Beta-karoten – więcej niż zwykły barwnik

Moda na zdrowie nie przemija! I dobrze, bo to trend, który naprawdę warty jest podtrzymywania. Pijemy coraz więcej wody, dbamy o regularną aktywność fizyczną, a także o to, co ląduje w naszych żołądkach. Jeśli Ty też zaliczasz się do osób, które przywiązują wagę do swojego zdrowia, na pewno doskonale zdajesz sobie sprawę z tego, że im więcej kolorów na talerzu, tym lepiej. Jedną z najbardziej pożądanych barw, zwłaszcza w sezonie letnim, jest słoneczny pomarańcz, który reprezentują m.in. marchew, dynia czy morele. Nadaje im ją beta-karoten, czyli naturalny barwnik, którego rola z całą pewnością nie kończy się na estetyce!

Co sprawia, że warto sięgać po produkty bogate w beta-karoten? Dlaczego tę substancję często nazywa się naturalnym samoopalaczem? I jak można zwiększyć jej przyswajalność? Zapraszamy Cię do wspólnego poszukiwania odpowiedzi na te i wiele innych pytań!

Z artykułu dowiesz się m.in.:

• czym jest beta karoten;
• jakie są źródła pokarmowe tego składnika;
• kto powinien suplementować beta karoten;
• czy badania 

Nazwa składnika 

Termin „beta-karoten”, jak łatwo zauważyć, jest złożony z dwóch elementów. Pierwszym z nich jest nazwa greckiej litery β, która jest oznaczeniem jednej z form karotenu. W nauce przyjęło się, że jeśli w przyrodzie występują różne izomery, czyli związki chemiczne, które mają taki sam skład pierwiastkowy, ale inną budowę, przypisuje się im kolejne litery greckiego alfabetu. W tym wypadku trzy pierwsze: alfa-karoten, beta-karoten i gamma-karoten. Izomer beta karotenu różni się od pozostałych rozmieszczeniem wiązań podwójnych w cząsteczce i obecnością dwóch pierścieni β-jonowych.

Uff, zrobiło się poważnie. Wróćmy więc do etymologii! Drugim członem nazwy substancji jest karoten, który pochodzi od łacińskiej nazwy marchewki – carota. To właśnie bowiem z korzenia tego warzywa udało się wyizolować beta-karoten po raz pierwszy. Dokonał tego niemiecki chemik Heinrich Wilhelm Ferdinand Wackenroder w 1831 roku.

Czym jest beta-karoten i dlaczego jest tak ważny?

Beta-karoten jest naturalnym barwnikiem roślinnym z grupy karotenoidów, obecnym w pomarańczowych i czerwonych warzywach i owocach. Często jest nazywany również prowitaminą A, co oznacza, że organizm człowieka potrafi przekształcić go w niezbędną dla zdrowia witaminę A – ale tylko wtedy, kiedy naprawdę jej potrzebuje. Inaczej można również powiedzieć, że jest prekursorem witaminy A. Ma bardzo duży potencjał wspierania organizmu – zarówno w kontekście pracy poszczególnych narządów, jak i zachodzących w nim procesów.

Warto również wiedzieć, że biodostępność karotenu z pożywienia jest zależna od wielu czynników, wśród których można wymienić m.in. formę spożycia, obecność tłuszczu, stan układu pokarmowego, interakcję z innymi substancjami, a także indywidualne cechy organizmu. Jak to wszystko działa? Cierpliwości! O szczegółach porozmawiamy przy okazji kolejnych akapitów.

Przeczytaj również: Witamina A – niedoceniany składnik w diecie dorosłych: rola w odporności i skórze

Jakie są właściwości beta-karotenu i jego kluczowe funkcje w organizmie

Beta-karoten od wielu lat budzi zainteresowanie zarówno naukowców, jak i osób prowadzących zdrowy styl życia i… szczególnie dbających o wygląd. Co jednak tak naprawdę zachęca ich do zgłębiania tego tematu? Z całą pewnością niezwykła wszechstronność i ogromny potencjał tej substancji.

