Carotenoids: Concept, Dietary Sources and Structure-Activity Relationships for Antioxidant and Health-related Properties

Food Chemistry, Function and Analysis

Volumn 2018-January, Issue 5, 2018, Pages 134-164

  Mariutti, L R B ^a   Chiste R C ^b   Mercadante, A Z ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMPINAS   (Brazil)

^b FEDERAL UNIVERSITY OF PARÁ   (Brazil)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 85051501524     PISSN: 23980656     EISSN: 23980664     Source Type: Book Series    
DOI: 10.1039/9781788013208-00134     Document Type: Chapter

References (150)

1. A. Z. Mercadante D. B. Rodrigues F. C. Petry L. R. B. Mariutti Food Res. Int. 2017 99 830 850
2. Report of IUPAC Commission on Nomenclature of Organic Chemistry and IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature-Nomenclature of Carotenoids (Rules approved 1974), Pure Appl. Chem., 1975, 41, 405
3. G. Britton, Carotenoids, Birkhäuser, Basel, 1995
4. M. Nguyen D. Francis S. Schwartz J. Sci. Food Agric. 2001 81 910 917
5. C. D. Borsarelli and A. Z. Mercadante, Thermal and Photochemical Degradation of Carotenoids, CRC Press, Boca Raton, 2009
6. C. Caris-Veyrat A. Schmid M. Carail V. Böhm J. Agric. Food Chem. 2003 51 7318 7325
7. L. Q. Zepka A. Z. Mercadante Food Chem. 2009 117 28 34
8. L. Q. Zepka C. D. Borsarelli M. A. A. P. da Silva A. Z. Mercadante J. Agric. Food Chem. 2009 57 7841 7845
9. L. Q. Zepka D. S. Garruti K. L. Sampaio A. Z. Mercadante M. A. A. P. Da Silva Food Res. Int. 2014 56 108 114
10. A. Gomes E. Fernandes J. L. F. C. Lima J. Biochem. Biophys. Methods 2005 65 45 80
11. A. Gomes E. Fernandes J. L. F. C. Lima J. Fluoresc. 2006 16 119 139
12. M. Valko D. Leibfritz J. Moncol M. T. Cronin M. Mazur J. Telser Int. J. Biochem. Cell Biol. 2007 39 44 84
13. E. Birben U. M. Sahiner C. Sackesen S. Erzurum O. Kalayci World Allergy Organ. J. 2012 5 9 19
14. E. Choe D. B. Min Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2006 46 1 22
15. J. Y. Lee S. Min E. O. Choe D. B. Min J. Food Sci. 2003 68 1933 1937
16. E. Choe D. B. Min J. Food Sci. 2005 70 R142 R159
17. R. C. Chisté M. Freitas A. Z. Mercadante E. Fernandes Curr. Med. Chem. 2015 22 4234 4256
18. K. H. Cheeseman T. F. Slater Br. Med. Bull. 1993 49 481 493
19. H. Jaeschke Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1995 209 104 111
20. S. X. Chen P. Schopfer Eur. J. Biochem. 1999 260 726 735
21. Y. Xia J. L. Zweier Anal. Biochem. 1997 245 93 96
22. P. Di Mascio S. Kaiser H. Sies Arch. Biochem. Biophys. 1989 274 532 538
23. M. A. Montenegro O. Rios Ade A. Z. Mercadante M. A. Nazareno C. D. Borsarelli J. Agric. Food Chem. 2004 52 367 373
24. A. O. Rios A. Z. Mercadante C. D. Borsarelli Dyes Pigm. 2007 74 561 565
25. G. L. Squadrito W. A. Pryor Free Radical Biol. Med. 1998 25 392 403
