Compuesto químico
Compuesto químico
La zeaxantina es uno de los carotenoides más comunes en la naturaleza y se utiliza en el ciclo de las xantofilas . Sintetizado en plantas y algunos microorganismos, es el pigmento que da su color característico al pimentón (a base de pimientos morrones), al maíz , al azafrán , al goji ( bayas de goji ) y a muchas otras plantas y microbios. [1] [2]
El nombre (pronunciado zee-uh-zan'-thin ) se deriva de Zea mays (maíz amarillo común, en el que la zeaxantina proporciona el pigmento amarillo primario), más xanthos , la palabra griega para "amarillo" (ver xantofila ).
Las xantofilas como la zeaxantina se encuentran en mayor cantidad en las hojas de la mayoría de las plantas verdes , donde actúan para modular la energía luminosa y tal vez sirvan como un agente extintor no fotoquímico para lidiar con la clorofila triplete (una forma excitada de clorofila) que se produce en exceso en Altos niveles de luz durante la fotosíntesis. [3] La zeaxantina en las células protectoras actúa como un fotorreceptor de luz azul que media en la apertura de los estomas . [4]
Los animales obtienen zeaxantina de una dieta vegetal. [2] La zeaxantina es uno de los dos carotenoides xantófilos primarios contenidos en la retina del ojo . Los suplementos de zeaxantina generalmente se toman con el supuesto de apoyar la salud ocular. Aunque no se han informado efectos secundarios por tomar suplementos de zeaxantina, los efectos reales sobre la salud de la zeaxantina y la luteína no están probados [5] [6] [7] y, a partir de 2018, no existe ninguna aprobación regulatoria en la Unión Europea o el Estados Unidos por declaraciones de propiedades saludables sobre productos que contienen zeaxantina.
Como aditivo alimentario , la zeaxantina es un colorante alimentario con número E E161h.
Isómeros y captación macular.
La luteína y la zeaxantina tienen fórmulas químicas idénticas y son isómeros , pero no son estereoisómeros . La única diferencia entre ellos está en la ubicación del doble enlace en uno de los anillos terminales. Esta diferencia le da a la luteína tres centros quirales mientras que la zeaxantina tiene dos. Debido a la simetría, los estereoisómeros (3R,3′S) y (3S,3′R) de la zeaxantina son idénticos. Por tanto, la zeaxantina tiene sólo tres formas estereoisoméricas. El estereoisómero (3R,3′S) se llama mesozeaxantina .
La principal forma natural de zeaxantina es (3R,3′R)-zeaxantina. La mácula contiene principalmente las formas (3R,3′R) y mesozeaxantina, pero también contiene cantidades mucho más pequeñas de la tercera forma (3S,3′S). [8] Existe evidencia de que una proteína de unión a zeaxantina específica recluta zeaxantina y luteína circulantes para su absorción dentro de la mácula. [9]
Debido al valor comercial de los carotenoides, su biosíntesis se ha estudiado ampliamente tanto en productos naturales como en sistemas no naturales (heterólogos) como la bacteria Escherichia coli y la levadura Saccharomyces cerevisiae . La biosíntesis de zeaxantina se produce a partir del betacaroteno mediante la acción de una única proteína, conocida como betacaroteno hidroxilasa, que es capaz de añadir un grupo hidroxilo (-OH) a los carbonos 3 y 3' de la molécula de betacaroteno. Por lo tanto, la biosíntesis de zeaxantina procede del betacaroteno a zeaxantina (un producto dihidroxilado) a través de betacriptoxantina (el intermedio monohidroxilado). Aunque funcionalmente idénticas, se conocen varias proteínas betacaroteno hidroxilasa distintas.
