CAROTENÓIDES: ESTRUTURA, FUNÇÕES, CLASSIFICAÇÃO, ALIMENTOS - BIOLOGIA - 2025

Os carotenóides são compostos químicos que estão presentes em uma grande quantidade de alimentos ingeridos diariamente. Este é um grande grupo, englobando vários tipos de moléculas.

Em termos gerais, os carotenóides são divididos em dois grupos: carotenos e xantofilas. Dentro de cada um há um grande número de compostos, como beta-caroteno e luteína. Esses compostos são de vital importância no corpo, pois ajudam a melhorar certas funções, como a visão.

O tomate é uma fonte de carotenóides por excelência. Fonte: Por Scott Bauer, USDA ARS, via Wikimedia Commons

O grupo dos carotenóides é objeto de estudo de muitos especialistas que, com suas pesquisas, deram contribuições realmente valiosas. No entanto, essas moléculas orgânicas continuam sendo um grupo pouco conhecido, mas têm contribuído muito para o equilíbrio e manutenção das funções corporais.

É importante levar em consideração os carotenóides na hora de comer, pois além dos benefícios à saúde, eles proporcionam um sabor e temperos deliciosos, únicos no gênero.

Estrutura química

Os carotenóides pertencem ao grupo dos terpenóides, sendo estes uma série de compostos oriundos do ácido mevalônico (derivado do Acetil CoA). Os terpenos são derivados do isopreno, um hidrocarboneto que consiste em cinco átomos de carbono.

Especificamente, os carotenóides são tetraterpenos e são constituídos por quarenta átomos de carbono. Esses átomos formam cadeias conjugadas que podem terminar em anéis de carbono, substituídos e insaturados em cada uma de suas extremidades.

Eles têm uma estrutura isoprenóide, o que significa que eles têm um número variável de ligações duplas conjugadas. Isso é importante porque determina o comprimento de onda da luz que a molécula irá absorver. Dependendo do tipo de luz que absorve, dará uma coloração específica ao vegetal ou planta em que se encontra.

Estrutura química do beta-caroteno. Fonte: Por KES47 (Arquivo: Beta-carotene.png), via Wikimedia Commons

Moléculas com poucas ligações duplas absorvem luz de comprimento de onda mais curto. Por exemplo, existe uma molécula que contém apenas três ligações conjugadas, portanto, ela só consegue captar a luz ultravioleta, é incolor.

Existe outro tipo de carotenóide que contém em sua estrutura um total de onze ligações duplas conjugadas e absorve até mesmo o vermelho.

Propriedades

Os carotenóides são pigmentos solúveis em gordura, o que significa que são altamente solúveis em óleos e gorduras. Da mesma forma, eles não são sintéticos, mas são produzidos naturalmente por plantas, algumas bactérias fotossintéticas e algas. Da mesma forma, são solúveis em solventes orgânicos como cetona, éter dietílico, metanol e clorofórmio, entre muitos outros.

Quando em contato com um ácido, os carotenóides são extremamente instáveis. Isso faz com que ocorram reações de ciclização ou isomerização.

Por serem hidrofóbicos, os carotenóides serão encontrados em ambientes relacionados aos lipídeos, como o interior das membranas celulares.

Devido à presença de duplas ligações em sua estrutura química, esses compostos são muito sensíveis a determinados elementos do meio ambiente, como: oxigênio, peróxidos, metais, ácidos, luz e calor, entre outros.

Da mesma forma, levando em consideração sua estrutura química, muitos dos carotenóides existentes na natureza são precursores da vitamina A. Para que um carotenóide seja um precursor da vitamina A, duas condições devem existir: a presença de ß- ionona e a capacidade do corpo do animal de transformá-lo em retinol.

Entre os carotenóides que podem funcionar como precursores da vitamina A, podemos citar: α-caroteno, ß-zeacaroteno e ß-criptoxantina, entre muitos outros (Aproximadamente 50).

Classificação

Os carotenóides são classificados de acordo com a presença ou ausência de oxigênio em sua cadeia, em dois grandes grupos: Xantofilas, que são aqueles que possuem oxigênio, e Carotenos, que são aqueles que não possuem.

-Xantofilas

As xantofilas são compostos químicos pertencentes ao grupo dos carotenóides que contêm carbono, hidrogênio e oxigênio em sua estrutura química. É um pigmento particularmente abundante em muitas plantas, sendo responsável pela coloração amarela e laranja de algumas delas.

