Carotenoides são substâncias químicas do tipo pigmento que encontramos na natureza, desde bactérias, algas e fungos, até plantas e animais. São os carotenoides que dão na natureza os tons de amarelo ao vermelho. Plantas, algas fungos e bactérias conseguem sintetiza-los, já os animais não, devendo adquiri-lo através da dieta. Os carotenoides são caracterizados por serem lipossolúveis e por terem moléculas oxidáveis.
Sua estrutura química é de tetraterpenoides, formado de quarenta átomos de carbono, tendo a propriedade de absorver luz visível em diferentes comprimentos de ondas. Encontramos mais de 900 tipos na natureza e esta variedade de estruturas moleculares se dá pelos processos que podem ocorrer em suas moléculas: alongamento de cadeia, isomerização, migração de duplas ligações, hidrogenação, desidrogenação, ciclização, entre outros. Podem ser divididos em duas classes: carotenos e xantofilas.
Os carotenoides que apresentam apenas carbono e hidrogênio na molécula são chamados de carotenos, que são sintetizados a partir de derivados de isopreno de cinco carbonos (um número variável de ligações duplas conjugadas). É o composto que da o tom amarelo-alaranjado. Já as xantofilas, possuem além de carbono e hidrogênio em suas moléculas, grupos que contenham oxigênio, como hidroxilas, cetonas, etc. São elas que dão a coloração que vai de amarelo ao marrom-avermelhado. Exemplo: luteína, mixol e zeaxantina.
Os carotenoides são a segunda classe de pigmentos mais importante no processo de fotossíntese e a maior fonte deles está nas plantas. São eles os responsáveis pela coloração da laranja, do maracujá, da abóbora, do tomate, por exemplo. E ainda estão presentes na coloração de alguns animais, como caranguejos, camarão, flamingos e guarás que o adquirem através da alimentação. Na fotossíntese têm a função de pigmentos que absorvem luz e protegem a clorofila contra a oxidação com o excesso de luz.
O tomate é uma das principais fontes de carotenóides. Foto: Tim UR / Shutterstock.com
As funções dos carotenoides não estão completamente determinadas, mas sabemos que desempenham um papel importantíssimo no organismo humano. Estudos recentes têm mostrado a importância dessas substâncias como antioxidantes, na prevenção de doenças mediadas por radicais livres, contra o câncer e ainda podem atuar como reguladores do sistema imunológico.
Exemplos de carotenóides
Licopeno: Está presente no tomate, prevenindo a oxidação do colesterol LDL, evitando doenças cardiovasculares, como a arteriosclerose. Em pesquisas recentes foi sugerido para a redução do risco de câncer de pulmão, de próstata, entre outros. Estudos sugerem que a absorção do licopeno é melhor e mais completa quando ingerimos alimentos à base de tomate, do que o próprio tomate, uma vez que a alta temperatura proporciona ligações químicas a outros compostos, facilitando a absorção do licopeno pelo nosso organismo.
β-caroteno e outros carotenoides são precursores da vitamina A. Esta síntese dela ocorre no fígado, sendo que há clivagem da molécula de β-caroteno, produzindo duas moléculas de vitamina A, a qual é importantíssima para a visão e para o crescimento em humanos.
Molécula de beta-caroteno.
Molécula de vitamina A.
Luteína e Zeaxantina: Encontradas na retina humana, protegem-na da luz ultravioleta.
β-criptoxantina: Atuam na prevenção de artrite e câncer de pulmão. Também é um carotenoide provitamina A.
Os α-carotenos, β-carotenos, a β-criptoxantina, o licopeno, a zeaxantina e a luteína são os carotenoides mais comuns encontradas em alimentos. Após a digestão, são incorporados ao sangue com a presença de uma pequena quantidade de gordura. Estão presentes em alimentos como abóbora, pimentão, mamão, brócolis e muitos outros vegetais, legumes, folhas e frutos, até mesmo nos não coloridos como batata doce e inhame. Outro alimento que é fonte destes pigmentos é a gema do ovo.
Referências:
Nelson, D. L; Cox, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5o ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. 357-363 p.