Jedną z lepiej udokumentowanych właściwości beta-karotenu są jego właściwości przeciwutleniające (antyoksydacyjne). To oznacza, że doskonale radzi on sobie z neutralizowaniem szkodliwego działania oksydantów, czyli niestabilnych atomów tlenu powstających w organizmie na skutek zachodzenia procesów metabolicznych, działania promieniowania słonecznego czy zanieczyszczeń środowiska. Te niewielkie elementy, choć na pierwszy rzut oka wydają się niegroźne, potrafią narobić w ciele prawdziwego bałaganu – m.in. uszkadzając białka i DNA, a także prowadząc do szybszego starzenia się – szczególnie w okresach osłabienia organizmu. Beta-karoten działa więc jak tarcza, która broni twojego ciała. Nic więc dziwnego, że znalazł się w składzie NOYO® Multivitamin, suplementu wspierającego prawidłowe funkcjonowanie organizmu.

Beta-karoten jest również niezbędny do prawidłowego rozwoju organizmów dzieci i młodzieży. Powstała z niego witamina A reguluje bowiem procesy wzrostu komórek, wpływa na różnicowanie się tkanek oraz ich regenerację. Ma również niezwykle istotny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie układu kostnego, skóry, układu odpornościowego i narządów rozrodczych – nic więc dziwnego, że jej niedobór prowadzi do zaburzeń rozwojowych, osłabienia odporności, a także problemów ze skórą i śluzówkami. Wniosek? Odpowiednia ilość beta-karotenu to silne tkanki, skuteczna regeneracja i zdrowie na różnych etapach życia!

Niezwykle istotną rolę beta-karoten odgrywa również w kontekście zachowania zdrowia i elastyczności skóry. Zmniejsza jej podatność na promieniowanie UV, które jest jedną z głównych przyczyn powstawania przebarwień i plam pigmentacyjnych. Chroni przed poparzeniami słonecznymi powstającymi w procesie opalania i zapobiega utracie wilgoci i wysuszeniu – jego odpowiednia ilość w organizmie doskonale współpracuje więc z zewnętrznym stosowaniem kremów z filtrem. A w konsekwencji – przyczynić się do zdrowszego, bardziej promiennego wyglądu skóry i lepszej odporności na czynniki zewnętrzne, w tym działanie promieni słonecznych.

Beta-karoten a wzrok – jaka jest rola tego składnika w prawidłowym widzeniu

Inną niezwykle istotną funkcją tego składnika jest również wsparcie wzroku. Witamina A, w którą może się przekształcać beta-karoten, jest niezbędna do produkcji rodopsyny, czyli pigmentu znajdującego się w siatkówce oka, który umożliwia widzenie w słabym świetle i adaptację do ciemności. Pewnie nieraz słyszałeś w szkole, że niedobór witaminy A prowadzi do kurzej ślepoty – czyli właśnie do problemów z widzeniem po zmroku. Zapobiega również suchości śluzówki oka i zapobiega ich podrażnieniom. Regularne spożycie karotenu wspiera więc ogólną kondycję oczu!

Beta-karoten a piękna i zdrowa skóra

Opisywany barwnik przyciemnia skórę w sposób zbliżony do opalenizny, zwłaszcza przy nadmiernym spożyciu beta-karotenu. Efekt ten, znany jako karotenemia, polega na odkładaniu się tego barwnika w warstwie rogowej naskórka, co prowadzi do pojawienia się żółtopomarańczowego zabarwienia, szczególnie widocznego na dłoniach i stopach. Barwnik ten działa również ochronnie – dzięki właściwościom antyoksydacyjnym chroni przed szkodliwym działaniem wolnych rodników powstających pod wpływem ekspozycji na działanie promieni słonecznych, wspomagając tym samym ochronę skóry przed fotostarzeniem.

Beta-karoten wspiera też funkcjonowanie skóry, prawidłowy stan błon śluzowych, a także włosów i paznokci, wpływając na ich wzrost, strukturę, regenerację, elastyczność, gładkość i nawilżenie skóry. Wpływa również na regulowanie produkcji sebum i procesu rogowacenia, dzięki czemu może łagodzić trądzik i zmniejszać skłonność do zaskórników. Jako antyoksydant neutralizuje oksydanty powstające m.in. pod wpływem promieniowania słonecznego, dzięki czemu chroni komórki skóry przed obciążeniem oksydacyjnym i fotostarzeniem.

