Generadores de Colores Naturales: Carotenos y Xantofilas

Vol 1 No 7
http://quimica.ugto.mx/revista
Universidad de Guanajuato 2007 ® 04-2006-022718133800-102
Generadores de Colores Naturales: Carotenos y Xantofilas
José E. Báez*
Universidad del Papaloapan (UNPA), Campus Tuxtepec, Calle Circuito Central No. 200
Col. Parque Industrial. Tuxtepec, Oaxaca. C.P. 68301 México. Correo electrónico:
[email protected] Tel: 012878717813; Fax: 8717813.
Resumen:
Este trabajo relaciona la cotidianidad de los colores de flores, vegetales y pescados como el
salmón, con la química que existe detrás de los pigmentos que les dan esa tonalidad,
señalando la naturaleza no solo visual, sino además como participan los compuestos
químicos responsables de dichos pigmentos en el mejoramiento de la salud humana.
I. Generadores de colores
Desde niños los colores nos han fascinado, y mediante ellos hemos aprendido a
distinguir innumerables objetos, animales y vegetales. De estos últimos podemos encontrar
diversas frutas, ya que por ejemplo, quien no disfruta del rojo intenso de una sandia jugosa
y suculenta, o del amarillo de una dulce piña.
Visiones multicolores también podemos encontrar al paso por un ja rdín o una
pradera con flores, las cuales muestran las más variadas tonalidades, que gratamente
anuncian la llegada de la primavera o un cambio de estación. Los responsables de toda esta
gama de colores son compuestos químicos que se encuentran en forma natural. Debido a la
grata impresión que nos han ocasionado a lo largo de nuestra vida, vale la pena conocer
algunos de estos “generadores de colores”.
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II. ¿Porque el color?
La luz visible (la que
evidenciamos con nuestros
ojos) esta compuesta de
diferentes
colores.
Recordemos que un fenómeno
que nos permite ver que
efectivamente la luz esta
formada de diferentes colores
es un arco iris (donde la luz es
descompuesta en sus colores
visibles al pasar por una gota
de agua). Pues bien, cada color
absorbe en distinta longitud de
onda (parámetro que indica la
magnitud o tamaño de una
onda). Como se mencionó, el
color de los vegetales viene
dado por compuestos químicos
determinados,
estos
compuestos tienden a absorber
ciertos colores de la luz
(longitudes de onda) y a
Figura 1. Pimientos (Capsicum annuum). Créditos: Tobias,
reflejar el resto de los colores
en Wikimedia Commons.
que no absorben. Por ejemplo
una sustancia que es azul para
nuestra vista, absorbe el resto de los colores (como el amarillo)
III. Carotenos: unos generadores de colores
Los llamados carotenos son una familia de compuestos químicos que se caracteriza
por su coloración que oscila entre rojo, naranja y amarillo. Dichas moléculas están
constituidas de una cadena corta hidrocarbonada (moléculas que contienen átomos de
carbono e hidrogeno). El compuesto más conocido dentro de esta familia es el betacaroteno (β-caroteno), el cual puede ser encontrado en numerosas frutas y vegetales como
la zanahoria, pimiento rojo y camote. Estos últimos contienen mayor cantidad de βcaroteno respecto a otros como el brócoli, pimiento verde y mango (Burns, 2003).
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IV. Xantofilas: hermanos de los carotenos
Las xantofilas, son compuestos químicos parecidos a los carotenos, y a diferencia de estos
últimos además de contener carbono e hidrógeno contienen uno o mas átomos de oxígeno
dentro de la molécula, pero al igual que los carotenos, presentan colores llamativos (rojo,
naranja y amarillo). Vegetales como el pimiento amarillo y rojo (Figura 1) representa n una
fuente importante de xantofilas.
Una de las moléculas perteneciente a la familia de las xantofilas es la luteína. Esta se
encuentra en numerosas plantas, tales como el Cempasúchil (Figura 2) (Tagetes erecta), flor
amarilla típica del día de
muertos en México. La
luteína es el colorante
principal que le confiere
el amarillo a la flor de
Cempasúchil, y puede
llegar a representar
hasta el 90 % de la
pigmentación de ésta
flor. Los pétalos del
Cempasúchil (Piccaglia,
1998)
han
sido
utilizados
en
la
fabricación
de
complementos
alimenticios
para
gallinas con el fin de
obtener huevos con una
yema más colorida.
