Хлорофилл в чем растворяется
Химические свойства хлорофилла
По химическому строению хлорофиллы — сложные эфиры дикарбоновой органической кислоты — хлорофиллина и двух остатков спиртов — фитола и метилового. Эмпирическая формула — C55H7205N4Mg. Хлорофиллин представляет собой азотсодержащее металлорганическое соединение, относящееся к магнийпорфиринам.
В хлорофилле водород карбоксильных групп замещен остатками двух спирит — метилового СН3ОН и фитола С20Н39ОН, поэтому хлорофилл является сложным эфиром. На рисунке дана структурная формула хлорофилла а. Хлорофилл b отличается тем, что содержит на два атома водорода меньше и на один атом кислорода больше (вместо группы СН3 группа СНО). В связи с этим молекулярная масса хлорофилла а — 893 и хлорофилла b — 907. В 1960 г. Г.Б. Вудворд осуществил полный синтез хлорофилла. В центре молекулы хлорофилла расположен атом магния, который соединен четырьмя атомами азота пиррольных группировок. В пиррольных группировках хлорофилла имеется система чередующихся двойных и простых связей. Это N есть хромофорная группа хлорофилла, обусловливающая поглощение определённых лучей солнечного спектра и его окраску. Диаметр порфиринового ядра составляет 10 нм, а длина фитольного остатка — 2 нм. Расстояние между атомами азота пиррольных группировок в ядре хлорофилл составляет 0,25 нм. Интересно, что диаметр атома магния равен 0,24 нм. Таким образом, магний почти полностью заполняет пространство между атомами азота пиррольных группировок. Это придает ядру молекулы хлорофилла дополнительную прочность.
Еще К.А. Тимирязев обратил внимание на близость химического строения двух важнейших пигментов: зеленого — хлорофилла листьев и красного — гемина крови. Действительно, если хлорофилл относится к магнийпорфиринам, то гемин — к железопорфиринам. Сходство это не случайно и служит еще одним доказательством единства всего органического мира. Одной из специфических черт строения хлорофилла является наличие в его молекуле помимо четырех гетероциклов еще одной циклической группировки из пяти углеродных атомов — циклопентанона. В циклопентановом кольце содержится кетогруппа, обладающая большой реакционной способностью. Есть данные, что в результате процесса энолизации по месту этой кетогруппы к молекуле хлорофилла присоединяется вода. Молекула хлорофилла полярна, ее порфириновое ядро обладает гидрофильными свойствами, а фитольный конец — гидрофобными. Это свойство молекулы хлорофилла обусловливает определенное расположение ее в мембранах хлоропластов. Порфириновая часть молекулы связана с белком, а фитольная цепь in пружена в липидный слой.
Извлеченный из листа хлорофилл легко реагирует как с кислотами, так и со щелочами. При взаимодействии со щелочью происходит омыление хлорофилла, в результате чего образуются два спирта и щелочная соль кислоты хлорофиллина. В интактном живом листе от хлорофилла может отщепляться фитол под воздействием фермента хлорофиллазы. При взаимодействии со слабой кислотой извлеченный хлорофилл теряет зеленый цвет, образуется соединение феофитин, у которого атом магния в центре молекулы замещен на два атома водорода. Хлорофилл в живой интактной клетке обладает способностью к обратимому фотоокислению и фотовосстановлению. Способность к окислительно-восстановительным реакциям связана с наличием в молекуле хлорофилла сопряженных двойных связей с подвижными л-электронами и атомов азота с неподеленными электронами. Азот пиррольных ядер может окисляться (отдавать электрон) или восстанавливаться (присоединять электрон).
Исследования показали, что свойства хлорофилла, находящегося в листе и извлеченного из листа, различны, так как в листе он находится в комплексном соединении с белком. Это доказывается следующими данными:
1. Спектр поглощения хлорофилла, находящегося в листе, иной по сравнению с извлеченным хлорофиллом.
2. Хлорофилл невозможно извлечь абсолютным спиртом из сухих листьев. Экстракция протекает успешно, только если листья увлажнить или к спирту добавить воды, которая разрушает связь между хлорофиллом и белком.
