Λειτουργικά τρόφιμα με λουτεΐνη

Η λουτεΐνη είναι ένα καροτενοειδές  που βρίσκεται σε διάφορα πράσινα λαχανικά όπως οι λαχανίδες, το μπρόκολο, το σπανάκι, κλπ. Είναι ισχυρό αντιοξειδωτικό με αποδεδειγμένη ικανότητα δέσμευσης ελευθέρων ριζών Συσχετίζεται με προστατευτική δράση κατά κατά παθήσεων των οφθαλμών όπως καταρράκτης και γεροντικός εκφυλισμός ωχράς κηλίδος.
  Δρα ως φίλτρο για υψηλής ενέργειας ακτινοβολίες (βαθύ γαλάζιο –σχεδόν UV) και εντοπίζεται στην ωχρά κηλίδα του ματιού.

Στον παρακάτω Πίνακα 1,  παρατίθενται παραδείγματα φυσικών τρόφιμα πλούσια σε λουτεΐνη. Η περιεκτικότητα σε λουτεΐνη εξαρτάται από τη μορφή του τροφίμου. Έτσι στο σπανάκι η συγκέντρωση της λουτεΐνης αυξάνεται με το μαγείρευμα. Αντίστοιχα παρατηρείται μείωση της βιοδιαθεσιμότητας όταν η πρόσληψη λουτεΐνης γίνεται από το ωμό σπανάκι, μείωση που επιτείνεται από την παρουσία διαιτητικών ινών. Να σημειωθεί ότι για να επωφεληθεί ο οργανισμός από τη δράση της λουτεΐνης είναι απαραίτητη η καθημερινή πρόσληψη 6-20 mg.

Τρόφιμο	Δόση	Λουτεΐνη, mg
Λαχανίδες	50 g	22.1
Σπανάκι (μαγειρευμένο)	50 g	15
Σπανάκι (ωμό)	50 g	6.7
Μπρόκολο	50 g	3.4
Αρακάς	50 g	2.3
Μαρούλι	50 g	1.5
Φασολάκια πράσινα	50 g	0.76

Ένα πρόβλημα που πρέπει να αντιμετωπισθεί για την παραγωγή εμπλουτισμένων με λουτεΐνη τροφίμων είναι η περιορισμένη τους διαλυτότητα σε έλαια, ενώ συγχρόνως είναι αδιάλυτες στο νερό. Δεν είναι επομένως δυνατό να παρασκευασθούν τρόφιμα είτε με ελαιώδες είτε με υδάτινο περιβάλλον που να περιέχουν αυξημένες ποσότητες λουτεΐνης. Η λύση μπορεί να προκύψει από την μοριακή τροποποίηση της λουτεΐνης προς ενώσεις με λιπόφιλο χαρακτήρα. Η λουτεΐνη διαθέτει δυο φαινολικά υδροξύλια τα οποία επιδέχονται εστεροποίηση με λιπαρά οξέα. Η επίτευξη της εστεροποίησης της λουτεΐνης γίνεται χάρη στη βιοκαταλυτική δράση ενζύμων όπως οι λιπάσες. Τα ένζυμα αυτά φυσιολογικά καταλύουν την διάσπαση των τριγλυκεριδίων προς γλυκερόλη και ελεύθερα λιπαρά οξέα. Σε περιβάλλοντα με περιορισμένες ποσότητες νερού όμως, είναι δυνατόν να αντιστραφεί η πορεία της αντίδρασης και να επιτευχθούν συνθέσεις προϊόντων όπως οι εστέρες. Έτσι έχουν αναπτυχθεί βιοκαταλυτικές εστεροποιήσεις χρησιμοποιώντας ένζυμα σε μη υδατικούς διαλύτες, ακινητοποιημένα ένζυμα σε πολυμερή υποστρώματα, ένζυμα τροποποιημένα ως προς τη διαλυτότητα, ένζυμα σε νανοδιασπορές αμφίφιλων μορίων. Είναι επομένως δυνατή η σημαντική αύξηση της λιποφιλίας της λουτεΐνης, και η διαλυτοποίηση της σε τρόφιμα με ελαιώδες περιβάλλον.
Πέρα από τη βιοκαταλυτική εστεροποίηση με χρήση λιπασών ή εστερασών σε μη συμβατικά μέσα, έχει προταθεί και η απομόνωση φυσικών εστέρων της λουτεΐνης από το φυτό marigold (Tagetes erecta) με εφαρμογή της τεχνολογίας της εκχύλισης με υπερκρίσιμα ρευστά. Η αναπτυσσόμενη τεχνολογία αυτή αξιοποιεί τις ιδιαίτερες διαλυτικές δυνατότητες που έχει το διοξείδιο του άνθρακα όταν βρεθεί σε υπερκρίσιμες συνθήκες (scCO₂). Συγκεκριμένα σε πιέσεις άνω των 100 Atm και θερμοκρασίες άνω των 32 °C το διοξείδιο του άνθρακα μεταπίπτει στην κατάσταση του υπερκρίσιμου ρευστού και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαλύτης. Το ενδιαφέρον στη χρήση scCO₂ απορρέει από την ευκολία παραλαβής των εκχυλισμάτων με απομάκρυνσή του μέσω απλής εκτόνωσης προς την αέρια κατάσταση. Η μέθοδος εξελίσσεται ως μια από τις πλέον ήπιες διεργασίες με αποφυγή χρήσης χημικών διαλυτών θεωρούμενη ως κατ’ εξοχήν «πράσινη» τεχνολογία.
Λουτεΐνη μπορεί επίσης να προστεθεί σε λειτουργικά τρόφιμα αξιοποιώντας την τεχνολογία των νανοδιασπορών. Στην περίπτωση αυτή γίνεται χρήση νανοδιασπορών ως μοριακά οχήματα λουτεΐνης, με βάση αμφίφιλα μόρια παράγωγα σακχαρόζης. Τα αμφίφιλα μόρια προσανατολίζονται με αντίστροφο τρόπο, με τις υδρόφοβες ουρές προς το εξωτερικό ελαιώδες περιβάλλον προστατεύοντας τις πολικές περιοχές, όπου μπορεί να «φιλοξενηθεί» η λουτεΐνη.

ΠΗΓΕΣ :

1. Landrum JT, Bone RA, Arch. Biochem. Biophys. (2001) 385:28-40
2. Beatty S, et al. Arch Biochem Biophys. (2004) 430:70-76
3. Ballesteros et al. Biocatalysis Biotransformations (1995) 13:1-42.
4. Naranjo-Modad S, et al. J.Agric.Food Chem. (2000) 48:5640-2

Δρ Άρης Ξενάκης
Διευθυντής Ερευνων EIE
Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών -Ινστιτούτο Βιολογικών Ερευνών & Βιοτεχνολογίας

http://www.foodbites.eu