Luteiin kuulub karotenoidide ainerühma ja on tuntud kui silm vitamiin. Seda toodetakse eranditult taimedes, kus see toimib kloroplastide olulise koostisosana. Taimeorganismis toimib see energiat koguva molekulina, et fotosünteesis tõhusalt kasutada päikeseenergiat.
Mis on luteiin?
Luteiin on karotenoid ja koos zeaksantiiniga üks ksantofülleid. See sisaldab 40 süsinik aatomid, 56 vesinik aatomid ja kaks hapnik aatomid. Vahel süsinik aatomites on 10 konjugeeritud kaksiksidet ja üks üksik kaksikside. Tsükloheksanoolitsükkel, mis sisaldab kolme metüülrühma, on kinnitatud selle mõlemasse otsa süsinik kett. Mõlemal ringil on ka hüdroksüülrühmad. Seetõttu ei kuulu luteiini molekul provitamiini A hulka molekulid (beetakaroteenid). Hoolimata hüdroksüülrühmadest on luteiin lipofiilne. Konjugeeritud kaksiksidemed määravad luteiini ja sellega seotud ksantofüllide omadused. Nad toodavad oranžikaskollast värvi, nii et luteiiniga kaubeldakse ka toiduvärvina nimetuse E 161b all. Konjugeeritud kaksiksidemeid iseloomustab ühe- ja kaksiksidemete vaheldumine. See võimaldab kaksiksidemetel omavahel suhelda, mille tulemuseks on parem energia jaotus ja ennekõike parem energia absorptsioon molekuli poolt. Seega neelab luteiin valgust lühilainelises ja ultraviolettkiirguse spektris, mille tulemuseks on fotosünteesi ajal taimedes parem energiasaagis ning loomade ja inimeste silmadele kaitsev toime. Samal ajal luteiin molekulid neelavad energiat ka väga erutatud singletist hapnik ja seega on neil antioksüdant mõju. Seega on nad võimelised vabu radikaale püüdma (põnevil hapnik).
Funktsioon, efekt ja ülesanded
Need luteiini omadused määravad selle kaitsvaks toimeks eriti silmades. On leitud, et kõrge kontsentratsioon of karotenoidid võrkkestas vähendab oluliselt arenguriski makula degeneratsioon (AMD). Makula on kollane laik võrkkestal. See sisaldab eriti palju optikat närve ja nende kaitseks ka palju luteiin ja zeaksantiin. Vanuse kasvades toimub makula degeneratsioon. Sellel on kaks põhjust. Ühelt poolt hävitatakse rakud aeglaselt sinise ja ultraviolettvalguse lühilaine ja suure energiaga kiirguse mõjul. Teiselt poolt pidev oksüdatiivne stress vabade radikaalide moodustumisega viib ka võrkkesta degradeerumiseni. Seetõttu suureneb vanusega seotud makula degeneratsioon on normaalne vananemisprotsess, mida saab aga teatud kaitsemehhanismidega peatada. Luteiin kaitseb silmi koos oma suhtelise zeaksantiiniga. Mõlemad ksantofüllid neelavad samaaegselt nii lühilainelist sinist valgust kui ka neutraliseerivad tugevalt ergastatud agressiivset hapnikku. Konjugeeritud kaksiksidemete toimimine võimaldab neeldunud energiat molekulis hästi jaotada. Erutunud energia luteiin ja zeaksantiin muundatakse soojusenergiaks ja ei oma seega makulale enam kahjulikku mõju. Mitmed uuringud on näidanud luteiini kaitsvat toimet. Tulemused olid eriti selged juba arenenud AMD puhul. Siin saab kõige paremini demonstreerida hävitavate protsesside aeglustumist. Luteiini seostatakse alati zeaksantiiniga, millel on sarnane keemiline struktuur.
Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused
Nagu juba mainitud, sünteesitakse luteiini eranditult taimedes, kus see on kloroplastide oluline komponent. See toimib siin energiakogujana, mis aitab kaasa päikeseenergia tõhusale kasutamisele. Erinevalt rohelisest klorofüllist ei lagune see valgustugevuse vähendamisel. Seetõttu muutuvad lehed sügisel kollakasoranžiks. Looma- ja inimorganismi varustatakse luteiiniga ainult selle kaudu dieet. Mõned organismid muutuvad kollaseks selle aine kuhjumise tõttu teatud kohtades. Näiteks on kanade jalgadel ja küünistel kollane värv ainult luteiini rikastumise tõttu. Munakollaste kollast värvi toodab ka luteiin. Kuid luteiin omandab koos zeaksantiiniga erilise tähenduse tänu selle akumuleerumisele võrkkestas kollane laik, sest just siin avaldab ta oma kõige olulisemat kaitsvat toimet makula vastu. Silmade kaitsmiseks a dieet rikkalik luteiin on seega kasulik. Eriti suurtes kogustes sisaldub luteiini rohelistes taimeosades ja lehtedes. Lillide kollast värvi toodab suuresti ka luteiin. Paljudel luteiinil on muu hulgas lehtkapsas, petersell, spinat, brokoli, lehtsalat, herned, rooskapsas või rohelised oad. Absorptsioon kehasse toimub rasvade seedimise ajal ja toimub peensoolde. Luteiini emulgeerib sapi happed ja töödeldud absorptsioon poolt peensoolde. Rasvad on vajalikud luteiini imendumise soodustamiseks ja küllastunud rasvhapped on selleks otstarbeks sobivamad kui küllastumata. Inimesed sõltuvad luteiini püsivast tarbimisest, kuna seda ei saa inimese kehas sünteesida. Silmade tõhusa kaitse AMD vastu eeldus on pidev luteiini tarnimine.
Haigused ja häired
Äge kahjulik tervis luteiini mõju ei ole teada, sest isegi selle kaudu tarnitav kogus dieet ei oleks selleks piisav. Karotenoide võib suurendada tõenäosust vähk arengut. Näiteks on aastatepikkused uuringud näidanud, et pidevalt kõrgenenud luteiini tase suurendab riski kops vähk naistel. Kuid selle kohta lõpliku avalduse tegemiseks pole piisavalt statistilist olulisust. Palju suurem tervis mõju põhjustab luteiini puudus. Eespool nimetatud põhjustel mängib luteiin koos zeaksantiiniga visuaalses protsessis olulist rolli. Luteiini krooniline defitsiit viib seetõttu väga kiiresti lõpule pimedus.