Figura 2. Cempasúchil (Tagetes erecta). Créditos: Juan Scott, en
Wikipedia.
Una flor amarilla de singular belleza es la conocida como “Amapola de California” (Figura
3) (Eschscholtzia californica) que contiene mayoritariamente como colorante de sus pétalos
a otra xantofila (la eschscholtzxantina) de estructura similar a la luteína (Maoka, 2000). Es
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de notar que muchas de las coloraciones de diversos pétalos de las flores vienen dadas tanto
por la naturaleza de la xantofila presente, así como por su cantidad (Valandon, 1967).
V. El salmón: ¿un
pescado con carne
blanca?
Estamos
acostumbrados a ver
al salmón como un
pescado cuya carne
tiene ese color rojizo
característico.
Se
sabe que el color
rojizo del salmón es
debido
a
un
compuesto químico
llamado astaxantina,
una molécula de la
Figura 3. Amapola de California (Eschscholtzia californica). Créditos:
familia
de
las
Catherine Munro, en Wikimedia Commons.
xantofilas.
Los
salmones como todos
los animales no pueden sintetizar xantofilas como la astaxantina (Matthews, 2006). Los
salmones que son obtenidos de criaderos, sin la adición de cantidades de astaxantina en su
alimento, presentan carne blanca. Este fenómeno es negativo desde el punto de vista
nutritivo y comercial. Entonces, ¿De donde obtienen los salmones silvestres su coloración?,
pues de crustáceos que se encuentran en la cadena alimenticia y que estos últimos, a su vez
consumen organismos como las algas (que si pueden sintetizar la astaxantina).
VI. ¿Solo sirven para dar color?
Uno de los fenómenos que los químicos han descubierto, es que las moléculas de
carotenos y xantofilas tienen un rol no solo visual, sino que además desempeñan funciones
biológicas importantes en los animales que los ingieren (entre ellos el “hombre”). Dentro de
estas funciones citaremos dos de las más importantes:
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1) Los carotenos y xantofilas tiene la propiedad de ser antioxidantes, esto es detienen la
acción de moléculas perjudiciales en la célula llamadas radicales libres. Los radicales libres
son moléculas que tienden a hacer travesuras en células que no estén protegidas de los
antioxidantes como los carotenos y xantofilas. Estas travesuras pueden volverse en
incidentes mayúsculos como el daño a material genético de la célula y formación de
células cancerosas. Análogamente es como dejar una cáscara de plátano en el piso, y si
alguien no la recoge, puede ocasionar daño a quien la pise. Del mismo modo, los carotenos
y xantofilas asumen un rol de recogedores de basura (radicales libres). Se considera que es
la astaxantina (presente en el salmón) el antioxidante natural más potente hasta ahora
conocido.
2) El beta caroteno no es solo un antioxidante sino que además es el precursor de la
vitamina A o también llamado retinol, el cual tiene un rol importante en los procesos
relacionados con la visión del ojo humano.
VII. En retrospectiva
Es innegable el placer que nos confieren los colores, el saber que compuestos químicos son
los responsables de tan gratas manifestaciones nos permite tan solo atisbar lo sorprendente
que puede resultar la naturaleza, tan sorprendente que estos compuestos químicos no solo
alegran la vista sino que participan en procesos químicos impidiendo la acción de otras
moléculas peligrosas (radicales libres) en nuestro organismo.
Ojo, no todo lo que brilla es oro. También existen colores que alertan y anuncian la
toxicidad y veneno de ciertos frutos, flores, plantas y hongos, claro, lo cual también es tema
de interés, esperando abordarlo en otra ocasión.
Bibliografía
Burns, J., Fraser, P.D. and Bramley, P.M. (2003). Identification and quantification of
carotenoids, tocopherols and chlorophylls in commonly consumed fruits and vegetables.
Phytochemistry 62: 939-947.
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Maoka, T., Fujiwara, Y., Hashimoto, K., Takeda, S., Takaragaki, S. and Ida, K. (2000). A
new retro-carotenoid from the petals of the californian yelow poppy Eschscholtzia
californica. Journal of Natural Products 63: 1288-1289.
Matthews, S.J., Ross, N.W., Lall, S.P. and Gill, T.A. (2006) Astaxanthin binding protein in
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Piccaglia, R., Marotti, M. and Grande, S. (1998) Lutein and lutein ester content in different
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Valandon, L.R.G. and Mummery, R.S. (1967) Carotenoids of certain compositae flowers.
Phytochemistry 6: 983-988.
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