¿Qué es la zeaxantina?
ZeaxantinaLa zeaxantina se denomina de forma semisistemática 3,3'-dihidroxi- -caroteno y su fórmula molecular es C40H56O2. La fórmula estructural se muestra en la figura siguiente. La zeaxantina es un carotenoide que contiene oxígeno (xantofila), que es un compuesto no polar y es un isómero de la luteína (Luein). La mayor parte de la zeaxantina en la naturaleza es el isómero todo-trans, que tiene una fuerte hidrofobicidad y una solubilidad extremadamente baja en agua. Por lo tanto, la zeaxantina generalmente existe en el área lipofílica de la célula en el cuerpo animal, como el núcleo interno de la membrana celular, o combinada con proteínas.
La zeaxantina es una sustancia aceitosa, un líquido aceitoso de color rojo sangre por encima de los 10 grados, una sustancia aceitosa semisolidificada de color amarillo por debajo de los 10 grados, inodoro, con buena resistencia a la oxidación y resistencia a los álcalis. Las propiedades de la zeaxantina son muy estables en condiciones de baja temperatura, y las propiedades de la zeaxantina son más estables que las de otros carotenoides cuando se procesan rápidamente a altas temperaturas. La zeaxantina es menos estable al Fe3+ y al Al3+, pero más estable a otros iones y agentes reductores (como Na2SO3, etc.). La luz en las regiones visible y ultravioleta tiene un mayor impacto en la estabilidad de la zeaxantina, y la zeaxantina presente en los alimentos es relativamente estable en condiciones normales de temperatura y luz natural.
La zeaxantina no puede ser sintetizada por los animales ni por los seres humanos, y en los animales la zeaxantina proviene de los alimentos. En la naturaleza, la zeaxantina existe principalmente en las hojas de vegetales de color verde oscuro, semillas de maíz, frutos de baya de goji y physalis. Además de las plantas, las cianobacterias y algunas bacterias no fotosintéticas como Mycobacteria, Erwinia y Flavobacteria también pueden sintetizar una cantidad considerable de zeaxantina por sí mismas.
En la actualidad, las materias primas ideales para la extracción industrial de zeaxantina incluyen principalmenteextracto de caléndulay gluten de maíz en polvo.Debido a su bajo precio, amplia gama de plantación y rico contenido de zeaxantina, la caléndula se ha convertido en la principal materia prima para la extracción de zeaxantina en China, EE. UU., México e India. Después de la prueba, el contenido promedio de zeaxantina en las caléndulas es de 1,31 mg/100 g.
El polvo de gluten de maíz es un subproducto del procesamiento del maíz. Se elabora a partir de leche de almidón grueso obtenida mediante la molienda húmeda de granos de maíz y suspensión de proteína obtenida mediante un separador de almidón, que luego se concentra mediante centrifugación o flotación por aire, se deshidrata y se seca. Contiene zeaxantina y luteína presentes en el endospermo del grano de maíz. El uso de polvo de gluten de maíz para extraer zeaxantina y otros pigmentos no solo es beneficioso para el uso integral de los subproductos del procesamiento del maíz, sino que también puede aumentar el rendimiento de la zeaxantina.
Además, se puede obtener un mayor rendimiento de zeaxantina fermentando las especies mejoradas de Flavobacterium en 2 días, por lo que utilizar estas bacterias como bacterias de ingeniería y utilizar tecnología de fermentación para producir zeaxantina también es una forma económica y efectiva.
Alimentos con alto contenido de zeaxantina
Nuestro cuerpo comienza con una cantidad específica de zeaxantina, pero nunca se repone. A medida que crecemos, nuestro cuerpo no produce más, lo que significa que somos más susceptibles a la luz dañina si no la obtenemos a través de nuestra dieta y régimen vitamínico.
Puedes encontrar zeaxantina en una variedad de alimentos, como:
- Espinaca
- Col rizada
- Maíz
- Pistachos
- Yema
- Freekeh (un grano)
- Pimientos naranjas
- Brócoli
- Hojas de nabo
- Suplementos dietéticos o vitaminas
- Otras verduras de hojas verdes
Usos de la zeaxantina
En los últimos años, la zeaxantina ha recibido cierta atención en los campos de la alimentación, la medicina, la industria química y la alimentación animal. La zeaxantina se utiliza principalmente como colorante alimentario natural y aditivo alimentario saludable en el campo de la alimentación.
