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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA 
 
DE MÉXICO 
 
 
 
 
FACULTAD DE QUÍMICA 
 
 
 
T E S I S 
 
 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso natural 
importante por su alto contenido de carotenoides. 
 
 
 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE 
 
 
 
 
QUÍMICA FARMACÉUTICA BÍOLOGA 
 
 
PRESENTA 
 
MAGDALENA CORTES CASTILLO 
 
 
 
 
 MÉXICO, D. F. 2006 
 
 
 
 
 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importe por su alto contenido de carotenoides 
 
Jurado asignado: 
 
Presidente Prof. GUADALUPE MERCADO RAMÍREZ 
 
Vocal Prof. YOLANDA CABALLERO ARROYO 
 
Secretario Prof. ROSA LUZ CORNEJO ROJAS 
 
1er. Suplente Prof. MARTHA YOLANDA GONZALEZ QUEZADA 
 
2°. Suplente Prof. MONICA MERCEDES MOYA CABRERA 
 
 
 
 
 
 
 
Sitio en donde se desarrolló el tema: 
 
Laboratorio 2 B de Química Orgánica. Edificio A de la Facultad de 
Química Ciudad Universitaria. México D.F. 
 
 
 
 
 
Asesor: 
 
 
Dra. Yolanda Caballero Arroyo 
 
 
 
 
 
Sustentante: 
 
 
Magdalena Cortés Castillo 
 
 
 
 
 
 
 
Agradecimientos 
 
 
Al jurado asignado para la revisión de este trabajo: 
 
A la Dra. Yolanda Caballero por haberme dirigido en la realización de este 
trabajo y por su paciencia al realizar la revisión del mismo, también por haber 
compartido conmigo sus conocimientos y tiempo. Gracias por que además me 
brindó su confianza, amistad y apoyo. 
 
A la Mtra Rosa Luz Cornejo por ser la persona que es, por todos esos consejos que 
me dio para seguir adelante y echarle ganas a todo lo que realizara y a que no 
me diera por vencida por los obstáculos que se me pudieran presentar sino al 
contrario que eso me sirviera de experiencia para continuar. 
 
A la Maestra Guadalupe Mercado por sus sugerencias y comentarios para 
mejorar este trabajo. 
 
A la Maestra Marisela de la USAI por su apoyo en la realización de los análisis de 
ultravioleta. 
 
A la Universidad Nacional Autónoma de México y a la Facultad de Química por 
haberme formado para mi vida profesional y porque en ella conocí a personas 
muy valiosas; maestros y compañeros, con los que compartí momentos muy 
agradables. 
 
A mis compañeros del laboratorio 2B: Apolinar, Elva, Jeannette e Ivonne por 
echarme porras para terminar con este trabajo, lo mismo que para los chicos de 
estancias cortas Ricardo y Rebeca por su ayuda y entusiasmo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedicatorias 
 
A mis padres por haberme dado la vida e inculcarme los valores que ahora 
poseo, por todo el amor que a lo largo de mi existencia he recibido de su 
parte y por haberme apoyado en los momentos difíciles, ya que sin su 
amor y comprensión no hubiera podido salir adelante y lograr lo que en 
estos momentos soy. Quiero que sientan este triunfo como suyo ya que 
ustedes también se han esforzado tanto o mas que yo. 
 
A mis hermanas Miriam y Melina que me han cuidado y apoyado por casi 
veinticinco años, por sus consejos y tiempo que me han dedicado, por 
ayudarme y orientarme a no cometer los errores que tal vez cometieron, 
asimismo les agradezco todos los momentos que hemos compartido que 
hemos llorado y hemos reído juntas. Y a mis sobrinas Meri y Yare que me 
inspiran para seguir adelante. 
 
A Iván por tu amor y comprensión y por ser alguien muy especial en mi 
vida, por ser mi confidente y consejero. También por soportar mis malos 
ratos y brindarme tu apoyo incondicional. Gracias por permitirme ser parte 
de tu vida por todo este tiempo. 
 
A mi cuñado Alex por ser tan buena onda conmigo y por preocuparse por 
mí. 
 
A mi amiga Nancy con la cual compartí muchos momentos agradables 
durante mi estancia en la facultad, por escucharme y tener siempre una 
palabra de aliento cuando la necesitaba. 
 
 
 
A Rosa por ser una gran amiga que me ha brindado su amistad 
incondicional. 
 
A Iliana y Andrea por brindarme su amistad sincera desde que 
comenzamos esta difícil pero maravillosa carrera. 
 
A Alejandro, Azalia, Haide y Marcelino por dejarme compartir con ustedes 
momentos muy agradables, gracias por ser mis amigos. 
 
A Dios por darme salud, amor y sobre todo por rodearme de personas 
maravillosas que me han dado todo su apoyo sin condiciones. Por 
permitirme despertar cada mañana y darme la oportunidad de vivir y 
disfrutar la vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Magdalena Cortés Castillo. 
 
 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importe por su alto contenido de carotenoides Indice 
 INDICE 
 
1. INTRODUCCIÓN 1 
 
2. OBJETIVOS 3 
 
3. ANTECEDENTES 4 
 
 
3.1. Identificación botánica 6 
 
3.2. Distribución del Cempoalxochitl y su comercialización 7 
 
3.3. Los colores sabores y olores del Cempoalxochitl 8 
 
3.4. Aplicaciones del Cempoalxochitl en la medicina tradicional 12 
 
3.5. Efectos bactericidas y funguicidas de Tagetes erecta. 13 
 
4. PARTE TEORICA 
 
4.1. Componentes principales de Tagetes erecta 16 
 
4.1.1. Terpenos y su clasificación 17 
 
4.1.2. Carotenoides y su importancia en la industria alimenticia y 
farmacéutica 18 
 
4.1.3. La luteína como protector 20 
 
4.2. Obtención de Xantofilas 23 
 
4.2.1. Extracción y aislamiento 23 
 
4.2.2. Ensayos de reconocimiento 27 
 
4.3. Caracterización espectral 27 
 
4.3.1. Generalidades sobre la espectroscopia UV-visible 29 
 
 
5. PARTE EXPERIMENTAL 
 
5.1. Recolección 34 
 
5.2. Materiales y Método 34 
I 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importe por su alto contenido de carotenoides Indice 
5.3. Purificación por placa preparativa 38 
 
5.4. Saponificación del extracto Hexánico 39 
 
5.5. Preparación de un estándar de luteína 40 
 
5.6. Aislamiento de Luteína-Zeaxantina de un producto comercial 40 
 
5.7. Determinación cualitativa del espectro UV-Vis de las muestras 42 
 
5.8. Determinación cuantitativa de los extractos hexánico y acetónico 42 
 
5.9. Resultados 46 
 
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 48 
 
7. BIBLIOGRAFÍA 50 
 
8. ANEXOS 
 
8.1 Espectros Cualitativos 
 
8.1.1UV-vis del extracto hexánico 53 
8.1.2 UV-vis del extracto de cloruro de metileno 54 
8.1.3 UV-vis del extracto acetónico 55 
8.1.4 UV-vis del extracto metanólico 56 
8.1.5 UV-vis del extracto hidrolizado 57 
8.1.6 UV-vis de la fracción de la placa preparativa 58 
8.1.7 IR de la fracción de la placa preparativa 60 
8.1.8 IR del extracto hidrolizado 59 
 
8.2 Espectros cuantitativos 
 
8.2.1 extracto hidrolizado 61 
8.2.2 extracto hexánico 62 
8.2.3 extracto acetónico 63 
 II 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides INTRODUCCION 
 1
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
Las plantas han sido empleadas para aliviar los males de la humanidad desde 
tiempos inmemoriales. El conocimiento empírico acerca de las plantas y sus 
efectos curativos se acumuló durante muchos milenios y posteriormente pasó a 
ser parte integral de sistemas y tradiciones curativas; a partir del siglo pasado el 
avance de la industria farmacéutica hizo que la terapéutica fundamentada en el 
empleode plantas viniera a verse como una práctica empírica y sin fundamento. 
Es entonces cuando se incrementa el interés por el estudio de las plantas en 
ámbitos académicos dando espacios en los centros universitarios a la fitoquímica, 
en décadas recientes la fitoterapia ha experimentado un extraordinario avance. 
 
En la actualidad se llevan a cabo cada día descubrimientos científicos que 
confirman el enorme potencial curativo que posee el mundo vegetal y que están 
transformando la fitoterapia en una práctica muy distinta a la de nuestros 
antepasados. Estos descubrimientos presentan nuevos retos, como son el 
aislamiento e identificación de principios activos, así como verificar su efectividad. 
La cantidad de plantas con propiedades curativas, es tal que nadie puede dominar 
la totalidad del conocimiento de esta materia. 
 
No hay duda de que la ciencia y la tecnología nos pueden ayudar a descubrir y 
utilizar las propiedades terapéuticas de las plantas de forma mucho más efectiva. 
Por otra parte no hay que olvidar que el conocimiento empírico desarrollado por 
culturas distintas o anteriores a la nuestra parte de una relación más estrecha con 
la naturaleza y un respeto por los ecosistemas. 
 
Las compañías farmacéuticas que cuentan con los recursos monetarios para llevar 
a cabo estudios fitoquímicos se sienten limitadas a hacerlo debido a la dificultad 
de patentar y adquirir derechos exclusivos para la comercialización de la planta 
estudiada. 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides INTRODUCCION 
 2
No obstante, algunas universidades y entidades gubernamentales han respondido 
al clamor y a la necesidad de estudios científicos sobre las propiedades curativas 
de las plantas. 
 