Naturalne źródła beta-karotenu

Zanim przejdziemy do dzielenia się z Tobą informacjami na temat pokarmowych źródeł beta-karotenu, chcemy dać Ci dwie wskazówki odnośnie do zwiększenia przyswajalności prowitaminy A z produktów spożywczych. Pierwszą z nich jest to, że beta-karoten jest rozpuszczalny w tłuszczach, dlatego zawierające go pokarmy powinno się podawać np. z zimnotłoczonymi olejami wysokiej jakości (z wiesiołka, awokado, oliwek). Druga dotyczy obróbki cieplnej. Pewnie zdajesz sobie sprawę z tego, że zdecydowana większość owoców i warzyw jest zdrowsza w wersji surowej. No właśnie – zdecydowana większość, ale nie wszystkie. Tym wyjątkiem są właśnie produkty zawierające beta-karoten – obróbka termiczna może skutecznie zwiększać przyswajalność tego cennego składnika.

Wśród warzyw, które zawierają duże ilości tego barwnika roślinnego, można wymienić:

• marchew;
• bataty (słodkie ziemniaki);
• dynię;
• zielone warzywa liściaste: jarmuż, szpinak, boćwina – pomarańczowy kolor zwiastujący obecność beta-karotenu jest w nich maskowany przez zielony barwnik chlorofil;
• brokuły;
• czerwona papryka;
• pomidory (choć w nich dominuje inny cenny składnik – likopen).

A co z owocami? Również wśród nich łatwo znaleźć takie, które zawierają naprawdę dużo tego słonecznego barwnika:

• mango;
• morele;
• melon kantalupa;
• brzoskwinie;
• pomarańcze.

Mechanizmy działania beta-karotenu w organizmie

Chcesz jeszcze dokładniej zrozumieć, w jaki dokładnie sposób ta substancja wpływa na twoje ciało? To dobry moment, aby przyjrzeć się temu, w jaki sposób działa na poziomie najmniejszych jednostek budowy ludzkiego organizmu, czyli poszczególnych komórek.

Beta-karoten jako prekursor witaminy A

Beta-karoten ulega przemianie enzymatycznej do retinalu, a następnie jest przekształcany w witaminę A, a konkretniej jej aktywną wersję – retinol. Cały ten proces przebiega w jelicie cienkim i częściowo w wątrobie. W dalszej kolejności cząsteczki retinolu są transportowane do komórek organizmu, gdzie oddziałują m.in. na ekspresję genów, różnicowanie komórek (w tym np. komórek nabłonka i układu odpornościowego) oraz funkcje immunologiczne.

Zapoznaj się również z tekstem: Jak stosować retinol, czyli pielęgnacja od środka

Wpływ beta-karotenu na wzrok

Po procesie przekształcania się prowitaminy A powstały retinal wiąże się w pręcikach siatkówki z białkiem zwanym opsyną, tworząc rodopsynę, czyli światłoczuły fotopigment. Gdy foton (cząteczka będąca nośnikiem światła) uderza w rodopsynę, impuls nerwowy trafia do mózgu jako informacja wzrokowa.

Retinal chroni fotoreceptory – pręciki i czopki – znajdujące się w oczach, a także komórki nabłonka barwnikowego siatkówki przed obciążeniem oksydacyjnym wywołanym przez światło, zwłaszcza to niebieskie. Jeśli więc znów zdarzy Ci się zarwać noc przed komputerem, wynagrodź to swoim oczom solidną porcją marchewki! Beta-karoten może również potencjalnie chronić przed zaćmą, jednak na ostateczne wyniki badań musimy jeszcze poczekać.

Beta-karoten jako antyoksydant

Beta-karoten uznawany jest za silny przeciwutleniacz, co oznacza, że neutralizuje tzw. wolne rodniki, czyli reaktywne formy tlenu, które powstają m.in. na skutek promieniowania UV, obciążenia oksydacyjnego czy stanów zapalnych toczących się w organizmie. Jak to się dzieje? Pomarańczowy barwnik roślinny oddaje oksydantowi wodór, co sprawia, że przekształca się on w neutralny związek.

