Каротиноиды.
Это наиболее многочисленная и широко распространенна группа природных пигментов. Их образуют высшие растения, водоросли, фототрофные бактерии и ряд хемотрофных бактерий. Кроме того каротиноиды синтезируют некоторые мицелиальные грибы и дрожжи. Каротиноиды присутствуют также в организме некоторых членистоногих, рыб, птиц, млекопитающих, но самостоятельно эти пигменты не образуются, а поступают с пищей и служат источником обогащения витамином А.
Витамин А (ретинол, антиксерофтальмический витамин) участвует в синтезе зрительного пурпура в сетчатке глаза, а при недостатке развивается так называемая куриная слепота.
Каротиноиды находятся у растений и микроорганизмов в следующих формах:
В свободной форме
Могут образовывать гликозиды (простые эфиры со спиртами)
Могут образовывать каротино-белковые комплексы
Встречаются в виде эфиров длинноцепочечных жирных кислот
Локализация и функция каротиноидов. У фотосинтезирующих организмов каротиноиды расположены в фотосинтезирующем аппарате. У большинства хемотрофных микроорганизмов каротиноиды ассоциированы с клеточной мембраной, у микрококков они локализованы в клеточной стенке. У грибов сосредоточены в липидных глобулах цитоплазмы.
Функции каротиноидов:
Они являются дополнительными светособирающими пигментами
Они служат протекторами, защищающими клетки от окисления молекулярным кислородом и даже от вредного действия озона
Синтез каротиноидов зависит от:
интенсивности света
наличия некоторых органических соединений
содержания кислорода
Продуценты и промышленное получение каротиноидов. Каротиноиды получают с помощью химического синтеза и путем выделения из природных источников (растений и микроорганизмов). Традиционными источниками получения каротиноидов служат некоторые растения: морковь, тыква, шиповник, облепиха и другие. Однако, все больше в качестве продуцентов используют мицелиальные грибы, дрожжи, бактерии и водоросли. Например, биомассу пурпурных бактерий, богатую каротиноидами, используют в качестве добавок в рацион кур и это способствует более интенсивному окрашиванию желтка.
Среди хемотрфов для получения каротиноидов используют дрожжи рода торула, рода споридиум, а также актиномицеты, микобактерии, грибы и флавобактерии. В последние годы проводятся исследования, направленные на дальнейшее удешевление стоимости каротиноидов, получаемых микробиологическим путем; ведется поиск дешевого сырья (отходы целлюлозных производств), а также поиск высокопродуктивных культур.
Использование каротиноидов в народном хозяйстве. Каротиноиды широко применяются в сельском хозяйстве, в медицине и пищевой промышленности. В пищевой промышленности их используют как красители, придающие окраску пищевым пастам, кексам, леденцам и другим кондитерским изделиям, а также сливочному маслу и макаронным изделиям. Использование каротиноидов в пищевом рационе кур и молочного скота улучшает товарные качества мяса и положительно влияет на размножение.
Каротин оказывает терапевтический эффект на развитие рака кожи, индуцированного ультрафиолетовым излучением. В настоящее время витамин А и его производные применяют для профилактики и лечения некоторых раковых заболеваний.
