{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:Aerial image of Grand Prismatic Spring (view from the south).jpg|섬네일|[[그랜드 프리즈매틱 스프링]]을 둘러싼 주황색 고리는 [[조류 (수생 생물)|조류]]와 [[세균]]으로 생성되는 카로티노이드 때문이다.]]

'''카로티노이드'''(carotenoid, {{IPAc-en|k|ə|ˈ|r|ɒ|t|ɪ|n|ɔɪ|d}}) 또는 '''테트라테르페노이드'''(tetraterpenoid)는 [[광합성]]을 돕고 [[자외선]]의 유해 작용을 막는 일종의 식물 색소인데, [[베타카로틴]]과 같은 일부 카로티노이드는 동물에서는 [[비타민 A]]의 모체로서 도움을 주고, 시력과도 관계한다. [[비타민 A]]로 전환될 수 있는 이러한 카로티노이드는, 프로비타민 A라고 불린다.<ref>{{웹 인용 |url=http://www.nutri-facts.org/en_US/nutrients/carotenoids.html |제목=보관된 사본 |확인날짜=2017-09-22 |archive-date=2017-09-22 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170922100616/http://www.nutri-facts.org/en_US/nutrients/carotenoids.html |url-status= }}</ref> H. Pfander에 따르면, 이러한 전환은 간에서 이루어진다.<ref>{{저널 인용|제목=화색 변경을 위한 카로티노이드 대사공학|날짜=2012|권=30|호=2|쪽=107|url=http://ocean.kisti.re.kr/downfile/volume/kshs/OOHHBV/2012/v30n2/OOHHBV_2012_v30n2_107.pdf}}</ref>
카로티노이드는 기본적으로 [[유기 화합물]] [[안료]]로서, 여러 박테리아와 [[균계|균류]]뿐만 아니라 식물과 [[조류 (수생 생물)|조류]]에서 생산된다. 카로티노이드는 모든 유기체에게 지방과 기타 기본 유기 대사 물질에서 생성될 수 있다. 카로티노이드를 생성하는 것으로 알려진 유일한 동물은 [[진딧물]]과 거미 진드기(spider mite)로 [[균계|균류]]에서 능력과 유전자를 얻었다.<ref>{{저널 인용 |author1=Boran Altincicek |author2=Jennifer L. Kovacs |author3=Nicole M. Gerardo |year=2011 |title=Horizontally transferred fungal carotenoid genes in the two-spotted spider mite ''Tetranychus urticae'' |journal=[[:en:Biology Letters]] |volume=8 |issue=2 |pages=253–257 |doi=10.1098/rsbl.2011.0704 |pmid=21920958 |pmc=3297373 |url=http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/8/2/253 |확인날짜=2017-04-13 |보존url=https://web.archive.org/web/20160304060229/http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/8/2/253 |보존날짜=2016-03-04 |url-status=dead }}</ref>
음식 섭취로 얻은 카로티노이드는 동물의 지방 조직에 저장되며, 육식 동물은 오직 동물성 지방으로만 카로티노이드를 얻는다.

== 성질 ==
{{본문|카로틴|잔토필}}
카로티노이드는 테트라테르페노이드(tetraterpenoid)에 속한다. (테트라테르페노이드는 40개의 탄소 원자를 가지고 있는데, 탄소 원자 10개를 가지고 있는 [[테르펜]](terpene) 4개로 이루어져 있다) 구조적으로 카로티노이드는, 그 끝이 고리 구조이거나, 그 끝에 산소 원자가 붙어 있기도 하는 폴리엔(polyene) 탄화수소 사슬의 형태를 띠고 있다.
* [[루테인]], [[제아잔틴]]과 같이, 산소를 포함하는 카로티노이드 분자는 ''[[잔토필]]''로 알려져 있다.
* [[알파카로틴]], [[베타카로틴]], [[라이코펜]]과 같이, 산소가 없는 카로티노이드는 ''[[카로틴]]''으로 알렸다. 카로틴은 일반적으로 탄소와 수소만 포함하고 있고, [[불포화 탄화수소]]의 일종이다.

