Zeaxanthin: definitie, synthese, absorptie, transport en distributie

Zeaxanthin (afgeleid van: zea mays “maïs”En xanthós (Grieks)“ zandgeel, blond ”) is een bekende vertegenwoordiger van de stofklasse van carotenoïden, die als lipofiel (in vet oplosbaar) pigment kleurstoffen geef talrijke planten hun gele, oranje en roodachtige kleuren. Carotenoïden behoren tot de grote groep secundaire plantensubstanties en vertegenwoordigen dus ‘anutritieve ingrediënten’ (bioactieve substanties die geen levensondersteunende voedingsfunctie hebben, maar worden gekenmerkt door hun volksgezondheid-bevorderende effecten). Volgens de onderverdeling van carotenoïden in carotenen, zoals alfa-caroteen, beta-caroteen en lycopeen, die bestaan ​​uit carbon (C) en waterstof (H) en xanthofylen, zoals luteïne en bèta-cryptoxanthine, die zuurstof (O) naast C- en H-atomen behoort zeaxanthine tot de laatste. Structureel kenmerk van zeaxanthine is de symmetrische, meervoudig onverzadigde polyeenstructuur (organische verbinding met multiple carbon-carbon (CC) dubbele bindingen) bestaande uit 8 isoprenoïde eenheden en 11 geconjugeerde dubbele bindingen (meerdere opeenvolgende dubbele bindingen gescheiden door precies één enkele binding). Een zuurstof-gesubstitueerde beta-iononring (O-gesubstitueerde geconjugeerde trimethylcyclohexeenring) is bevestigd aan elk uiteinde van de isoprenoïde-keten. Het systeem van geconjugeerde dubbele bindingen is verantwoordelijk voor zowel de geeloranje kleur als enkele fysisch-chemische eigenschappen van zeaxanthine, die rechtstreeks verband houden met hun biologische effecten. Ondanks de polaire OH-groep op beide ringsystemen, is zeaxanthine duidelijk lipofiel (vetoplosbaar), wat de darmen (met betrekking tot de darm) aantast. absorptie en distributie in het organisme. Zeaxanthin heeft een hoge structurele gelijkenis met luteïne. Beide carotenoïden zijn dicyclische xanthofylen met de molecuulformule C40H56O2 en a kies massa van 568.8 g / mol, wat alleen verschilt in de positie van een dubbele binding in een van de twee trimethylcyclohexeenringen. Om deze reden vertegenwoordigen zeaxanthine en luteïne functioneel nauw verwante isomeren (verbindingen met dezelfde molecuulformule maar met verschillende vormen) en worden ze altijd samen in het organisme aangetroffen. Zeaxanthine kan voorkomen in verschillende geometrische vormen (cis / trans-isomerie, (R) - / (S) -configuratie), die in elkaar kunnen worden omgezet. In planten is het dicyclische xanthofyl voornamelijk (~ 98%) aanwezig als een stabiel (R) -all-trans-isomeer - (3R, 3'R) -all-trans-zeaxanthine. In het menselijk organisme kunnen verschillende isomere vormen samen voorkomen - cis- / trans-, (3R, 3'R) -, (3S, 3'S) - en meso- (3R, 3'S) - of (3S, 3'R ) -zeaxanthine. Exogene invloeden, zoals warmte en licht, kunnen de configuratie van zeaxanthine uit voedingsmiddelen veranderen. De cis-isomeren van zeaxanthine vertonen, in tegenstelling tot de all-trans-isomeren, een lagere neiging tot kristallisatie en aggregatie, betere oplosbaarheid, hogere absorptie snelheid en sneller intracellulair en extracellulair transport. Van de ongeveer 700 geïdentificeerde carotenoïden zijn er ongeveer 60 converteerbaar vitamine A (retinol) door menselijk metabolisme en vertonen dus provitamine A-activiteit. In zeaxanthine, omdat beide ringsystemen zuurstof, het is geen provitamine A.