México es el tercer país más grande de América Latina, después de Brasil y 
Argentina. Tiene una extensión de 1 972 547 km2 de los cuales la superficie 
forestal, zonas semiáridas, arbustos y tierras deforestadas cubren casi el 70% de 
la superficie del país. La vegetación de México tiene importancia ambiental 
relevante, no sólo para el país sino para el mundo. Dentro de las muchas plantas 
con las que cuenta nuestro país se encuentra el Cempoalxúchitl el cual crece en 
varios estados de la Republica Mexicana. 
 
Parte de este trabajo es proponer un método sencillo para separar los 
carotenoides presentes en la planta, uno de los cuales es la Luteína del 
Cempoalxochitl que en años recientes ha sido reconocida su importancia en la 
protección de la retina. 
 
El Cempoalxochitl ha sido empleado desde la época prehispánica, su efectividad 
queda manifestada porque se sigue empleando en la medicina tradicional. 
Su importancia no se limita a usos medicinales, su alto contenido en carotenos y 
carotenoides se manifiesta en su color, lo que la hace útil como alimento de aves. 
 
Es también una flor asociada con la celebración de “Los fieles difuntos”. Los días 
1° y 2 de noviembre se puede ver el clásico color amarillo en los panteones de 
muchos lugares de la República. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides OBJETIVOS 
 3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. OBJETIVOS 
 
 Resaltar la importancia de la flor de Cempoalxochitl por su contenido en 
compuestos químicos y las diversas aplicaciones que estos compuestos tienen. 
 
 Extraer la mayor cantidad de carotenoides presentes en Tagetes erecta, 
mediante disolventes con diferente polaridad. 
 
 Simplificar el método de aislamiento de los carotenos y carotenoides para 
facilitar el aprovechamiento de estos compuestos en diferentes ramas de la 
industria 
 
 Cuantificar la luteína, dada la importancia que tiene en la elaboración de 
fitofármacos para proteger la retina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 4
 
3. ANTECEDENTES 
 
Cempoalxochitl es un vocablo de origen náhuatl cuyo significado es “flor de los 
cuatrocientos pétalos”, se usó en la época prehispánica para referirse de forma 
genérica a un grupo de plantas con características comunes: flores vistosas por su 
forma y tamaño, con diversidad aromática y de colores llamativos como amarillo, 
anaranjado o rojo; tales peculiaridades le facilitaron al hombre prehispánico la 
identificación y clasificación en variedades: cempoalxúchitl, macuilxóchitl, 
tepecempoalxóchitl, oquichtli, tlapalcozatli, zacaxochitlcoztic y tlapaltecacayactli. 
Algunos grupos indígenas reconocen actualmente diversos tipos de 
cempoalxochitl (Serrato, 2004). 
 
 
 
 
 
En el ámbito mundial, las inflorescencias del Cempoalxochitl constituyen una 
excelente fuente de pigmentos carotenoides. Esta especie pertenece a la familia 
Compositae, cuya principal característica es la presencia de flores agrupadas en 
cabezuelas o inflorescencias; estructuras de donde se extraen los pigmentos 
carotenoides (Chi, 2002). 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 5
La especie más popular nativa de México de la familia Compositae es la T. erecta 
(Delgado;. et al 1997) la cual ha diversificado sus usos y van más allá del 
ornamental (flor de corte, jardín y maceta); se utiliza como pigmento vegetal, es 
decir, con los pétalos de sus flores se prepara un tinte amarillo con el que se tiñe 
la lana, pieles, telas e hilos; se emplea también en alimentos para aves y se logra 
que los huevos y la grasa tengan un color amarillo que se asocia con un mejor 
alimento, también se emplea para dar color a la sopa de pasta (Serrato, 2004). La 
planta es también utilizada en la elaboración de productos de perfumería, resina, 
para control de malezas, insecticidas, nematicidas, larvicidas, atrayente o 
repelente de insectos y abono verde. (García, 2004) 
 
Esta es una especie de antiguo y extendido empleo medicinal en gran parte de 
nuestro país, donde se recomienda para dolor de estómago, provocar la orina, 
(Fray Juan Navarro, 1801) parásitos intestinales, empacho, diarrea, cólicos, 
afecciones hepáticas, bilis, vómito, indigestión, dolor de muelas, lavados 
intestinales y para expulsar gases (Chi, 2002). 
 
Por otro lado la flor de Cempoalxochitl cuyos tonos van desde el color amarillo 
limón al amarillo intenso se emplea los días 1 y 2 de noviembre, llamados días de 
todos los santos y de los fieles difuntos para adornar los altares, sepulcros y 
ofrendas que se colocan en honor y recuerdo de los seres queridos que ya 
murieron. Esta flor ha sido elemento central de ritos desde la época prehispánica 
hasta la época actual. 
 
Resulta notable ver que en algunos pueblos del centro del país todavía 
acostumbran a recibir a los fieles difuntos regando pétalos de la flor sobre el suelo 
desde el cementerio hasta la casa que lo albergó en vida, este ritual se deriva de 
la creencia que el difunto se guiará en el camino por el aroma de la flor y por la luz 
de las veladoras que decoran las ofrendas (García, 2005). 
 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 6
3.1 Identificación botánica 
 
Tagetes erecta es una especie cultivada que desarrollaron los mexicas, por lo 
tanto es una especie mexicana. Esta planta es firme, ramificada, erguida y crece 
hasta 90 cm de alto. Los hojas son fuertemente aromáticas, pinadamente divididas 
y los segmentos lanceolado-dentellados. 
 
Los españoles las introdujeron en España y de allí las llevaron a los jardines de 
Africa y Francia en época muy temprana, razón por la cual, cuando fueron 
conocidas en el norte de Europa, ya se había olvidado su nombre.(O’ Gorman, 
1963) 
 
El origen de su nombre científico, Tagetes, proviene del dios llamado Tages, que 
significa terra emisa“la voz salida de la tierra”, y que puede derivar del griego apó 
tes ges “desde la tierra”; según la mitología, Tages enseñó a los etruscos el arte 
de arar, ya que este personaje surge durante la arada y desde el centro del surco, 
para contar el destino venidero, por ello también se le atribuye a Tages ser 
fundador de la técnica de la adivinación (García, 2004). 
 
El Cempoalxochitl es una planta angiosperma por tener flores, pertenece a la 
clase Asteridae y a la familia Asteraceae. La familia botánica Asteraceae o 
Compositae que agrupa a plantas que entre otras características son 
principalmente herbáceas anuales o perennes, es una de las más distribuidas en 
el mundo, aunque su mayor diversidad se encuentra en el continente americano. 
México es un centro de radiación de muchas de las tribus que conforman la 
familia Asteraceae. Ubicado en la tribu Tageteae, el género Tagetes se compone 
de 30 especies, de las cuales cerca de la mitad habita en México. Las especies 
relacionadas con la diversidad de cempoalxochitl son: Tagetes erecta, T. lunulata, 
T. patula y T. tenuifolia ( Delgado, 1997). 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 7
Cempoalxochitl 
Familia: Asteraceae o Compositae 
Tribu: Tageteae 
Genero: Tagetes 
Especie: erecta 
 
3.2 Distribución del Cempoalxochitl y su comercialización 
 
 En México se siembran de 12 a 15 mil hectáreas y considerando sólo a 
Michoacán y Guanajuato se siembran 2500 hectáreas, en esta superficie. La flor 
de Cempoalxochitl originaria de México es cultivada en diferentes zonas del país 
se encuentra en San Luis Potosí, Chiapas, Tabasco, Estado de México, Puebla, 
Michoacán, Jalisco, Durango, Guerrero, Sinaloa, Tlaxcala y Veracruz, como 
también podemos encontrarlo en Panamá y Centro América. 
Cuando a los cultivos se les aplican las cantidades necesarias de nutrientes se 
alcanzan producciones entre 12 y 30 toneladas de flor por hectárea, la siembra 
normalmente se realiza de marzo a junio. (Delgado, 1997). 
 
octANO 
PAciFICO 
GOLFO DE MtJ(fCO 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 8
 
Al final del mes de octubre es cuando más se observa la venta de esta planta en 
los mercados y tianguis, el precio varía de acuerdo a la calidad de las flores. 
 
Gran parte de la diversidad de formas y colores de inflorescencias se puede 
encontrar en comunidades del altiplano central, complementando con lo que se 
puede encontrar en Oaxaca y la Sierra Madre Oriental. De T. erecta destacan las 
inflorescencias de gran tamaño que se producen en los valles de México y de 
Oaxaca, Valles de Cuautla-Cuernavaca, Valle de Huejotzingo, Valle de 
Teotihuacán y la Región del Bajío. Plantas con múltiples inflorescencias, hasta 
120, pero de tamaño pequeño, se localizan en la región huasteca o en la región 
Chatina de Oaxaca. En las Huastecas se pueden observar coloraciones de 
inflorescencias amarillo pálido, casi blanco; mientras que las flores con colores 
anaranjados intensos pueden encontrarse en el Bajío, en Xochimilco y en 
Pátzcuaro, entre otros lugares. 
 
En agricultura, las plantas Cempoalxóchitl se pueden utilizar en variadas formas. 
De T. erecta y T. patula se extrae abono orgánico para la tierra de cultivo, no sólo 
para mejorar la calidad del suelo sino también para controlar nemátodos en 
cultivos de piña, fresa, papa, gladiola y en general, en áreas hortícolas y florícolas 
afectados por ese tipo de plagas. También se pueden aplicar extractos acuosos y 
polvos de diferentes partes de la planta (raíces, tallos y hojas, inflorescencias o 
toda la planta) para repeler o matar insectos y como nematicida o nematostático, 
según el caso, para cultivos en piel o para granos almacenados. En asociación 
con otros cultivos, como el melón, funciona como barrera que atrae insectos por el 
colorido de las flores (Serrato, 2004). 
 
