Xantofilas en alimentos, qué son, cómo usarlas con carotenos y función

Las xantofilas son un tipo de pigmento que da color amarillo a las plantas. Son un tipo de compuesto químico natural, anteriormente llamadas filoxantinas.

La xantofila en un subgrupo de los carotenoides, antioxidantes muy conocidos y estudiados.

Que son las xantofilas

Corresponden a los pigmentos naturales delas plantas, actuando como colorantes naturales con el código E-161, siendo autorizadas por la Unión Europea y la FDA como colorante alimentario.

Que son las xantofilas

La estructura química de las xantofilas está formada por uno o varios átomos de oxígeno, junto con carbono e hidrógeno dentro de cada molécula.

En las plantas las xantofilas se encuentran en los cromoplastos de las células vegetales, pudiéndose observar por su tonalidad en las hojas de las mismas.

Función

  • Acción foto-sintética.
  • Pigmentación.
  • Antioxidante.

La función fotosintética de las xantofilas sirve para absorber los fotones de la luz y así permitir la eficacia del quantum espectral, permitir que la luz sea absorbida y utilizada como energía para las plantas, facilitando que la materia del sustrato inorgánico, la tierra donde vive la planta, pueda ser convertida en materia orgánica para usarse como nutrientes.

La característica o función de pigmentación sirve para dar color a las hojas, produciendo un cambio de coloración hacia el amarillo, tonos pardos y anaranjados.

Las xantofilas son pigmentos más resistentes a la oxidación que la clorofila.

Existen varias clases del grupo xantofila y, a continuación, las indicamos y explicamos cada una de ellas.

Tipos de xantofilas

Carotenos y xantofilas

Ambos tipos de compuestos químicos naturales están relacionados ya que las xantofilas son un derivado oxigenado de los carotenoides.

Carotenos y xantofilas

Las diferencias entre los carotenos y xantofilas es que estas últimas no tienen actividad como vitamina A, a excepción de criptoxantina que es un tipo de xantofila que sí actúa como vitamina A al ser descompuesta y metabolizada por el organismo humano.

La criptoxantina tiene el doble de efectos como vitamina A que los beta-carotenos.

Color

Predomina el color amarillo, aunque en algunas situaciones pueden proporcionar tono naranja e incluso tonalidades parduzcas.

En las plantas el color de las xantofilas es amarillo, este puede quedar enmascarado por el color verde de la clorofila, no siendo posible diferenciar si la planta posee alguna xantofila ya que, el verde de la clorofila permanece visible.

Color de las xantofilas y pigmentos naturales

La luz que no es absorbida por la clorofila es captada por las xantofilas y, al igual que el resto de pigmentos, el color final expresado es debido a la longitud de onda reflejada, en este caso en un rango de 560 y 585 nanómetros.

En los animales, las xantofilas pueden expresar otros tipos de colores como azules y verdes en los crustáceos. Esto sucede así debido a la presencia de otros pigmentos que, como en el caso de las plantas, tienen mayor predominancia, ocultando la tonalidad original de la xantofila animal o bien porque el pigmento está unido a una proteína, momento en que cambia el color visible.

Como curiosidad, cuando se aumenta la temperatura la unión entre las xantofilas y las proteínas se rompe, produciendo un cambio de color en los crustáceos cuando se cuecen.

Alimentos

  • Yema de huevo (luteína).
  • Salmón (astaxantina).
  • Exoesqueleto de los crustáceos (cantaxantina).
  • Achiote.
  • Alfalfa.
  • Alga espirulina.
  • Alga chlorella sp.
  • Chile.
  • Clavel chino o Flor de cempasúchil.
  • Col
  • Maíz.
  • Mango
  • Pimentón o paprika española.
  • Pimientos.

Los alimentos con xantofilas son los que hemos indicado y pueden servir como ejemplo, sin embargo, también es posible encontrar otros productos naturales a los cuales han sido añadidos pigmentos para mejorar su color y así aumentar su presentación comercial.