26. M. Freitas J. L. F. C. Lima E. Fernandes Anal. Chim. Acta 2009 649 8 23
27. P. Kostka Anal. Chem. 1995 67 411R 416R
28. T. Nagano Luminescence 1999 14 283 290
29. N. Miyasaka Y. Hirata Life Sci. 1997 61 2073 2081
30. R. E. Shackelford W. K. Kaufmann R. S. Paules Free Radical Biol. Med. 2000 28 1387 1404
31. K. I. Priyadarsini S. M. Khopde S. S. Kumar H. Mohan J. Agric. Food Chem. 2002 50 2200 2206
32. N. I. Krinsky E. J. Johnson Mol. Aspects Med. 2005 26 459 516
33. A. V. Rao L. G. Rao Pharmacol. Res. 2007 55 207 216
34. J. Fiedor K. Burda Nutrients 2014 6 466 488
35. A. Kaulmann T. Bohn Nutr. Res. 2014 34 907 929
36. A. El-Agamey G. M. Lowe D. J. McGarvey A. Mortensen D. M. Phillip T. G. Truscott A. J. Young Arch. Biochem. Biophys. 2004 430 37 48
37. E. Rodrigues L. R. Mariutti R. C. Chisté A. Z. Mercadante Food Chem. 2012 135 2103 2111
38. R. L. Prior X. Wu K. Schaich J. Agric. Food Chem. 2005 53 4290 4302
39. D. Huang B. Ou R. L. Prior J. Agric. Food Chem. 2005 53 1841 1856
40. D. Baltschun S. Beutner K. Briviba H.-D. Martin J. Paust M. Peters S. Röver H. Sies W. Stahl A. Steigel F. Stenhorst Liebigs Ann./Recl. 1997 1997 1887 1893
41. N. J. Miller J. Sampson L. P. Candeias P. M. Bramley C. A. Rice-Evans FEBS Lett. 1996 384 240 242
42. C. A. Rice-Evans J. Sampson P. M. Bramley D. E. Holloway Free Radical Res. 1997 26 381 398
43. L. Müller K. Fröhlich V. Böhm Food Chem. 2011 129 139 148
44. A. A. Woodall S. W. Lee R. J. Weesie M. J. Jackson G. Britton Biochim. Biophys. Acta 1997 1336 33 42
45. M. G. Simic Methods Enzymol. 1992 213 444 453
46. Y. M. Naguib J. Agric. Food Chem. 2000 48 1150 1154
47. Á. Vázquez-Mayagoitia R. Vargas J. A. Nichols P. Fuentealba J. Garza Chem. Phys. Lett. 2006 419 207 212
48. D. L. Monego M. B. da Rosa P. C. do Nascimento Food Chem. 2017 217 37 44
49. R. C. Chisté M. Freitas A. Z. Mercadante E. Fernandes Food Chem. 2012 135 1740 1749
50. A. B. Ribeiro R. C. Chisté M. Freitas A. F. da Silva J. V. Visentainer E. Fernandes Food Chem. 2014 165 140 148
51. A. Berto A. B. Ribeiro E. Sentandreu N. E. de Souza A. Z. Mercadante R. C. Chisté E. Fernandes Food Funct. 2015 6 3081 3090
52. É. O. Barizão J. V. Visentainer V. de Cinque Almeida D. Ribeiro R. C. Chisté E. Fernandes Food Res. Int. 2016 86 24 33
53. R. C. Chisté A. Z. Mercadante A. Gomes E. Fernandes J. L. Lima N. Bragagnolo Food Chem. 2011 127 419 426
54. A. Mortensen L. H. Skibsted J. Sampson C. Rice-Evans S. A. Everett FEBS Lett. 1997 418 91 97
55. R. C. Chisté M. Freitas A. Z. Mercadante E. Fernandes J. Food Sci. 2014 79 H1841 H1847
56. R. C. Chisté M. Freitas A. Z. Mercadante E. Fernandes Life Sci. 2014 99 52 60
57. B. Olmedilla F. Granado S. Southon A. J. Wright I. Blanco E. Gil-Martinez H. Berg B. Corridan A. M. Roussel M. Chopra D. I. Thurnham Br. J. Nutr. 2001 85 227 238
