Lutein patří do skupiny karotenoidů a je znám jako oko vitamín. Vyrábí se výhradně v rostlinách, kde funguje jako důležitá složka chloroplastů. V rostlinném organismu slouží jako molekula shromažďující energii k efektivnímu využití sluneční energie při fotosyntéze.
Co je lutein?
Lutein je karotenoid a spolu se zeaxantinem je jedním z xantofylů. Obsahuje 40 uhlík atomy, 56 vodík atomy a dva kyslík atomy. Mezi uhlík atomů existuje 10 konjugovaných dvojných vazeb a jedna jednoduchá dvojná vazba. Cyklohexanolový kruh obsahující tři methylové skupiny je připojen ke každému konci uhlík řetěz. Oba kruhy mají také hydroxylové skupiny. Molekula luteinu proto nepatří k provitaminu A. molekuly (beta-karoteny). Navzdory hydroxylovým skupinám je lutein lipofilní. Konjugované dvojné vazby určují vlastnosti luteinu a souvisejících xantofylů. Produkují oranžově žlutou barvu, takže s luteinem se také obchoduje jako s potravinářským barvivem pod označením E 161b. Konjugované dvojné vazby se vyznačují střídáním jednoduchých a dvojných vazeb. To umožňuje vzájemné interakce dvojných vazeb, což vede k lepší energii distribuce a především lepší energie vstřebávání molekulou. Lutein tedy absorbuje světlo v krátkovlnném modrém a ultrafialovém spektru, což vede k lepšímu výtěžku energie v rostlinách během fotosyntézy a ochrannému účinku na oči u zvířat a lidí. Zároveň lutein molekuly také absorbovat energii z vysoce vzrušeného singletu kyslík a tedy mít antioxidant účinek. Jsou tedy schopni zachytit volné radikály (vzrušené kyslík).
Funkce, účinek a úkoly
Tyto vlastnosti luteinu ho předurčují k ochranným účinkům zejména na oči. Bylo zjištěno, že vysoká koncentrace of karotenoidy v sítnici významně snižuje riziko vývoje makulární degenerace (AMD). Makula je žlutá skvrna na sítnici. Obsahuje obzvláště velké množství optiky nervy a pro jejich ochranu také hodně lutein a zeaxanthin. S přibývajícím věkem však dochází k degeneraci makuly. Existují pro to dva důvody. Na jedné straně jsou buňky pomalu ničeny vlivem krátkovlnného a vysokoenergetického záření modrého a ultrafialového světla. Na druhou stranu konstantní oxidační stres s tvorbou volných radikálů také vede k degradaci sítnice. Proto rostoucí věk souvisí makulární degenerace je normální proces stárnutí, který však může být zastaven určitými ochrannými mechanismy. Lutein spolu se svým relativním zeaxantinem chrání oči. Oba xantofyly absorbují jak krátkovlnné modré světlo, tak neutralizují vysoce vzrušený agresivní kyslík současně. Působení konjugovaných dvojných vazeb umožňuje dobrou distribuci absorbované energie v molekule. Energie vzrušení lutein a zeaxanthin se přeměňuje na tepelnou energii a již tak nemá škodlivý účinek na makulu. Několik studií prokázalo ochranný účinek luteinu. Výsledky byly zvláště jasné v případě již pokročilého AMD. Zde lze nejlépe prokázat zpomalení destruktivních procesů. Lutein je vždy spojován se zeaxantinem, který má podobnou chemickou strukturu.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty
Jak již bylo zmíněno, lutein je syntetizován výhradně v rostlinách, kde je významnou složkou chloroplastů. Funguje zde jako sběrač energie, který přispívá k efektivnímu využití sluneční energie. Na rozdíl od zeleného chlorofylu se při snížené intenzitě světla nerozkládá. Proto listy na podzim zbarvují žlutooranžově. Živočišný a lidský organismus je lutein dodáván výhradně prostřednictvím strava. Některé organismy zčervenají kvůli akumulaci této látky na určitých místech. Například nohy a drápy kuřat mají žlutou barvu pouze kvůli obohacení luteinu. Žlutou barvu vaječných žloutků produkuje také lutein. Lutein však společně se zeaxantinem získává zvláštní význam akumulací v sítnici v žlutá skvrna, protože právě zde uplatňuje svůj nejdůležitější ochranný účinek proti makule. Pro ochranu očí, a strava bohatý na lutein je proto užitečný. Obzvláště vysoké množství luteinu je obsaženo v zelených částech rostlin a listech. Žlutou barvu květů také z velké části produkuje lutein. Hodně luteinu má mimo jiné kapusta, petržel, špenát, brokolice, listový salát, hrášek, růžičková kapusta nebo zelené fazolky. Vstřebávání do těla dochází při trávení tuků a probíhá v tenké střevo. Lutein je emulgován žluč kyseliny a zpracovány pro vstřebávání touto tenké střevo. Tuky jsou nezbytné pro podporu absorpce luteinu a jsou nasycené mastné kyseliny jsou pro tento účel vhodnější než nenasycené. Lidé jsou závislí na stálém příjmu luteinu, protože jej nelze v lidském těle syntetizovat. Nepřetržitý přísun luteinu je předpokladem účinné ochrany očí proti AMD.
Nemoci a poruchy
Akutní nepříznivé zdraví účinky luteinu nejsou známy, protože ani množství dodané prostřednictvím strava by pro tento účel nestačilo. Karotenoidy může zvýšit pravděpodobnost rakovina rozvoj. Například roky výzkumu naznačují, že neustále zvýšené hladiny luteinu zvyšují riziko plíce rakovina u žen. Neexistuje však dostatečná statistická významnost, abychom k tomu mohli učinit definitivní prohlášení. Mnohem větší zdraví účinky jsou způsobeny nedostatkem luteinu. Z výše uvedených důvodů hraje lutein spolu se zeaxantinem zásadní roli ve vizuálním procesu. Chronický nedostatek luteinu proto vede k jeho dokončení velmi rychle slepota.
