Xanthophylle sind eine Art von Pigment, das Pflanzen eine gelbe Farbe verleiht. Sie sind eine Art von natürlichen chemischen Verbindungen, die früher Phylloxanthine genannt wurden.
Xanthophylle sind eine Untergruppe der Carotinoide, bekannte und gut untersuchte Antioxidantien.
Index
Was sind Xanthophylle
Sie entsprechen den natürlichen Pigmenten von Pflanzen und wirken als natürliche Farbstoffe mit dem Code E-161, der von der Europäischen Union und der FDA als Lebensmittelfarbe zugelassen ist.
Die chemische Struktur der Xanthophylle wird durch ein oder mehrere Sauerstoffatome sowie Kohlenstoff und Wasserstoff innerhalb jeder Moleküle gebildet.
In Pflanzen sind Xanthophylle in den Chromoplasten der Pflanzenzellen zu finden und können aufgrund ihrer Färbung in den Blättern beobachtet werden.
Funktion
- Photosynthese.
- Pigmentierung.
- Antioxidans.
Die photosynthetische Funktion der Xanthophylle dient dazu, Photonen des Lichts zu absorbieren und somit die spektrale Quanteneffizienz zu ermöglichen, wodurch Licht absorbiert und als Energie für Pflanzen genutzt werden kann. Dies erleichtert die Umwandlung von anorganischem Substrat, dem Boden, in dem die Pflanze lebt, in organische Materie zur Verwendung als Nährstoffe.
Die Pigmentierungseigenschaft oder -funktion dient dazu, die Blätter zu färben, wodurch eine Veränderung der Farbe in Richtung Gelb, Brauntöne und Orangetöne entsteht.
Xanthophylle sind Pigmente, die widerstandsfähiger gegen Oxidation sind als Chlorophyll.
Es gibt mehrere Klassen der Xanthophyllgruppe, und unten geben wir jede von ihnen an und erklären sie.
Arten von Xanthophyllen
- Astaxanthin (E-161j).
- Lutein (E-161b).
- Zeaxanthin (E-161h).
- Canthaxanthin (E-161g).
- Beta-Cryptoxanthin (E161c).
- Flavoxanthin (E-161a).
- Rubixanthin (E-161d).
- Violaxanthin (E161-e).
- Rodoxanthin (E-161f).
Carotine und Xanthophylle
Beide Arten von natürlichen chemischen Verbindungen sind verwandt, da Xanthophylle ein oxygeniertes Derivat von Carotinoiden sind.
Die Unterschiede zwischen Carotinen und Xanthophyllen bestehen darin, dass letztere keine Aktivität als Vitamin A haben, mit Ausnahme von Beta-Cryptoxanthin, das eine Art von Xanthophyll ist, das als Vitamin A wirkt, wenn es vom menschlichen Körper abgebaut und metabolisiert wird.
Beta-Cryptoxanthin hat im Vergleich zu Beta-Carotin die doppelte Wirkung als Vitamin A.
Farbe
Die vorherrschende Farbe ist Gelb, obwohl sie in einigen Situationen Orange- und sogar Brauntöne annehmen können.
In Pflanzen ist die Farbe der Xanthophylle Gelb, die durch das Grün des Chlorophylls maskiert werden kann. Es ist nicht möglich zu unterscheiden, ob die Pflanze Xanthophylle besitzt, da das Grün des Chlorophylls sichtbar bleibt.
Das von Chlorophyll nicht absorbierte Licht wird von Xanthophyllen aufgefangen, und wie bei den anderen Pigmenten wird die endgültige Farbe durch die reflektierte Wellenlänge bestimmt, in diesem Fall im Bereich von 560 bis 585 Nanometern.
In Tieren können Xanthophylle andere Farben wie Blau und Grün in Krustentieren ausdrücken. Dies geschieht aufgrund des Vorhandenseins anderer Pigmente, die wie in Pflanzen eine größere Dominanz haben und den ursprünglichen Farbton des tierischen Xanthophylls verbergen, oder weil das Pigment an ein Protein gebunden ist, wodurch sich die sichtbare Farbe ändert.
Eine Kuriosität ist, dass bei Temperaturerhöhung die Bindung zwischen Xanthophyllen und Proteinen bricht, was zu einer Farbveränderung bei gekochten Krustentieren führt.
Lebensmittel
- Eigelb (Lutein).
- Lachs (Astaxanthin).
- Exoskelett von Krustentieren (Canthaxanthin).
- Annatto.
- Luzerne.
- Spirulina-Algen.
- Chlorella sp. Algen.
- Chilischote.
- Chinesische Nelke oder Ringelblume.
- Kohl.
- Mais.
- Mango.
- Paprika oder spanischer Paprika.
- Paprika.