58. F. Khachik C. J. Spangler J. C. Smith Jr. L. M. Canfield A. Steck H. Pfander Anal. Chem. 1997 69 1873 1881
59. A. Z. Mercadante, Carotenoids in Foods: Sources and Stability During Processing and Storage, CRC Press, Boca Raton, 2008
60. V. V. De Rosso A. Z. Mercadante Food Res. Int. 2005 38 1073 1077
61. C. Reif E. Arrigoni F. Berger D. Baumgartner L. Nyström LWT-Food Sci. Technol. 2013 53 378 381
62. C. Dhuique-Mayer A.-L. Fanciullino C. Dubois P. Ollitrault J. Agric. Food Chem. 2009 57 9160 9168
63. H. E. Bouis A. Saltzman Global Food Secur. 2017 12 49 58
64. A. Saltzman E. Birol H. E. Bouis E. Boy F. F. De Moura Y. Islam W. H. Pfeiffer Global Food Secur. 2013 2 9 17
65. C. H. Azevedo-Meleiro D. B. Rodriguez-Amaya J. Agric. Food Chem. 2007 55 4027 4033
66. E. M. G. Ribeiro C. Chitchumroonchokchai L. M. J. de Carvalho F. F. de Moura J. L. V. de Carvalho M. L. Failla Food Res. Int. 2015 77 620 626
67. V. V. De Rosso A. Z. Mercadante J. Agric. Food Chem. 2007 55 5062 5072
68. E. Murillo A. J. Meléndez-Martínez F. Portugal Food Chem. 2010 122 167 172
69. K. Aizawa T. Inakuma Food Sci. Technol. Res. 2007 13 247 252
70. L. Englberger G. Lyons W. Foley J. Daniells B. Aalbersberg U. Dolodolotawake C. Watoto E. Iramu B. Taki F. Wehi P. Warito M. Taylor J. Food Compos. Anal. 2010 23 624 632
71. P. Y. Niizu D. B. Rodriguez-Amaya J. Food Compos. Anal. 2005 18 739 749
72. F. Granado B. Olmedilla I. Blanco E. Rojas-Hidalgo J. Agric. Food Chem. 1992 40 2135 2140
73. M. G. Dias M. F. G. F. C. Camões L. Oliveira Food Chem. 2009 113 808 815
74. M. Yano M. Kato Y. Ikoma A. Kawasaki Y. Fukazawa M. Sugiura H. Matsumoto Y. Oohara A. Nagao K. Ogawa Food Sci. Technol. Res. 2005 11 13 18
75. A. Z. Mercadante D. B. Rodriguez-Amaya J. Agric. Food Chem. 1998 46 128 130
76. B. Setiawan A. Sulaeman D. W. Giraud J. A. Driskell J. Food Compos. Anal. 2001 14 169 176
77. L. Vargas-Murga V. V. de Rosso A. Z. Mercadante B. Olmedilla-Alonso J. Food Compos. Anal. 2016 50 88 96
78. B. Beltran-de-Miguel R. Estevez-Santiago B. Olmedilla-Alonso Int. J. Food Sci. Nutr. 2015 66 706 712
79. E. Biehler A. a. Alkerwi L. Hoffmann E. Krause M. Guillaume M.-L. Lair T. Bohn J. Food Compos. Anal. 2012 25 56 65
80. F. Manzi V. Flood K. Webb P. Mitchell Public Health Nutr. 2002 5 347 352
81. G. P. M. Barreto J. P. Fabi V. V. De Rosso B. R. Cordenunsi F. M. Lajolo J. R. O. do Nascimento A. Z. Mercadante J. Food Compos. Anal. 2011 24 620 624
82. A. F. Faria P. N. Hasegawa E. A. Chagas R. Pio E. Purgatto A. Z. Mercadante J. Food Compos. Anal. 2009 22 196 203
83. F. C. Petry A. Z. Mercadante Food Funct. 2017 8 3951 3963
84. M. G. Dias M. F. Camoes L. Oliveira Food Chem. 2008 109 815 824
85. A. G. Frenich M. E. Torres A. B. Vega J. L. Vidal P. P. Bolanos J. Agric. Food Chem. 2005 53 7371 7376