3. Выделенный из листа хлорофилл легко подвергается разрушению под влиянием самых разнообразных воздействий (повышенная кислотность, кислород и даже свет).
Между тем в листе хлорофилл достаточно устойчив ко всем перечисленным факторам. Следует отметить, что хотя крупный русский ученый В. Н. Любименко и предлагал этот комплекс назвать хлороглобином, по аналогии с гемоглобином, связь между хлорофиллом и белком иного характера, чем между гемином и белком. Для гемоглобина характерно постоянное соотношение — на 1 молекулу белка приходится 4 молекулы гемина. Между тем соотношение между хлорофиллом и белком различно и претерпевает изменения в зависимости от типа растений, фазы их развития, условий среды (от 3 до 10 молекул хлорофилла на 1 молекулу белка). Связь между молекулами белка и хлорофиллом осуществляется путем нестойких комплексов, образующихся при взаимодействии кислотных групп белковых молекул и азота пиррольных колец. Чем выше содержание дикарбоновых аминокислот в белке, тем лучше идет их комплексирование с хлорофиллом (Т.Н. Годнев). Белки, связанные с хлорофиллом, характеризуются низкой изоэлектрической точкой (3,7—4,9). Молекулярная масса этих белков порядка 68 кДа. Вместе с тем хлорофилл может взаимодействовать и с липидами мембран. Важным свойством молекул хлорофилла является их способность к взаимодействию друг с другом. Переход из мономерной в агрегированную форму возник в результате взаимодействия двух и более молекул при их близком расположении друг к другу. В процессе образования хлорофилла его состояние в живой клетке закономерно меняется. При этом и происходит его агрегация (АА. Красновский). В настоящее время показано, что хлорофилл в мембранах пластид находится в виде пигментлипопротеидных комплексов с различной степенью агрегации.
Жидкий хлорофилл: что это такое, для чего и как его принимать? Свойства, польза, показания к применению
Очищение организма и его избавление от токсинов – необходимые для полноценной жизнедеятельности процессы. Зачастую механизмы, отвечающие за их выполнение, дают сбои. Тогда приходится искать средства, которые помогают справиться с этой проблемой. Ученые выяснили, что жидкий хлорофилл способен дезактивировать канцерогены, накопившиеся в организме, а также предотвратить процесс перерождения ДНК. Растительный пигмент имеет и другие полезные свойства, с которыми мы познакомимся далее.
Что такое хлорофилл?
Описание жидкого хлорофилла начнем с его происхождения и биологической роли. Данное вещество представляет собой участвующий в процессе фотосинтеза пигмент. С его помощью углекислый газ преобразуется в углеводное соединение. В ходе биохимической реакции образуется кислород. Хлорофилл в большом количестве присутствует в растениях, придавая им зеленую окраску различной интенсивности, что зависит от количества пигмента.
Как получают жидкий хлорофилл?
В качестве сырья для получения зеленого пигмента чаще всего используется люцерна. Взятый из нее сок превращают в порошок. Полученное вещество потом добавляют в препараты, используя при этом разные концентрации. Средства данного типа могут быть как хлорофиллом в жидком виде, так и таблетками.
Свойства, польза и роль для организма человека
Жидкий хлорофилл обладает антиоксидантными, противоопухолевыми и антитоксическими свойствами, что доказано опытным путем (1). В задачу пигмента входит подавление активности фермента под названием цитохром, запускающего пагубное действие канцерогенов. Таким образом сохраняется структура ДНК и предотвращается развитие раковых клеток.
Польза жидкого хлорофилла для человека также заключается в:
Благодаря своему составу жидкий хлорофилл способен активизировать работу надпочечников. Это свойство обеспечивается за счет такого компонента, как витамин К. Пигмент препятствует преждевременному старению, защищая кожу от воспалительных процессов и возрастных изменений. Польза жидкого хлорофилла состоит также в укреплении мышечной и костной тканей. Он способствует полноценному росту и развитию скелета, а также участвует в процессе сокращения мышц.