1. Colorante
Dado que la zeaxantina no se puede convertir en vitamina A después de ser absorbida por el cuerpo, se puede depositar en el cuerpo y tiene una fuerte capacidad colorante. Se puede utilizar para mejorar el color de la yema de huevo y el color de la carne del pescado y los camarones, y mejorar la calidad de los alimentos y el valor nutricional. Además, debido a que los consumidores están muy preocupados por los problemas de seguridad alimentaria, el uso de pigmentos naturales en lugar de pigmentos artificiales se ha convertido en una tendencia de desarrollo en la industria alimentaria. La evaluación toxicológica clínica y las pruebas con animales de la zeaxantina han confirmado su seguridad alimentaria. También se ha convertido en un pigmento alimentario aprobado por la Unión Europea, pero su estructura es muy inestable y difícil de extraer. Por lo tanto, el desarrollo y la utilización de pigmentos naturales de zeaxantina aún necesitan más investigación. En comparación con los colorantes comerciales sintetizados químicamente, la zeaxantina tiene las características de naturalidad, nutrición, seguridad, no toxicidad, etc., y su costo de producción es bajo, por lo que es un colorante ideal.
2. Suplementos nutricionales dietéticos
En la actualidad, la FDA de los EE. UU. ha aprobado la zeaxantina como un nuevo tipo de aditivo nutricional, que se puede utilizar en los alimentos, y su dosis generalmente no supera el 5%. La zeaxantina no se puede sintetizar en el cuerpo y se deriva completamente de la ingesta dietética. El desarrollo y la utilización de la zeaxantina como alimento funcional está en aumento. Algunos académicos han estudiado el efecto de la ingesta dietética de huevos fortificados con zeaxantina en el contenido sérico de zeaxantina de los sujetos y han descubierto que los huevos fortificados con zeaxantina pueden aumentar significativamente el contenido sérico de zeaxantina.
En la actualidad, los productos desarrollados como las cápsulas de luteína + zeaxantina tienen la actividad de prevenir tumores, mejorar la inmunidad, reducir enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares como la arteriosclerosis y aumentar la función anti-ultravioleta de los tejidos de la piel y las membranas mucosas. Además, los productos de salud de la cápsula de protección ocular de luteína / zeaxantina desarrollados pueden reparar el daño causado por la radiación de los rayos ultravioleta y los productos electrónicos, y restaurar la salud de las células oculares, lo que puede eliminar la fatiga ocular y mantener la función normal de la visión ocular. Previene la degeneración macular relacionada con la edad y la enfermedad de las cataratas.
Beneficios de la zeaxantina
Las propiedades y funciones de la zeaxantina están determinadas por su estructura molecular. La zeaxantina se oxida o cataliza enzimáticamente por el caroteno para contener oxígeno y se denomina zeaxantina o luteína. Los grupos funcionales poliénicos conjugados presentes en las moléculas de zeaxantina determinan sus propiedades de absorción y captación de luz, y el sistema central de dobles enlaces carbono-carbono conjugados de la zeaxantina las convierte en eficaces extintores y absorbentes de especies reactivas de oxígeno de la luz visible, y hay un grupo funcional hidroxilo al final, que mejora su capacidad antioxidante y puede proteger a los sistemas biológicos de los efectos potencialmente nocivos causados por procesos o reacciones de oxidación excesiva.
① El efecto protector de la zeaxantina sobre la visión.
② Prevenir el cáncer.
La peroxidación de los lípidos celulares está relacionada con el crecimiento de tumores. Los estudios han demostrado que la zeaxantina puede inhibir la autooxidación de los lípidos celulares y prevenir el daño celular causado por la oxidación, y es más eficaz que el β-caroteno. La zeaxantina puede reducir la aparición de cáncer y mejorar la inmunidad. Los estudios nacionales e internacionales han demostrado que la zeaxantina tiene un efecto inhibidor sobre el cáncer, y su mecanismo puede estar relacionado con la regulación del nivel de estrés oxidativo, la inhibición de la producción de ATP y la regulación positiva de la expresión del ARNm p53.
③ Prevención de enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares.
Los carotenoides son sustancias liposolubles que suelen existir en complejos con proteínas y otros componentes lipídicos, especialmente biopelículas, en células animales superiores, lo que puede mejorar las características inmunitarias de las biopelículas y la transmisión de información intercelular, y ejercer funciones potenciales de prevención de enfermedades. Los estudios han encontrado que la zeaxantina y la luteína pueden reducir significativamente el espesor medial de la íntima de la arteria carótida común en comparación con otros carotenoides. La zeaxantina puede aumentar la capacidad antioxidante de las lipoproteínas de baja densidad y prevenir la aparición de enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares.
④ Tiene un efecto protector sobre la respuesta inflamatoria y la respuesta al estrés oxidativo.
Los estudios han demostrado que alimentar gallinas y pollitos con pienso que contiene un 40% de luteína y un 60% de zeaxantina puede regular la expresión de factores proinflamatorios y antiinflamatorios en diferentes tejidos de gallinas y pollitos. En un modelo de rata de hígado graso alcohólico, los estudios han encontrado que el dipalmitato de zeaxantina (ZD) puede inhibir la activación de la vía de señalización NF-κB y regular las vías p38, JNK y ERK en la vía MAPK al reducir el nivel de citocromo P450, que juega un efecto antiinflamatorio.