Synthese

Carotenoïden worden gesynthetiseerd (gevormd) door alle planten, algen en bacteriën in staat tot fotosynthese. In hogere planten vindt carotenoïdesynthese plaats in fotosynthetisch actieve weefsels, evenals in bloembladen, fruit en pollen. Ten slotte zijn carotenoïden, vooral xanthofylen, ontdekt in alle bladdelen die tot nu toe zijn bestudeerd, met name die met een dicyclische structuur en een hydroxy (OH) groep op C-3 of C-3 ′ positie - overeenkomend met zeaxanthine en luteïne. De biosynthese van zeaxanthine vindt plaats uit beta-cryptoxanthine door hydroxylering (reactie om een ​​of meer hydroxylgroepen te introduceren) van de ongesubstitueerde beta-iononring door beta-caroteen hydroxylase - enzymatische introductie van een OH-groep In de cellen van het plantenorganisme wordt zeaxanthine opgeslagen in de chromoplasten (plastiden die oranje, geel en roodachtig worden gekleurd door carotenoïden in bloembladen, vruchten of opslagorganen (wortels) van planten) en chloroplasten (organellen van de cellen van groene algen en hogere planten die fotosynthese uitvoeren) - opgenomen in een complexe matrix van eiwitten, lipiden, en / of koolhydraten​ Terwijl xanthofyl in de chromoplasten van bloembladen en vruchten dient om dieren aan te trekken - voor pollenoverdracht en zaadverspreiding - in de chloroplasten van plantenbladeren, biedt het bescherming tegen foto-oxidatieve schade (oxidatiereacties veroorzaakt door licht) als een onderdeel van licht-oogstcomplexen. Antioxidant bescherming wordt bereikt door het zogenaamde blussen (ontgifting, inactivering) van reactieve zuurstofverbindingen (1O2, singlet zuurstof), waarbij zeaxanthine stralingsenergie direct absorbeert (opneemt) via de triplet toestand en deactiveert via warmteafgifte. Aangezien het vermogen om te blussen toeneemt met het aantal dubbele bindingen, heeft zeaxanthine met zijn 11 dubbele bindingen een hoge blusactiviteit. Zeaxanthine wordt wijd verspreid in de natuur en is de meest voorkomende carotenoïde in plantaardig voedsel, samen met alfa- en beta-caroteen, bèta-cryptoxanthine, lycopeen evenals luteïne. Het gaat altijd gepaard met zijn isomeer luteïne en wordt voornamelijk gevonden in donkergroene bladgroenten, zoals kool, vooral boerenkool, spinazie, sla, raapgreens en peterselie, hoewel de inhoud sterk kan variëren, afhankelijk van variëteit, seizoen, rijpheid, groei, oogst en opslagomstandigheden, en in verschillende delen van de plant. Bijvoorbeeld de buitenste bladeren van kool en sla bevatten aanzienlijk meer zeaxanthine dan de binnenste bladeren. Hoge zeaxanthine-inhoud kan ook worden gedetecteerd in maïs - waarbij zeaxanthine het primaire gele pigment is - paprika's en saffraan​ Het dicyclische xanthofyl komt het dierlijke organisme binnen via plantenvoeding, waar het zich ophoopt in de bloed, huid of veren en heeft een lokstof, waarschuwing of camouflage functie. Zo is zeaxanthine verantwoordelijk voor de gele kleur van de dijen en klauwen van kippen, ganzen en eenden. De kleur van eidooiers is ook te danken aan de aanwezigheid van vooral xanthofylen luteïne en zeaxanthine - in een verhouding van ongeveer 4: 1. Voor medicinale doeleinden - drugs, voedingssupplementen - en voor gebruik in de voedingsmiddelen- en diervoederindustrie - kleurstof voor levensmiddelen (E 161h), additief in diervoeder (voormengsels en voedermengsels) om kleuring in dierlijke producten te bewerkstelligen - zeaxanthine wordt synthetisch geproduceerd of verkregen uit zeaxanthine-bevattende algen en plantendelen, bijvoorbeeld uit de bloembladen van Tagetes (goudsbloem, kruidachtige plant met citroengele tot bruinrode bloeiwijzen), door extractie. Met behulp van genetische manipulatiemethoden is het mogelijk om het gehalte en het patroon van carotenoïden in planten te beïnvloeden en zo de zeaxanthineconcentraties specifiek te verhogen.

