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Aparición de los carotenoides

Los carotenoides son una clase de pigmentos naturales muy extendidos y está demostrado que se encuentran en los tres reinos de la vida, en las eubacterias, las archeas y los eucariotes.

Una fuente rica en carotenoides son las algas y mas de 100 carotenoides han sido aislados y caracterizados de estos organismos.

Para los humanos, la fuente más importante de carotenoides son las plantas, donde frecuentemente los colores brillantes de los carotenoides son escondidos por la clorofila, por ejemplo en las hojas verdes.

Los carotenoides son responsables de los colores de muchas frutas (piña, frutas cítricas, tomates, pimientos, rosa moscada) y de las flores (Eschscholtzia, Narcissus), también de los colores de muchas aves (flamingo, ibis, canario), insectos (catarina), y animales marinos (crustáceos y salmón)

Normalmente los carotenoides se encuentran en bajas concentraciones, pero esto varía enormemente de una fuente a otra.

La producción total de carotenoides en a naturaleza ha sido estimada alrededor de los 100.000.000 de toneladas al año. Recientemente fue demostrado por análisis de sueros y de leche materna que hasta el 50% de los carotenoides aportados a la dieta por frutas y vegetales pueden ser absorbidos y metabolizados por los humanos.

Ejemplos de carotenoides en la comida:

Zanahoria

En productos naturales, el carotenoide mas común es el pigmento Amarillo-anaranjado de la zanahoria (Daucus carota ), los ß, ß-carotenos . Fueron aislados en su forma cristalina a inicios de 1831 por Wackenroder. Mas tarde, le dio nombre a toda esta clase de compuestos

Estructura del ß-caroteno

La síntesis total de los ß,ß-Carotenos fue llevada a cabo en 1950 por Karrer, Eugster, Inhoffen y Milas . Justo cuatro años antes, el ß,ß-caroteno fue producido comercialmente y usado como pigmento en alimentos para humanos y para animales. En 1995 la capacidad para sintetizar mas de 500 toneladas de ß,ß-Carotenos por año había sido planeada.

Debido a su actividad como pro-vitamina A, el ß,ß-caroteno es uno de los más importantes carotenoides. El primer paso en la biosíntes es la rotura de los dobles enlaces centrales de los ß,ß-carotene que resultan en dos moléculas de retinal. Después, el retinal es reducido a Vitamina A (retinol).

La figura abajo muestra el contenido de ß,ß-caroteno en varias frutas y vegetales frescos. Los valores indicados solamente responden a una aproximación, pues el contenido puede variar dependiendo de la variedad, la temporada y el grado de madurez. La biodisponibilidad de carotenos de frutas y vegetales de [ende del método de preparación antes del consumo:

Promedio del contenido de ß, ß-caroteno en mg/100 g de porción comestible de las frutas y vegetales mencionados:

Maíz

Los carotenoides encontrados en el maíz Amarillo, están localizados en la mazorca predominantemente. Los principales carotenoides son la Zeaxantina y la Cryptoxantina.

Estructura de la Zeaxantina

La Zeaxantina también se encuentra en muchas especies de bacterias.

Pimientos

La Capsantina es el principal carotenoide en el pimiento rojo (páprika, Capsicum annuum )

Estructura de la Capsantina

Los extractos naturales de carotenoides del pimiento están disponibles como colorantes para alimentos. Las Oleorresinas de pimiento son el extracto oleoso de pimientos, Capsicum annuum . El color de un producto alimenticio que contiene el pimiento puede variar en un rango del rojo profundo a un rosa-amarillo pálido., dependiendo de las concentraciones usadas. El material puede usarse en aderezos de ensaladas, salsas y particularmente en productos cárnicos, incluyendo salchichas, donde está permitido su uso como aditivo. Es frecuentemente utilizado en combinación con el annatto (otra mezcla natural de carotenoides) para colorante de quesos procesados.

El extracto oleoso contiene cerca de 37 a 54 diferentes pigmentos de carotenoides dependiendo en el modo de preparación (extracto no blanqueado, o páprika blanqueada), de los cuales solo unos pocos pueden ser completamente identificados. Los principales pigmentos son en general ésteres de capsantina y capsorubina. Muchos métodos son experimentales y por lo tanto basados en la determinación de estos carotenoides.

Acorde a la tradición, mucha investigación se ha hecho en Hungría, donde el pimiento es cultivado extensivamente.

Salmón y camarón

El principal carotenoide en los salmónidos es la Astaxantina, como algunos otros carotenoides presentes, como la Cantaxantina y el Astacene. Los salmonidos obtienen su color de los carotenoides obtenidos de los alimentos que toman; crustaceos como las gambas obtienen sus pigmentos de las algas que ingieren.

Estructura de la Astaxantina

El salmón cultivado obtiene su color de la astaxantina sintética, ésta es sintetizada de los ß,ß-carotenos incluidos en su alimento. El color natural de los salmones es el blanco.

Basado en : http://dcb-carot.unibe.ch/carotint.htm and http://www.carotenoidsociety.org/