Analiza carotenoidelor din legume cu ajutorul metodei HPLC

I. Generalități

I. 1. Ce sunt carotenoidele?

Carotenoidele sunt pigmenți neazotați (peste 700) de culoare galbenă, portocalie și roșie, larg răspândite atât în țesuturile vegetale cât și în cele animale. Există două clase de pigmenți carotenoidici: clasa hidrocarbonată (carotene) și clasa oxigenată (xantofile).

Compușii carotenoidici prezenți în regnul vegetal se regăsesc în toate organele plantelor superioare și inferioare, atât clorofile cât și neclorofile, precum și în alge, ciuperci și bacterii.

Animalele, precum și omul nu au capacitatea de a sintetiza carotenoidele fiind astfel necesară preluarea lor din hrană sau alte organisme bogate în carotenoide. Carotenoidele sunt recunoscute prin rolurile biochimice pe care le îndeplinesc pentru plante, cum ar fi: în procesul de fotosinteză, în respirație, în fecundație, în protecția împotriva fotooxidării distructive. Intervin și în buna desfășurare a unor procese biochimice importante din viața animalelor și a omului - procesul vederii, de creștere și de reproducere.

Carotenoidele sunt cei mai răspândiți pigmenți naturali care se găsesc atât în regnul vegetal cât și în regnul animal, fie în stare liberă, fie sub formă de esteri, eteri, glicozide, complecși lipoproteici.

Pigmenții carotenoidici sunt responsabili pentru nuanțele bogate ale multor fructe: ananas, roșii, ardei dar și a florilor, precum și pentru culorile multor păsări, insecte, animale marine. Producția totală pe an de carotenoide în natură a fost estimată la aproximativ 100.000.000 tone.

Abundența carotenoidelor în regnul vegetal

În număr relativ mare, carotenoidele au fost identificate în țesuturile fotosintetizante (frunze, tulpini, muguri etc.) și în cele nefotosintetizante (fructe, flori, semințe, rădăcini etc.) ale plantelor superioare.

S-a observat, în urma unor cercetări efectuate pe plante, că în țesuturile verzi fotosintetizante se găsesc în mod constant patru carotenoide importante: b-carotenul în proporție de 40%, violaxantina 18%, neoxantina 12%.

Carotenoidele se găsesc și în licheni și alge.

Semințele plantelor superioare conțin un număr foarte redus de carotenoide, în majoritatea cazurilor evidențiindu-se luteina și urme de b-carotină. Un conținut mai ridicat și mai variat de carotenoide poate fi regăsit în semințele plantelor leguminoase - semințe de mazăre, fasole verde etc.). Semințele cerealelor sunt sărace în carotenoide având ca și pigment principal luteina, excepție făcând porumbul.

Una dintre sursele naturale, cele mai bogate în carotenoide sunt rădăcinele de morcov, titulatura de carotenoide provine de la denumirea științifică a morcovului: Daucus Carota.

Abundența carotenoidelor în regnul animal

Pigmenții carotenoidici se întâlnesc în întreg regnul animal, de la protozoare până la mamifere. Crustaceele precum crabii, racii, homarii, creveții prezintă un conținut ridicat și variat de pigmenți carotenoidici fiind printre cele mai bogate animale acvatice în acești compuși. La insecte carotenoidele sunt localizate în organele interne, torace, ochi, cap și mai ales în stadiul de larvă, în cazul păsărilor acestea se depun în pielea corpului, în pene, în cioc, în gălbenușul de ou, în ficat, în grăsimea țesutului subcutanat, în labele picioarelor etc.

Conținutul de compuși carotenoidici este mai scăzut la mamifere decât la pești sau la păsări. Ele sunt localizate în piele, grăsimea corpului, lapte, ficat, păr, unghii, copite, coarne și mai ales în sânge. Circa 70% din totalul carotenoidelor este reprezentat de b-caroten, gluteină, b-criptoxantină. Datorită alimentației concentrația carotenoidelor în sânge variază, în perioada de vară se înregistrează valori mai ridicate iar în perioada de iarnă valori mai scăzute. Tot un conținut mai scăzut de carotenoide se înregistrează la femeile gravide și la bolnavi.

Pigmentul preponderent din laptele mamiferelor este b-carotenul. Laptele de vacă și laptele de oaie conțin în perioada de iarnă între 0,014 ug/100 l și 0,05 ug/100 ml iar în perioada de vară pot ajunge până la 0,062 ug/ 100 ml. Carotenoidele sunt absente însă în laptele de capră, ceea ce permite diferențierea acestuia de laptele de oaie.