Resorptie

Vanwege zijn lipofiele (vetoplosbare) aard, wordt zeaxanthine geabsorbeerd (opgenomen) in de bovenste dunne darm tijdens vetvertering. Dit vereist de aanwezigheid van voedingsvetten (3-5 g / maaltijd) als transporteurs, galzuren om op te lossen (verhoging van de oplosbaarheid) en micellen te vormen, en esterasen (digestief enzymen) om zeaxanthine veresterd met te splitsen vetzuren​ Na afgifte uit de voedingsmatrix combineert zeaxanthine zich in het dunne darmlumen met andere lipofiele stoffen en galzuren om gemengde micellen te vormen (bolvormige structuren met een diameter van 3-10 nm waarin het lipide moleculen zijn zo gerangschikt dat de water- oplosbare molecuulgedeelten worden naar buiten gedraaid en de in water onoplosbare molecuulgedeelten worden naar binnen gedraaid) - micellaire fase voor oplosbaarheid (toename in oplosbaarheid) van lipiden - die worden opgenomen in de enterocyten (cellen van de dunne darm epitheel) van de twaalfvingerige darm (duodenum) en jejunum (jejunum) via een passief diffusieproces. De absorptie De snelheid van zeaxanthine uit plantaardig voedsel varieert sterk intra- en interindividueel, variërend van 30 tot 60%, afhankelijk van het aandeel vet dat tegelijkertijd wordt geconsumeerd. in termen van hun bevorderende invloed op de opname van zeaxanthine, zijn verzadigde vetzuren veel effectiever dan meervoudig onverzadigde vetzuren. vetzuren (polyeenvetzuren, PFS), die als volgt kunnen worden gerechtvaardigd:

  • PFS vergroot de grootte van gemengde micellen, waardoor de diffusiesnelheid afneemt
  • PFS verandert de lading van het micellaire oppervlak, waardoor de affiniteit (bindingssterkte) voor enterocyten (cellen van het dunne darmepitheel) afneemt
  • PFS (omega-3- en -6-vetzuren) nemen meer ruimte in dan verzadigde vetzuren in lipoproteïnen (aggregaten van lipiden en eiwitten - micelachtige deeltjes - die dienen om lipofiele stoffen in het bloed te transporteren), waardoor de ruimte voor andere lipofiele stoffen wordt beperkt. moleculen, waaronder zeaxanthine
  • PFS, vooral omega-3 vetzuren, remmen lipoproteïnesynthese.

De biologische beschikbaarheid van zeaxanthine is afhankelijk van de volgende endogene en exogene factoren naast de vetopname [4, 11, 14, 15, 21, 29, 48, 55-57, 72, 76]:

