PHOTOPHYSICS OF CAROTENOIDS AND THE ANTIOXIDANT ROLE OF β-CAROTENE.Carotenoid polyenes play a wide role in nature and their photophysical properties make of these pigments a focus of research in photochemistry, photobiology and photomedicine. Some aspects of the singlet and triplet states and, their interaction with molecular and singlet oxygen and free radicals are briefly reviewed in this article.Keywords: carotenoids; β-carotene; singlet oxygen.
DIVULGAÇÃO
INTRODUÇÃODe todos os pigmentos naturais, os carotenóides são provavelmente os de maior ocorrência, podendo ser encontrados em animais, plantas e microorganismos. São pigmentos altamente coloridos, insaturados e lipofílicos, apresentando uma variedade de cores desde o amarelo até o vermelho. Os carotenóides são responsáveis pela coloração apresentada por muitos insetos, pássaros, peixes e crustáceos. Por exemplo, são responsá-veis pelas cores do salmão, da truta e do peixe dourado, pela plumagem rosa dos flamingos e, pela mudança de cor da lagosta, quando submetida ao aquecimento, em função da liberação de um carotenóide,astaxantina (I), que está inicialmente associado à uma proteína.E-Mail: cardoso@iq.ufrj.br Quase todos os carotenóides são derivados de tetraterpenos (C 40 ) com o esqueleto hidrocarbônico consistindo em oito unidades isoprenóides. Na natureza, os carotenóides surgem a partir da reação de acoplamento "cauda-cauda" do análogo C20 do pirofosfato de farnesila, levando inicialmente à formação do fitoeno (Figura 1); este por sua vez, através de reações de desidrogenação, ciclização e oxidação, dará origem a uma variedade de pigmentos C 40 , como por exemplo, os abundantes β-caroteno (II) e licopeno (III). Esta classe de pigmentos também inclui certos compostos formados pelo rearranjo deste esqueleto, ou pela remoção formal de parte desta estrutura. Carotenóides formados somente por átomos de carbono e hidrogênio são chamados de carotenos, enquanto os derivados contendo um heteroátomo, como por exemplo oxigênio, são chamados de xantofilas 1 . O carotenóide mais conhecido é o β-caroteno, pigmento responsável pela cor característica da cenoura que corresponde à pró-vitamina A mais abundante e de maior atividade, sendo convertido em vitamina A 1 pela quebra oxidativa da dupla ligação central e posterior redução bioquímica do aldeído (Figura 2). Os carotenóides destacam-se em outras áreas da medicina além da nutricional, sendo utilizados no tratamento de certas doenças de pele, como por exemplo na fotoporfíria eritropoié-tica. Estudos recentes indicam uma possível atividade anticancerígena como também a provável participação como moduladores das respostas imunológicas 2,3 . Na área comercial os carotenóides já há alguns anos vêm sendo utilizados como colorantes e antioxidantes, principalmente em alimentos pois,