La vida en color: los efectos saludables de los carotenoides

¿Qué hace que las zanahorias sean de color naranja, la sandía roja, el maíz amarillo o los tomates tengan un color rojo intenso? ¡Los carotenoides! Esta colorida familia de pigmentos vegetales pone un arco iris en su plato. Pero los carotenoides sirven para mucho más que para alegrar sus platos: cada carotenoide aporta diferentes beneficios para la salud. Por eso es una buena idea incluir en su dieta una mezcla saludable de alimentos ricos en carotenoides para extraer lo mejor de cada uno de ellos.

Carotenos de color naranja como fuente de vitamina A

Hay tres carotenoides que tienen un papel esencial en la alimentación como fuente vegetal de provitamina A: el alfacaroteno, el betacaroteno y la beta-criptoxantina. Muchas frutas y hortalizas de color naranja y amarillo deben su coloración intensa al alfa y betacaroteno. Los vegetales de hoja verde a menudo también contienen ambos, pero el color está enmascarado por la presencia de clorofila verde oscuro. Son pocas las frutas y verduras que contienen beta-criptoxantina, aunque esta se puede encontrar en ciertas frutas tropicales como la papaya y el mango.¹

Se estima que, en los países industrializados, los carotenoides satisfacen un tercio de los requerimientos de vitamina A, y este porcentaje es aún mayor en las personas vegetarianas.² La estructura química del alfacaroteno, el betacaroteno y la beta-criptoxantina permite que el cuerpo pueda convertirlos fácilmente en retinol, una de las formas activas de vitamina A. La vitamina A desempeña varias funciones en el organismo: es necesaria para la visión, el funcionamiento normal del sistema inmunitario, y el crecimiento y diferenciación de las células.³

Los alimentos que contienen carotenoides provitamina A tienen un factor de conversión que indica su capacidad de convertirse en retinol y que se mide en “equivalentes de retinol”. Esta medida calcula cuántos carotenoides provitamina A se necesitan para producir una determinada cantidad de retinol. En general, para obtener 1 microgramo de retinol, se necesitan 2 microgramos de betacaroteno en forma de complemento alimenticio, 12 microgramos de betacaroteno a partir de los alimentos, o 24 microgramos de alfacaroteno o de beta-criptoxantina. Una zanahoria de tamaño medio y un peso de 60 gramos (2 oz) contiene unos 3000 microgramos de betacaroteno y 4000 microgramos de alfacaroteno, que juntos proporcionan alrededor de 400 microgramos de retinol.⁴ Esta cantidad representa aproximadamente la mitad de los requerimientos de vitamina A de una persona adulta.³

Xantofilas de color amarillo para la salud ocular

Las xantofilas deben su nombre a la palabra griega que conlleva la idea de amarillo y se encuentran en muchos vegetales de color amarillo, naranja y de hoja verde como el maíz dulce, los pimientos amarillos y la col rizada.⁵ Tres de estas xantofilas —la luteína, la zeaxantina y la meso-zeaxantina— se están estudiando para investigar sus posibles funciones en la salud ocular. De los cientos de carotenoides presentes en la naturaleza, solo 50 se absorben a través de la dieta normal de los seres humanos;⁶ los tres mencionados se encuentran en altas concentraciones un área muy específica del ojo responsable de la visión de los detalles, aunque también en otras partes del ojo. De ahí que muchos investigadores hayan sugerido que pueden ser importantes para la función visual normal, ya que se depositan de forma selectiva en el ojo.⁷

Hay dos formas en que se cree que la luteína y la zeaxantina favorecen nuestra visión. En primer lugar, su color significa que actúan como un filtro amarillo que cubre las delicadas células fotorreceptoras de la parte posterior del ojo. Así como utilizar gafas con cristales amarillos bloquea la luz azul, las xantofilas amarillas luteína y zeaxantina impiden que esta llegue a la retina.⁸ Los ensayos clínicos han demostrado que esto puede ayudar a mejorar la visión en situaciones en las que la luz es muy intensa.^9,10 Además, al igual que el resto de carotenoides, la luteína y la zeaxantina son potentes antioxidantes. Los antioxidantes ayudan a proteger los ojos contra el estrés oxidativo al que están sometidos debido al proceso de visión. Dado que la luteína y la zeaxantina se encuentran en todo el ojo, se recomiendan para prevenir daños y conservar la visión durante el proceso de envejecimiento.⁷

