Plantas con Carotenoides

El compuesto Carotenoides se encuentra en 40 especies con uso medicinal documentado en la herbolaria latinoamericana. Las plantas que lo contienen se distribuyen principalmente en Andes, México, Amazonia. Las aplicaciones terapéuticas más frecuentes de estas plantas incluyen: digestivo, nutritivo, antiinflamatorio, antiinflamatorio. Se presenta con mayor frecuencia en las familias Solanaceae, Arecaceae, Cucurbitaceae, Anacardiaceae.

¿Qué son los carotenoides?

Los carotenoides son pigmentos terpenoides (C₄₀) responsables de los colores amarillo, naranja y rojo de frutas, flores y raíces. Se conocen más de 750 carotenoides naturales, clasificados en carotenos (hidrocarbonos: betacaroteno, licopeno, fitoeno) y xantofilas (oxigenados: luteína, zeaxantina, astaxantina). En la flora latinoamericana, los carotenoides son abundantes en achiote (bixina), buriti, tucumã, zapallo, ají y mango.

Los carotenoides son antioxidantes liposolubles que protegen las membranas celulares contra la peroxidación lipídica y neutralizan oxígeno singlete. La luteína y zeaxantina se acumulan selectivamente en la mácula retiniana, donde filtran la luz azul dañina — su suplementación reduce la progresión de la degeneración macular (estudio AREDS2). Los carotenos provitamina A (α-caroteno, β-caroteno, β-criptoxantina) previenen la deficiencia de vitamina A, prevalente en poblaciones rurales de Latinoamérica. La biodisponibilidad depende de la matriz alimentaria, el procesamiento térmico y la presencia de grasa dietética (mínimo 3-5 g de grasa por comida para absorción óptima).

Mecanismo de acción

Los carotenoides son pigmentos lipofílicos que actúan principalmente a través de mecanismos de quenchea de oxígeno singlete y de la neutralización de radicales libres. Su estructura de polieno conjugado permite la delocalización electrónica, lo que facilita la disipación de la energía de especies reactivas de oxígeno (ROS). A nivel molecular, los carotenoides regulan la expresión génica al inhibir la vía de señalización NF-κB (factor nuclear kappa B), lo que resulta en una disminución de la transcripción de citocinas proinflamatorias. Además, se ha observado que ciertos carotenoides, como el beta-caroteno, pueden actuar como precursores de la vitamina A (retinol) mediante la acción de la enzima beta-caroteno 10,10'-isomerasa. Otros compuestos de esta familia pueden modular la actividad de la ciclooxigenasa-2 (COX-2) y la lipoxigenasa, interfiriendo con las cascadas de la serie de eicosanoides y reduciendo el estrés oxidativo celular en las membranas lipídicas.

Fuentes alimentarias

Los carotenoides se encuentran ampliamente distribuidos en el reino vegetal, concentrándose en tejidos con pigmentación intensa. Las fuentes principales incluyen:

• Zanahoria: Rica en beta-caroteno (aprox. 8-20 mg/100g).
• Tomate: Fuente primordial de licopeno (aprox. 2-5 mg/100g).
• Calabaza y zapallo: Altos niveles de alfa y beta-carotenos.
• Espinacas y hojas verdes: Contienen cantidades significativas de luteína y zeaxantina (aprox. 3-10 mg/100g).
• Frutos tropicales: El mango y la papaya son fuentes densas de carotenos.
• Maíz: Contiene altos niveles de zeaxantina y luteína.

Es importante notar que la concentración varía según la madurez del fruto y las condiciones de cultivo. En plantas medicinales, los pigmentos suelen concentrarse en la pericarpio de los frutos y en las hojas con exposición solar directa.

Investigación clínica

La investigación clínica sobre carotenoides es vasta, abarcando desde estudios in vitro hasta metaanálisis. Los estudios in vivo han demostrado que la suplementación con luteína y zeaxantina tiene efectos positivos en la densidad de los pigmentos maculares y la sensibilidad al contraste en la retina, según diversos ensayos clínicos controlados. En cuanto al licopeno, estudios observacionales y ensayos clínicos han sugerido una correlación con la reducción de marcadores de inflamación sistémica y la salud prostática. Sin embargo, es crucial mencionar que grandes estudios de intervención (como el estudio CARET) advirtieron sobre los riesgos de altas dosis de beta-caroteno en fumadores, lo que subraya la importancia de la nutrición equilibrada sobre la suplementación aislada. Los metaanálisis sugieren que la ingesta dietética crónica, en lugar de dosis farmacológicas agudas, es el factor determinante para la prevención de enfermedades degenerativas oculares y cardiovasculares. Los resultados varían dependiendo de la dosis y la composición química específica del carotenoeno estudiado.

