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Fonti dei carotenoidi

I carotenoidi sono una classe molto diffusa di pigmenti naturali. E' stato dimostrato che essi compaiono in tutti e tre i domini viventi, vale a dire eubatteri, eucaria ed archea.

Da una delle più importanti fonti di carotenoidi, le alghe, più di 100 carotenoidi sono stati isolati e caratterizzati.

Per gli esseri umani, la fonte di carotenoidi più importante è rappresentata dalle piante in cui, spesso, i colori brillanti dei carotenoidi sono mascherati dalla clorofilla e quindi dalle foglie verdi.

I carotenoidi sono responsabili dei magnifici colori di molti frutti (ananas, agrumi, pomodori, paprica, cinorrodo) e fiori (Eschscholtzia, Narcisi), come pure dei colori di molti uccelli (flamingo, ibis, canarino, uccello maschio delle rocce) insetti (coccinella) ed animali marini (crostacei, salmoni).

Normalmente i carotenoidi compaiono a basse concentrazioni, anche se queste variano notevolmente da una fonte ad un'altra.

In natura, la produzione totale di carotenoidi è stata stimata intorno alle 100.000.000 tonnellate per anno. Recentemente, da analisi condotte sul serio degli esseri umani e sul latte materno è stato dimostrato che circa 50 carotenoidi potrebbero essere assorbiti dalla frutta e verdura e quindi metabolizzati dagli esseri umani.

Esempi di carotenoidi nei cibi più comuni:

Carote

Nei prodotti naturali, il carotenoide più comune è il ß,ß-carotene che determina il pigmento giallo-arancio delle carote (Dacus carota ) . Il ß,ß-carotene, isolato in forma cristallina nel 1831 da Wackenroder, è stato usato per nominare l'intera classe di composti.

Struttura di ß-carotene

La sintesi totale di ß-carotene fu prodotta nel 1950 da Karrer, Eugster, Inhoffen and Milas . Quattro anni più tardi il ß,ß-carotene fu prodotto commercialmente ed utilizzato come pigmento negli alimenti e nei mangimi. Nel 1995 è stata programmata la sintesi di più di 500 tonnellate per anno di ß,ß-carotene.

Grazie all'attività della pro-vitamina A in esso contenuta, il ß,ß-carotene è uno dei più importanti carotenoidi. Nella sintesi biologica del ß,ß-carotene, la prima fase riguarda la divisione del suo doppio legame centrale che porta, di conseguenza, alla formazione di due molecole di retinico che vengono, successivamente ridotte a vitamina A (retinolo).

La figura sottostante mostra il contenuto di ß,ß-carotene in vari tipi di frutta fresca e verdura. I valori indicati sono approssimativi dato che il contenuto varia secondo la varietà, stagione e grado di maturazione. Inoltre, la disponibilità di carotene nella frutta e nella verdura dipende dai metodi di preparazione prima del loro consumo:

Contenuto medio di ß,ß-carotene in mg/100g di frutta e verdura.

Mais

I carotenoidi trovati nel mais giallo sono principalmente situati nelle pannocchie. I più importanti carotenoidi sono: Zeaxantina e Criptoxantina.

Struttura di zeaxantina

La zeaxantina è stata anche trovata in diverse specie di batteri.

Peperone

La Capsantina è il principale carotenoide presente nel peperone rosso (paprica, Capsicum annuum)

struttura di Capsantina

 

I carotenoidi naturali estratti dal peperone sono disponibili come coloranti alimentari. Oleoresina di paprica è l'olio estratto dalla Capsicum annum . Il colore di un prodotto alimentare contenente della paprica potrebbe variare, secondo la concentrazione usata, da un rosso intenso ad un pallido giallo-rosato. Il materiale può essere usato come condimento per insalate, sughi e, in particolare, in prodotti a base di carne come le salsicce dove è permesso il suo uso come additivo. E' usato spesso anche in combinazione con l'annato (un'altra mescolanza di carotenoidi naturali) per colorare i formaggi dopo la loro trasformazione.

L'olio estratto dalla paprica contiene dai 37 ai 54 tipi di carotenoidi, di questi solo alcuni possono essere completamente o perfino provvisoriamente identificati; il numero di carotenoidi contenuto nell'olio estratto dipende dalle modalità di preparazione (estratto di paprica non trattato o trattato). In genere, i principali pigmenti sono la capsantina e la capsorubina, quindi i vari metodi d'analisi impiegati sono finalizzati a determinare la presenza di questi due carotenoidi.

Secondo la tradizione, molte ricerche sono fatte in Ungheria dove le coltivazioni di peperone sono estensive.

Pomodoro

I principali carotenoidi dei pomodori (Lycopersicon esculentum ) sono: fitogene, fitofluene, z-carotene, neurosporene, licopene, ß-zeacarotene, ß,y-carotene e ß,ß –carotene. Il contenuto e la composizione di carotenoidi dipendono altamente dalle varietà di pomodoro e dal grado di maturazione dei frutti. I concentrati, i sughi e le zuppe a base di pomodoro sono ricchi di carotenoidi.

Struttura di licopene

Il licopene era il carotenoide più abbondante, la cui concentrazione variava da 0.3 mg/100 g nei minestroni di carne e verdure a 55 mg/100 g nel concentrato di pomodoro. La concentrazione di beta-carotene variava invece da 0.23 mg/100 g nelle zuppe di pomodoro a 1.51 mg/100 g nei minestroni di carne e verdure.

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Salmone e gamberetti

Nei salmonidi, il principale carotenoidi è l'astantina, anche se altri carotenoidi come la cantaxantina e l'astacene sono presenti.

I salmonidi ottengono il loro colore dai carotenoidi presenti nel cibo: crostacei, generalmente gamberetti. Questi, a loro volta, ottengono i pigmenti dalle alghe di cui si nutrono.

Struttura di astaxantina

Il salmone di allevamento ottiene il colore dall'astaxantina sintetizzata dal ß,ß-carotene ed introdotta negli alimenti. Il colore naturale del salmone è bianco.

Basato su: http://dcb-carot.unibe.ch/carotint.htm e http://www.carotenoidsociety.org/