Esse pigmento não é exclusivo de plantas e algas, pois também está presente em algumas estruturas animais, como a gema de ovos e no exoesqueleto de alguns crustáceos.

Entre as xantofilas mais conhecidas estão:

Astaxantina

É um carotenóide solúvel em gordura. Podem ser encontrados principalmente em algas microscópicas, leveduras e alguns animais como crustáceos, trutas e principalmente nas penas de algumas aves.

A utilidade e importância da astaxantina reside em seu comprovado poder antioxidante, anticâncer, antidiabético e antiinflamatório. Quando a astaxantina é ingerida regularmente, alguns benefícios são obtidos, tais como: aumento da função imunológica, preservação da saúde cardiovascular e redução dos triglicerídeos no sangue, entre outros.

Da mesma forma, a astaxantina tem certas propriedades protetoras contra as ações prejudiciais da luz solar no globo ocular.

Luteína

É um pigmento pertencente ao grupo dos carotenóides, especificamente das xantofilas. Este pigmento fornece vegetais nos quais existe uma cor amarela intensa. É um derivado diidroxi do α-caroteno.

A luteína é a xantofila mais abundante. Dentre suas propriedades benéficas para o homem, pode-se citar que protege os olhos, assim como a pele.

Violaxantina

Pode ser encontrada na casca das laranjas e das tangerinas, assim como em um grande número de flores amarelas. É obtido pela oxidação da zeaxantina.

-Carotenos

São conhecidos por este nome porque foram isolados pela primeira vez da cenoura (Daucuc carota). Os carotenos são uma família de compostos químicos que tem a característica de apresentar uma coloração que vai do vermelho ao amarelo, passando pelo laranja.

Quimicamente, são constituídos por uma curta cadeia de hidrocarbonetos, que não contém oxigênio em seus anéis terminais.

Dentre os carotenos mais estudados podemos citar:

Betacaroteno

É o carotenóide mais abundante. É uma fonte fundamental de vitamina A para o corpo, pois quando merece, o beta-caroteno se transforma nessa vitamina.

Tudo isso ocorre ao nível da mucosa intestinal. Eles têm um grande número de benefícios para o ser humano, entre os quais um dos mais importantes é o fato de serem antioxidantes.

Alfa caroteno

Geralmente é encontrado nos mesmos alimentos, acompanhando o beta-caroteno. Acredita-se que esse composto químico proteja o corpo de alguns tipos de câncer, como o câncer cervical.

Licopeno

Pode ser encontrada principalmente em tomates, alfinetes e pimentões. Por meio de vários estudos, foi determinado que ele reduz as chances de desenvolver vários tipos de câncer. Da mesma forma, é capaz de diminuir o colesterol presente no sangue.

Recursos

Os carotenóides são compostos químicos que cumprem determinadas funções, entre as quais podemos citar:

• Eles estão envolvidos no processo de fotossíntese. Isso porque são pigmentos presentes nas plantas, capazes de absorver luz em vários comprimentos de onda.
• Os carotenóides têm uma função pró-vitamina A. Isso significa que alguns carotenóides, como os carotenos, são formas precursoras do retinol (vitamina A). Uma vez dentro do corpo, por meio de vários mecanismos bioquímicos dentro das células, eles são transformados em retinol, o que traz muitos benefícios para os humanos. Especialmente ao nível da visão.
• São extremamente benéficos para o ser humano, pois contribuem para a manutenção de um bom estado de saúde, auxiliando na prevenção de diversas patologias, como câncer e doenças oculares, entre outras.

Fontes alimentares de carotenóides

Os carotenóides são elementos importantes no corpo, pois proporcionam uma grande variedade de benefícios em termos de otimização e melhoria de certas funções corporais. Apesar disso, o organismo não possui mecanismos para sintetizá-los, por isso são obtidos por meio da alimentação diária.

Muitas pessoas pensam que os alimentos ricos em carotenóides são necessariamente vermelhos, laranja ou amarelos. No entanto, este não é o caso, uma vez que existem mesmo vegetais verdes em que existe uma presença significativa destes compostos.