86. M. Fattore D. Montesano E. Pagano R. Teta F. Borrelli A. Mangoni S. Seccia S. Albrizio J. Food Compos. Anal. 2016 53 61 68
87. P. Perkins-Veazie J. K. Collins S. D. Pair W. Roberts J. Sci. Food Agric. 2001 81 983 987
88. R. Estevez-Santiago B. Beltran-de-Miguel B. Olmedilla-Alonso Int. J. Food Sci. Nutr. 2016 67 305 313
89. A. J. Melendez-Martinez P. Mapelli-Brahm A. Benitez-Gonzalez C. M. Stinco Arch. Biochem. Biophys. 2015 572 188 200
90. U.S. Department of Agriculture and Agricultural Research Service, Nutrient Intakes from Food and Beverages: Mean Amounts Consumed per Individual, by Gender and Age, What We Eat in America, NHANES 2013-2014, www.ars.usda.gov/nea/bhnrc/fsrg, accessed August, 2017
91. W. K. Al-Delaimy N. Slimani P. Ferrari T. Key E. Spencer I. Johansson G. Johansson I. Mattisson E. Wirfalt S. Sieri A. Agudo E. Celentano D. Palli C. Sacerdote R. Tumino M. Dorronsoro M. C. Ocke H. B. Bueno-De-Mesquita K. Overvad M. D. Chirlaque A. Trichopoulou A. Naska A. Tjonneland A. Olsen E. Lund G. Skeie E. Ardanaz E. Kesse M. C. Boutron-Ruault F. Clavel-Chapelon S. Bingham A. A. Welch C. Martinez-Garcia G. Nagel J. Linseisen J. R. Quiros P. H. Peeters C. H. van Gils H. Boeing A. L. van Kappel J. P. Steghens E. Riboli Eur. J. Clin. Nutr. 2005 59 1397 1408
92. K. Canene-Adams and J. W. Erdman Jr, in Carotenoids: Nutrition and Health, ed., G. Britton, S. Liaaen-Jensen, and, H. Pfander, Birkhäuser Basel, Basel, Editon edn, 2009, vol. 5, pp. 115-148
93. G. Tang and R. M. Russell, in Carotenoids: Nutrition and Health, ed., G. Britton, S. Liaaen-Jensen, and, H. Pfander, Birkhäuser, Basel, Editon edn, 2009, vol. 5, pp. 149-172
94. World Health Organization, WHO Global Database on Vitamin A Deficiency, http://www.who.int/vmnis/database/vitamina/en, accessed 07/26, 2017
95. C. D. Seña K. M. Riedl S. Narayanasamy R. W. Curley Jr. S. J. Schwartz E. H. Harrison J. Biol. Chem. 2014 289 13661 13666
96. E. H. Harrison Biochim. Biophys. Acta 2012 1821 70 77
97. NAS-IOM, Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc, National Academic Press, 2001
98. NAS-NRC, Recommended Dietary Allowances, 10th edn, National Academy of Science, 1989
99. M. J. Haskell Am. J. Clin. Nutr. 2012 96 1193S 1203S
100. J. A. Novotny D. J. Harrison R. Pawlosky V. P. Flanagan E. H. Harrison A. C. Kurilich J. Nutr. 2010 140 915 918
101. The Alpha-Tocopherol Beta Carotene Cancer Prevention Study Group N. Engl. J. Med. 1994 330 1029 1035
102. G. S. Omenn G. E. Goodman M. D. Thornquist J. Balmes M. R. Cullen A. Glass J. P. Keogh F. L. Meyskens Jr. B. Valanis J. H. Williams Jr. S. Barnhart M. G. Cherniack C. A. Brodkin S. Hammar J. Natl. Cancer Inst. 1996 88 1550 1559
103. X. D. Wang C. Liu R. T. Bronson D. E. Smith N. I. Krinsky M. Russell J. Natl. Cancer Inst. 1999 91 60 66
104. M. R. Russell Pure Appl. Chem. 2002 74 1461 1467