Показания к приему и инструкция по применению
Ряд исследований подтвердили эффективность жидкого хлорофилла при комплексном лечении хронических запоров и вздутия живота. Установлено, что активное соединение способно уменьшить запах тела, мочи и кала (2). Жидкий хлорофилл показал себя как эффективное средство при терапии акне легкой и средней степени. Он также способствует избавлению от ярко выраженных пор. Для терапии дефектов на коже лица средство используется в течение 3 недель (3). Понять, зачем еще пить жидкий хлорофилл, можно внимательно изучив механизм его действия.
Пигмент назначается при:
Показанием к применению жидкого хлорофилла является лейкопения. Заболевание данного типа вызвано причинами различного характера. В ходе исследований подтверждена эффективность и безопасность средства (4).
Суточная норма, оптимальные дозировки
Говоря о том, сколько пить жидкого хлорофилла, стоит обратить внимание на его ежедневную потребность. Всего несколько капель концентрированной формы препарата содержит столько же пигмента, сколько таблетки по 100 – 300 мг. Согласно инструкции по применению жидкого хлорофилла несколько капель эссенции нужно растворить в стакане воды. Такой раствор делают дважды в день.
Противопоказания и побочные эффекты
Противопоказанием к применению жидкого хлорофилла являются беременность и кормление грудью. Несмотря на то, что пигмент безопасен для организма, использовать его нужно с осторожностью. В качестве побочного действия чаще всего выявляется окрашивание стула или мочи в зеленый цвет. Реже наблюдаются расстройства пищеварения и аллергические реакции.
Взаимодействие с другими препаратами
Перед тем, как пить жидкий хлорофилл, стоит изучить его взаимодействие с другими препаратами. Его нельзя принимать совместно с повышающими чувствительность к солнечному свету средствами. Нарушение этого правила может привести к появлению волдырей от солнечных ожогов и сыпи на коже.
Рейтинг: ТОП-15 лучших препаратов с жидким хлорофиллом
Хотите найти лучший хлорофилл в жидком виде? Представленный рейтинг поможет подобрать наиболее подходящий препарат.
Жидкий хлорофилл: в чем польза самой популярной биодобавки этого года
В последнее время хлорофилл, пигмент, содержащийся в зеленых листьях растений и участвующий в фотосинтезе, стал популярен как пищевая добавка. Рассказываем, зачем пить хлорофилл и какая от него польза нашему организму
Еще со школьных времен мы запомнили, что хлорофилл — вещество в листьях зеленых растений, которое участвует в фотосинтезе. Впервые этот зеленый пигмент обнаружили в 1817 году французские химики Жозеф Бьенеме Каванту и Пьер Жозеф Пеллетье, а уже в конце XIX века естествоиспытателю Клименту Тимирязеву удалось доказать, что хлорофилл участвует в поглощении света в процессе фотосинтеза.
В чем польза
В XX веке стало известно о полезных свойствах этого пигмента для человека. Ученые выяснили, что хлорофилл играет важную роль не только в жизнедеятельности растений, но и в функционировании человеческого организма. Выяснилось, что он способен ускорять регенерацию тканей, выводить токсины и шлаки, улучшать метаболизм, замедлять процесс старения и благотворно влиять на сердечно-сосудистую, дыхательную, мочевыводящую, пищеварительную системы.
Комбуча: вред и польза самого трендового напитка последних лет Читать
Хлорофилл запускает процесс детоксикации благодаря стимуляции выработки красных кровяных телец, эритроцитов. Они, в свою очередь, повышают уровень гемоглобина и разносят кислород по всем клеткам, что помогает вывести токсины из организма и укрепить иммунитет: в крови, обогащенной кислородом, гибнут все бактерии, возбуждающие серьезные вирусные заболевания. Кроме того, он легко удаляет из организма токсины тяжелых металлов.
Анна Ивашкевич, нутрициолог, клинический психолог-диетолог и член союза Национальной ассоциации клинического питания, отмечает, что хлорофилл содержит суточную дозу витамина K, который отвечает за свертываемость крови, помогает усвоению кальция и обеспечивает постоянное взаимодействие с витамином D. Помимо этого, витамин K способствует нормализации обмена веществ.
