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Caroteno

Caroteno
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Carotenoides.jpeg
Concepto:Pigmento orgánico del tipo terpenoides con 40 átomos de carbonos presente en la zanahoria, tomate y otros vegetales.

Caroteno. Sustancia amarilla, roja o naranja del grupo carotenoide con función antioxidante, que se encuentra principalmente en las plantas, como la zanahoria, el boniato, los vegetales de hojas verde oscuro y en muchas frutas, granos y aceites. Algunos carotenoides se transforman en vitamina A en el cuerpo y algunos están en estudio para prevenir el cáncer. El carotenoide es un tipo de antioxidante y de provitamina.


Clasificación

Los carotenoides se clasifican en dos grupos: carotenos y xantofilas. Los primeros solo contienen carbono e hidrógeno (por ejemplo el ß-caroteno, el licopeno, etc.) de ellos se conocen más de 600 compuestos, mientras que las xantofilas contienen además el oxígeno (por ejemplo la luteína).
A los carotenoides generalmente se les denomina con nombres comúnes que incluyen las variaciones estructurales de los anillos laterales, en especial la posición del doble enlace. El ß-caroteno, hoy es denominado ß, ß-caroteno, para indicar que los dos anillos de los extremos tienen el enlace doble en la misma posición relativa. El α-caroteno, ahora se denomina ß, ε- caroteno.
En general para los carotenos se usa el sufijo caroteno, y para las xantofilas el sufijo ina.

Carotenos

Poseen una coloración rojiza y anaranjada . Dentro de estos contamos con:

  • Betacarotenos (ß-caroteno): son precursores de la vitamina A. Se trata de un pigmento vegetal que, una vez ingerido, se transforma en el hígado y en el intestino delgado en vitamina A. Es un componente antioxidante que favorece la no aparición del cáncer, especialmente el de pulmón, boca y estómago. También se ha demostrado que previene la aparición de enfermedades del corazón.
  • Alfacaroteno (α-caroteno): mejor antioxidante que el ß-caroteno, aparece en los mismos alimentos que este aunque en una proporción menor.
  • El licopeno: El licopeno, un compuesto presente en el tomate de ahí su coloración roja. Sus propiedades son similares a los ß-carotenos de las zanahorias, son anticancerígenos. El licopeno parece reducir las probabilidades de cáncer de próstata, pulmón, estómago, vejiga, pulmón, estómago y cuello del útero. Tiene además las propiedades de disminuir el colesterol en la sangre y prevenir las inflamaciones de la próstata.
  • La criptoxantina : tambien es mejor antioxidante que los ß-carotenos, aparece en los mismos alimentos que este aunque en una proporción menor.

Xantofilas

Poseen una de coloración amarillenta y parda. Dentro de las xantofilas más importantes son:

  • La luteína: Pigmento liposoluble de color amarillento que aparece en algas, bacterias y plantas superiores. Su función sería la de proteger la planta contra la radiación solar. Esta misma propiedad resulta eficaz para proteger la retina humana de las radiaciones ultravioleta del sol.
  • Zeaxantina: Sus propiedades son similares a la luteína.
  • La capsantina: Es un pigmento que se encuentra en los pimientos rojos junto con otros carotenoides como la capsorubina. También tiene propiedades antioxidantes.

Estado natural

En la naturaleza podemos encontrarlos ampliamente distribuidos en las plantas, principalmente en sus partes aéreas, hojas, tallos y flores, en frutos como el tomate, el pimentón, y en menor proporción en raíces como la zanahoria.
Mientras que entre los animales existe fundamentalmente en bacterias e invertebrados marinos como esponjas, estrellas, pepinos y erizos de mar entre otros. Los más de 600 carotenoides que se conocen se encuentran en forma libre, como ésteres de ácidos grasos o como glicósidos. Sin embargo los glicósidos carotenoides son muy raros por ejemplo la crocina.
El caroteno más comúnmente encontrado es el ß -caroteno, y normalmente constituye entre el 25-30 % del contenido total de carotenoides en las plantas. La luteína es la xantofila más abundante (40-45 %), pero siempre se encuentra en menor proporción que el ß -caroteno.
Los animales superiores no pueden síntetisar estos compuestos por lo que será requerimiento esencial para su dieta ingerir alimentos ricos en ellos, el ß-caroteno es uno de estos compuestos precursor de la vitamina A.

Obtención

Los carotenoides se descomponen por efecto de la luz, la temperatura y el aire, debido a la alta conjugación de los dobles enlaces de sus moléculas. La luz es un factor a considerar al realizar su extracción pues favorece reacciones fotoquímicas que cambian la estructura original del carotenoide. El calor también favorece reacciones térmicas de degradación, mientras que el aire debido al oxígeno favorece la oxigenación de los enlaces dobles transformándolo en funciones epóxido, hidroxilo y peróxido, entre otros.
Debido a todo esto su extracción debe realizarse en ausencia de luz, a temperatura ambiente o menor, y en ausencia de oxígeno, pudiendo ser en una atmósfera artificial de nitrógeno. Además se debe realizar lo más rápido posible, y a partir de tejidos frescos, para evitar la degradación por la acción conjunta de estos factores adversos después de cosechada la materia prima.
Debido a que estas sustancias son en su mayoría solubles en solventes apolares como éter etílico, benceno, cloroformo, acetona, acetato de etilo, entre otros; y a que se deben extraer de tejidos frescos que presentan un alto contenido de agua y esta dificulta su extracción eficiente, es conveniente eliminar primero el agua realizándose por un procedimiento de deshidratación con etanol o metanol. Luego del tejido deshidratado se pueden extraer los carotenoides con un solvente apolar. Una alternativa a este proceso de deshidratación es la liofilización, la cual resulta ventajosa porque se realiza a baja temperatura y al vacío, eliminando la posibilidad de su degradación por altas temperaturas y presencia de aire.

Importancia para la medicina

Los carotenoides de las frutas y verduras son la principal fuente de vitamina A para el organismo humano. La molécula de ß -caroteno se divide en dos moléculas de vitamina A (retinol), en un proceso que ocurre en el intestino y en el que participa un complejo enzimático dioxigenasa. Cualquiera de los carotenoides que posean el anillo ß no sustituido, característico del ß -caroteno, es precursor de la vitamina A, por ejemplo α-caroteno, ß,ßcaroteno-5,6-epóxido y ß-criptoxantina.
El uso de estas sustancias en la medicina está dado fundamentalmente a la producción de vitamina A, sin embargo en la actualidad se investiga el potencial del licopeno, la luteína y la zeaxantina, en la prevención de enfermedades como el cáncer y la enfermedad coronaria.

Fuentes