לוטאין שייך לקרוטנואידים והוא פיגמנט טבעי שנמצא באופן נרחב בירקות, פירות, פרחים ואורגניזמים אחרים. הוא נמצא במיוחד בציפורני חתול. צבעו כתום-אדום או כתום-צהוב, ומרכיביו העיקריים הם לוטאין וזאקסנטין.
1. מאפיינים פיזיים וכימיים ומקורות של לוטאין
ללוטאין יש נוסחה מולקולרית של C40H56O2 ומסה מולקולרית יחסית של 568.87. לוטאין הוא אבקה צהובה כתומה, נוזל תרחיץ או צהוב-חום, בעל ריח חלש דמוי חציר, בלתי מסיס במים, מסיס בפרופנול, מתנול, איזופרופנול ודיכלורואתן, ובעל עמידות טובה בחום.
לוטאין נמצא באופן נרחב בירקות ירוקים. ביניהם, לציפורני חתול יש את תכולת הלוטאין הגבוהה ביותר. על פי ההוראות של "GB 26405-2011 National Food Safety Standard Food Additive Food Lutein", תוסף המזון לוטאין מגיע מציפורני חתול.
2. תפקידו של לוטאין
2.1. פונקציית צביעה
ללוטאין יש אפקט צביעה טוב. יש לו צבע צהוב עז, אינו מסיס במים, אך מסיס בשמן ובאתנול. יש לו כוח צביעה חזק והוא עמיד לאור, חום, חומצה ואלקלי. זה יכול להיות בשימוש נרחב בעוגות, ממתקים, משקאות, אורז ומוצרי קמח. ניתן להשתמש בו גם לצביעת מוצרי בריאות וציפוי סוכר של טבליות וקפסולות.
2.2. הגנה על הראייה
מחקרים אחרונים הראו כי לוטאין וזאקסנטין יכולים למנוע נזק קל לרשתית העין. ישנם שני מנגנונים לכך.
(1) לוטאין יכול לסנן אור כחול גלוי באנרגיה גבוהה. ניסויים הראו שהפחתת האור הכחול ב-40% יכולה להפחית מאוד את מספר הרדיקלים החופשיים ברשתית.
(2) כנוגד חמצון, לוטאין יכול להפחית את ההשפעה החמצונית של האור על העיניים ולשלוט ביצירת חמצן פעיל ורדיקלים חופשיים.
2.3. פונקציה נוגדת חמצון
לוטאין, כקרוטנואיד, מכיל מספר רב של קשרים כפולים בלתי רוויים ויש לו אפקט חזק לניקוי רדיקלים חופשיים, שיכול למלא תפקיד נוגד חמצון ואנטי אייג'ינג.
3. יישום לוטאין
3.1. יישום של לוטאין בעיבוד מזון חדש משאבים
לוטאין משמש כחומר צבע במשקאות וג'לי. לאחר 6 חודשי אחסון, שימור הלוטאין הוא מעל 90% כאשר מוסיפים מיץ תפוזים, משקאות המכילים חלב ומשקאות מוגזים עם לוטאין.
3.2. אפקט מגן של אסטרים לוטאין על העור
ישנן עדויות שחשיפה ארוכת טווח לאור אולטרה סגול תצרוך כמות גדולה של קרוטן (כולל לוטאין) בעור. עור שנחשף ל-UVA ו-UVB גורם לתגובות דלקתיות בתיווך תאים עקב נוכחותם של מיני חמצן תגובתיים, המובילות לאדמת ונפיחות, המשפיעות על המראה. במקרים חמורים, זה אפילו עלול לגרום לסרטן העור. ניסויים הראו כי לוטאין יכול למלא תפקיד מגן. המנגנון העיקרי הוא קליטת האור הכחול באור אולטרה סגול, והוא יכול לנקות רדיקלים חופשיים, כך שהוא יכול להפחית את הנזק של האור האולטרה סגול לעור ולהגן על העור.
3.3. תפקידם של אסטרים לוטאין בחומרי צבעי עופות
לאסטרים לוטאין טבעיים יש מספר רב של כרומופורי קשרים כפולים בין פחמן לפחמן, המציגים צבעים בהירים. לאסטרים של לוטאין עם תכולה שונה יש הבדלי צבע ברורים, החל מצהוב בהיר לאדום. בנוסף, בהשוואה ללוטאין חופשי, לאסטרים של לוטאין אין קבוצות פעילות בשני הקצוות, מה שקובע שניתן להשתמש באסטרים של לוטאין כחומרי צבע יציבים.
4. סיכויי שוק
לוטאין וזאקסנטין היו פעילים מאוד בחמש השנים האחרונות. יש כבר קטגוריות רבות של מוצרים המשתמשים לוטאין בשוק. הגורם המניע העיקרי של שוק הלוטאין הוא הדאגה של הצרכנים לגבי מחלות הקשורות לגיל כמו ניוון מקולרי. עם זאת, מחקרים חדשים נוספים מראים שללוטאין יש יישומים בתחומי בריאות אחרים, כגון בריאות המוח, תזונת ספורט, בריאות העור וניהול שינה. התגליות החדשות הללו ימשכו יותר צרכנים מקבוצות שונות לשים לב לחומר הגלם הזה.