Uhlovodíkový karotenoid: β-karoten
β-karoten je jedním z nejčastěji studovaných karotenoidů – jak pro svou aktivitu vitaminu A, tak pro jeho hojný výskyt v ovoci a zelenině. Epidemiologické studie často poukazují na to, že hojnost karotenoidů ve stravě chrání před mnoha nemocemi. Strava bohatá na ovoce a zeleninu se doporučuje ke snížení rizika onemocnění a k podpoře optimálního zdraví. Pokud jsou však vyjmuty z rostlinné matrice a podávány jako doplněk stravy, tyto výhody se někdy vytrácejí. Například rakovina plic je v mnoha vyspělých zemích hlavní příčinou úmrtí na rakovinu a studie účinnosti β-karotenu a retinolu (β-Carotene and Retinol Efficacy Trial, CARET) si v 90. letech 20. století kladla za cíl ověřit, zda β-karoten poskytuje ochranu před rakovinou. Studie CARET vycházela z řady observačních studií, které ukázaly, že vysoké hladiny β-karotenu z potravinových zdrojů chrání před rakovinou plic; studie však prokázala zvýšené riziko rakoviny plic v léčené skupině oproti kontrolní skupině. Následné studie na fretkách ukázaly, že množství β-karotenu běžně konzumovaného z ovoce a zeleniny chrání před poškozením plic, ale vyšší množství, odpovídající množství ve studii CARET, zvyšuje tvorbu abnormální tkáně v plicích.
Podobný výsledek byl pozorován ve studii α-tokoferol β-karotenu (ATBC) Study Group. Ačkoli existují jasné důkazy prokazující souvislost mezi β-karotenem a zvýšenou funkcí plic, stejně jako ve studii CARET, studie ATBC rovněž zjistila zvýšení výskytu rakoviny plic u kuřáků. Je pravděpodobné, že rakovina plic již u kuřáků vznikla a doplňování β-karotenu nemohlo zabránit jejímu rozvoji. Studie ATBC rovněž prokázala u silných kuřáků zvýšený výskyt anginy pectoris, což je mírný varovný příznak srdečního onemocnění charakterizovaný bolestí na hrudi. To mohlo být způsobeno nízkou hladinou vitaminu C v krvi studované skupiny, která vedla k neschopnosti jedinců hasit β-karotenové radikály, ale tento vztah vyžaduje další výzkum.
V obou intervenčních studiích CARET a ATBC byly použity mnohem vyšší dávky β-karotenu, než jaké lze získat z běžné stravy, a dosažené hladiny v krvi byly dvakrát až šestkrát vyšší než 95. percentil β-karotenu v průzkumu reprezentativního vzorku populace Spojených států. Zůstává tedy nejasné, zda je β-karoten prokarcinogen nebo antikarcinogen. Asociace pro nižší riziko onemocnění pozorované v epidemiologických studiích mohou odrážet jiné ochranné látky ve stravě nebo interakci mezi složkami stravy. Navíc lidé s vyšším příjmem ovoce a zeleniny mohou mít zdravější životní styl, který přispívá k jejich nižšímu riziku chronických onemocnění. Vyšší riziko onemocnění pozorované v klinických studiích může souviset s vysokými dávkami β-karotenu s dosud nezjištěnými mechanismy, omezenou dobou trvání léčby a načasováním intervencí s ohledem na vznik rakoviny v důsledku silného kouření v minulosti. K prozkoumání mechanismů je zapotřebí dalšího výzkumu biologických účinků β-karotenu. Současná shoda panuje v tom, že příznivé účinky β-karotenu jsou spojeny s konzumací ve stravě, zatímco škodlivé účinky u některých subpopulací jsou u doplňků ve farmakologických hladinách.
Jiným vysvětlením nedostatečného příznivého výsledku suplementace β-karotenem může být to, že ne všichni lidé na léčbu β-karotenem reagují. Jedinci, kteří nereagují na suplementaci β-karotenem, mohou být lepší v jeho přeměně na vitamin A, což může být dáno stavem vitaminu A. Krevní odpověď na suplementaci β-karotenem může také nepřímo souviset s indexem tělesné hmotnosti (BMI) v důsledku zvýšené sekvestrace lipofilního β-karotenu tukovými zásobami přítomnými u osob s vyšším BMI. Někteří jedinci s vyšším BMI však nemusí mít nutně vysoké procento tělesného tuku, ale spíše zvýšenou svalovou hmotu.
Vynikajícími potravinovými zdroji β-karotenu jsou mrkev, zimní dýně, červenooranžové sladké brambory a různé druhy tmavě zelené listové zeleniny. Nebyl pozorován nedostatek ani toxicita příjmu β-karotenu ve stravě, i když vysoký příjem může být spojen se žlutou pigmentací kůže, protože karotenoidy se ukládají v tukové tkáni. Doplňky stravy obsahující β-karoten jsou běžné. V dosud největší observační/intervenční studii u žen po menopauze, Women’s Health Initiative, přibližně 50 % z nich uvedlo, že užívá doplněk obsahující β-karoten. Iniciativa pro zdraví žen zahrnovala jak klinickou studii, tak pozorovací studii s více než 160000 ženami. Studie Physicians‘ Health Study II rovněž zahrnovala β-karoten jako intervenci s cílem určit rovnováhu rizik a přínosů tohoto karotenoidu s rakovinou, kardiovaskulárními chorobami a očními chorobami
.