Neutralización del oxígeno singlete (1O2)

Existen dos mecanismos de neutralización. El físico (quenching físico), dominante en los carotenoides, transfiere la energía del oxígeno singlete a la cadena de polieno conjugada del carotenoide; esta energía se deslocaliza a lo largo de los dobles enlaces conjugados y se disipa como calor, devolviendo el carotenoide a su estado basal sin degradarse. El químico implica la oxidación directa de la molécula, que sí se consume. La eficiencia física se mide por la constante de velocidad de neutralización (kq) y depende del número de dobles enlaces conjugados.

En el trabajo clásico de Di Mascio, Kaiser y Sies (1989), el licopeno resultó el neutralizador biológico más eficiente (kq ≈ 31 × 10⁹ M⁻¹ s⁻¹), muy por encima del betacaroteno (≈ 14 × 10⁹) y del alfa-tocoferol (≈ 0,3 × 10⁹). La astaxantina, un xantófilo con grupos ceto e hidroxilo, destaca por su configuración polar y su orientación transmembrana: sus extremos polares se anclan a ambas caras de la bicapa lipídica, protegiendo el interior y la superficie de la membrana simultáneamente. Esta ubicación explica por qué la astaxantina es un antioxidante de membrana particularmente potente frente a la peroxidación lipídica.