 
3.3 Los colores, sabores y olores del Cempoalxochitl 
 
Los tonos más intensos del color anaranjado de las inflorescencias de T. erecta 
están relacionados con un mayor contenido de carotenoides, de ahí que su gran 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 9
diversidad de tonalidades potencializa el aprovechamiento que se puede hacer de 
su pigmento. La planta nativa de México, utilizado principalmente en la fiesta de 
Día de Muertos, cuenta con una amplia variabilidad de tonos anaranjados, 
enriqueciendo las opciones para adornar las ofrendas. También se tiene 
clasificada por el número de inflorescencias por planta, el gran tamaño de las 
flores, así como la presencia de plantas de inflorescencias dobles e intermedias 
que pueden utilizarse para producir plantas similares. Tales características hacen 
de T. erecta un elemento muy útil porque de ésta se puede obtener un elevado 
rendimiento de pigmentos. Debido a que las plantas más sencillas, con pocas 
flores liguladas, brindan una baja cantidad de pigmento, éstas son poco cotizadas 
y por esa razón, actualmente, se realizan estudios para identificar plantas “tipo 
doble” que predispongan la generación exclusiva de descendencias con 
inflorescencias dobles; aunque todavía no se han obtenido resultados publicables 
sabemos que en el extranjero sí se han producido híbridos dobles. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como planta de ornato, la venta de Cempoalxochitl en macetas, o bien, la venta 
de semilla tanto de T. erecta como T. patula de porte bajo para jardín o para 
maceta es cada vez más frecuente en los mercados populares y en centros 
comerciales, lo cual es un excelente indicador del uso potencial de este recurso 
genético fuera de la temporada usual de Días de Muertos. Por ahora, el origen de 
estas plantas de ornato es extranjero. 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 10
La diversidad biológica de estas especies es conveniente para su 
aprovechamiento ornamental; hoy en día podemos tener plantas cuyo tamaño va 
de 40 hasta 180 cm con formas de crecimiento globular o ramificada y con 
distintos periodos de floración (precoz, intermedia o tardía). El número de 
inflorescencias por planta puede ir de 20 a 120 y el tamaño de la inflorescencia de 
4 a 16 cm. 
 
La rica diversidad de características florales se encuentra en plantas de porte alto 
(de 1 a 1.5 m) pero este último es un inconveniente para llevarlo a maceta o jardín; 
de ahí la necesidad de aprovechar las plantas con porte bajo mediante estrategias 
de hibridación y selección para fijar ese carácter. En un campo experimental se ha 
logrado reducir el porte de T. erecta hasta 50 cm. En la actualidad, se maneja 
material autóctono de “lígulas en forma de trompeta”, con el propósito de obtener 
inflorescencias tipo pompón, como el crisantemo. La forma de “lígulas de 
trompeta” es un carácter interesante, ya que puede comportarse como dominante 
o como recesivo, según los progenitores que se utilicen. 
 
En el ámbito mundial las flores del Cempoalxochitl constituyen una excelente 
fuente de pigmentos carotenoides y las plantas con inflorescencias dobles son las 
más apreciadas por su mayor producción de biomasa pigmentada. Las 
inflorescencias se clasifican en tres categorías, dependiendo de la morfología de 
sus flores individuales: el tipo pompón o doble con flores 100% liguladas; el tipo 
intermedio, con flores liguladas, bilabiadas y tubulares, el tipo sencillo o margarita 
con más del 90% de flores tubulares y algunas liguladas en la periferia de la 
cabezuela. 
 
La enorme diversidad genética de esta especie es una ventaja para diseñar 
programas de mejoramiento genético, que contribuyan a mejorar la calidad de este 
cultivo, cuyo producto final son los compuestos carotenoides.En México existen varios tipos morfológicos según el hábitat. El aroma se 
relaciona con características climáticas y altitudinales y se ha encontrado que en 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 11
esta especie (T. erecta) puede ser limonado, anisado o francamente repulsivo al 
olfato; hay aromas asociados, en conjunto, a características distintivas de la 
inflorescencia, presencia de pubescencia (bellosidad) forma y tamaño de la hoja. 
 
Otra variedad como T. tenuifolia, por su aroma dulce anisado, distinto al de T. 
lunulata, pueden resultar de interés, no sólo como saborizante, sino como 
repelente (o atrayente) de insectos. En otros ejemplares del género Tagetes como 
en la especie T. filifolia, cuyos aceites esenciales, presentan aroma anisado se 
han mostrado indicios de repelencia a la mosquita blanca, insecto biotrasmisor de 
virus que puede causar daños severos a los cultivos y enormes pérdidas 
económicas. Actualmente se trabaja, sobre la extracción y caracterización de los 
aceites esenciales de T. lunulata, T. tenuifolia, T. lucida, T. foetidissima y T. filifolia 
y sus respectivos bioensayos para la repelencia a mosquita blanca (Serrato, 
2004). 
 
Para teñir sobre seda o algodón se necesita una madeja de 100 g y la misma 
cantidad de pétalos frescos o la mitad de secos. Las indígenas mazahuas ponen a 
hervir en un litro de agua dos tazas de pétalos frescos hasta que sueltan el color y 
los pétalos quedan transparentes; entonces se cuela y a la infusión se le añaden 
dos cucharadas de vinagre de pulque y una cucharadita de alumbre. Se pone a 
hervir todo por cinco minutos y se meten las madejas de algodón mordentadas 
con agallas o zapotes de encino, remojadas media hora antes con agua tibia y 
exprimidas. Se tiene la olla a medio fuego sin hervir y después se dejan enfriar las 
madejas en el baño de color por dos días al cabo de los cuales se secan y se 
dejan secar a la sombra por cinco horas a continuación se enjuagan y se dejan 
secar a la sombra otra vez. Hay que calcular un litro de agua por 25 gramos de 
fibra (Castelló, 1988). 
 
 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
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3.4 Aplicaciones del Cempoalxochitl en la medicina tradicional 
 
Desde la época prehispánica se han utilizando las plantas Cempoalxochitl como 
medicina; las comunidades indígenas y mestizas, siguen empleándolas de forma 
extendida para atacar los más variados padecimientos. Las partes utilizadas son 
las flores y las hojas (Martínez, 1969). Se tiene información de que T. tenuifolia 
controla enfermedades respiratorias de origen bacteriano; los aceites de T. patula 
y de T. erecta son efectivos contra infecciones dermatomucosas causadas por 
hongos y las soluciones acuosas de inflorescencias secas de T. erecta se han 
empleado para atender algunos tipos de úlceras en los ojos. Sin duda, el 
conocimiento fitoquímico del Cempoalxochitl puede avalar sus propiedades 
medicinales o, por lo menos, validar de forma sistemática los usos medicinales 
conocidos de antaño (Serrato, 2004). 
 
El cocimiento de las flores se utiliza para el empacho, los cólicos y el miserere. “El 
zumo de las hojas o las hojas mojadas y beuidas en agua o vino corrigen o 
tiemplan el estomago frío, provocan la orina, los meses y la sudoración, aplicadas 
por defuera quitan los fríos de las calenturas intermitentes” (Martínez, 1969) Las 
flores fritas en aceite se consumen para que baje la leche. El tratamiento consiste 
en emplear el cocimiento de las ramas, con o sin flores, en sahumerio o fritas para 
aplicar de manera oral o en la parte afectada; otras formas de uso son en baños, 
untada, en fomentos o inhalada, a veces mezclada con otras plantas. Se dice, que 
sirve para enfermedades de tipo respiratorio como tos, fiebre, gripe y bronquitis. 
 
Para el dolor de barriga, empacho y para la diarrea se muelen los pétalos de 
media flor con 14 semillas de cilantro y se toman 2 a 3 cucharadas. 
 
Las hojas se usan para curar llagas, verrugas, salpullido, granos, fiebres, dolor de 
estómago, afecciones hepáticas y en el postparto, también enfermedades 
culturales como espanto, mal aire y susto se administra en forma de sahumerios. 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 13
Se ha usado para el empacho, cólicos ventosos, miserere, relaja los nervios 
encogidos, para la hidropesia, para afecciones del hígado, dolor de cabeza y 
oídos, ataques epilépticos, catarro, bronquitis, frialdad del pulmón, supuración de 
ojos, control de orzuela, para afecciones de párpados y pestañas y contra la 
fiebre, es antiespasmódico, emenagogo, antihelmíntico, antipalúdico y abortivo. 
(semarnat) 
 
 
 3.5 Efectos bactericida y fungicida de Tagetes erecta 
 
Otros componentes químicos de la planta son las piretrinas y tiofenos, que son las 
sustancias vegetales responsables de los efectos contra insectos y gusanos, 
respectivamente. Las piretrinas son insecticidas que se aplican a cosechas, 
plantas de jardines, animales domésticos y también directamente a seres 
humanos. Los niveles altos de piretrinas pueden causar mareo, dolor de cabeza, 
náusea, espasmos musculares, falta de energía, alteraciones de la conciencia, 
convulsiones y pérdida del conocimiento. 
 
La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) ha establecido un 
límite de 5 miligramos de piretrinas por metro cúbico de aire (5 mg/m3) en el 
trabajo durante jornadas de 8 horas diarias, 40 horas a la semana. 
La EPA (Agencia de Protección del Medio Ambiente) ha establecido tolerancias 
para residuos de piretrinas y de varios piretroides en una variedad de alimentos 
que varían desde 0.01 a 75 partes por millón (0.01-75 ppm). (ATSDR, 2003) 
 
CH C(CH3)2
COO
O
CHCH CH2
CH3
(CH3)2
CH2CH
 
piretrina I 
 
La alternancia de maíz con Cempoalxochitl (T. erecta) en tierras de zonas 
templadas con antecedentes de plagas en el suelo, como la gallina ciega la cual 
se describe como la larva de cualquier escarabajo, abate drásticamente las 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 14
poblaciones de este insecto, lo cual es una alternativa importante para las áreas 
maiceras con similares condiciones ambientales. En otros casos, la rotación de 
cultivos con Tagetes sp, o tan sólo su intercalación, constituyen estrategias 
efectivas para controlar nemátodos. 
 