Prowitamina witaminy A chroni również błony komórkowe – ze względu na to, że lokalizuje się w dwuwarstwowej lipidowej warstwie błon komórkowych, co chroni znajdujące się w niej lipidy przed utlenianiem się (inaczej peroksydacją). W ten sposób zapobiega destabilizacji błony komórkowej, zaburzeniom transportu przezbłonowego i przedwczesnej śmierci komórek na skutek procesów starzenia. Jedną z bardziej przydatnych funkcji beta-karotenu jest to, że wzmacnia działanie innych przeciwutleniaczy, takich jak witaminy E i C. Wspólnie z nimi tworzy kompleksowy system ochrony komórki, który naprawdę trudno jest sforsować!

Innym ważnym aspektem działania beta-karotenu jest ochrona DNA, dzięki czemu pośrednio wpływa na ograniczenie możliwości zajścia mutacji, które prowadzą do powstawania nowotworów. Co jednak ciekawe, nie u wszystkich wykazuje takie działanie: przyjmowanie prowitaminy A wywołało odwrotny skutek u osób zmagających się z nałogiem nikotynowym.

Zalecane dawki, czyli ile prowitaminy A powinna dostarczać dieta

Nie ma jednej określonej normy żywienia dla populacji wskazującej, jak dawkować beta-karoten, ponieważ w organizmie zgodnie z zapotrzebowaniem przekształca się on w witaminę A. Aby móc dokonać obliczeń z uwzględnieniem tego procesu, trzeba się przyjrzeć samemu zapotrzebowaniu na witaminę A w przeliczeniu na µg równoważnika retinolu, czyli RAE (retinol activity equivalents):

• 1 µg retinolu (witaminy A) ≈ 6 µg beta-karotenu z diety (z roślin);
• 1 µg retinolu ≈ 12 µg w suplementach diety z beta-karotenem (niższa biodostępność w niektórych formach).

Na tej podstawie można powiedzieć, że zapotrzebowanie na witaminę A wynosi mniej więcej:

• dla kobiet – ok. 700 µg RAE dziennie;
• dla mężczyzn: ok. 900 µg RAE dziennie.

A jeśli całe zapotrzebowanie miałoby być pokrywane beta-karotenem z diety:

• dla kobiet ok. 4200 µg;
• dla mężczyzn ok. 5400 µg beta-karotenu.

Warto również wiedzieć, że dawki z suplementacji kapsułkami te byłyby wyższe (ponieważ przelicznik to zwykle 12 : 1 lub nawet 24 : 1, zależnie od formy i biodostępności).

Być może zainteresuje Cię również: Witamina C. Jak suplementować, by dbać o zdrowie i skórę

Niedobór beta-karotenu: kogo dotyczy i jak go rozpoznać

Niedobór beta-karotenu może prowadzić do bardzo wielu zaburzeń, zarówno na poziomie komórkowym, jak i ogólnoustrojowym. Jego brak osłabia ochronę przed stresem oksydacyjnym oraz wpływa negatywnie na funkcjonowanie nabłonków, wzroku i układu odpornościowego.

Kto jest narażony

Do osób, które są w grupie największego ryzyka wystąpienia niedoboru prowitaminy A, należą przede wszystkim osoby: z zaburzeniami wchłaniania tłuszczów (celiakia, mukowiscydoza, choroba Leśniowskiego-Crohna), stosujące diety o ich niskiej zawartości, niedożywione i unikające jedzenia warzyw, seniorzy, palacze oraz narażone na wzmożony stres oksydacyjny.

Jak wykryć

Oczywiście najprostszym sposobem jest wykonanie badań z surowicy krwi – jeśli wykaże niskie stężenie substancji, to sygnał, że należy zainterweniować. Taką czerwoną flagą są również podwyższone markery uszkodzeń oksydacyjnych. A przede wszystkim – zauważalne objawy niedostatku witaminy A: zaburzenia widzenia, suchą i zrogowaciałą skórę oraz obniżoną odporność.