Contenido de carotenoides en alimentos seleccionados¹¹

Alfacaroteno en una taza de calabaza enlatada: 11,7 mg

Betacaroteno en una taza de zumo de zanahoria: 22 mg

Betacaroteno en una taza de col rizada: 11,5 mg

Beta-criptoxantina en media papaya: 2,3 mg

Licopeno en 1 rodaja de sandía: 13 mg

Luteína y zeaxantina en una taza de espinacas congeladas cocidas: 19,8 mg

Carotenoides para fomentar el desarrollo cognitivo

¿Puede ayudar el consumo de frutas y verduras a que seamos más inteligentes? Es posible que los resultados no sean mucho mejores si nos damos un atracón de remolacha y brócoli la noche anterior a un examen, pero varios artículos de investigación señalan que existe una asociación entre el consumo de frutas y verduras y una reducción del deterioro cognitivo en las personas mayores.^12-15 Se cree que los carotenoides de las frutas y las hortalizas podrían ayudar a reducir el estrés oxidativo en el cerebro, cuyos niveles aumentan durante el envejecimiento dando lugar a una disminución de las capacidades cognitivas.¹⁶

Varios estudios clínicos han examinado recientemente si esto se debe al contenido de carotenoides en las frutas y verduras utilizando un complemento con luteína, zeaxantina o meso-zeaxantina. Por ejemplo, en un ensayo clínico llevado a cabo a lo largo de un año con 91 adultos sanos con unos niveles bajos de carotenoides, el grupo que tomó un complemento alimenticio con 10 mg de luteína, 10 mg de meso-zeaxantina y 2 mg de zeaxantina registró una mejora importante de la memoria y un menor número de errores durante un test estándar de memoria. En cambio, en el grupo de placebo no se apreciaron cambios significativos en la puntuación de memoria o los errores.¹⁷ En otro estudio realizado con 62 adultos mayores, el grupo que recibió un complemento alimenticio con 12 mg de luteína y zeaxantina experimentó una mejoría importante de la función cognitiva después de un año de suplementación en comparación con el grupo de placebo.¹⁸ En un tercer ensayo clínico con adultos jóvenes y sanos, el grupo al que se administró un complemento alimenticio conteniendo 12 mg de luteína y zeaxantina durante 12 meses presentó mejoras en la memoria espacial, la capacidad de razonamiento y la atención compleja en comparación con el grupo de placebo.¹⁹ Estos resultados tan prometedores demuestran la importancia de una alimentación rica en carotenoides.

Piel sana

Una expresión muy utilizada en el mundo de la nutrición es “somos lo que comemos”, y esto es algo que se aplica especialmente a los carotenoides. Las personas que consumen una gran cantidad de alimentos o complementos con un alto contenido de carotenoides pueden experimentar una condición inocua conocida como “carotenodermia”, en la que la piel adquiere una tonalidad anaranjada debida a los carotenoides que se depositan en las capas de la misma.^20,21 Los carotenoides alteran sutilmente la coloración de la piel en general, por lo que la medida del color de la piel refleja la ingesta de frutas y verduras ricas en carotenoides.²¹

El alfa y betacaroteno, el licopeno, la luteína y la zeaxantina son carotenoides que se encuentran en la piel.²⁰ Dado que los carotenoides son antioxidantes y sus colores intensos indican que absorben la luz, se ha investigado su efecto en la salud dérmica. Debido a su capacidad para absorber la luz de las longitudes de onda UVA y UVB, se ha estudiado su papel en la prevención de las quemaduras solares. Algunos carotenoides como el betacaroteno, el licopeno, la luteína y varias mezclas han demostrado ser capaces de reducir el enrojecimiento de la piel resultante de la exposición a la luz UV.^22-24 Los carotenoides ofrecen una protección pequeña, pero constante, frente a la exposición al sol y pueden ayudar a proteger contra las quemaduras solares.²³