 
 Gallina ciega 
 
nematodos 
 
 
Los nematodos son unos organismos microscópicos de unos 0,2 milímetros. Es 
una plaga poco conocida para muchos agricultores esto es porque viven bajo 
tierra y dañan los sembradíos. No hay suelo que no tenga Nematodos, aunque 
para producir daños su número tiene que ser elevado y las especies de plantas 
tienen que ser sensibles a ellos. Dañan las raíces de multitud de plantas, se 
introducen en ellas y absorben sus jugos. No es fácil saber si una planta está 
siendo atacada por nematodos. Los síntomas se confunden con varias cosas: 
exceso de agua, sequía, carencia de nutrientes, etc. Lo que está ocurriendo es un 
daño en las raíces, que están llenas de estos organismos.(www.infojardin) 
 
T. lunulata y T. patula han tenido efectos fungicidas y bactericidas, mediante la 
aplicación directa de extractos acuosos a cultivos agrícolas. Estas especies 
presentan gran variabilidad que aún no se ha estudiado de forma cabal y se 
distribuyen en los lugares más diversos de la geografía de México, aspecto que 
tampoco se ha estudiado suficientemente. 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides ANTECEDENTES 
 15
Las perspectivas que ofrecen las plantas Cempoalxochitl para México son amplias 
yexigen el estudio de la diversidad de este recurso mediante los trabajos sobre 
colecta y caracterización de germoplasma, herencia de características 
determinadas, mejoramiento genético, evaluaciones agronómicas y los estudios 
fitoquímicos que ya se están realizando para el corto y mediano plazos que 
redituarán no sólo en un mayor conocimiento de nuestra biodiversidad, sino en un 
mejor aprovechamiento de nuestros recursos (Serrato,2004). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 16
4. PARTE TEORICA 
 
4.1 Componentes principales de Tagetes erecta 
 
Además de las piretrinas y tiofenos que son los compuestos que le dan a Tagetes 
erecta un efecto bactericida y nematicida se encuentran presentes los pigmentos 
que le dan sus llamativos colores a las inflorescencias. Entre los más importantes 
podemos citar al β-caroteno, necesario en la dieta alimenticia, ya que es precursor 
de la vitamina A. Es también un antioxidante y protector contra los radicales libres, 
lo que le da una variedad de aplicaciones. 
 
También se encuentran algunas xantofilas o carotenoides, éstas representan 
alrededor del 90% de la mezcla total de los pigmentos, encontrándose a la luteína 
como el carotenoide más abundante cerca del 64% o más que, además ha tenido 
una fuerte demanda en los últimos años en la fitofarmacia. 
 
Estudios médicos han demostrado que la luteína es un pigmento presente en la 
mácula, dicho pigmento puede retener la radiación de la zona del azul protegiendo 
así a la retina; esta propiedad ha incrementado su consumo en la forma de 
complemento alimenticio, lo que ha llevado a la búsqueda de otras fuentes 
naturales de luteína. 
 
Algunos de los trabajos indican que la luteína se halla naturalmente esterificada 
con ácidos grasos, sobre todo ácido laúrico, mirístico, palmítico y esteárico (Chi, 
2002). 
 
Luteína
HO
OH
 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 17
 
4.1.1 Terpenos y su clasificación 
 
Los carotenos y carotenoides forman parte del importante grupo de los terpenos 
los cuales son hidrocarburos alicíclicos relacionados con el isopreno. El término 
terpeno proviene del griego terebinthos, árbol de trementina. Bajo este término se 
incluyeron hidrocarburos de cadena abierta estrechamente afines, con 10 átomos 
de carbono y que forman el grupo de los monoterpenos. Los terpenos oxigenados 
recibieron el nombre de terpenoides. Sin embargo, pronto resulto evidente que 
ciertos compuestos con 15, 20, 30 y 40 átomos de carbono eran también similares 
a los terpenos. La propiedad característica común de todos estos compuestos es 
que sus esqueletos de carbono son igualmente divisibles en unidades iso-C5, que 
suelen llamarse unidades de isopreno o isopentano. 
 
En 1887, el químico alemán Otto Wallach determinó las estructuras de varios 
terpenos y descubrió que todos ellos estaban formados por dos o más unidades 
de isopreno (2-metil-1,3-butadieno). La unidad de isopreno mantiene su estructura 
de isopentilo en el terpeno, generalmente con modificación de los dobles enlaces 
del isopreno. 
 
H2C C CH
CH3
CH2 O
isopreno
 
 
 
C C C
C
C
O
 
unidad de isopreno 
 
El término terpeno en su más amplio sentido incluye ahora a todos estos 
compuestos, sean o no hidrocarburos. Terpeno en sentido limitado sigue 
refiriéndose a compuestos que contienen dos unidades iso-C5. Por lo tanto, la 
I 
- h --
I - h -
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 18
amplia clase de terpenos se divide en: monoterpenos, C10; sesquiterpenos, C15; 
diterpenos, C20; triterpenos, C30;tetraterpenos, C40, y politerpenos, C5x. (Noller, 
1968) 
 
Los terpenos se suelen aislar de los aceites esenciales de las plantas: aceites 
aromáticos que se obtienen en forma concentrada, generalmente por arrastre de 
vapor. Con frecuencia estos aceites tienen aromas o gustos agradables. (Wade, 
2004). 
 
La flor de muerto o Cempoalxochitl contiene carotina, sustancia que se obtiene 
durante el proceso al que se somete el Cempoalxochitl. Esta mezcla rica en 
carotina es utilizada en alimento para las gallinas, cuya piel, patas y pico toman 
un tono amarillo intenso. 
 
 
4.1.2 Carotenoides y su importancia en la industria alimenticia y 
farmacéutica 
 
Los carotenoides son compuestos que por lo general están constituidos por ocho 
unidades isoprenoides arregladas de manera que su ordenamiento se invierte en 
el centro de la molécula (Delgado, 1997) y se clasifican en dos grupos: carotenos 
y xantofilas. Los carotenos sólo contienen carbono e hidrógeno por ejemplo el ß-
caroteno y licopeno, mientras que las xantofilas contienen además oxígeno por 
ejemplo la luteína y zeaxantina. 
 
Los carotenoides se encuentran ampliamente distribuidos en el reino vegetal, en 
bacterias y muy pocos se han reportado en animales siendo un ejemplo los 
colores rojizos de las plumas del flamingo son debidos a la cantaxantina, un 
carotenoide, y también se han encontrado en invertebrados marinos como las 
esponjas, estrellas de mar, pepinos de mar, erizos de mar, y otros. En los 
animales superiores el ß-caroteno es un requerimiento dietario esencial pues es 
precursor de la vitamina A. 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 19
 
O
O
Cantaxantina
 
 
 
A los carotenoides se les encuentra en forma libre, como ésteres de ácidos grasos 
o como glicósidos. Sin embargo los glicósidos carotenoides son muy raros, un 
ejemplo de éstos últimos es la crocina C44H64O2, la cual es utilizada en la medicina 
tradicional china, como antioxidante neuronal. 
 
 
 
Crocina 
 
 
Los carotenoides se encuentran principalmente en las partes aéreas de las 
plantas, especialmente en hojas, tallos, flores, y frutos y en menor proporción en 
raíces siendo notable su abundancia en las zanahorias. 
 
En el caso de los vegetales, estos pigmentos liposolubles se hallan embebidos en 
membranas de cloroplastos y cromoplastos donde funcionan como componentes 
estructurales de los complejos fotosintéticos y los protegen contra la fotooxidación. 
En los tejidos fotosintéticos su color se enmascara por la clorofila, pero en estados 
tardíos del desarrollo de las flores y frutos, contribuyen a la brillantez de los 
colores rojo, naranja y amarillo. 
o 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 20
 
Las Xantofilas, carotenoides oxigenados, son componentes con fuerte demanda 
en mercados internacionales, son usados como aditivos y se incorporan en el 
alimento para aves; por ejemplo el pollo; en crustáceos por ejemplo camarón y en 
pescado como el salmón. (Navarrete; et al, 2005). 
 
 
 4.1.3 La luteína como protector 
 
La luteína y su estereoisómero la zeaxantina como se ha mencionado 
anteriormente, son miembros de la familia de las Xantofilas que son un grupo de 
carotenoides. Parte de lo que hace a estos compuestos especiales es su 
presencia en tejidos específicos del ojo. La luteína y zeaxantina están altamente 
concentrados en la mácula, un área pequeña de la retina que se encarga de 
centrar la visión, y son los únicos carotenoides presentes en este tejido. Estos 
carotenoides juegan un rol similar tanto en humanos como en plantas: funcionan 
como un potente antioxidante y un efectivo protector de la alta energía de la luz 
azul (Alves, et al.; 2005) 
 
 
 
Por otro lado otros estudios han sugerido una posible asociación entre la luteína y 
la zeaxantina en la disminución del riesgo de la degeneración macular relacionada 
con la edad. Como consecuencia hay interésen incrementar la ingesta de estos 
carotenoides en la dieta, a pesar de que éstos están presentes en los vegetales 
verdes su ingesta es menor que la recomendable (Kruger,et al; 2002). 
 