Хлорофилл оказывает противовоспалительное действие и может использоваться в качестве антибактериального средства, поэтому его активно используют в медицине при лечении кожных ран и разного рода инфекционных заболеваний. Зеленый пигмент используют и в стоматологии, так как он помогает бороться с возникновением кариеса, кровоточивости десен, а также избавляет от неприятного запаха изо рта. Хлорофилл содержит магний, фосфор, витамины А и С, в тандеме с витамином K, о котором мы говорили выше, благоприятно воздействующие на сердечно-сосудистую деятельность.
Но самое интересное свойство хлорофилла, которое всех заинтересовало в последнее время, — улучшение состояния кожи. Почему это происходит? Анна Ивашкевич отмечает, что хлорофилл нормализует кислотно-щелочной баланс, провоцируя выработку коллагена. Помимо этого, он очищает кровь, повышая уровень эритроцитов, и распределяет кислород по всем клеткам тела за счет гемоглобина. Это положительно сказывается на общем состоянии человека, а также на тонусе кожи.
В каком виде лучше употреблять хлорофилл
Даже большое количество зеленых овощей в ежедневном рационе не гарантирует вам получение дневной нормы хлорофилла. Поэтому специалисты рекомендуют употреблять его в жидком виде. Несмотря на то, что больше всего этого полезного вещества содержится в спирулине, брокколи и шпинате, жидкий хлорофилл производят из люцерны — растения, из которого он лучше всего усваивается.
Хлорофилл можно принимать не только в жидком, но и в порошкообразном и в натуральном видах. Если вы хотите добавить хлорофилл в свой рацион в виде БАДов, то сначала необходимо проконсультироваться с нутрициологом: избыток витаминов и минералов в организме человека может навредить, поэтому самостоятельно выбирать различные пищевые добавки опасно.
«Формат продукта — порошкообразный или жидкий — не так важен. Лучше обращать внимание на его качество. Обычно нутрициолог может посоветовать проверенных производителей при назначении», — комментирует Ксения Пустовая, нутрициолог, диетолог, действительный член Национального общества диетологов РФ.
Если употреблять пищевые добавки не хочется, Ксения Пустовая рекомендует принимать хлорофилл в натуральном виде — это абсолютно безопасно и полезно. Природным источником хлорофилла являются: спирулина, хлорелла, люцерна, крапива, салат, щавель, шпинат, укроп, петрушка, сельдерей, брокколи, брюссельская капуста, ростки пшеницы и ячменя. Например, для детоксикации организма можно приготовить сок из витграсса.
Но важно помнить, что количество хлорофилла в зелени и овощах уменьшается при длительном хранении, замораживании и термической обработке продуктов.
Помогает ли хлорофилл похудеть
Хлорофилл — отличный жиросжигатель, за что его и полюбили многие модели и звезды, среди которых Риз Уизерспун и Дженнифер Лопес. Попадая в организм, вещество вступает в реакцию с жирами и, благодаря фитановой кислоте, расщепляет их, преобразуя в энергию. Это свойство хлорофилла помогает и лучше сжигать жиры во время физической активности.
Другие активные вещества — тилакоиды — надолго вызывают чувство насыщения, так как подавляют выработку «гормона голода», грелина. При этом в одной чайной ложке хлорофилла, которую нужно развести в стакане воды, содержится всего 15 калорий. Тем не менее нутрициолог Ксения Пустовая отмечает: «Похудеть без вреда для здоровья возможно лишь с помощью правильной системы питания и спорта. Хлорофилл — это БАД, который влияет на нормализацию работы ЖКТ, но не устраняет проблемы полностью».
Что такое бронекофе и как приготовить его дома Читать
Какая существует опасность
Нутрициологи рекомендуют не употреблять хлорофилл ежедневно. Анна Ивашкевич советует делать перерывы между курсами и не начинать пить его самостоятельно, без консультации со специалистом. Чрезмерное употребление хлорофилла может вызвать кожный зуд, расстройство желудка, покраснения на теле, поэтому суточная дозировка рассчитывается индивидуально, исходя из ваших показателей, пищевых непереносимостей, аллергических реакций.
Перед употреблением обязательно надо внимательно изучить инструкцию, потому что хлорофилл продается в разной концентрации, — от этого зависит количество воды, которым вы должны будете разбавлять вещество. Если вы пока не готовы к «экспериментам» и новым трендам, то постепенно вводите в свой рацион продукты, в которых содержится хлорофилл: спирулину, брокколи, петрушку, шпинат, кинзу, киви.