Debido a la naturaleza de la zeaxantina, en comparación con la astaxantina (un carotenoide de importante valor comercial), las proteínas betacaroteno hidroxilasa se han estudiado ampliamente. [10]
Relación con las enfermedades del ojo
Varios estudios observacionales han proporcionado evidencia preliminar de una ingesta dietética elevada de alimentos que incluyen luteína y zeaxantina con una menor incidencia de degeneración macular relacionada con la edad (DMAE), en particular el Estudio de enfermedades oculares relacionadas con la edad (AREDS2). [11] [12] Debido a que los alimentos ricos en uno de estos carotenoides tienden a tener un alto contenido del otro, las investigaciones no separan los efectos de uno del otro. [13] [14]
- Tres metanálisis posteriores de luteína y zeaxantina en la dieta concluyeron que estos carotenoides reducen el riesgo de progresión de la DMAE en etapa temprana a la DMAE en etapa tardía. [15] [16] [17]
- Sin embargo, una revisión Cochrane de 2023 (actualizada) de 26 estudios de varios países concluyó que los suplementos dietéticos que contienen zeaxantina y luteína tienen poca o ninguna influencia en la progresión de la DMAE. [18] En general, sigue habiendo pruebas insuficientes para evaluar la eficacia de la zeaxantina o luteína en la dieta o en suplementos en el tratamiento o la prevención de la DMAE temprana. [2] [13] [18]
En cuanto a las cataratas, dos metanálisis confirman una correlación entre concentraciones séricas elevadas de luteína y zeaxantina y una disminución del riesgo de catarata nuclear, pero no de catarata cortical o subcapsular. Los informes no separaron el efecto de la zeaxantina del efecto de la luteína. [19] [20] El ensayo AREDS2 inscribió a sujetos en riesgo de progresión a degeneración macular avanzada relacionada con la edad. En general, el grupo que recibió luteína (10 mg) y zeaxantina (2 mg) no redujo la necesidad de cirugía de cataratas. [21] Es más probable que cualquier beneficio sea evidente en subpoblaciones de individuos expuestos a un alto estrés oxidativo, como fumadores empedernidos, alcohólicos o aquellos con una baja ingesta dietética de alimentos ricos en carotenoides. [22]
En 2005, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. rechazó una solicitud de Declaraciones Calificadas de Salud presentada por Xangold, citando evidencia insuficiente que respalda el uso de un suplemento que contiene luteína y zeaxantina en la prevención de la DMAE. [23] Las compañías de suplementos dietéticos en los EE. UU. pueden vender productos de luteína y luteína más zeaxantina utilizando suplementos dietéticos , como "Ayuda a mantener la salud ocular", siempre y cuando la declaración de exención de responsabilidad de la FDA ("Estas declaraciones no han sido evaluadas... ") está en la etiqueta. En Europa, en 2014, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria revisó y rechazó las afirmaciones de que la luteína o la luteína más zeaxantina mejoraban la visión. [24]
ocurrencia natural
La zeaxantina es el pigmento que da al pimentón , al maíz , al azafrán , a las bayas de goji (goji) y a muchas otras plantas sus colores característicos rojo, naranja o amarillo. [2] [18] La espirulina también es una fuente rica y puede servir como suplemento dietético. [25] La zeaxantina se descompone para formar picrocrocina y safranal , que son responsables del sabor y aroma del azafrán. [26]
Las verduras de hoja verde oscura , como la col rizada , las espinacas , las hojas de nabo , la col rizada , la lechuga romana , los berros , las acelgas y las hojas de mostaza , son ricas en luteína [2] [27] pero contienen poca o ninguna zeaxantina, con la excepción de las cebolletas cocidas. en aceite. [28] Los pimientos morrones anaranjados (pero no los verdes, rojos o amarillos) son ricos en zeaxantina. [28]
Seguridad
Se propuso un nivel de ingesta diaria aceptable de zeaxantina de 0,75 mg/kg de peso corporal/día, o 53 mg/día para un adulto de 70 kg. [29] En humanos, una ingesta de 20 mg/día durante hasta seis meses no tuvo efectos adversos . [29] A partir de 2016, ni la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. ni la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria habían establecido un nivel máximo de ingesta tolerable (UL) para luteína o zeaxantina.
Referencias
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• La zeaxantina formulada no fue mutagénica ni clastogénica en una serie de pruebas de genotoxicidad in vitro e in vivo.
• La información de estudios de intervención en humanos también respalda que una ingesta superior a 2 mg/día es segura y que un nivel de ingesta de 20 mg/día durante hasta 6 meses no tuvo efectos adversos.