105. C. H. Hennekens J. E. Buring J. E. Manson M. Stampfer B. Rosner N. R. Cook C. Belanger F. LaMotte J. M. Gaziano P. M. Ridker W. Willett R. Peto N. Engl. J. Med. 1996 334 1145 1149
106. W. J. Blot J. Y. Li P. R. Taylor W. Guo S. Dawsey G. Q. Wang C. S. Yang S. F. Zheng M. Gail G. Y. Li et al. J. Natl. Cancer Inst. 1993 85 1483 1492
107. Y. L. Qiao S. M. Dawsey F. Kamangar J. H. Fan C. C. Abnet X. D. Sun L. L. Johnson M. H. Gail Z. W. Dong B. Yu S. D. Mark P. R. Taylor J. Natl. Cancer Inst. 2009 101 507 518
108. C. L. Rock, in Carotenoids: Nutrition and Health, ed., G. Britton, S. Liaaen-Jensen, and, H. Pfander, Birkhäuser Basel, Basel, Editon edn, 2009, vol. 5, pp. 269-286
109. D. Ilic M. Misso Maturitas 2012 72 269 276
110. C. W. Hadley E. C. Miller S. J. Schwartz S. K. Clinton Exp. Biol. Med. 2002 227 869 880
111. M. Etminan B. Takkouche F. Caamano-Isorna Cancer Epidemiol., Biomarkers Prev. 2004 13 340 345
112. A. Herzog K. Wertz Agro Food Ind. Hi-Tech 2005 16 13 15
113. Y. Wang R. Cui Y. Xiao J. Fang Q. Xu PLoS One 2015 10 e0137427
114. P. Chen W. Zhang X. Wang K. Zhao D. S. Negi L. Zhuo M. Qi X. Wang X. Zhang Medicine 2015 94 e1260
115. J. L. Rowles 3rd K. M. Ranard J. W. Smith R. An J. W. Erdman Jr. Prostate Cancer Prostatic Dis. 2017 20 361 377
116. V. Ganji M. R. Kafai H. Third National S. Nutrition Examination J. Nutr. 2005 135 567 572
117. C. M. Allen S. J. Schwartz N. E. Craft E. L. Giovannucci V. L. De Groff S. K. Clinton Nutr. Cancer 2003 47 48 56
118. R. Re G. D. Mishra C. W. Thane C. J. Bates Eur. J. Clin. Nutr. 2003 57 1545 1554
119. F. J. Barba L. R. B. Mariutti N. Bragagnolo A. Z. Mercadante G. V. Barbosa-Cánovas V. Orlien Trends Food Sci. Technol. 2017 67 195 206
120. H. L. Tan J. M. Thomas-Ahner E. M. Grainger L. Wan D. M. Francis S. J. Schwartz J. W. Erdman Jr. S. K. Clinton Cancer Metastasis Rev. 2010 29 553 568
121. T. W. Boileau Z. Liao S. Kim S. Lemeshow J. W. Erdman Jr. S. K. Clinton J. Natl. Cancer Inst. 2003 95 1578 1586
122. K. Canene-Adams B. L. Lindshield S. Wang E. H. Jeffery S. K. Clinton J. W. Erdman Jr. Cancer Res. 2007 67 836 843
123. K. Klipstein-Grobusch L. J. Launer J. M. Geleijnse H. Boeing A. Hofman J. C. Witteman Atherosclerosis 2000 148 49 56
124. L. Kohlmeier J. D. Kark E. Gomez-Gracia B. C. Martin S. E. Steck A. F. M. Kardinaal J. Ringstad M. Thamm V. Masaev R. Riemersma J. M. Martin-Moreno J. K. Huttunen F. J. Kok Am. J. Epidemiol. 1997 146 618 626
125. T. H. Rissanen S. Voutilainen K. Nyyssonen T. A. Lakka J. Sivenius R. Salonen G. A. Kaplan J. T. Salonen Br. J. Nutr. 2001 85 749 754
126. H. D. Sesso J. E. Buring E. P. Norkus J. M. Gaziano Am. J. Clin. Nutr. 2004 79 47 53
127. K. Ried P. Fakler Maturitas 2011 68 299 310
128. B. Burton-Freeman H. D. Sesso Adv. Nutr. 2014 5 457 485