Además, los carotenoides también pueden contribuir a mejorar la apariencia de la piel. En un ensayo clínico en el que se utilizó un complemento alimenticio tópico y oral con luteína y zeaxantina, la hidratación y elasticidad de la piel mejoró en comparación con el grupo de placebo.²⁵ Un ensayo clínico doble ciego, controlado con placebo, demostró que los isómeros de luteína y zeaxantina tomados en forma de complemento alimenticio fueron capaces de mejorar la tonicidad de la piel.²⁴ En un tercer ensayo clínico con complementos de zeaxantina sin combinar y una crema dermatológica, la zeaxantina fue capaz de disminuir la cantidad de arrugas y mejorar la hidratación de la piel.²⁶

Una vida llena de colores beneficiosos para la salud

Hemos visto que los carotenoides no solo alegran nuestras comidas, sino que además aportan varios beneficios para la salud. Los carotenoides son una fuente de provitamina A, contribuyen a tener un color de piel saludable, pueden favorecer la visión normal, y su ingesta ha demostrado mejorar la función cognitiva en algunos estudios prometedores. ¡Asegúrese de que en sus platos abunden las frutas y las verduras ricas en carotenoides!

1. Khoo, H. E., Prasad, K. N., Kong, K. W., Jiang, Y. & Ismail, A. Carotenoids and their isomers: color pigments in fruits and vegetables. Molecules 16, 1710-1738, doi:10.3390/molecules16021710 (2011). 
2. Weber, D. & Grune, T. The contribution of beta-carotene to vitamin A supply of humans. Mol Nutr Food Res 56, 251-258, doi:10.1002/mnfr.201100230 (2012).
3. Otten, J. J., Hellwig, J. P. & Meyers, L. D.     (The National Academies Press, Washington, DC., 2006).
4. Grassmann, J., Schnitzler, W. H. & Habegger, R. Evaluation of different coloured carrot cultivars on antioxidative capacity based on their carotenoid and phenolic contents. Int J Food Sci Nutr 58, 603-611, doi:10.1080/09637480701359149 (2007). 
5. Perry, A., Rasmussen, H. & Johnson, E. J. Xanthophyll (lutein, zeaxanthin) content in fruits, vegetables and corn and egg products. Journal of Food Composition and Analysis 22, 9-15, doi:https://doi.org/10.1016/j.jfca.2008.07.006 (2009).
6. Khachik, F., Beecher, G. R. & Smith, J. C. Lutein, lycopene, and their oxidative metabolites in chemoprevention of cancer. Journal of Cellular Biochemistry 59, 236-246, doi:10.1002/jcb.240590830 (1995).
7. Mares, J. Lutein and Zeaxanthin Isomers in Eye Health and Disease. Annu Rev Nutr 36, 571-602, doi:10.1146/annurev-nutr-071715-051110 (2016).
8. Fletcher, L. M., Engles, M. & Hammond, B. R., Jr. Visibility through atmospheric haze and its relation to macular pigment. Optom Vis Sci 91, 1089-1096, doi:10.1097/OPX.0000000000000355 (2014).
9. Yao, Y. et al. Lutein supplementation improves visual performance in Chinese drivers: 1-year randomized, double-blind, placebo-controlled study. Nutrition 29, 958-964, doi:10.1016/j.nut.2012.10.017 (2013).
10. Stringham, J. M., Stringham, N. T. & O'Brien, K. J. Macular Carotenoid Supplementation Improves Visual Performance, Sleep Quality, and Adverse Physical Symptoms in Those with High Screen Time Exposure. Foods 6, doi:10.3390/foods6070047 (2017).
11. Linus Pauling Institute. Carotenoids: Food Sources, <http://lpi.oregonstate.edu/mic/dietary-factors/phytochemicals/carotenoids#food-sources> (2018).