Alimentos ricos em carotenóides. Fonte: Pixabay

Nesse sentido, os carotenóides estão presentes em um grande número de alimentos, todos vegetais, alguns dos quais listados a seguir:

• Cenoura
• Repolho
• Agrião
• Espinafre
• Pimento vermelho
• Tomate
• Alface
• Melancia
• Mamão
• Damasco
• laranja
• Manga
• Goiaba
• morango
• ameixa
• Pimentas
• Espargos
• Salsinha

Esses são apenas alguns dos alimentos nos quais os carotenóides podem ser encontrados. É de vital importância mantê-los em mente e incluí-los na dieta diária.

Graças aos enormes benefícios que proporcionam, são, hoje em dia, parte obrigatória da ingestão diária e os seus benefícios são amplamente reconhecidos.

Benefícios

Os carotenóides representam um grande número de benefícios para os humanos. Por isso, devem ser incluídos na dieta diária para que haja disponibilidade desses compostos.

Vários estudos relatam que os benefícios desses compostos são muitos, sendo os mais conhecidos:

Efeito antioxidante

Este é um dos efeitos mais famosos dos carotenóides, embora não tenha sido bem compreendido como ele ocorre.

Para entender o efeito antioxidante dos carotenóides, é importante levar em consideração certos conhecimentos sobre a biologia molecular do organismo. Possui vários mecanismos para purificar os chamados radicais livres, que lhe causam danos significativos.

No corpo, existem certas moléculas que são altamente prejudiciais para ele. Estes incluem: O ^-2, HO e NO (espécies reativas de oxigênio e nitrogênio), bem como H ₂ O ₂ e HONO. Devido aos danos aos tecidos que causam, é necessário que o corpo se livre deles. E faz isso por meio de vários processos.

Um desses mecanismos utiliza certos compostos químicos que são capazes de transformá-los ou eliminá-los. Entre esses compostos estão: tocoferóis, flavonóides e carotenóides, entre outros.

Alguns estudos sugeriram que os carotenóides são um supressor de O2, bem como um agente que ajuda a prevenir danos aos tecidos das chamadas espécies reativas de oxigênio e nitrogênio mencionadas acima.

Foi demonstrado de forma conclusiva que os carotenóides são agentes altamente eficazes na inativação de O-2, evitando em grande parte o dano fotoxidativo dessa molécula nos tecidos.

Esse dano seria dado pela ação da luz, que atua sobre certas moléculas, causando a formação de compostos potencialmente prejudiciais às células.

Sistema cardiovascular

É opinião compartilhada entre os diferentes especialistas da área que a inclusão na dieta de alimentos ricos em carotenóides contribui para a redução do risco de doenças que comprometem o sistema cardiovascular, como hipertensão e patologias relacionadas às artérias coronárias.

O mecanismo exato pelo qual os carotenóides contribuem para a boa saúde do sistema cardiovascular ainda é um mistério. No entanto, os médicos concordam que uma dieta balanceada deve incluir alimentos que contenham carotenóides, sejam eles carotenos ou xantofilas.

Efeito anticâncer

Alguns carotenóides, como o licopeno, reduzem a incidência de alguns tipos de câncer, como câncer de próstata, pulmão e trato digestivo.

Na mesma linha, os carotenóides possuem compostos conhecidos como acetilênicos, que são reconhecidos por ajudarem a prevenir o desenvolvimento de tumores.

No entanto, este é um campo em que ainda há muito a aprender. A Organização Mundial da Saúde afirma que a afirmação de que os carotenóides protegem contra o câncer é "possível, mas insuficiente", por isso ainda temos que esperar os resultados de muitos estudos que ainda estão em andamento.

Apesar disso, tudo parece indicar que os resultados serão favoráveis ​​e que os carotenóides desempenham um papel importante na prevenção desta terrível doença.

Eles são benéficos para a saúde dos olhos

Tendo em conta que alguns dos carotenóides são precursores do retinol (Vitamina A), constituem uma excelente fonte para o organismo obter a quantidade de que necessita.

O retinol é um composto químico que atua ao nível da retina com o objetivo de otimizar o funcionamento dos receptores oculares e melhorar muito a acuidade visual, principalmente no que diz respeito à visão noturna.

Eles fortalecem o sistema imunológico

Até o momento, vários estudos têm mostrado que os carotenóides têm, entre seus muitos benefícios, o fortalecimento do sistema imunológico. Isso é importante, pois é o encarregado de lidar com qualquer patógeno que possa causar danos ao organismo, como bactérias e vírus, entre outros.

Referências

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