Lutein spada v skupino karotenoidov in je znan kot oko vitamin. Proizvajajo ga izključno v rastlinah, kjer deluje kot pomembna sestavina kloroplastov. V rastlinskem organizmu služi kot molekula za zbiranje energije za učinkovito izrabo sončne energije pri fotosintezi.
Kaj je lutein?
Lutein je karotenoid in je skupaj z zeaksantinom eden od ksantofilov. Vsebuje 40 ogljika atomi, 56 vodik atomi in dva kisik atomi. Med ogljika atomov obstaja 10 konjugiranih dvojnih vezi in ena enojna dvojna vez. Na obeh koncih je pritrjen cikloheksanolski obroč, ki vsebuje tri metilne skupine ogljika veriga. Oba obroča imata tudi hidroksilne skupine. Zato molekula luteina ne spada v provitamin A molekule (beta-karoteni). Kljub hidroksilnim skupinam je lutein lipofilni. Konjugirane dvojne vezi določajo lastnosti luteina in sorodnih ksantofilov. Proizvajajo oranžno rumeno barvo, tako da se lutein trguje tudi kot barvilo za živila pod oznako E 161b. Za konjugirane dvojne vezi je značilno menjavanje enojnih in dvojnih vezi. To omogoča medsebojno interakcijo dvojnih vezi, kar ima za posledico boljšo energijo distribucija in predvsem boljšo energijo absorpcija z molekulo. Tako lutein absorbira svetlobo v kratkovalovnem modrem in ultravijoličnem spektru, kar ima za posledico boljši donos energije v rastlinah med fotosintezo in zaščitni učinek za oči pri živalih in ljudeh. Hkrati pa tudi lutein molekule absorbirajo tudi energijo iz zelo vznemirjenega singleta kisik in tako imajo antioksidant učinek. Tako lahko odstranjujejo proste radikale (navdušeni kisik).
Funkcija, učinek in naloge
Te lastnosti luteina ga določajo za zaščitne učinke, zlasti v očeh. Ugotovljeno je bilo, da visok koncentracija of karotenoidi v mrežnici znatno zmanjša tveganje za razvoj makularna degeneracija (AMD). Makula je rumena pega na mrežnici. Vsebuje še posebej veliko optike živci in za njihovo zaščito tudi veliko lutein in zeaksantin. Z naraščajočo starostjo pa pride do degeneracije makule. Za to sta dva razloga. Po eni strani se celice počasi uničujejo pod vplivom kratkovalovnega in visokoenergijskega sevanja modre in ultravijolične svetlobe. Po drugi strani pa stalni oksidativni stres s tvorbo prostih radikalov vodi tudi do razgradnje mrežnice. Zato naraščajoče starost makularna degeneracija je običajen proces staranja, ki pa ga lahko z določenimi zaščitnimi mehanizmi ustavimo. Lutein skupaj s sorodnim zeaksantinom ščiti oči. Oba ksantofila absorbirata obe kratkovalovni modri svetlobi in hkrati nevtralizirata močno vzburjeni agresivni kisik. Dejanje konjugiranih dvojnih vezi omogoča, da se absorbirana energija dobro porazdeli znotraj molekule. Energija navdušenih lutein in zeaksantin se pretvori v toplotno energijo in tako nima več škodljivega vpliva na makulo. Številne študije so pokazale zaščitni učinek luteina. Rezultati so bili še posebej jasni v primeru že naprednih AMD. Tu bi lahko najbolje pokazali upočasnitev uničujočih procesov. Lutein je vedno povezan z zeaksantinom, ki ima podobno kemijsko strukturo.
Nastanek, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti
Kot smo že omenili, se lutein sintetizira izključno v rastlinah, kjer je pomembna sestavina kloroplastov. Tu deluje kot zbiralec energije, kar prispeva k učinkovitemu izkoriščanju sončne energije. V nasprotju z zelenim klorofilom se pri poslabšanju intenzivnosti svetlobe ne razgradi. Zato listi jeseni postanejo rumeno-oranžni. Živalski in človeški organizem se z luteinom oskrbuje izključno prek prehrana. Nekateri organizmi porumenijo zaradi kopičenja te snovi na določenih mestih. Na primer, noge in kremplji piščancev imajo rumeno barvo samo zaradi obogatitve luteina. Rumeno barvo rumenjakov proizvaja tudi lutein. Vendar pa lutein skupaj z zeaksantinom dobi poseben pomen zaradi kopičenja v mrežnici v celici rumena pega, ker tu izvaja svoj najpomembnejši zaščitni učinek proti makuli. Za zaščito oči: a prehrana bogata z luteinom je zato koristna. Zlasti velike količine luteina vsebujejo zeleni deli rastlin in listi. Rumeno barvo cvetov v veliki meri proizvaja tudi lutein. Veliko luteina ima med drugim ohrovt, peteršilj, špinača, brokoli, listnata solata, grah, brstični ohrovt ali zeleni fižol. Absorpcija v telo pride med prebavo maščobe in poteka v Tanko črevo. Lutein emulgira žolč kisline in predelana za absorpcija z Tanko črevo. Maščobe so potrebne za pospeševanje absorpcije luteina in nasičene maščobne kisline so za ta namen primernejši od nenasičenih. Ljudje smo odvisni od stalnega vnosa luteina, ker ga ni mogoče sintetizirati v človeškem telesu. Neprekinjena dobava luteina je predpogoj za učinkovito zaščito oči pred AMD.
Bolezni in motnje
Akutni škodljivi zdravje učinki luteina niso znani, ker je tudi količina, dobavljena skozi prehrana v ta namen ne bi zadostoval. Karotenoidi lahko poveča verjetnost za rak razvoj. Na primer, leta raziskav kažejo, da nenehno povišane ravni luteina povečajo tveganje za to pljuč rak pri ženskah. Vendar pa ni dovolj statistične pomembnosti, da bi o tem lahko dokončno trdili. Veliko večje zdravje učinke povzroča pomanjkanje luteina. Iz zgoraj omenjenih razlogov ima lutein skupaj z zeaksantinom ključno vlogo v vizualnem procesu. Kronična pomanjkljivost luteina zato zelo hitro privede do popolnosti slepota.