  • Hoeveelheid voedsel (via de voeding) zeaxanthine-inname - naarmate de dosis toeneemt, neemt de relatieve biologische beschikbaarheid van de carotenoïde af
  • Isomere vorm - zeaxanthine wordt, in tegenstelling tot andere carotenoïden zoals bètacaroteen, beter geabsorbeerd in zijn cis-configuratie dan in zijn all-trans-vorm; warmtebehandeling, zoals koken, bevordert de omzetting van all-trans naar cis-zeaxanthine
  • Voedselbron - uit supplementen (geïsoleerde zeaxanthine in olieachtige oplossing - vrij aanwezig of veresterd met vetzuren), de carotenoïde is meer beschikbaar dan uit plantaardig voedsel (natief, gecomplexeerd zeaxanthine), zoals blijkt uit een significant hogere stijging van de serumzeaxanthinespiegels na inname van supplementen vergeleken met inname van gelijke hoeveelheden uit fruit en groenten
  • Voedingsmatrix waarin zeaxanthine is verwerkt - van verwerkte groenten (mechanisch fijnmaken, warmtebehandeling, homogenisatie) wordt zeaxanthine significant beter opgenomen (> 15%) dan uit rauw voedsel (<3%), omdat de carotenoïde in rauwe groenten kristallijn is in de cel en ingesloten in een vaste cellulose- en / of eiwitmatrix die moeilijk te absorberen is; Omdat zeaxanthine gevoelig is voor hitte, moet voedsel dat zeaxanthine bevat voorzichtig worden bereid om verlies te minimaliseren
  • Interacties met andere voedselingrediënten
    • Voedingsvezels, zoals pectines uit fruit, verminderen de biologische beschikbaarheid van zeaxanthine door slecht oplosbare complexen te vormen met de carotenoïde
    • Olestra (synthetische vetvervanger bestaande uit esters van sucrose en vetzuren met lange keten (→ sucrose polyester), die niet door endogene lipasen (vetsplitsende enzymen) kan worden gesplitst vanwege sterische belemmering en onveranderd wordt uitgescheiden) vermindert de opname van zeaxanthine; volgens Koonsvitsky et al (1997) resulteert een dagelijkse inname van 18 g olestra gedurende een periode van 3 weken in een daling van 27% in serumcarotenoïdenspiegels
    • Fytosterolen en -stanolen (chemische verbindingen uit de klasse van sterolen die voorkomen in vette plantendelen, zoals zaden, spruiten en zaden, die sterk lijken op de structuur van cholesterol en competitief de absorptie ervan remmen) kan de intestinale absorptie van zeaxanthine verminderen; dus regelmatig gebruik van fytosterolhoudende smeersels, zoals margarine, kan leiden tot een matig verlaagde (met 10-20%) carotenoïde serumspiegels; door een gelijktijdige verhoogde dagelijkse inname van carotenoïdenrijke groenten en fruit, kan een verlaging van de serumcarotenoïdenconcentraties worden voorkomen door de consumptie van fytosterolbevattende margarine.
    • Inname van carotenoïdenmengsels, zoals zeaxanthine, luteïne, bètacaroteen, cryptoxanthine en lycopeen, kan zowel de opname van zeaxanthine in de darmen remmen als bevorderen - op het niveau van opname in gemengde micellen in het darmlumen, enterocyten tijdens intracellulair transport en opname in lipoproteïnen - met sterke interindividuele verschillen; volgens Olsen (1994) resulteert toediening van hoge farmacologische doses bètacaroteen in verminderde zeaxanthine-absorptie en een verlaging van serumzeaxanthinespiegels - vermoedelijk als gevolg van kinetische verplaatsingsprocessen langs het darmslijmvlies (darmwand); daardoor lijkt de preferentiële monosupplementatie van hoge doses bètacaroteen de intestinale absorptie te remmen, vooral van die carotenoïden die een hoger beschermend vermogen hebben dan bètacaroteen, zoals zeaxanthine, luteïne en lycopeen, en in aanzienlijke hoeveelheden aanwezig zijn in serum ; Wahlquist et al (1994) vonden geen effect op de zeaxanthineserumspiegels wanneer 20 mg bètacaroteen gedurende een periode van een jaar dagelijks werd toegediend.
    • Eiwitten en vitamine E verhoging van de opname van zeaxanthine.
  • Individuele spijsvertering, zoals mechanische verkleining in het bovenste deel van het spijsverteringskanaal, maag-pH, galstroom - grondig kauwen en lage maagsap-pH bevorderen celverstoring en afgifte van respectievelijk gebonden en veresterde zeaxanthine, wat de biologische beschikbaarheid van de carotenoïde verhoogt; verminderde galstroom verlaagt de biologische beschikbaarheid als gevolg van verminderde micelvorming
  • Leveringsstatus van het organisme
  • Genetische factoren