Nadmiar beta-karotenu: skutki i zagrożenia

Przedawkowanie tej substancji i związane z nim konsekwencje zdarzają się raczej rzadko i zależy od formy jego przyjęcia. Jego nadmiar w diecie nie jest niekorzystny, ponieważ organizm potrafi regulować to, ile prowitaminy A zostanie przekształcone w pełną witaminę. Może jednak prowadzić do niegroźnej karotenodermii, czyli żółtopomarańczowego zabarwienia skóry, zwłaszcza na dłoniach i stopach. Nie musisz się przy tym przejmować, że zmienisz swój kolor na dobre – stan ten jest odwracalny.

Inaczej ma się jednak sprawa z suplementacją beta-karotenem. Przyjmowany w zbyt dużych dawkach beta karoten w tabletkach może być niekorzystny, przede wszystkim dla palaczy i dla byłych palaczy, ponieważ jego nadmiar może podnosić ryzyko zachorowania na raka płuc oraz osób chorych przewlekle, u których występuje nadmierne obciążenie oksydacyjne. Toksyczność nie wynika przy tym z właściwości samej suplementowanej substancji, tylko zbyt dużych dawek.

Interakcje z innymi substancjami 

Podobnie jak wiele innych opisywana substancja może wchodzić w interakcje z innymi. Dobra wiadomość jest taka, że zwykle są to bardzo łagodne zależności albo spowodowane przedawkowaniem suplementu diety zawierającego beta-karoten. Mowa tu przede wszystkim o:

• lekach obniżających stężenie cholesterolu (cholestyramina, kolestypol, orlistat) – zmniejszają wchłanianie tłuszczu, a w konsekwencji – również przyswajanie opisywanej substancji;
• lekach przeciwnowotworowych (inhibitory BRAF) – wykazano związek pomiędzy przyjmowaniem suplementów z beta-karotenem a ograniczeniem skuteczności niektórych terapii onkologicznych (np. w czerniaku)
• alkoholu – jego duże spożycie może nasilać negatywne skutki nadmiernej suplementacji;
• witaminy C i E – jak już wspominaliśmy prowitamina A wzmacnia działanie przeciwutleniające tych witamin.

Zapoznaj się również z tekstem: Witamina E. Eliksir młodości do pielęgnacji skóry i wzroku

Kiedy warto rozważyć suplementowanie prowitaminy A

W niektórych wypadkach wdrożenie suplementacji beta karotenem może być dobrym pomysłem, choć za każdym razem trzeba to robić z rozwagą i poprosić o konsultację lekarza lub dietetyka. Jakie to sytuacje? Sprawdź:

• dieta uboga w warzywa i owoce;
• zwiększone zapotrzebowanie na witaminę A;
• chęć wsparcia skóry i paznokci;
• dodatkowe przygotowanie skóry na promieniowanie UV.

Suplementacja beta-karotenem powinna być przyjmowana w dawkach 2–7 mg na dobę, większych ilości niż 15 mg pod żadnym pozorem nie należy brać bez uzgodnienia ze specjalistą! Najlepszym wyborem jest mieszanka karotenoidów, która składem przypomina naturalne proporcje.

Prowitamina A w kosmetyce

Ze względu na swoje właściwości, takie jak silne działanie przeciwutleniające, ochronę przed poparzeniami słonecznymi, wzmacnianie bariery lipidowej skóry, a także łagodzenie stanów zapalnych, substancja często jest wykorzystywana w kosmetyce. Zawierające go kosmetyki świetnie sprawdzają się przede wszystkim w pielęgnacji skóry suchej, wrażliwej, z oznakami starzenia się, matowej i ziemistej.

Należy jednak zachować pewną ostrożność w ich stosowaniu – substancja w formie olejowej może barwić skórę i ubrania. Jeśli masz cechę trądzikową lub łojotokową, może zapchać Ci pory. Zaś jeśli twoja skóra jest bardzo wrażliwa – najlepiej będzie, jak zaczniesz od niższych stężeń.