가장 잘 알려진 카로티노이드는, [[카로틴]]으로서 [[당근]]에 함유되어 있고, 밝은 오렌지 색을 띈다. 말린 당근은 100 그램 제공량의 RAE(retinol activity equivalent) 단위 기준으로 카로틴 함량이 가장 높다.<ref>{{웹 인용|title = Foods highest in Retinol Activity Equivalent|url = http://nutritiondata.self.com/foods-000100000000000000000-w.html|website = nutritiondata.self.com|accessdate = 2015-12-04}}</ref> 베트남의 과실인 Gac(치자의 일종)은 [[라이코펜]]의 농도가 가장 높은 것으로 알려져 있다.

카로티노이드의 색깔은, 연한 노랑, 밝은 오렌지, 진한 빨강 등으로 나타나는데, 이는 그 구조와 직접적인 연관이 있다. 잔토필은 보통 노란색이며, 그 색깔 때문에 잔토필이라는 이름이 붙었다. 카로티노이드의 [[이중 결합|이중 탄소-탄소 결합]]은, [[공액계]]를 이루게 되는데, 이 때문에 분자의 전자가 분자의 다른 부분으로 자유롭게 이동할 수 있다. 이중 결합의 수가 늘어날 수록, 공액계의 전자는 이동할 공간이 많아지고, 더 적은 에너지로 상태(state)를 바꿀 수 있게 된다. 가시광선 스펙트럼의 끝 부분의 빛이 흡수됨에 따라, 화합물은 더욱 더 붉은 색을 띄게 된다.

카로티노이드는 일부 지방산과 같은 긴 불포화 [[지방족 화합물]] 사슬의 존재로 일반적으로 [[친유성]]이다. 인간과 다른 유기체에서 지용성 [[비타민]]의 생리학적 흡수는 지방과 [[담즙산|담즙염]]의 존재에 직접 의존한다.<ref>Linus Pauling Institute. [http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/phytochemicals/carotenoids/ "Micronutrient Information Center-Carotenoids"]. Retrieved 3 August 2013.</ref>

== 생리학적 효과 ==

음식을 통한 카로티노이드 섭취와 임상 결과와의 상관관계에 대한 [[역학 (의학)|역학]] 연구에서 다양한 결론이 나왔다.

* 과일과 채소가 풍부한 식단(일부는 카로티노이드 함량이 높음)과 [[폐암]] 사이의 상관 관계를 살펴본 2016년 연구는 최대 400g/일까지 보호 효과가 있는 것을 밝혔다.<ref>Vieira AR et al. Fruits, vegetables and lung cancer risk: a systematic review and meta-analysis. Ann Oncol. 2016 Jan;27(1):81-96. PMID 2637128</ref>

* 2015년 연구에 따르면 카로티노이드 수치가 높은 음식은 [[두경부암]]을 예방하는 것으로 나타났다.<ref>Leoncini E et al. Carotenoid Intake from Natural Sources and Head and Neck Cancer: A Systematic Review and Meta-analysis of Epidemiological Studies. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2015 Jul;24(7):1003-11. PMID 25873578</ref>

* 카로티노이드의 [[전립선암]]을 예방 효과를 연구한 또 다른 2015년 연구에서, 몇몇 연구에서 카로티노이드가 풍부한 식이 요법과 보호 효과 사이의 상관 관계가 있는 것으로 밝혀졌지만 이것이 카로티노이드 자체에 기인한 것인지 여부를 판단 할 수 있는 증거가 부족하다는 사실을 발견했다.<ref>Soares Nda C et al. Anticancer properties of carotenoids in prostate cancer. A review. Histol Histopathol. 2015 Oct;30(10):1143-54. PMID 26058846</ref>

* 2014년의 연구는 카로티노이드와 비타민 A가 높은 식품의 섭취와 [[파킨슨병]]의 위험성 사이의 상관 관계를 발견하지 못했다.<ref>Takeda A, et al. Vitamin A and carotenoids and the risk of Parkinson's disease: a systematic review and meta-analysis. Neuroepidemiology. 2014;42(1):25-38. PMID 24356061</ref>