Transport en distributie in het lichaam

In enterocyten (cellen van de dunne darm epitheel) van de bovenste dunne darmwordt zeaxanthine opgenomen in chylomicronen (CM, lipide-rijke lipoproteïnen) samen met andere carotenoïden en lipofiele stoffen, zoals triglyceriden, fosfolipiden en cholesterol, die door exocytose (transport van stoffen uit de cel) in de interstitiële ruimten van enterocyten worden uitgescheiden (uitgescheiden) en via de weefselvocht​ Via de truncus intestinalis (ongepaarde lymfatische verzamelstam van de buikholte) en ductus thoracicus (lymfatische verzamelstam van de borstholte) komen de chylomicronen de subclavia binnen ader (subclavia-ader) en halsader (halsader), die samenkomen om de brachiocefale ader (linkerkant) te vormen - angulus venosus (veneuze hoek). De venae brachiocephalicae van beide kanten verenigen zich om de ongepaarde meerdere te vormen vena Cava (superieure vena cava), die uitkomt in de rechter atrium van de hart- (atrium cordis dextrum). Chylomicronen worden in de periferie afgeleverd circulatie door de pompende kracht van de hart-​ Door een enkele administratie van de halofiele zeealg Dunaliella salina, die aanzienlijke hoeveelheden carotenoïden kan produceren, waaronder (all-trans, cis) bètacaroteen, alfa-caroteen, cryptoxanthine, lycopeen, luteïne en zeaxanthine, is aangetoond in de bloed van gezonde individuen dat chylomicronen bij voorkeur de xanthofylen opslaan luteïne en zeaxanthine over carotenen zoals alfa- en bètacaroteen. De oorzaak wordt besproken als de hogere polariteit van xanthofylen vanwege hun vrije hydroxy (OH) groepen, wat leidt tot een efficiëntere opname van zeaxanthine in zowel gemengde micellen als lipoproteïnen in vergelijking met bètacaroteen. Chylomicronen hebben een halfwaardetijd (tijd waarin een waarde die exponentieel afneemt met de tijd wordt gehalveerd) van ongeveer 30 minuten en worden afgebroken tot chylomicronresten (CM-R, magere chylomicronresten) tijdens transport naar de lever​ In deze context lipoproteïne lipase (LPL) speelt een cruciale rol, die zich op het oppervlak van endotheelcellen van bloed haarvaten en leidt tot de opname van gratis vetzuren en kleine hoeveelheden zeaxanthine in verschillende weefsels, bijvoorbeeld spieren, vetweefsel en borstklier, door lipidesplitsing. De meerderheid van zeaxanthine blijft echter in CM-R, dat zich bindt aan specifieke receptoren in de lever en wordt opgenomen in de parenchymcellen van de lever via receptorgemedieerde endocytose (bezwering van de celmembraan → wurging van CM-R-bevattende blaasjes (celorganellen) in het celinterieur). In de lever cellen wordt zeaxanthine gedeeltelijk opgeslagen en een ander deel wordt opgenomen in VLDL (zeer laag dichtheid lipoproteïnen), waardoor de carotenoïde via de bloedbaan extrahepatische weefsels bereikt.Aangezien VLDL dat in het bloed circuleert, zich bindt aan perifere cellen, lipiden worden gespleten door de werking van LPL en de vrijkomende lipofiele stoffen, waaronder zeaxanthine, worden geïnternaliseerd (intern opgenomen) door passieve diffusie. Dit resulteert in katabolisme (afbraak) van VLDL naar IDL (intermediate dichtheid lipoproteïnen). IDL-deeltjes kunnen door de lever worden opgenomen op een receptorgemedieerde manier en daar worden afgebroken, of kunnen worden gemetaboliseerd (gemetaboliseerd) in het bloedplasma door een triglyceride lipase (vetsplitsend enzym) naar cholesterol-rijk LDL (laag dichtheid lipoproteïnen). Zeaxanthin gebonden aan LDL wordt enerzijds via receptorgemedieerde endocytose opgenomen in de lever en extrahepatische weefsels en overgebracht naar HDL (lipoproteïnen met hoge dichtheid) aan de andere kant, die betrokken zijn bij het transport van zeaxanthine en andere lipofiele moleculen, vooral cholesterol, van perifere cellen terug naar de lever. Een complex mengsel van carotenoïden wordt aangetroffen in menselijke weefsels en organen, dat onderhevig is aan sterke individuele variaties, zowel kwalitatief (patroon van carotenoïden) als kwantitatief (concentratie van carotenoïden). Luteïne en zeaxanthine, alfa- en bètacaroteen, lycopeen en alfa- en bèta-cryptoxanthine zijn de belangrijkste carotenoïden in het organisme en dragen ongeveer 80% bij aan het totale carotenoïdengehalte. zeaxanthine wordt aangetroffen - altijd vergezeld van luteïne - in alle weefsels en organen van mensen, met significante verschillen in concentratie​ Naast lever, bijnieren, testikels (testikels) en eierstokken (eierstokken) - vooral het corpus luteum (corpus luteum) - vooral het gele vlek van het oog (lat .: macula lutea, dun, transparant, lichtgevoelig zenuwweefsel met de hoogste dichtheid aan fotoreceptorcellen (staafjes en kegeltjes) → “het scherpste gezichtspunt”) heeft een hoog gehalte aan zeaxanthine. De gele vlek bevindt zich in het midden van het netvlies temporaal (slapend) naar de optische zenuw papil en heeft een diameter van 3-5 mm. Van het buitenste (perifovea) naar het binnenste gebied (parafovea) van de macula neemt het aantal staafjes af, zodat in het midden van de macula gele vlek, in de fovea centralis (ondiep Depressie - “visuele put”, gebied met het scherpste zicht (hoogste ruimtelijke resolutie)), er zijn uitsluitend kegeltjes (visuele cellen die verantwoordelijk zijn voor kleurwaarneming). Naarmate het aantal kegels toeneemt van de perifovea naar de fovea centralis, neemt ook het gehalte aan luteïne en zeaxanthine sterk toe - concentratie van maculapigment (luteïne en zeaxanthine) tot een gebied met een straal van circa 1.5 mm rond de fovea centralis. De macula bevat luteïne en zeaxanthine als de enige carotenoïden, met zeaxanthine gebonden aan een specifiek bindend eiwit (GSTP1, klasse pi glutathion S-transferase) en komt voornamelijk voor in de vorm van zijn (3R, 3'R) isomeer en als meso-zeaxanthine. ((3R, 3'S) - en (3S, 3'R) -zeaxanthine, respectievelijk). Er wordt gesuggereerd dat meso-zeaxanthine een omzettingsproduct is van luteïne. In de fovea centralis lijkt luteïne een chemische reactie te ondergaan. Het kan worden geoxideerd tot oxoluteïne door reactieve verbindingen en vervolgens worden gereduceerd tot respectievelijk zeaxanthine en meso-zeaxanthine. De enzymen die hiervoor nodig zijn, zijn nog niet geïdentificeerd. Aangezien het netvlies van kinderen meer luteïne en minder meso-zeaxanthine bevat in vergelijking met dat van volwassenen, lijkt dit mechanisme nog niet zo uitgesproken te zijn in het jonge organisme. Luteïne en zeaxanthine geven de gele vlek zijn kleur en zijn functioneel significant als lichtfilters en antioxidanten. Beide xanthofylen kunnen, vanwege hun geconjugeerde dubbele bindingen, met hoge efficiëntie het blauwe (hoogenergetische korte golflengte) en potentieel schadelijke deel van zichtbaar licht absorberen (opnemen) en zo fotoreceptoren beschermen tegen foto-oxidatieve schade, die een rol speelt bij de pathogenese (ontwikkeling) van seniele (leeftijdsgebonden) maculaire degeneratie (AMD) [4, 21, 22, 28, 35, 36, 40, 59, 61-63, 65, 69]. AMD wordt gekenmerkt door een geleidelijk verlies van retinale celfunctie en is de belangrijkste oorzaak van blindheid bij mensen van> 50 jaar in ontwikkelde landen. Studies bij overleden LMD-patiënten toonden aan dat hun netvliezen een significant verminderde zeaxanthine- en luteïnegehalte hadden. Volgens epidemiologische studies wordt een verhoogde inname van luteïne en zeaxanthine (ten minste 6 mg / dag uit fruit en groenten) geassocieerd met een toename van de maculaire pigmentdichtheid. en tot 82% verminderd risico op het ontwikkelen van AMD [3, 7, 21, 29, 37, 40, 42, 43, 59, 63-67, 69]. Ten slotte kan een verhoogde inname van beide xanthofylen via de voeding hun gele vlekconcentraties aanzienlijk verhogen, die correleren met serum luteïne- en zeaxanthinespiegels. De accumulatieprocessen duren tot enkele maanden, dus de verhoogde inname van luteïne en zeaxanthine moet langdurig zijn. In overeenkomstige onderzoeken waren de concentraties van beide xanthofylen na een maand niet significant gestegen. De gegevens die tot nu