Luteïne behoort tot de groep van carotenoïden en staat bekend als het oog vitamine Het wordt uitsluitend in planten geproduceerd, waar het fungeert als een belangrijk ingrediënt van chloroplasten. In het plantenorganisme dient het als een energieverzamelende molecule om zonne-energie effectief te gebruiken bij fotosynthese.
Wat is luteïne?
Luteïne is een carotenoïde en is, samen met zeaxanthine, een van de xanthofylen. Het bevat 40 carbon atomen, 56 waterstof atomen en twee zuurstof atomen. Tussen de carbon atomen zijn er 10 geconjugeerde dubbele bindingen en één enkele dubbele binding. Een cyclohexanolring met drie methylgroepen is aan elk uiteinde van de carbon ketting. Beide ringen hebben ook hydroxylgroepen. Daarom behoort het luteïne-molecuul niet tot de provitamine A moleculen (bèta-carotenen). Ondanks de hydroxylgroepen is luteïne lipofiel. De geconjugeerde dubbele bindingen bepalen de eigenschappen van luteïne en de verwante xanthofylen. Ze produceren de oranjegele kleur, zodat luteïne ook als kleurstof voor levensmiddelen wordt verhandeld onder de aanduiding E 161b. Geconjugeerde dubbele bindingen worden gekenmerkt door de afwisseling van enkele en dubbele bindingen. Hierdoor kunnen de dubbele bindingen met elkaar communiceren, wat resulteert in betere energie distributie en vooral betere energie absorptie door het molecuul. Zo absorbeert luteïne licht in het korte golf blauwe en ultraviolette spectrum, wat resulteert in een betere energieopbrengst in planten tijdens fotosynthese en een beschermend effect voor de ogen bij dieren en mensen. Tegelijkertijd is de luteïne moleculen absorberen ook energie van zeer opgewonden singlet zuurstof en dus een anti-oxidant effect. Zo zijn ze in staat om vrije radicalen op te vangen (opgewonden zuurstof).
Functie, effect en taken
Deze eigenschappen van luteïne maken het voorbestemd voor beschermende effecten, vooral in de ogen. Het is gebleken dat een high concentratie of carotenoïden in het netvlies vermindert het risico op ontwikkeling aanzienlijk maculaire degeneratie (AMD). De macula is de gele vlek op het netvlies. Het bevat een bijzonder grote hoeveelheid optiek zenuwen en, voor hun bescherming, ook veel luteïne en zeaxanthine Met toenemende leeftijd treedt echter degeneratie van de macula op. Hiervoor zijn twee redenen. Enerzijds worden de cellen langzaam vernietigd onder invloed van de kortegolf- en hoogenergetische straling van blauw en ultraviolet licht. Aan de andere kant, het constante oxidatieve spanning met de vorming van vrije radicalen leidt ook tot de afbraak van het netvlies. Daarom is de toenemende leeftijd gerelateerd maculaire degeneratie is een normaal verouderingsproces, dat echter kan worden gestopt door bepaalde beschermingsmechanismen. Luteïne beschermt samen met zijn relatieve zeaxanthine de ogen. Beide xanthofylen absorberen zowel kortgolvig blauw licht als tegelijkertijd sterk aangeslagen agressieve zuurstof. Door de werking van de geconjugeerde dubbele bindingen kan de geabsorbeerde energie goed worden verdeeld binnen het molecuul. De energie van de opgewonden luteïne en zeaxanthine wordt omgezet in warmte-energie en heeft dus geen schadelijk effect meer op de macula. Verschillende onderzoeken hebben het beschermende effect van luteïne aangetoond. De resultaten waren vooral duidelijk in het geval van reeds vergevorderde AMD. Hier kan de vertraging van de destructieve processen het beste worden aangetoond. Luteïne wordt altijd geassocieerd met zeaxanthine, dat een vergelijkbare chemische structuur heeft.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Zoals eerder vermeld, wordt luteïne uitsluitend in planten gesynthetiseerd, waar het een belangrijk bestanddeel is van chloroplasten. Het functioneert hier als een energiecollector, wat bijdraagt aan het efficiënt benutten van zonne-energie. In tegenstelling tot groen chlorofyl wordt het niet afgebroken wanneer de lichtintensiteit wordt verminderd. Daarom kleuren de bladeren in de herfst geeloranje. Het dierlijke en menselijke organisme wordt uitsluitend door middel van luteïne voorzien dieet Sommige organismen worden geel door ophoping van deze stof op bepaalde plaatsen. De poten en klauwen van kippen hebben bijvoorbeeld alleen een gele kleur vanwege de verrijking van luteïne. De gele kleur van eigeel wordt ook geproduceerd door luteïne. Luteïne krijgt echter samen met zeaxanthine een bijzondere betekenis door zijn ophoping in het netvlies in de gele vlek, omdat het hier zijn belangrijkste beschermende werking uitoefent tegen de macula. Om de ogen te beschermen, a dieet rijk aan luteïne is daarom nuttig. Bijzonder grote hoeveelheden luteïne zitten in de groene plantendelen en bladeren. De gele kleur van bloemen wordt ook grotendeels geproduceerd door luteïne. Veel luteïne bevat onder andere boerenkool, peterselie, spinazie, broccoli, bladsla, erwten, spruitjes of sperziebonen. Absorptie in het lichaam vindt plaats tijdens de vetvertering en vindt plaats in de dunne darm Luteïne wordt geëmulgeerd door gal zuren en verwerkt voor absorptie Door de dunne darm Vetten zijn nodig om de opname van luteïne te bevorderen en zijn verzadigd vetzuren zijn hiervoor geschikter dan onverzadigde. Mensen zijn afhankelijk van een constante inname van luteïne omdat het niet in het menselijk lichaam kan worden gesynthetiseerd. Een continue aanvoer van luteïne is een voorwaarde voor een effectieve bescherming van de ogen tegen LMD.
Ziekten en aandoeningen
Acuut ongunstig volksgezondheid effecten van luteïne zijn niet bekend, omdat zelfs de hoeveelheid die via de dieet zou voor dit doel niet voldoende zijn. Carotenoïden kan de kans op kanker ontwikkeling. Jaren van onderzoek hebben bijvoorbeeld gesuggereerd dat constant verhoogde niveaus van luteïne het risico op long kanker bij vrouwen. Er is echter onvoldoende statistische significantie om hierover een definitieve uitspraak te doen. Veel groter volksgezondheid effecten worden veroorzaakt door een tekort aan luteïne. Om de hierboven genoemde redenen speelt luteïne, samen met zeaxanthine, een essentiële rol in het visuele proces. Chronisch tekort aan luteïne leidt daarom zeer snel tot voltooiing blindheid.