Tomada como un complemento aislado para el tratamiento de problemas oculares, 
su dosis se establece entre los 6 y los 11 mg diarios. Cuando forma parte de un 
complemento dietético mixto, suele aparecer en dosis de 0,5 mg diarios. Algunos 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 21
estudios han mostrado que dependiendo de la cantidad que se consuma de 
Luteína, va a ser la respuesta que tenga el organismo para prevenir el daño en la 
retina y el pigmento macular, así como sus concentraciones en el suero humano 
(Bone, 2003) 
 
La luteína es el segundo carotenoide que prevalece en el suero humano y es muy 
abundante en las hojas de los vegetales verdes como espinacas y col, se conoce 
su importancia para la salud del ojo ya que se ha mostrado que su nivel en el 
suero es inverso al padecimiento de enfermedades oculares incluyendo la 
degeneración macular relacionada con la edad y con la presencia de cataratas. 
 
El beneficio de la luteína en humanos no se detiene solo en la salud del ojo. En 
recientes estudios se ha encontrado que las xantofilas, particularmente luteína y 
zeaxantina, pueden ayudar a mantener la salud del corazón reduciendo el riesgo 
de arterosclerosis. La presencia de luteína en la piel y su consumo oral resulta en 
la reducción del daño inducido por las radiaciones UV (Alves, et al, 2005). 
 
 
 
 
 
La luteína y zeaxantina no pueden ser sintetizadas por el humano y deben ser 
obtenidas a través de la dieta, entre los alimentos que son ricos en Luteína y 
Zeaxantina están: yema de huevo, maíz, jugo de naranja, melón, pimiento; y 
vegetales de hojas de color verde obscuro como; espinacas, col, brócoli (Semba, 
et al; 2003) 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 22
 
 
Vegetal Luteína/zeaxantina (μg /100g) 
col 39,550 
espinacas 11,938 
Hoja de luchuga 2,635 
brocoli 2,445 
maiz 884 
zanahoria 358 
naranja 187 
 (Alves, 2003) 
 
 
 La luteína es un pigmento liposoluble de color amarillento que aparece en algas, 
bacterias y plantas superiores. Su función es la de proteger la planta contra la 
radiación solar. Esta misma propiedad resulta eficaz para proteger la retina 
humana de las radiaciones ultravioleta del sol. La luteína es un pigmento que ya 
aparece de una forma natural en la retina, junto con la zeaxantina con la finalidad 
mencionada anteriormente. 
 
Ambos carotenoides, luteína y zeaxantina, aparecen en la mácula , región central 
de la retina a la cual le proporcionan su coloración amarillenta, pero, mientras que 
la zeaxantina se encuentra en el centro de la mácula, la luteína ocupa las partes 
laterales. La conservación de este pigmento es el que permite el filtrado de los 
rayos ultravioleta del sol, impidiendo la formación de muchas enfermedades, entre 
ellas la degeneración de la macula, o perdida de la visión, que es un trastorno 
caracterizado por la pérdida de la agudeza visual como consecuencia de la 
degeneración de la parte central de la retina . De igual manera se ha demostrado 
que niveles altos de estos componentes en la retina protegen al ojo de la 
formación de cataratas. Ambos pigmentos parecen también proteger al organismo 
de la aparición de ciertas formas de cáncer. 
Luteína
HO
OH
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 23
 
HO
OH
Zeaxantina
 
 
Como se muestra en la figura anterior algunos de los enlaces de estos dos 
carotenoides pueden parecer, a simple vista, idénticos. Las fórmulas químicas de 
luteína y zeaxantina son químicamente distinguibles (Landrum, 2001). El doble 
enlace en el anillo en posición beta de la zeaxantina se encuentra conjugado junto 
con la cadena poliénica y en el caso de la luteína este doble enlace no se 
encuentra conjugado. 
 
 
4.2 Obtención de xantofilas 
 
4.2.1 Extracción y aislamiento 
 
Las xantofilas de Tagetes erecta son obtenidas a partir de un proceso de 
prensado, deshidratación y molienda de la flor posteriormente se realiza una 
extracción con solventes y se obtiene una oleorresina, carotenoides esterificados 
con ácidos grasos palmítico y mirístico, dando esta mezcla un rendimiento de 
70000 a 120 000 ppm, El producto obtenido es saponificado dejando a las 
xantofilas en su forma libre. El producto terminado tiene un 80 a 90% de Luteína, 
5% de zeaxantina y de un 5 a 15% de otros carotenoides como violaxantina y 
criptoxantina (Martínez, 2004). 
 
 
HO
HO
O
O
Violaxantina 
•... 
\\\\\\ 
1111 
~ "" 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 24
Los carotenoides debido a la alta conjugación de dobles enlaces presentes en sus 
moléculas se descomponen por efecto de la luz, la temperatura y el aire. La luz 
favorece reacciones fotoquímicas que cambian la estructura original del 
carotenoide (por ejemplo isomerismo cis y trans) es un factor que debe 
considerarse al momento de realizar su extracción. La temperatura también 
favorece reacciones térmicas de degradación. El aire debido al oxígeno favorece 
la oxigenación de los enlaces dobles a funciones epóxido, hidroxilos y peróxidos, 
entre otros. 
 
Por estas razones la extracción de carotenoides se debe preferiblemente realizar 
en condiciones de ausencia de luz, a temperatura ambiente o menor, y en 
ausencia de oxígeno. Además se debe realizar lo más rápido posible, y a partir de 
tejidos frescos, para evitar la degradación por la acción conjunta de estos factores 
adversos. 
 
Debido a que los carotenoides en su mayoría son solubles en solventes apolares 
como éter etílico, benceno, cloroformo, acetato de etilo, entre otros; y a que se 
deben extraer de tejidos frescos, los cuales presentan un alto contenido de agua la 
cual dificulta una extracción eficiente, es conveniente eliminar dicho agua. Un 
procedimiento recomendable consiste en deshidratar los tejidos con etanol o 
metanol a ebullición seguido de filtración. El tejido deshidratado se puede 
entonces extraer con un solvente apolar. Una alternativa a este proceso de 
deshidratación es la liofilización, la cual resulta ventajosa porque se realiza a baja 
temperatura y al vacío, eliminando la posibilidad de degradación por altas 
temperaturas y presencia de aire. 
 
Si en el extracto existen carotenoides esterificados, éstos se pueden hidrolizar 
disolviendo el extracto en un volumen pequeño de solución agua metanol que 
contenga KOH al 40%. Esta mezcla se deja en la oscuridad durante la noche, con 
atmósfera de nitrógeno, a temperatura ambiente y con agitación magnética, con lo 
cual los carotenoides son liberados. Si se desea un proceso más rápido, es 
aconsejable la ebullición durante 5-10 minutos. 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 25
Las mezclas de carotenos y las xantofilas mono y dihidroxiladas pueden separarse 
agitando una solución en éter de petróleo con metanol. Las xantofilas 
dihidroxiladas quedan en la fase metanólica, las monohidroxiladas y los carotenos 
quedan en la fase etérea. Repitiendo este proceso con la fase etérea se separan 
en la fase metanólica las xantofilas monohidroxiladas, y en la fase etérea quedan 
los carotenos. Las xantofilas separadas en las fases metanólicas pueden 
recuperarse extrayéndolas con éter etílico. 
 
Debido a que los extractos de carotenoides generalmente están impurificados por 
otras sustancias como los esteroles, estos se pueden eliminar dejando el extracto 
concentrado en solución de éter etílico, tapadoy a -10°C durante la noche. De 
esta manera los esteroles se precipitan y pueden ser retirados por centrifugación o 
filtración. 
 
Una vez obtenido el extracto o los extractos de carotenoides, estos se pueden 
separar y analizar por cromatografía en capa fina, en papel o en columna. 
 
El método más usado es la cromatografía en capa fina con varias clases de fases 
estacionarias que incluyen: óxido de magnesio activado, sílica gel, hidróxido de 
calcio y fosfato de magnesio entre otros. La Tabla 1 resume los valores Rf de 
varios carotenoides naturales. 
 
Tabla 1. Valores Rf en CCF de varios carotenoides naturales. 
PIGMENTO Rf (x100) en eluente 
 1 2 3 4 5 6 
Licopeno 01 13 15 - - - 
Luteína - - - 10 35 56 
Zeaxantina - - - 05 24 55 
Violaxantina - - - 05 21 84 
Criptoxantina - - - 54 75 07 
Capsantina - - - 06 16 - 
Neoxantina - - - - - 93 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 26
Fases estacionarias y eluentes: 1. MgO activado, éter de petróleo (90-110°)-Benceno (1:1), 2. MgO 
activado, éter de petróleo (90-110°)-Benceno (1:9), 3. Sílica gel-Hidróxido de calcio (1:6), éter de 
petróleo-benceno (49:1), 4. Fosfato de magnesio, éter de petróleo (40-60°)-benceno (9:1), 5. Sílica 
gel, Diclorometano-Acetato de etilo (4:1). 
 
 
Para la separación y aislamiento cromatográfico con sílica gel algunos autores 
recomiendan alcalinizar la sílica con KOH al 3% para prevenir la isomerización 
durante el desarrollo cromatográfico. Además, como los carotenoides comienzan a 
descomponerse al secarse la placa por la evaporación del eluente, recomiendan 
trabajar con atmósfera de un gas inerte. Para proteger los colores contra la 
oxidación, las placas cromatográficas pueden rociarse con una solución de aceite 
de parafina al 5% en éter de petróleo. 
 
Recientemente y gracias al avance de los métodos cromatográficos instrumentales 
es posible el aislamiento rápido de carotenoides puros. En este sentido, la 
cromatografía líquida de alta eficiencia es muy utilizada actualmente, debido a 
que se puede trabajar a bajas temperaturas, en ausencia de luz y aire. En esta 
forma se protegen los polienos conjugados característicos de las estructuras de 
los pigmentos carotenoides. 
 
