.
Weblinks
Literatur
Bernhard Watzl, Achim bub (2001): Carotinoide. Ernährungs-Umschau 48 Heft2, Karlsruhe