ХЛОРОФИЛЛЫ
ХЛОРОФИЛЛЫ (греческий chloros зеленый + phyllon лист) — пигменты растений, а также некоторых микроорганизмов, с помощью которых улавливается энергия солнечного света и осуществляется процесс фотосинтеза. Участвуя в фотосинтезе (см.), хлорофиллы играют огромную биол. роль.
Существует четыре вида хлорофиллов: a, b, c и d. Высшие растения содержат хлорофиллы a и b, бурые и диатомовые водоросли — хлорофиллы а и с, красные водоросли — хлорофилл d. Кроме того, некоторые фотосинтезирующие бактерии содержат аналоги хлорофиллов — бактериохлорофиллы. В основе молекул хлорофиллов лежит магниевый комплекс порфиринового цикла (см. Порфирины). К одному из пиррольных колец присоединен остаток многоатомного спирта фитола, благодаря чему хлорофиллы получили возможность встраиваться в липидный слой мембраны хлоропластов.
Выделение хлорофиллов в чистом виде и разделение их на два компонента (хлорофиллы а и b) впервые было осуществлено русским ботаником М. С. Цветом с помощью разработанного им метода хроматографии (см.). Им же было доказано, что в листьях растений хлорофиллы сопровождает ряд желтых спутников — каротиноидов (см.). Структурная формула хлорофиллов установлена Фишером (Н. Fischer) в 1940 году М. В. Ненцкий и его ученики доказали хим. родство гемоглобина (см.) и хлорофиллов растений. В изучении физиологической роли хлорофиллов большое значение имели исследования К. А. Тимирязева. Полный синтез хлорофиллов произвели независимо друг от друга Штрелль (М. Strell) и Вудворд (R. В. Woodword) в 1960 году.
Процесс фотосинтеза начинается с поглощения кванта света пигментной системой растения. Участие промежуточных систем в цепи переноса электрона показано на схеме:
где X — хлорофилл, ЦИТ — цитохромы, ФД — ферредоксин, ФЛ — флавиновые системы, hv — квант света.
Важное значение в функционирующей фотосинтетической единице имеет процесс миграции энергии между различными формами хлорофилла. Активно функционирующая фотосинтетическая единица содержит 200—400 молекул хлорофилла, которые работают как единая светоулавливающая система, поглощающая один квант света. За один цикл работы на каждые 3000 молекул хлорофилла высвобождается одна молекула кислорода. Установлено, что спектрально различные формы хлорофилла образуют лестницу энергетических уровней, по которой поглощенная энергия «стекает» к реакционным центрам. Спектральные исследования позволили расчленить формы хлорофилла на три основные группы (коротковолновые, длинноволновые и промежуточные) в соответствии с их ролью в поглощении и переносе энергии.
У фотосинтетических бактерий также обнаружены субклеточные частицы, содержащие бактериохлорофилл. Это уплощенные диски диаметром 100 нм, носящие название хроматофоры.
Структуры пигментобелковых комплексов в организации фотосинтетических мембран различных организмов, включая бактерии, водоросли и высшие растения, сходны. Полипептиды хлорофиллобелкового комплекса синтезируются внутри хлоропластов; они состоят из главного полипептида с мол. весом (массой) 73 000 и трех минорных с молекулярным весом (массой) 47 000, 30 000 и 15 000 единиц.
Синтез и обновление пигмента в растущей зеленой ткани протекают с высокой скоростью. С возрастом ткани процесс биосинтеза хлорофилла замедляется. На первых этапах биосинтеза хлорофилла путем конденсации двух молекул δ-аминолевулиновой кислоты формируется порфо-билиноген — производное пиррола, которое в результате ряда превращений дает соединение, содержащее порфириновое ядро — протопорфирин. Из протопорфирина образуется непосредственный предшественник хлорофилла — протохлорофиллид, содержащий атом магния. Затем после присоединения многоатомного спирта фитола образуется хлорофилл.