Badania naukowe

Zastanawiasz się, skąd te wszystkie informacje na temat działania prowitaminy A? Oczywiście z badań! Ze względu na wiele pozytywnych właściwości beta karoten już wiele lat temu znalazł się pod lupą naukowców i wiele wskazuje na to, że ma szansę budzić ich zainteresowanie jeszcze przez długi czas.

Na podstawie wyników wybranych badań można powiedzieć, że prowitamina A:

• ogranicza ilość wolnych rodników w komórkach ciała;
• wpływa na niższą śmiertelność;
• może poprawiać funkcje poznawcze;
• spowalnia rozwój chorób oczu.

Źródła:

Właściwości antyoksydacyjne i ochrona przed stresem oksydacyjnym

• Krinsky N.I., Johnson E.J., Carotenoid actions and their relation to health and disease, Molecular Aspects of Medicine, 2005, 26(6): 459–516.

• Stahl W., Sies H., Antioxidant activity of carotenoids, Molecular Aspects of Medicine, 2003, 24(6): 345–351.

Beta-karoten jako prekursor witaminy A i jego rola fizjologiczna

• Olson J.A., Carotenoids, vitamin A and cancer, Journal of Nutrition, 1999, 129(2S Suppl): 573S–574S.

• von Lintig J., Provitamin A metabolism and functions in mammalian biology, American Journal of Clinical Nutrition, 2012, 96(5): 1234S–1244S.

Wpływ na skórę i fotoprotekcję

• Mathews-Roth M.M., Beta-carotene therapy for photosensitivity diseases, Biochimie, 1986, 68(5): 875–884.

• Stahl W. et al., Carotenoids and carotenoid conversion products in skin protection against sunlight, American Journal of Clinical Nutrition, 2012, 96(5): 1179S–1185S.

Wzrok i funkcjonowanie siatkówki oka

• Sommer A., Vitamin A Deficiency and its Consequences: A Field Guide to Detection and Control, WHO, 1995.

• Landrum J.T. et al., A study of the retinal carotenoid pigment: distribution in the human retina, Experimental Eye Research, 1997, 65(1): 57–68.

Suplementacja beta-karotenem i ryzyko nowotworów (zwłaszcza u palaczy)

• Alpha-Tocopherol, Beta Carotene Cancer Prevention Study Group, The effect of vitamin E and beta carotene on the incidence of lung cancer and other cancers in male smokers, New England Journal of Medicine, 1994, 330(15): 1029–1035.

• Omenn G.S. et al., Effects of a combination of beta carotene and vitamin A on lung cancer and cardiovascular disease, New England Journal of Medicine, 1996, 334(18): 1150–1155.

Mechanizmy molekularne i stabilizacja błon komórkowych

• Palozza P., Krinsky N.I., Antioxidant effects of carotenoids in vivo and in vitro: An overview, Methods in Enzymology, 1992, 213: 403–420.

• During A., Harrison E.H., Intestinal absorption and metabolism of carotenoids: insights from cell culture, Archives of Biochemistry and Biophysics, 2004, 430(1): 77–88.

Zapotrzebowanie i przyswajalność prowitaminy A

• Institute of Medicine, Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Washington DC: National Academies Press, 2001.

• Castenmiller J.J.M., West C.E., Bioavailability and bioconversion of carotenoids, Annual Review of Nutrition, 1998, 18: 19–38.

Bezpieczeństwo suplementacji i skutki uboczne

• EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA), Opinion on the Tolerable Upper Intake Level of beta-carotene, EFSA Journal, 2012, 10(7): 2753.

• Tanvetyanon T., Bepler G., Beta-carotene in multivitamins and the possible risk of lung cancer among smokers versus former smokers: a meta-analysis and evaluation of national brands, Cancer, 2008, 113(1): 150–157.

Interakcje beta-karotenu z innymi substancjami

• Reboul E. et al., Interactions between carotenoids and lipid digestion and absorption, Molecular Nutrition & Food Research, 2006, 50(4–5): 394–402.

• Ross A.C., Vitamin A and retinoic acid in T cell–related immunity, American Journal of Clinical Nutrition, 2012, 96(5): 1166S–1172S.