Aunque se han utilizado columnas de fase normal, son más utilizadas las de fase 
reversa, especialmente las de octadecilsilano (columnas C18). 
 
En la actualidad, el procedimiento de análisis e identificación de los carotenoides 
en muestras biológicas se realiza en tres etapas principales. En la primera, se 
obtiene el extracto crudo. Posteriormente, el extracto es sometido a extracción en 
un cartucho con una fase sólida (de sílica gel para eliminar interferencias polares, 
o de octadecilsilano u octilsilano, para eliminar impurezas apolares, ó ambos). El 
extracto se recupera nuevamente por elución con un solvente adecuado, y 
finalmente se somete a análisis y/o fraccionamiento preparativo por Cromatografía 
de Líquidos de Alta Eficiencia (CLAE). La identificación puede hacerse por 
comparación con los tiempos de retención de carotenoides estándares, o en el 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 27
caso preparativo los carotenoides aislados se someten a análisis espectrales de 
masas, RMN, etc. 
 
El desarrollo reciente de interfases CLAE-Espectrometría de masas, y detectores 
como los de arreglo de diodos, permiten obtener los correspondientes espectros 
de masas y UV-visible, los cuales facilitan el proceso de identificación. 
Como muestras de referencia pueden obtenerse ß-caroteno, cantaxantina y 
crocina (del azafrán), luteína, violaxantina y neoxantina (de las hojas de cualquier 
planta superior), licopeno (del tomate rojo o de pasta de tomate comercial), y 
capsantina del pimentón rojo. 
 
 
4.2.2 Ensayos de reconocimiento 
 
Los carotenoides como se anotó anteriormente, son en su mayoría pigmentos 
liposolubles de colores amarillo, naranja y rojo. Por lo cual se les puede reconocer 
fácilmente en los extractos vegetales con ayuda de la CCF. Al adicionarle ácido 
sulfúrico concentrado a las manchas sobre la placa cromatográfica, o a una 
solución anhidra en un solvente como cloroformo o diclorometano; los 
carotenoides toman coloraciones azulosas. 
 
 
4.3 Caracterización espectral 
 
Como se ha mencionado anteriormente, aunque es posible identificar a la mayoría 
de los carotenoides por comparación de muestras y estándares mediante la CCF 
y la CLAE, cuando se tienen carotenoides que no es posible identificar por tales 
métodos, es necesario recurrir a los métodos espectrales como UV-visible, IR, EM 
y RMN. 
 
El espectro visible de los carotenoides es bastante característico en el rango de 
400 a 500 nm. En el caso de algunas xantofillas se observa un máximo alrededor 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 28
de 450 nm y generalmente se aprecian dos picos uno de cada lado como es en el 
caso de la luteína y zeaxantina. 
 
 
PIGMENTO MÁXIMOS DE ABSORCION (nm) 
 n-HEXANO ó ETER DE P. CLOROFORMO 
Luteína 420, 447, 477 428, 456, 487 
Violaxantina 443, 472 424, 452, 482 
Zeaxantina 423, 451, 483 429, 462, 494 
Neoxantina 415, 437, 466 421, 447, 477 
Rubixantina 432, 462, 494 439, 474, 509 
Fucoxantina 425, 450, 478 457, 492 
Criptoxantina 425, 451, 483 433, 463, 497 
 
 
La característica más obvia de todos los carotenoides es su coloración intensa. 
Esto es el resultado de su conjugación de dobles enlaces en la cadena. La 
diferencia de color en los carotenoides surge por el número diferente de dobles 
enlaces. La luteína y zeaxantina difieren muy ligeramente en el color, en ambos 
carotenoides el número de dobles enlaces conjugados en su cadena es 9 
(Landrum, 2001). 
 
La presencia de los grupos hidroxilo ayuda a distinguir a las xantofilas de otros 
carotenoides en la naturaleza, en contraste con los carotenos hidrocarbonados 
como β-caroteno y licopeno, la luteína y zeaxantina poseen dos grupos hidroxilo, 
uno en cada lado de la molécula. Estos grupos se cree que tienen una función 
biológica importante. 
 
En las plantas la luteína funciona como un antioxidante y protector del daño 
ocasionado por los radicales libres. La luz azul es la de más alta energía en la 
zona del visible y es sabido que induce daño foto-oxidativo por la generación de 
especies reactivas de oxígeno. 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 29
 
El espectro UV-vis de la luteína y zeaxantina en etanol, es cualitativamente el 
mismo, ellos tienen una posición típica de los carotenoides con un pico central en 
el caso de la zeaxantina el pico está en 451 nm mientras que en la luteína está en 
445 este efecto es debido al doble enlace del anillo β de la zeaxantina, por que 
esta conjugado con los dobles enlaces del polieno (Landrum, 2001). 
 
 
 
 
Espectro de luteína y zeaxantina 
 
 
4.3.1 Generalidades sobre la espectroscopia UV-visible 
 
La luz visible es la porción del espectro electromagnético cuya frecuencia 
corresponde a longitudes de onda más cortas que las del infrarrojo. Los números 
de onda son directamente proporcionales a la energía y por tanto la luz visible es 
aproximadamente 10 veces más energética que la radiación infrarroja. La luz roja 
es el extremo de menor energía de la región visible y la luz violeta es el extremo 
de energía más alta. Las posiciones de absorción en el espectroscopio visible se 
expresan por costumbre en unidades de 10-9 metros o nanómetros, así la región 
visible va desde 800 a 400 nm. 
 
La longitud de onda a la que la absorción es máxima se indica como λmax de la 
muestra. 
1.00 
., 
·~;¿·i'~':=T" \ . , "' 
.i 
0.15 
i ,~ 
§ 
0.25 
Zeaxanthln___ lO ·_ · ' ... 
" '.00 
'" ." '" Wavolenogth (nrn) 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 30
 
La absorbancia A de una muestra es proporcional a la concentración de la 
solución y a la longitud del camino por el que pasa la radiación ultravioleta. Para 
corregir a la absorbancia con respecto a la concentración y a la longitud del 
camino óptico, se convierte la absorbancia a absortividad molar ε, dividiéndola 
entre la concentración c en moles por litro por la longitud de la celda en cm. 
(Carey, 1999) 
 
ε= A/ c*l 
 
Las longitudes de onda de la luz UV absorbida por una molécula se determinan 
por las diferencias de energía electrónicas entre los orbitales de la molécula. Los 
enlaces sigma son muy estables y los electrones de los enlaces sigma (σ) no son 
afectados por radiaciones con longitudes de onda superiores a 200nm. Los 
enlaces pi (π) tienen electrones que pueden ser excitados más fácilmente y 
promovidos a orbitales de energía más altos. Los sistemas conjugados 
normalmente tienen orbitales vacantes de baja energía, por los que las 
transiciones electrónicas hacia estos orbitales dan lugar a absorciones 
características en la región UV. A medida que aumentan el número de enlaces 
conjugados en la estructura de un compuesto, éste absorberá a mayor longitud de 
onda. El β-caroteno que tiene once dobles enlaces conjugados en su sistema pi, 
absorbe a 454 nm en la región visible del espectro que corresponde a la absorción 
de la luz azul. Si a la luz blanca se le sustrae el color azul, el resultado es el color 
naranja. El β-caroteno es el compuesto principal que da el color naranja a las 
zanahorias. Los derivados de los carotenos proporcionan muchos de los colores 
que tiene la fruta, los vegetales y las hojas en otoño. 
β caroteno
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 31
 
En los dobles enlaces aislados, al no haber interacción, no contribuyen a 
desplazar las absorbancias en el UV a longitudes de onda superiores. 
 
Para medir el espectro de ultravioleta o (UV-vis) de un compuesto, la muestra se 
disuelve en un disolvente que no absorba por encima de 200 nm. La muestra 
disuelta se coloca en una celda de cuarzo y parte del disolvente se coloca en una 
celda de referencia. Un espectrofotómetro de ultravioleta opera comparando la 
cantidad de luz transmitida a través de la muestra (haz de la muestra) con la 
cantidad de luz del haz de referencia. El haz de referencia pasa a través de la 
celda de referencia para compensar cualquier absorción de la luz debida a la celda 
y al disolvente. 
 
El espectrofotómetro tiene una fuente que emite todas las frecuencias de luz UV 
(por encima de 200 nm). La luz pasa a través de un monocromador, que utiliza 
una red de difracción o un prisma para dispersar la luz descomponiéndola en un 
amplio espectro y seleccionando una longitud de onda. Esta única longitud de 
onda de luz se divide en dos haces, un haz pasa a través de la celda de la 
muestra y el otro a través de la celda de referencia (disolvente). El detector mide 
constantemente la relación de intensidad entre el haz de referencia (Ir) y el haz de 
la muestra (Is). Mientras el espectrofotómetro explora las longitudes de onda en la 
región UV, un registrador hace el gráfico (espectro) de la absorbancia de la 
muestra en función de la longitud de onda. 
 
