Carotenoïden

Carotenoïden vormen een uitgebreide groep natuurlijke pigmenten die voorkomen in planten, algen, sommige schimmels en bepaalde bacteriën. Ze zijn lipofiele tetraterpenoïden met een C40-skelet en een lange reeks geconjugeerde dubbele bindingen, wat ze kleuren geeft variërend van geel tot oranje en rood. Deze moleculen spelen een belangrijke rol in de fotosynthese en komen veelal voor in plastiden en membranen aan plantenbladeren.

De carotenoïden worden meestal onderverdeeld in twee hoofdgroepen: carotenen en xanthofyllen. Carotenen zijn hydrocarbonen zonder zuurstof en omvatten voorbeelden zoals beta-caroteen, alfa-caroteen en lycopeen. Xanthofyllen bevatten zuurstof en omvatten onder andere luteïne, zeaxanthine, violaxanthine en astaxanthine. Veel van deze stoffen kunnen in planten ook fungeren als lichtverzadigers en beschermers tegen fotodamage, mede door het afvangen van overtollige straling en het helpen neutraliseren van reactive oxygen species.

In planten en algen worden carotenoïden biosynthese en distributie gereguleerd via de isoprenoidroute, met bouwstenen die uiteindelijk leiden tot het C40-skelet. Een belangrijke subset is provitamine A-carotenoïden, zoals beta-caroteen en alfa-caroteen, die in dierenlicht kunnen worden omgezet in retinol (vitamine A). Niet alle carotenoïden hebben deze eigenschap.

Voedselbron en toepassing: carotenoïden geven groenten en fruit hun kenmerkende kleuren en dragen bij aan de voedingswaarde. Ze worden vaak aangetroffen in wortels, bladgroenten en tomaten. Daarnaast dienen ze als kleurstoffen in voeding en hebben sommige carotenoïden industriële toepassingen, bijvoorbeeld in aquacultuur en als additieven. De functies en effecten van carotenoïden worden veelvuldig onderzocht, met aandacht voor hun rol als antioxidanten en hun bioavailability bij verschillende diëten.