Этапы от порфобилиногена до протопорфирина и от протопорфирина до хлорофилла а осуществляются по одной из двух схем:
Первая реакция преобладает в листьях этиолированных (то есть выросших в темноте) растений, вторая — в зеленых. Терминальные стадии биосинтеза пигментного аппарата ускоряются при участии единого полиферментного хлорофилл-синтетазного комплекса. В связи с этим естественна зависимость биосинтеза хлорофилла от скорости белкового синтеза и торможения его ингибиторами синтеза белка. Синтез пигментов замедляется также при снижении температуры и полностью прекращается при температуре ниже —2°, тогда как фотосинтез продолжается и при отрицательных температурах, вплоть до —24°. Процесс нарушается при недостаточности железа и избытке марганца.
Образование хлорофилла b происходит последовательно через хлорофилл а путем окисления. Реакция превращения идет на свету; промежуточной стадией является образование фермент-белкового комплекса.
Есть указания на зависимость скорости реакции от работы электронно-транспортной цепи и соотвественно скорости генерации НАДФН и НАДН как доноров водорода. Остаются неясными стадии синтеза на участке включения магния, превращения Mg-порфиринов, а также этерификации фитолом остатка нропионовой кислоты IV пиррольного кольца.
Способность зеленых растений образовывать в процессе фотосинтеза сложные органические вещества из двуокиси углерода и воды определяется присутствием в них хлорофиллов. При этом содержание пигментов хлорофилла а и хлорофилла Ъ не зависит от географических особенностей местности. Содержание хлорофилла а в большей степени подвержеко влиянию физиологических и экологических условий, чем содержание хлорофилла Ъ.
Описаны изменения хлорофиллов в онтогенезе растений. Их содержание возрастает в фазу кущения, в фазу цветения и завязывания плодов. По уровню хлорофилла можно определить готовность растений к цветению. После завершения ростовых процессов накопление хлорофилла прекращается, и обновление молекул пигмента происходит внутри хлоропласта, не будучи связано с образованием новых хлоропластов.
Принцип фотосенсибилизирующего действия хлорофиллов при фотосинтезе был обоснован К. А. Тимирязевым и включает возбуждение пигмента светом с переходом пигмента в синглетное или триплетное состояние и последующими обратимыми фотохимическими изменениями. Хлорофилл на разных этапах может служить фотохимическим донором или акцептором электронов.
Поскольку тетрапиррольным структурам, содержащим комплексно связанный атом железа, принадлежит важная роль в тканевом дыхании млекопитающих (см. Гемоглобин), хлорофилл и его металлопроизводные (т. е. соединения, в структуру которых вместо магния введены медь, железо, цинк, кадмий или серебро) используют в медицине в качестве антигипоксических средств. Металлопроизводные хлорофилла получили название «феофитинаты». Их антигипоксический эффект связывают с тетрапиррольной структурой и присутствием атома металла. Водорастворимые препараты хлорофилла обладают антибактериальной и противовирусной активностью, особенно Ag-феофитинат. Гемопоэтические, общетонизирующие свойства присущи хлорофиллину натрия, который используют также в качестве биостимулятора.
Библиогр.: Годнев Т. Н. Хлорофилл, Его строение и образование в растении, Минск, 1963, библиогр.; Красновский А. А. Уровни светового регулирования фотосинтеза, в кн.: Теоретические основы фотосинтетической продуктивности, под ред. А. А. Ничипорови-ча, с. 23, М., 1972; Мецлер Д. Э. Биохимия, Химические реакции в живой клетке, пер. с англ., т. 1—2, М., 1980; Проблемы биосинтеза хлорофиллов, под ред. А. А. Шлыка, Минск, 1971; Шлык А. А. Метаболизм хлорофилла в зеленом растении, Минск, 1965, библиогр.; Е igenberg К. Ё., С г о a s-m u n W. R. a. Chan S. I. Chlorophyll a in bilayer membranes, Biochim. biophys. Acta, v. 679, p. 353, 1982; Metabolic pathways, ed. by D. M. Greenberg, v. 2, N. Y.— L., 1967; Olson J. M. Chlorophyll organization in green photosynthetic bacteria, Biochim. biophys. Acta, v. 594, p. 33, 1980.
П. А. Верболович, В. П. Верболович.