Un espectro de UV es un gráfico de la A absorbancia entre en función de la 
longitud de onda. El espectro tiende a mostrar picos y valles amplios. Los datos 
espectrales más característicos de una muestra son: 
 
• Longitud o longitudes de onda de máxima absorbancia, denominada λmax 
• El valor de la absorbancia. 
• El valor de la absorción molar ε de cada máximo. 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 32
 
El valor de λmax se lee directamente del espectro, pero la absorción molar se 
calcula a partir de la concentración de la solución y del paso óptico de la celda. 
Las absorciones molares en el intervalo desde 5000 a 30000 L/mol*cm 
son típicas de las transiciones de los sistemas de polienos. (Wade, 2004) 
 
En el año de 1876 Graebe y Lieberman discutieron la importancia de la 
instauración en la estructura molecular como causa del color y observaron que la 
reducción de un compuesto coloreado conducía siempre a un producto incoloro. 
En los compuestos intensamente coloreados suele haber presentes dos tipos de 
grupos: insaturados a los que se les llama cromóforos (del griego chroma, color, y 
phoros, de pheria, llevar) y los que intensifican el color a los que se les llama 
auxocromos (del griego auxein, aumentar).En la técnica analítica del Ultravioleta 
los electrones de las moléculas que originalmente se encuentran en un estado de 
energía baja a temperatura ordinaria son promovidos a un estado de energía 
mayor debido a un cuanto de luz que lo que hace es pasar ese electrón de su 
estado basal al estado siguiente de mayor energía, durante este proceso se 
absorbe luz de esa longitud de onda particular. 
 
El color desempeña un papel importante en la vida del hombre, el ojo humano es 
sensible sólo a las vibraciones electromagnéticas de longitud de onda 
comprendida entre 400 y 800 nm. Esta región del espectro se conoce como la 
zona del visible. 
 
 
Longitud de onda absorbidas Color absorvido Color visual 
400-435 Violeta Verde amarillento 
435-480 Azul Amarillo 
480-490 Azul verdoso Anaranjado 
490-500 Verde azulado Rojo 
500-560 Verde Púrpura 
560-580 Verde amarillento Violeta 
580-595 Amarillo Azul 
595-605 Anaranjado Azul verdoso 
605-750 rojo Verde azulado 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte Teórica 
 33
 
 
La mezcla de todas las longitudes de onda de la región visible, se llama luz 
blanca. Si la luz que incide en la retina ocular no contiene todas las longitudes de 
onda del espectro visible, se produce la sensación de color.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
5 PARTE EXPERIMENTAL 
 
 5.1 Recolección 
 
Las flores de Cempoalxochitl se compraron en el mercado de Sonora en el mes de 
junio, las cuales se encontraban frescas, posteriormente se separaron ramas y 
hojas de las flores y éstas se dejaron secar al aire libre a temperatura ambiente, 
protegiéndolas de la luz; las flores eran grandes y tenían pétalos anaranjados con 
un fuerte olor característico, la forma de los pétalos era lanceolada es decir la 
parte de abajo ancha y adelgazándose al extremo. 
 
Transcurrida una semana las flores ya se encontraban secas y listas para realizar 
la extracción. De 100.157g de pétalos frescos el peso disminuyó a 13.490g, lo 
cual es un 13.49% 
 
5.2 Materiales y Metodología 
 
1 parrilla eléctrica 
1 balanza granataria 
1 matraz bola de 250 mL 
1 soxhlet 
1 refrigerante con mangueras 
1 cartucho de papel filtro 
frascos de vidrio 
embudo de vidrio 
espectrofotómetro 
 
Se pesaron 30g de pétalos secos y se colocaron en el cartucho de un equipo 
soxhlet. Se realizó la extracción con: 
 
Hexano 
Cloruro de metileno 
Acetona 
Metanol 
 34
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
 
En el caso del hexano se tuvo que destilar pues contenía bastantes impurezas, la 
destilación fue fraccionada con doble columna vigreaux pues con una sola 
columna la impureza codestilaba junto con el hexano. 
 
El disolvente se colocó en el matraz del equipo hasta la mitad de su capacidad, 
ésto para garantizar que no quedarasin disolvente el matraz cuando se esté 
calentando. 
 
 
 
 
 
Debido a que la luteína es un carotenoide y por ende soluble en solventes no 
polares, el orden se seleccionó por la polaridad de los disolventes siendo primero 
el menos polar, es decir el hexano, para extraer la mayor cantidad de luteína. 
El equipo se montó y se protegió de la luz con papel carbón, esto para evitar que 
los carotenoides presentes, entre ellos la luteína, se degradaran. 
 
Como se ha mencionado anteriormente el primer disolvente utilizado fue el hexano 
y se mantuvo la extracción continua durante una hora. Desde el primer contacto 
con los pétalos de Cempoalxochitl el disolvente tomó un color amarillo tenue, pero 
 35
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
conforme iba pasando el tiempo el color se intensificó y finalmente quedó en el 
matraz con un tono anaranjado intenso. 
 
Posteriormente el extracto obtenido se vacío en un frasco de vidrio, previamente 
pesado, y protegido de la luz para que así se evaporara el disolvente y poder 
obtener el extracto concentrado correspondiente. 
 
El siguiente disolvente que se utilizó fue el cloruro de metileno, que se agregó de 
la misma manera que el hexano y al igual que él, se dejó con extracción continua 
durante una hora, este tiempo representa seis vueltas en el soxhlet. Al finalizar 
este tiempo, el disolvente se vertió en un frasco tarado. Se continuó con acetona 
y finalmente el metanol. En todos los casos la extracción se detuvo cuando el 
disolvente ya no mostraba el color que tenía al iniciar la extracción. 
 
Para todos los extractos excepto el hexánico, se obtuvo un sólido anaranjado de 
consistencia pegajosa a los cuales no se les pudo determinar su punto de fusión. 
En cambio en el caso del extracto hexánico se obtuvo un sólido anaranjado con 
punto de fusión entre 45º-48ºC. 
 
El extracto metanólico presentó una consistencia chiclosa debido probablemente a 
la presencia de azúcares que se extraen también con el metanol. Además se 
detectó un olor a caramelo cuando se intentó determinar el punto de fusión. 
 
Las cantidades de sólidos que se obtuvieron de los extractos fueron las siguientes. 
 
 No. de Extracto Disolvente Cantidad obtenida de sólido 
1 Hexano 1.5 g 
2 Cloruro de metileno 0.6 
3 Acetona 0.7 
4 Metanol 6.1 
 Total 8.9 
 
 
 
 
 36
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
 
Rendimiento 
 
30g 100% X= 29.7% 
8.9g X 
 
 
Se realizaron placas cromatográficas para cada uno de los extractos 
observándose lo siguiente: 
 
 
 
 
 (a) (b) (c) 
 
Utilizando como eluyente (a) hexano, (b) cloruro de metileno, (c) acetona. 
 
Del extracto hexánico se intentó separar a la luteína disolviendo en hexano 
caliente parte del sólido y se le agregó carbón activado para que la luteína se 
adsorbiera en él, posteriormente se colocó en un baño de hielo con sal, intentando 
separar a la luteína, lo cual no se consiguió. 
 
Posteriormente se probó con otro eluyente, en esta ocasión se utilizó una mezcla 
75:25 hexano:cloruro de metileno. Y se lograron apreciar seis diferentes manchas 
en el extracto hexánico. 
 37
" t 
•• , -
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
 
 
 
 5.3 Purificación por placa preparativa 
 
Con el extracto hexánico se realizó una cromatografía en capa fina en la cual se 
observaron 6 diferentes manchas coloridas, las cuales corresponden a diferentes 
compuestos presentes en la flor. Para poder separar a la luteína se realizó una 
placa preparativa utilizando como eluyente una mezcla hexano: cloruro de 
metileno 75:25. 
 
La placa se dejó secar durante un día en una gaveta para protegerla de la luz. Al 
día siguiente se cortaron en sentido horizontal las diferentes fracciones. Para 
separarlos de la silica gel se disolvieron en acetona y se filtraron con un embudo 
de vidrio poroso, para evitar que la silica pasara por el embudo. A las fracciones 
separadas se les realizó placa cromatográfica y por sus características 
seleccionamos la fracción # 3 (f3) que por su Rf de acuerdo a la literatura podría 
corresponder a la luteína para realizarle posteriores estudios. 
 
 38
, 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
 
 
 
5.4 Saponificación del extracto Hexánico 
 
Considerando que, de acuerdo a la información encontrada, la luteína puede estar 
libre o esterificada con ácidos grasos; para obtenerla libre se realizó una hidrólisis, 
a una pequeña cantidad del extracto hexánico para obtenerla en su forma enólica. 
En un frasco ámbar se colocaron aproximadamente 500 mg de extracto hexánico 
se le agregó 1 ml de NaOH al 40% en metanol se calentó por 10 minutos a 50º C 
en baño María, transcurrido ese tiempo se dejó enfriar y posteriormente se 
regeneró el pH con HCl concentrado, se adicionó hexano para disolver los 
compuestos que no se hubieran hidrolizado, posiblemente algunos otros 
carotenos. Se separaron las fases y se dejó evaporar el disolvente de la fase 
orgánica y se obtuvo la muestra hidrolizada (Eh) 
 
Se realizó un espectro de IR a las muestras f3 (de la placa) y Eh ( de la hidrólisis), 
observándose que, como era de esperase, la muestra obtenida por hidrólisis 
presenta bandas de OH (3500cm-1) y la muestra aislada de la placa carece de 
esta banda (carencia de OH). 
 39
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
 
 5.5 Preparación de un estándar 
 
Por revisión bibliográfica y por comunicación directa con el autor de un trabajo 
sobre luteína (Chi, 2002) se siguió el método descrito a continuación para obtener 
una muestra estándar. 
 
30 g de pétalos secos se fragmentaron en la licuadora, un gramo de ellos se 
colocó en un matraz con tapón esmerilado, se adicionó 30 mL de una mezcla de 
disolventes ( 10 mL de éter, 7 mL de hexano, 6 mL de tolueno y 6 mL de acetona) 
junto con 2 mL de KOH al 40% en metanol. 
 