toe beschikbaar zijn, duiden niet alleen op een vermindering van het risico op LMD, maar ook op een positieve invloed op het beloop van LMD door luteïne en zeaxanthine, zodat de xanthofylen nuttig kunnen zijn zowel bij de preventie als bij de behandeling. therapie van deze oogziekte. Naast de macula lutea wordt zeaxanthine ook aangetroffen in de lens van het oog, waar het en luteïne de enige aanwezige carotenoïden zijn. Door fotochemische vorming van reactieve zuurstofsoorten te remmen en zo onder andere lensmodificatie te voorkomen eiwitten en ophoping van glycoproteïnen en oxidatieproducten, de dicyclische xanthofylen kunnen de progressie (progressie) van staar (cataract, vertroebeling van de kristallijne lens) [17, 19-21, 26, 31, 53, 55]. Dit wordt ondersteund door verschillende prospectieve studies waarin een verhoogde inname van voedingsmiddelen die rijk zijn aan luteïne en zeaxanthine, zoals spinazie, boerenkool en broccoli, de kans op het ontwikkelen van een staar of waarvoor een cataractextractie nodig is (chirurgische ingreep waarbij het vertroebelt lens van het oog verwijderd en vervangen door een kunstlens) met 18-50%. Een voorwaarde is een regelmatige en langdurige inname van luteïne en zeaxanthine via de voeding om voldoende concentraties xanthofylen in het oog te bereiken. Hoge luteïne- en zeaxanthinespiegels in het netvlies correleren met transparante ooglenzen. In termen van absolute concentratie en weefselbijdrage aan het totale lichaamsgewicht is zeaxanthine grotendeels gelokaliseerd in vetweefsel (ongeveer 65%) en lever. Bovendien wordt zeaxanthine marginaal aangetroffen in long, hersenen, hart-, skeletspier, en huid​ Er is een directe maar niet lineaire correlatie (relatie) tussen weefselopslag en orale opname van de carotenoïde. Zeaxanthine wordt dus slechts zeer langzaam afgegeven uit weefseldepots gedurende enkele weken na stopzetting van de inname. In het bloed wordt zeaxanthine getransporteerd door lipoproteïnen die uit lipofiel zijn samengesteld moleculen en apolipoproteïnen (eiwitdeel, functie als structurele scaffold en / of herkennings- en dockingmolecuul, bijvoorbeeld voor membraanreceptoren), zoals Apo AI, B-48, C-II, D en E. Carotenoïde is voor 75-80% gebonden aan LDL, 10-25% gebonden aan HDL, en 5-10% gebonden aan VLDL. In een normaal gemengd dieetde serumconcentraties van zeaxanthine variëren van 0.05-0.5 µmol / l en variëren afhankelijk van geslacht, leeftijd, volksgezondheid status, totaal lichaamsvet massa, en niveaus van alcohol en tabak consumptie. Suppletie van gestandaardiseerde doses zeaxanthine zou kunnen bevestigen dat er grote interindividuele variaties optreden met betrekking tot de serumconcentraties van zeaxanthine. moedermelkZijn tot dusver 34 van de ongeveer 700 bekende carotenoïden geïdentificeerd, waaronder 13 geometrische all-trans-isomeren. Hiervan zijn zeaxanthine, luteïne, cryptoxanthine, alfa- en bètacaroteen en lycopeen het vaakst gedetecteerd.

afscheiding

Niet-geabsorbeerde zeaxanthine verlaat het lichaam via de ontlasting (ontlasting), terwijl de metabolieten via de urine worden uitgescheiden. Om de metabolieten om te zetten in een uitscheidbare vorm, ondergaan ze biotransformatie, net als alle lipofiele (in vet oplosbare) stoffen. Biotransformatie vindt in veel weefsels plaats, vooral in de lever, en kan in twee fasen worden verdeeld

  • In fase I worden de metabolieten van zeaxanthine gehydroxyleerd (insertie van een OH-groep) om de oplosbaarheid door het cytochroom P-450-systeem te verhogen.
  • In fase II vindt conjugatie plaats met sterk hydrofiele (in water oplosbare) stoffen - hiervoor wordt glucuronzuur met behulp van glucuronyltransferase overgebracht naar de eerder ingevoegde OH-groep van de metabolieten

Veel van de metabolieten van zeaxanthine zijn nog niet opgehelderd. Aangenomen kan echter worden dat de excretieproducten voornamelijk geglucuronideerde metabolieten zijn. Na een single administratieis de verblijftijd van carotenoïden in het lichaam tussen 5-10 dagen.