* 또 다른 2014년 연구에서는 카로티노이드의식이 섭취와 [[유방암]] 발병 위험에 관한 연구에서 그 상관관계를 밝혀냄에 있어서, 이전 연구에서 보였던 상충되는 결과가 발견되지 않았다.<ref>Chajès V, Romieu I Nutrition and breast cancer. Maturitas. 2014 Jan;77(1):7-11. PMID 24215727</ref>

인간과 동물은 대부분 카로티노이드를 합성할 수 없으며 음식물 섭취를 통해 얻어야 한다. 카로티노이드는 동물에서 흔히 볼 수있는 장식적인 특징이다. 예를 들어 [[홍학]]과 [[연어]]의 분홍색, 벽 도마뱀(common wall lizard)의 노란색 변종, 요리된 [[바닷가재]]의 붉은 색은 카로티노이드 때문이다.<ref>{{저널 인용|url = http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0044523113000235|title = Colour variation in the polymorphic common wall lizard (Podarcis muralis): An analysis using the RGB colour system|last = Sacchi|first = Roberto|date = 4 June 2013|journal = Zoologischer Anzeiger|doi = 10.1016/j.jcz.2013.03.001|pmid = |access-date = }}</ref>{{출처|날짜=2017-04-15}}

그들의 생리학적 및 화학적 특성을 고려할 때, 카로티노이드는 개인의 건강에 대한 가시적인 지표로 사용될 수 있고, 따라서 동물들이 잠재적 짝을 선택할 때 활용되기 때문에 장식적 특성(극단적인 예를 들면 puffin birds)에 사용되는 것이라는 이론이 제안되었다.<ref>{{저널 인용|journal=Evol Psychol|year=2012|volume=10|issue=5|pages=842–54|title=Attractive skin coloration: harnessing sexual selection to improve diet and health|vauthors=Whitehead RD, Ozakinci G, Perrett DI|pmid=23253790|doi=10.1177/147470491201000507}}</ref>

[[파일:Carotenoidsynthesis.svg|섬네일|250px|단순화한 카로티노이드 합성 [[대사회로]]]]

== 질병 ==
일부 카로티노이드는, 박테리아가 산화적 면역 공격으로부터 자신을 보호하기 위해 생산한다. [[황색포도상구균]](Staphylococcus aureus)의 일부 균주의 이름(aureus = golden)을 붙여준 황금색 안료는 스타필로잔틴(staphyloxanthin)이라고 불리는 카로티노이드이다. 이 카로티노이드는 숙주 면역계에서 사용되는 [[활성 산소]]에 의한 죽음을 피하기 위한 [[항산화물질|항산화]] 작용을 하는 병독성 인자이다.<ref>{{저널 인용|vauthors=Liu GY, Essex A, Buchanan JT |title=Staphylococcus aureus golden pigment impairs neutrophil killing and promotes virulence through its antioxidant activity |journal=J. Exp. Med. |volume=202 |issue=2 |pages=209–15 |year=2005  |pmid=16009720 |pmc=2213009 |doi=10.1084/jem.20050846 |url=http://www.jem.org/cgi/content/full/202/2/209|display-authors=etal}}</ref>

== 아로마 화학 ==

[[이오논]], 다마스콘(damascones) 및 다마스커논(damascenone)과 같은 카로티노이드 분해물은 또한 [[향수]] 및 향료 산업에서 광범위하게 사용되는 중요한 향료 화학 물질이다. β-다마스커논과 β-이오논은 모두 [[장미]] 증류액에서 농도는 낮지만 꽃 냄새를 유발하는 주요
화합물이다. 실제로, [[홍차]], 오래된 [[담배 (식물)|담배]], [[포도]] 및 많은 [[열매]]에 존재하는 달콤한 꽃 냄새는 카로티노이드 분해로 인한 방향족 화합물 때문이다.

== 같이 보기 ==
* [[플라보노이드]]
== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류}}
* {{MeshName|Carotenoids}}

{{글로벌세계대백과사전}}

{{식물성 색소}}
{{카로티노이드}}
{{테르페노이드}}
{{항산화제}}
{{전거 통제}}

[[분류:카로티노이드| ]]
[[분류:광합성 색소]]
[[분류:생물 지표]]