 Se dejó en baño Maria por 20 minutos a 50ºC. Transcurrido el tiempo se dejó 
enfriar y se adicionó 30 mL de una solución de Na2SO4 al 10% y 30 ml de hexano. 
Se agitó vigorosamente y se dejó en reposo. 
 
Al día siguiente se separó la fase orgánica de la acuosa, una vez separadas las 
fases, se dejó evaporar el disolvente orgánico y finalmente se obtuvieron cristales 
anaranjados de luteína con un punto de fusión de 165°C. El producto obtenido se 
consideró como estándar (St). 
 
 
 5.6 Aislamiento de luteína-Zeaxantina a partir de un producto comercial. 
 
Como se mencionó, la luteína se distribuye y adquiere en diferentes 
presentaciones comerciales. El producto empleado para compararlo con el aislado 
de Tagetes se compró en un almacén y de acuerdo a la etiqueta contiene luteína-
zeaxantina. Se vende como protector de la retina con el nombre de Optical 20-20 
en una presentación de 60 cápsulas que de acuerdo con el marbete cada cápsula 
contiene 7.7 mg de luteína y 1.1 mg de zeaxantina, este producto tiene un costo 
de $249.00. 
 
 40
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
De este producto se extrajeron los pigmentos de la siguiente forma: el contenido 
de 5 cápsulas, 2.6792 g, se disolvió con 10 mL de cloruro de metileno, se agitó a 
temperatura ambiente para permitir la solubilidad de los carotenoides. 
Posteriormente se filtró utilizando un embudo de filtración rápida y papel filtro en el 
cual quedaron los excipientes. El vaso de precipitados en el cual se recolectó el 
filtrado se encontrabatarado y protegido de la luz. 
 
 A la solución orgánica se le realizó una cromatografía en capa fina comparándola 
con los extractos 1,2,3, obtenidos con el soxhlet y el producto de hidrólisis alcalina 
(St), utilizando como fase móvil una mezcla de 95:5 cloruro de metileno:acetona. 
 
 
 
 
 
 
 1 2 3 4 5 
1. producto comercial, 2. St, 3.extracto hexánico, 4. cloruro de metileno 5. 
Acetónico. 
 
Al observar la placa se observó similitud entre el producto comercial y el St 
preparado y notable diferencia entre el producto comercial y los extractos 
hexánico, cloruro de metileno y acetónico. 
 
 
 
 41
e 
~ ----'------ .... 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
5.7 Determinación cualitativa del espectro UV-Vis de las muestras 
 
 
Se realizaron los espectros de las muestras de los cuatro extractos realizados a la 
flor de Cempoalxochitl, de la muestra del extracto hidrolizado, del estándar 
preparado y se obtuvieron los siguientes resultados: 
 
Extracto Longitud de onda Absorbancia 
Hexánico 422,444,472 0.5580,0.6949,0.5878 
Cloruro de metileno 421,442,471 0.6129.0.6503,0.4978 
F3 441,471 0.6639,0.4885 
Eh 443,470 0.5569,0.4633 
 
 
En el espectro de los extractos acetónico y metanólico también se observan 
bandas características del espectro de luteína sin embargo algunas de ellas no se 
aprecian debido a la presencia de otros compuestos con mayor concentración que 
absorben a longitud de onda muy cercana al de la luteína. 
 
Extracto Longitud de onda Absorbancia
Acetónico 441,469 0.6807,0.5142 
Metanólico 442,471 0.1381,0.1079 
 
 
5.8 Determinación cuantitativa de los extractos hexánico y acetónico 
 
Se tomó como estándar el producto obtenido por hidrólisis alcalina de acuerdo con 
el autor Chi Manzanero. 
 
6.6 mg de la muestra estándar se disolvieron en 10 mL de Hexano y se realizó la 
dilución siguiente: 
 
6.6 mg de St 10 mL 
 
 
 2 mL 10 mL 
 
 42
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
Con esta dilución se obtuvo un espectro con los siguientes máximos de 
absorbancia: 420, 443 y 472 los cuales son característicos de la luteína 
 
Las muestras de nuestros extractos se prepararon de la siguiente manera: 
Del extracto hexánico se pesó 5 mg y del extracto acetónico se pesó 3 mg ambos 
se disolvieron en un volumen de 10 mL de hexano destilado. 
Del extracto hexánico se realizó la siguiente dilución: 
 
 5 mg 10 mL 
 
 
 5 mL 10 mL 
 
Del extracto acetónico se realizó la siguiente dilución: 
 3 mg 10 mL 
 
 
 1 mL 10 mL 
 
Con estas diluciones se determinaron los espectros de UV-Vis. 
 
Con la dilución del estándar su concentración final fue de: 
 
 [0.132 mg/mL] 
 
 
Con esta concentración se calculó el coeficiente de extinción molecular (ε) del 
estándar de acuerdo a la siguiente igualdad: 
ε= A/ c*l 
 
para aplicar la ecuación anterior la concentración se pasó a unidades de mol/litro 
(M) la cual quedó de 2.32 x 10-4 M. Se seleccionó la banda de 443 nm para 
calcular el % de luteína presente en nuestra muestra debido a que fue una banda 
 43
) 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
intensa y bien definida. El coeficiente calculado a 443 nm para la luteína es de 
3044 L/mol*cm. 
 
El extracto hexánico mostró máximos de absorción a 420, 442 y 471 nm y 
aplicando la misma fórmula y tomando como dato el coeficiente de extinción 
obtenido del estándar se calculó la concentración de la siguiente manera: 
 
C= A/ε 
 
C=0.6102/ 3044 L/mol 
 
Se obtuvo una concentración de 2 x 10-4 M 
 
En el caso del extracto acetónico se siguió la misma metodología para calcular su 
concentración y ésta fue de 1.39 x 10-4 M. 
 
Para obtener la cantidad de mg contenida en las diferentes muestras, la 
concentración se multiplicó por el peso molecular de la luteína que es de 568.9 
mg/mmol y por los 10 mL en los cuales se encontraba disuelta la muestra. 
 
 
 
 
 
Extracto Cantidad (mg/100mL)
Hexánico 11.4 
Acetónico 7.9 
 
 
Finalmente se calcularón las ppm de luteína en los pétalos frescos de 
Cempoalxochitl obteniéndose: 
Extracto ppm
hexánico 1534
acetónico 827
 
 
 
 
 
 
 
 44
I I 
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
Diagrama de flujo 
 
 
Secar los pétalos de las flores Montar el equipo para la extracción 
de la flor de Cempoalxochitl y protegerlo de la luz con papel carbón 
 
 
 Pesar los pétalos y colocarlos en un 
Preparación 
del estándar
Dejar 
enfriar 
Agitar 
vigorosamente y 
dejar en reposo 
Puarificación por 
placa prepartiva 
 cartucho de papel filtro dentro del 
soxhlet 
 
Agregar el disolvente y 
piedras de ebullición.
 
Encender la parrilla de calentamiento Detener la extracción cuando no se note 
para comenzar la extracción. cambio en el color del disolvente 
 
 
Continuar con los siguientes disolventes Vaciar el disolvente a un frasco 
previamente pesado y dejarlo 
evaporar. 
A los extractos obtenidos realizarles 
una cromatografía en capa fina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Con el extracto hexánico realizar una 
placa preparativa utilizando como 
fase móvil una mezcla 75:25 
hexano:cloruro de metileno. 
Separar las diferentes 
manchas que se observen 
en la placa. 
Colocar un gramo 
de pétalos 
fragmentados en un 
matraz con tapón 
esmerilado. 
Separar las fases y 
dejar evaporar el 
disolvente orgánico 
para obtener los 
cristales anaranjados. 
Adicionar 30 
mL de 
solución de 
Na2SO4 al 
10% y 30 mL 
de hexano
Dejar a baño 
María por 20 
min a 50º 
Adicionar al 
matraz 30 mL 
de mezcla de 
disolventes (10 
mL éter, 7 mL 
hexano, 6 mL de 
tolueno y 6 mL de 
acetona) y 2mL de 
KOH al 40% en 
metanol 
 
 
 
 45
... 
I I 
r--
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... 
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Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
 
 
 
 
 
Determinar la 
cantidad de 
luteína que tienen 
los extractos 
Con los extractos y el 
estándar obtenidos 
realizar los espectros 
de UV-visible 
correspondientes. 
 
5.9 Resultados 
 
En los espectros de UV-visible cualitativos obtenidos de los extractos hexánico, 
cloruro de metileno, acetónico y metanólico en todos se logran observar las 
bandas características de la luteína, las cuales tienen máximos de absorbancia 
423, 445 y 477 nm. En el caso del extracto metanólico se observan otras bandas a 
longitudes de onda menores, lo que permite pensar que corresponden a 
pigmentos más polares. 
 
La comparación de los espectros del extracto hexánico y del mismo extracto 
hidrolizado, muestra los máximos de absorción de la luteína mejor definidos, lo 
que nos indica que la hidrólisis es un buen método para la purificación de la 
luteína. 
 
El extracto hexánico mostró una mayor concentración de carotenos y carotenoides 
que el extracto acetónico lo cual está de acuerdo con la polaridad de estos 
compuestos. 
 
La técnica de hidrólisis en medio alcalino permitió obtener a la luteína en su forma 
enólica, lo cual fue corroborado por el espectro de IR. El espectro del producto 
originalmente aislado muestra bandas de éster y el hidrolizado muestra bandas de 
OH libre. 
 
El extracto acetónico contiene otros productos más polares que la luteína y que 
no fueron identificados. 
 46
Estudio químico de Tagetes erecta como recurso importante por su alto contenido de carotenoides Parte experimental 
 
 
La técnica de extracción que proponemos permite aislar carotenos y carotenoides 
y puede ser simplificada para poder ser realizada por productores de flor de 
Cempoalxochitl que pretendan