Alimentos ricos en xantofilas

Son conocidos los casos en los que se utilizan las xantofilas como aditivo alimentario E161 para alimentar a truchas y salmones de piscifactorías.

Al mismo tiempo, también es bastante común incluir en la dieta de gallinas, pollos y aves de corral piensos con xantofila para conseguir que la carne sea más anaranjada y, por lo tanto, más apetitosa al ojo humano.

En algunos casos se utiliza como sustituto del pimentón ya que, muchas xantofilas tienen mayor estabilidad a los cambios.

El tipo de colorante E-161 varía según el tipo de animal, siempre incluyéndose mezclado con el alimento.

Usos

Son varias las aplicaciones y usos de las xantofilas, aunque predomina la utilización como colorante natural. En el caso de la cantaxantina es como colorante químico al obtenerse este compuesto mediante síntesis química.

Además de esto, las xantofilas sirven para:

  • Fabricar pastillas para el bronceado rápido.
  • Uso como antioxidantes naturales.
  • Mejorar el color de alimentos.
  • Proteger de la luz solar.

El uso como productos para ponerse moreno rápido o para la elaboración de pastillas para el bronceado no se recomienda debido a los posibles efectos secundarios que pueden poseer como explicamos en el siguiente apartado.

Sin embargo, debido a sus efectos antioxidantes, el uso de algunas xantofilas sí que son frecuentes ya que inhiben el daño de los radicales libres, ejerciendo un papel antienvejecimiento en el ser humano. Protegen contra el deterioro del ADN celular, reduciendo la formación de células cancerosas y aparición de tumores malignos, así como frenar la incidencia de enfermedades cardiovasculares y la degeneración macular con el uso de algunas xantófilas.

Además, es frecuente usar este tipo de pigmento como aditivo alimentario para peces y aves de corral, sirviendo para mejorar el color de los alimentos como sucede con la carne de las gallinas, truchas y salmones.

Hay que observar que todos estos usos siempre deben cumplir las restricciones indicadas por el Ministerio de Sanidad y Consumo o el organismo autorizado de cada país en donde va a utilizarse la xantofila.

Efectos secundarios

  • Pigmentación ocular.
  • Carotenemia.

Los efectos secundarios de las xantofilas son raros, aunque se han detectado algunos problemas oculares debido a la sobredosificación en ciertas personas.

El uso de pastillas para el bronceado ha producido modificaciones en la pigmentación de la retina, produciendo daños en la visión, motivo por el que no se recomienda utilizar este tipo de pigmentos para mejorar el tono de la piel.

En cuanto a los efectos secundarios en los alimentos se elaboró legislación específica en los Estados Unidos para evitar estos casos, en donde no está permitida una dosis mayor de 30 mg /0,45 Kg. De esta forma, se evitan los posibles riesgos para la salud que los pigmentos podrían producir en el ser humano que se nutre de alimentos con xantofilas, los cuales, han sido manipulados para mejorar su color.

En el caso de España, las xantofilas también han sido reguladas, pudiéndose usar como colorante en ciertos alimentos, cumpliendo siempre las cantidades indicadas y no sobrepasando las restricciones.

En el caso de los efectos secundarios llamados carotenemia o carotenosis se producen cuando hay una dosis demasiado elevada durante un periodo prolongado de tiempo, produciendo un cambio de coloración de la piel. Las personas con carotenemia por el consumo excesivo de antioxidantes de la clase xantofilas notan cómo su piel se vuelve amarilla, sobre todo las palmas de las manos y de los pies, efecto secundario que desaparece después de varias semanas de parar su consumo, no revertiendo ningún otro problema más que el aspecto cutáneo. También es posible que aparezca por tomar otros antioxidantes en exceso.

Referencias

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  • Chemistry and Biochemistry of Marine Food Products.
  • Reglamento (CE) n° 880/2004 de la Comisión, de 29 de abril de 2004, Unión Europea.
  • Food And Drugs, Chapter I – Food And Drug Administration Department of Health And Human Servies Suchapter A.
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  • Prakash Bhosale, Paul S. Bernstein. «Microbial xanthophylls».
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