Als Carotinoide bezeichnet man eine umfangreiche Klasse von gelben bis rötlichen Farbstoffen, die vor allem in den Chromoplasten und Plastiden der Pflanzen, in Bakterien, aber auch in der Haut, in der Schale und im Panzer von Tieren sowie in den Federn oder im Eigelb der Vögel vorkommen, wenn die betreffenden Tiere mit ihrer Nahrung farbstoffhaltiges Pflanzenmaterial aufnehmen. Carotinoide mit Vorkommen im Tierreich sind ausschließlich pflanzlichen Ursprungs. Prominente Beispiele sind die Farbe des Eigelbs und der Hühnerküken.

構造式 beta-carotene.PNG Meistens bestehen die Carotinoide aus ungesättigten Kohlenwasserstoffketten und deren Oxidationsprodukten. Carotinoide sind aus 8 Isopren-Einheiten aufgebaut. Man unterteilt sie in

• Carotine, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff aufgebaut sind und
• Xanthophylle, sauerstoffhaltige Derivate der Carotine.

Die Carotinoide gehören zu den sekundären Pflanzenstoffen, da sie nur in geringer Konzentration vorkommen. Es sind mittlerweile 800 verschiedene Carotinoide identifiziert. Das bekannteste und am häufigsten vorkommende Carotinoid ist das β-Carotin (Karotte), das auch als Provitamin A bekannt ist. Etwa 50 Carotinoide zeigen diese Wirkung, d. h. werden im menschlichen Körper in Retinol umgesetzt. Diese Wirkung drückt man mit Hilfe sogenannter Retinoläquivalente aus, wobei etwa 6 mg β-Carotin und 12 mg gemischte Carotinoide einem Retionaläquivalent entsprechen. Den Carotinoiden wird auch sonst große gesundheitliche Bedeutung zugesprochen. Im menschlichen Körper spielen 6 Carotinoide eine wesentliche Rolle: β-Carotin, a-Carotin, Lycopin, β-Cryptoxanthin, Lutein und Zeaxanthin. So haben die meisten von ihnen die Funktion von Antioxidantien, denen eine krebsvorbeugende Wirkung nachgesagt wird.

Schätzungen über die jährliche Carotinoidsynthese durch Pflanzen belaufen sich auf 100 Millionen Tonnen im Jahr.

Die Aufgabe der Carotinoide bei der Fotosynthese liegt in der Energieübertragung als Antennenpigmente. Weiterhin schützen sie Chlorophyllmoleküle vor den schädlichen Folgen der Lichteinstrahlung, beispielsweise der UV-Strahlung.

Abschließend gilt es noch zu vermerken, dass Carotinoide auch als Farbstoffe verwendet werden. So werden sie beispielsweise dazu genutzt, dass Flamingos in Zoos ihre rote Färbung behalten, da diese sich sonst ohne entsprechende Farbstoffzufuhr entfärben würden. In der Natur erhalten Flamingos ihre Farbe aus natürlichen Quellen wie z.B. Krebsschalen die für die Färbung des Gefieders sorgen.

Stoffgruppe

carotenoid | Karotenoido | カロテノイド | Carotenoïde | Karotenoid