La fucoxantina es una xantofila , con fórmula C 42 H 58 O 6 . Se encuentra como pigmento accesorio en los cloroplastos de las algas pardas y en la mayoría de los otros heterokontos , dándoles un color marrón o verde oliva. La fucoxantina absorbe luz principalmente en la parte azul verdosa a amarillo verdosa del espectro visible , alcanzando un máximo alrededor de 510-525 nm según diversas estimaciones y absorbiendo significativamente en el rango de 450 a 540 nm.
Los carotenoides son pigmentos producidos por plantas y algas y desempeñan un papel en la captación de luz como parte del proceso de fotosíntesis. Las xantofilas son un subconjunto de carotenoides, identificados por el hecho de que se oxigenan como grupos hidroxilo o como puentes epóxido. Esto los hace más solubles en agua que los carotenos como el betacaroteno. La fucoxantina es una xantofila que aporta más del 10% de la producción total estimada de carotenoides en la naturaleza. [1] Es un pigmento accesorio que se encuentra en los cloroplastos de muchas macroalgas marrones, como Fucus spp ., y las microalgas unicelulares de color marrón dorado, las diatomeas. Absorbe luz azul y verde con un ancho de banda de 450-540 nm, impartiendo un color oliva pardusco a las algas. La fucoxantina tiene una estructura muy singular que contiene un enlace epóxido y grupos hidroxilo junto con un enlace alénico (dos dobles enlaces carbono-carbono adyacentes) y un grupo carbonilo conjugado (doble enlace carbono-oxígeno) en la cadena de polieno. Todas estas características proporcionan a la fucoxantina una poderosa actividad antioxidante. [2]
En los plastidios de macroalgas, la fucoxantina actúa como una antena para la recolección de luz y la transferencia de energía en los complejos de recolección de luz del fotosistema. [3] En diatomeas como Phaeodactylum tricornutum , la fucoxantina se une a proteínas junto con la clorofila para formar un complejo proteico de captación de luz. [4] La fucoxantina es el carotenoide dominante, responsable de hasta el 60% de la transferencia de energía a la clorofila a en las diatomeas [5] Cuando se une a proteínas, el espectro de absorción de la fucoxantina se expande de 450-540 nm a 390-580 nm, un rango que es útil en ambientes acuáticos. [6]
La fucoxantina está presente en las algas pardas y las diatomeas y fue aislada por primera vez de Fucus , Dictyota y Laminaria por Willstätter y Page en 1914. [7] Las algas marinas se consumen comúnmente en el sudeste asiático y en ciertos países de Europa, mientras que las diatomeas son unicelulares. Microalga planctónica caracterizada por un color marrón dorado, debido a su alto contenido en Fucoxantina. Generalmente, las diatomeas contienen hasta 4 veces más fucoxantina que las algas, lo que las convierte en una fuente viable de fucoxantina a nivel industrial. [8] Las diatomeas se pueden cultivar en ambientes controlados (como fotobiorreactores ). Las algas pardas se cultivan principalmente en mar abierto, a menudo expuestas a metales y metaloides. [9]
Estudios limitados de fucoxantina en humanos indican una baja biodisponibilidad . [7]