Biodisponibilidad y farmacocinética

La biodisponibilidad de los carotenoides es compleja debido a su naturaleza altamente lipofílica. La absorción intestinal ocurre mediante la formación de micelas en el lumen intestinal, facilitada por la presencia de sales biliares y lípidos dietéticos; la ingesta de grasas es esencial para su absorción. Una vez absorbidos, son transportados hacia el hígado mediante los quilomicrones. En el hígado, sufren procesos de metabolismo de fase I (isomerización y desaturación) y fase II (esterificación). Los carotenoides se distribuyen luego en la circulación sistémica mediante las lipoproteínas de baja densidad (LDL) y de alta densidad (HDL). La vida media plasmática varía significativamente: mientras que el beta-caroteno puede tener una vida media de varios días, otros metabolitos pueden ser procesados más rápidamente. La excreción es principalmente fecal, aunque una pequeña fracción puede eliminarse por la bilis. Se ha observado que la microbiota intestinal puede influir indirectamente en la salud metabólica, aunque la absorción de carotenoides es predominantemente intestinal superior.

Sobre Carotenoides

Datos extraídos de la literatura científica y fichas botánicas de las plantas que contienen este compuesto.

• Además del aceite esencial, las hojas contienen flavonoides como quercetina, patuletina, isoramnetina y sus glucósidos correspondientes, carotenoides incluyendo luteína, zeaxantina y β-caroteno que aportan la coloración amarilla a las flores, y ácidos fenólicos como ácido cafeico y ácido clorogénico.
• Potencial neuroprotector contra el Alzheimer (Estudio Computacional/In Silico): Este estudio utilizó modelos computacionales para investigar si los carotenoides del mamey podrían interactuar con el péptido beta-amiloide (Aβ), una proteína cuya acumulación es clave en la enfermedad de Alzheimer.
• Si bien los compuestos identificados como withanólidos y carotenoides muestran capacidades biológicas extraordinarias, existe una limitación importante: la falta de ensayos clínicos humanos a gran escala que confirmen la seguridad y la dosificación exacta para efectos terapéuticos definitivos.
• Se determinó que, aunque los carotenoides (como la violaxantina) son estables durante el proceso de digestión, su liberación desde la matriz del fruto es limitada, lo que implica que la biodisponibilidad para el cuerpo humano puede ser menor de lo esperado debido a la estructura del alimento.
• También se han identificado carotenoides, que son pigmentos que aportan color y actúan como precursores de la vitamina A, presentes en diversas partes de la planta, incluyendo el germen y los estigmas, contribuyendo a la salud ocular y al sistema inmunológico [PMID 41868449].
• Por otro lado, los carotenoides son pigmentos naturales que se concentran en la pulpa del fruto, otorgándole su color característico; su función principal en el organismo es actuar como potentes antioxidantes que protegen las células del daño causado por el estrés oxidativo.

Usos terapéuticos frecuentes

Aplicaciones medicinales de plantas que contienen carotenoides. El número indica cuántas especies.

Compuestos relacionados

Fitoquímicos que frecuentemente acompañan a carotenoides en las mismas especies. El número indica plantas en común.

Referencias científicas

Estudios seleccionados sobre carotenoides de la base de datos PubMed/MEDLINE.

1. Chemical composition, bioactive compounds, biological activity, and applications of ora-pro-nóbis (Pereskia spp.): A review Revisión
   Food research international (Ottawa, Ont.) (2025) — PMID: 41606897
2. The role of diet and non-pharmacologic supplements in the treatment of chronic neuropathic pain: A systematic review Revisión
   Pain practice : the official journal of World Institute of Pain (2024) — PMID: 37654090
3. The traditional utilization, biological activity and chemical composition of edible fern species Revisión
   Journal of ethnopharmacology (2024) — PMID: 38296173
4. Health benefits of astaxanthin against age-related diseases of multiple organs: A comprehensive review Revisión
   Critical reviews in food science and nutrition (2023) — PMID: 35708049
5. Nutritional and pharmacological importance of stinging nettle ( Revisión
   Heliyon (2022) — PMID: 35800714
6. Plant-Derived Antioxidants: Significance in Skin Health and the Ageing Process Revisión
   International journal of molecular sciences (2022) — PMID: 35054770
7. Saffron ( Revisión
   Nutrients (2022) — PMID: 35276955
8. The potential of pumpkin seed oil as a functional food-A comprehensive review of chemical composition, health benefits, and safety Revisión
   Comprehensive reviews in food science and food safety (2022) — PMID: 35904246