Каротиноиды - жирорастворимые растительные пигменты желтого, оранжевого или красного цвета, предшественники витамина А (провитамины А). По своей химической природе являются тетратерпеноидами с общей формулой С40Н64. Представлены приблизительно 70 соединениями, но провитаминами А являются 9 веществ, имеющих в своей структуре 1 или 2 циклогексеновых β-ионовых кольца и изопреноидную цепь из 4 метилбутадиеновых остатков, разделенных в середине -СН=СН-группой.
β-Ионовое кольцо Метилбутадиен
В растениях каротиноиды находятся в виде ненасыщенных углеводородов (каротинов) и кислородсодержащих производных, имеющих гидрокси-, метокси-, карбокси-, кето- и эпоксигруппы, - ксантофиллов.
Конъюгированные двойные связи составляют хромофорную систему каротиноидов. Каротиноиды играют важную роль в процессах фотосинтеза, дыхания, участвуют в передаче активного кислорода и в окислительно-восстановительных процессах, оплодотворении. Каротиноиды синтезируются высшими растениями, грибами и бактериями. Животные неспособны их синтезировать. При окислительном распаде каротиноидов в тканях животных и человека образуется витамин А.
Широко распространены в растениях α-, β- и γ-каротины, ликопин, зеаксантин, виолаксантин, флавоксантин и др. Наибольшую биологическую активность проявляет β-каротин, в результате окислительно-гидролитического расщепления которого образуются 2 молекулы витамина А, из остальных - 1 молекула.
Наиболее важными источниками провитамина А являются корнеплоды моркови, томаты, листовая зелень (салат, шпинат, зеленый лук, петрушка, крапива), цветки ноготков, плоды облепихи, рябины обыкновенной, смородины, шиповника, абрикоса, черники, ежевики, крыжовника, тыквы. Накоплению каротиноидов в растениях способствуют хорошее освещение, дефицит воды, характер почв. Низкая температура и повышенная влажность снижают накопление каротиноидов.