12. Morris, M. C., Evans, D. A., Tangney, C. C., Bienias, J. L. & Wilson, R. S. Associations of vegetable and fruit consumption with age-related cognitive change. Neurology 67, 1370-1376, doi:10.1212/01.wnl.0000240224.38978.d8 (2006).
13. Lee, L. et al. Relationships between dietary intake and cognitive function level in Korean elderly people. Public Health 115, 133-138, doi:10.1038/sj/ph/1900729 (2001).
14. Ortega, R. M. et al. Dietary intake and cognitive function in a group of elderly people. Am J Clin Nutr 66, 803-809 (1997).
15. Kang, J. H., Ascherio, A. & Grodstein, F. Fruit and vegetable consumption and cognitive decline in aging women. Ann Neurol 57, 713-720, doi:10.1002/ana.20476 (2005).
16. Berr, C. Oxidative stress and cognitive impairment in the elderly. J Nutr Health Aging 6, 261-266 (2002).
17. Power, R. et al. Supplemental Retinal Carotenoids Enhance Memory in Healthy Individuals with Low Levels of Macular Pigment in A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Clinical Trial. J Alzheimers Dis 61, 947-961, doi:10.3233/JAD-170713 (2018).
18. Hammond, B. R., Jr. et al. Effects of Lutein/Zeaxanthin Supplementation on the Cognitive Function of Community Dwelling Older Adults: A Randomized, Double-Masked, Placebo-Controlled Trial. Front Aging Neurosci 9, 254, doi:10.3389/fnagi.2017.00254 (2017).
19. Renzi-Hammond, L. M. et al. Effects of a Lutein and Zeaxanthin Intervention on Cognitive Function: A Randomized, Double-Masked, Placebo-Controlled Trial of Younger Healthy Adults. Nutrients 9, doi:10.3390/nu9111246 (2017).
20. Granado-Lorencio, F., Blanco-Navarro, I., Perez-Sacristan, B. & Hernandez-Alvarez, E. Biomarkers of carotenoid bioavailability. Food Res Int 99, 902-916, doi:10.1016/j.foodres.2017.03.036 (2017).
21. Ashton, L. M., Pezdirc, K. B., Hutchesson, M. J., Rollo, M. E. & Collins, C. E. Is Skin Coloration Measured by Reflectance Spectroscopy Related to Intake of Nutrient-Dense Foods? A Cross-Sectional Evaluation in Australian Young Adults. Nutrients10, doi:10.3390/nu10010011 (2017).
22. Stahl, W. & Sies, H. beta-Carotene and other carotenoids in protection from sunlight. Am J Clin Nutr 96, 1179S-1184S, doi:10.3945/ajcn.112.034819 (2012).
23. Heinrich, U. et al. Supplementation with beta-carotene or a similar amount of mixed carotenoids protects humans from UV-induced erythema. J Nutr 133, 98-101 (2003).
24. Juturu, V., Bowman, J. P. & Deshpande, J. Overall skin tone and skin-lightening-improving effects with oral supplementation of lutein and zeaxanthin isomers: a double-blind, placebo-controlled clinical trial. Clin Cosmet Investig Dermatol 9, 325-332, doi:10.2147/CCID.S115519 (2016).
25. Palombo, P. et al. Beneficial long-term effects of combined oral/topical antioxidant treatment with the carotenoids lutein and zeaxanthin on human skin: a double-blind, placebo-controlled study. Skin Pharmacol Physiol 20, 199-210, doi:10.1159/000101807 (2007).
26. Schwartz, S., Frank, E., Gierhart, D., Simpson, P. & Frumento, R. Zeaxanthin-based dietary supplement and topical serum improve hydration and reduce wrinkle count in female subjects. J Cosmet Dermatol 15, e13-e20, doi:10.1111/jocd.12226 (2016).