Lebensmittel mit Xanthophyllen sind die von uns angegebenen und können als Beispiel dienen, es ist jedoch auch möglich, andere natürliche Produkte zu finden, denen Pigmente hinzugefügt wurden, um ihre Farbe zu verstärken und somit ihre kommerzielle Präsentation zu verbessern.
Es sind Fälle bekannt, in denen Xanthophylle als Lebensmittelzusatzstoff E161 verwendet werden, um Zuchtforellen und -lachs zu füttern.
Gleichzeitig ist es auch ziemlich häufig, Xanthophyllfutter in die Ernährung von Hennen, Hühnern und Geflügel einzuschließen, um das Fleisch orangefarbener und damit für das menschliche Auge ansprechender zu machen.
In einigen Fällen wird es als Ersatz für Paprika verwendet, da viele Xanthophylle eine größere Stabilität gegenüber Veränderungen haben.
Die Art des E-161-Farbstoffs variiert je nach Tierart und wird immer mit dem Futter vermischt.
Anwendungen
Es gibt mehrere Anwendungen und Verwendungszwecke von Xanthophyllen, obwohl ihre vorherrschende Verwendung als natürlicher Farbstoff ist. Im Fall von Canthaxanthin wird es als chemischer Farbstoff verwendet, da diese Verbindung durch chemische Synthese gewonnen wird.
Zusätzlich dazu werden Xanthophylle verwendet für:
- Herstellung von Tabletten für schnelles Bräunen.
- Verwendung als natürliche Antioxidantien.
- Verbesserung der Lebensmittelfarbe.
- Schutz vor Sonnenlicht.
Die Verwendung als Produkte für schnelles Bräunen oder für die Herstellung von Bräunungstabletten wird aufgrund möglicher Nebenwirkungen nicht empfohlen, wie im folgenden Abschnitt erläutert wird.
Aufgrund ihrer antioxidativen Wirkungen ist die Verwendung einiger Xanthophylle jedoch häufig, da sie Schäden durch freie Radikale hemmen und eine Anti-Aging-Rolle bei Menschen spielen. Sie schützen vor Schäden an der zellulären DNA, reduzieren die Bildung von Krebszellen und bösartigen Tumoren und verlangsamen die Inzidenz von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Makuladegeneration mit der Verwendung einiger Xanthophylle.
Darüber hinaus wird diese Art von Pigment häufig als Lebensmittelzusatzstoff für Fisch und Geflügel verwendet, um die Farbe von Lebensmitteln wie Hühnerfleisch, Forellen und Lachs zu verbessern.
Es sollte beachtet werden, dass all diese Anwendungen immer den Beschränkungen entsprechen müssen, die vom Gesundheitsministerium und Verbraucherschutz oder der autorisierten Stelle jedes Landes, in dem Xanthophyll verwendet werden soll, angegeben sind.
Nebenwirkungen
- Oculäre Pigmentierung.
- Karotinämie.
Die Nebenwirkungen von Xanthophyllen sind selten, obwohl bei bestimmten Personen aufgrund einer Überdosierung einige Augenprobleme festgestellt wurden.
Die Verwendung von Bräunungspillen hat Veränderungen in der Netzhautpigmentierung verursacht, was zu Sehschäden führt. Aus diesem Grund wird die Verwendung dieser Art von Pigmenten zur Verbesserung des Hauttons nicht empfohlen.
Bezüglich Nebenwirkungen in Lebensmitteln wurde in den USA eine spezifische Gesetzgebung erlassen, um diese Fälle zu verhindern, wobei eine Dosis von mehr als 30 mg/0,45 kg nicht zulässig ist. Auf diese Weise werden mögliche Gesundheitsrisiken vermieden, die Pigmente für Menschen darstellen könnten, die Lebensmittel mit Xanthophyllen konsumieren, die manipuliert wurden, um ihre Farbe zu verbessern.
Auch in Spanien wurden Xanthophylle reguliert und können als Farbstoffe in bestimmten Lebensmitteln verwendet werden, wobei immer die angegebenen Mengen eingehalten und Beschränkungen nicht überschritten werden dürfen.
Bei den sogenannten Nebenwirkungen wie Karotinämie oder Karotinose treten sie auf, wenn über einen längeren Zeitraum eine zu hohe Dosis eingenommen wird, was zu einer Veränderung der Hautfarbe führt. Personen mit Karotinämie aufgrund eines übermäßigen Konsums von Antioxidantien der Xanthophyllklasse bemerken, wie sich ihre Haut gelb färbt, insbesondere die Handflächen und Fußsohlen, ein Nebeneffekt, der nach mehreren Wochen nach Absetzen des Konsums verschwindet und kein anderes Problem als das Hautbild hinterlässt. Es ist auch möglich, dass dies durch die Einnahme anderer Antioxidantien im Übermaß auftritt.
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