129. P. S. Bernstein B. Li P. P. Vachali A. Gorusupudi R. Shyam B. S. Henriksen J. M. Nolan Prog. Retinal Eye Res. 2016 50 34 66
130. A. Gorusupudi K. Nelson P. S. Bernstein Adv. Nutr. 2017 8 40 53
131. J. Mares Annu. Rev. Nutr. 2016 36 571 602
132. P. S. Bernstein F. Khachik L. S. Carvalho G. J. Muir D. Y. Zhao N. B. Katz Exp. Eye Res. 2001 72 215 223
133. R. A. Bone J. T. Landrum L. Fernandez S. L. Tarsis Invest. Ophthalmol. Visual Sci. 1988 29 843 849
134. F. Khachik F. F. de Moura D. Y. Zhao C. P. Aebischer P. S. Bernstein Invest. Ophthalmol. Visual Sci. 2002 43 3383 3392
135. Age-Related Eye Disease Study Research Group Arch. Ophthalmol. 2001 119 1439 1452
136. The Age-Related Eye Disease Study 2 Research Group E. Y. Chew T. E. Clemons J. P. SanGiovanni R. P. Danis F. L. Ferris M. J. Elman A. Antoszyk A. Ruby D. Orth S. B. Bressler G. Fish B. Hubbard M. Klein S. Chandra B. Blodi A. Domalpally T. Friberg W. Wong P. Rosenfeld E. Agron C. Toth P. Bernstein R. Sperduto JAMA Ophthalmol. 2014 132 142 149
137. J. M. Seddon U. A. Ajani R. D. Sperduto R. Hiller N. Blair T. C. Burton M. D. Farber E. S. Gragoudas J. Haller D. T. Miller et al. JAMA 1994 272 1413 1420
138. E. J. Johnson R. Vishwanathan M. A. Johnson D. B. Hausman A. Davey T. M. Scott R. C. Green L. S. Miller M. Gearing J. Woodard P. T. Nelson H. Y. Chung W. Schalch J. Wittwer L. W. Poon J. Aging Res. 2013 2013 951786
139. R. Vishwanathan A. Iannaccone T. M. Scott S. B. Kritchevsky B. J. Jennings G. Carboni G. Forma S. Satterfield T. Harris K. C. Johnson W. Schalch L. M. Renzi C. Rosano E. J. Johnson Age Ageing 2014 43 271 275
140. E. J. Johnson Nutr. Rev. 2014 72 605 612
141. B. Li P. P. Vachali A. Gorusupudi Z. Shen H. Sharifzadeh B. M. Besch K. Nelson M. M. Horvath J. M. Frederick W. Baehr P. S. Bernstein Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2014 111 10173 10178
142. J. Feeney C. Finucane G. M. Savva H. Cronin S. Beatty J. M. Nolan R. A. Kenny Neurobiol. Aging 2013 34 2449 2456
143. L. M. Renzi M. J. Dengler A. Puente L. S. Miller B. R. Hammond Jr. Neurobiol. Aging 2014 35 1695 1699
144. E. R. Bovier L. M. Renzi B. R. Hammond PLoS One 2014 9 e108178
145. J. W. Erdman Jr. J. W. Smith M. J. Kuchan E. S. Mohn E. J. Johnson S. S. Rubakhin L. Wang J. V. Sweedler M. Neuringer Foods 2015 4 547 564
146. R. P. G. Hayhoe M. A. H. Lentjes A. A. Mulligan R. N. Luben K. T. Khaw A. A. Welch Br. J. Nutr. 2017 117 1439 1453
147. S. Sahni M. T. Hannan J. Blumberg L. A. Cupples D. P. Kiel K. L. Tucker J. Bone Miner. Res. 2009 24 1086 1094
148. J. M. Mata-Granados J. R. Cuenca-Acevedo M. D. Luque de Castro M. F. Holick J. M. Quesada-Gomez Arch. Osteoporosis 2013 8 124
149. H. H. Conaway P. Henning U. H. Lerner Endocr. Rev. 2013 34 766 797
150. M. A. Montenegro M. A. Nazareno E. N. Durantini C. D. Borsarelli Photochem. Photobiol. 2002 75 353 361