Hiilivetykarotenoidi: β-karoteeni

β-karoteeni on yksi laajimmin tutkituista karotenoideista – sekä sen A-vitamiini-aktiivisuuden että hedelmien ja vihannesten runsauden vuoksi. Epidemiologiset tutkimukset ovat usein osoittaneet ravinnon karotenoidien runsauden suojaavan monilta sairauksilta. Runsaasti hedelmiä ja vihanneksia sisältävää ruokavaliota suositellaan sairauksien riskin vähentämiseksi ja optimaalisen terveyden edistämiseksi. Kun ne poistetaan kasvimatriisista ja annetaan lisäravinteena, nämä hyödyt kuitenkin joskus häviävät. Esimerkiksi keuhkosyöpä on johtava syöpäkuolemien syy monissa kehittyneissä maissa, ja 1990-luvulla tehdyssä β-karoteenia ja retinolia koskevassa CARET-tutkimuksessa (β-Carotene and Retinol Efficacy Trial) pyrittiin testaamaan, suojaako β-karoteeni syöpää. CARET perustui useisiin havainnointitutkimuksiin, jotka osoittivat, että elintarvikkeista saatava suuri määrä β-karoteenia suojaa keuhkosyövältä; tutkimus osoitti kuitenkin, että keuhkosyövän riski oli lisääntynyt hoitoryhmässä kontrolliryhmään verrattuna. Myöhemmät freteillä tehdyt tutkimukset osoittivat, että hedelmistä ja vihanneksista yleisesti nautitut β-karoteenimäärät suojasivat keuhkovaurioilta, mutta suuremmat määrät, jotka vastasivat CARET-tutkimuksessa käytettyjä määriä, lisäsivät epänormaalin kudoksen muodostumista keuhkoissa.

Samankaltainen lopputulos havaittiin α-tokoferoli-β-karoteeni (ATBC) -tutkimusryhmässä. Vaikka on olemassa selkeää näyttöä siitä, että β-karoteenin ja parantuneen keuhkojen toiminnan välillä on yhteys, kuten CARET-tutkimuksessa, ATBC-tutkimuksessa havaittiin myös keuhkosyöpätapausten lisääntyminen tupakoitsijoiden keskuudessa. On todennäköistä, että keuhkosyöpä oli jo saanut alkunsa tupakoitsijoilla, eikä β-karoteenilisällä voitu estää sen kehittymistä. ATBC-tutkimuksessa havaittiin myös angina pectoriksen, rintakivun aiheuttaman sydänsairauden lievän varoitusmerkin, lisääntynyttä esiintyvyyttä voimakkaiden tupakoitsijoiden keskuudessa. Tämä saattoi johtua tutkimusryhmän alhaisista veren C-vitamiinipitoisuuksista, jotka johtivat siihen, että henkilöt eivät kyenneet sammuttamaan β-karoteeniradikaaleja, mutta tämä yhteys vaatii lisätutkimuksia.

Sekä CARET- että ATBC-interventiotutkimuksissa käytettiin paljon suurempia annoksia β-karoteenia kuin mitä tavanomaisesta ruokavaliosta saatiin, ja saavutetut veripitoisuudet olivat kahdesta kuuteen kertaa korkeammat kuin 95. prosenttipisteen veriarvot, jotka saatiin edustavalla otoksella yhdysvaltalaisesta väestöstä tehdyssä tutkimuksessa. Näin ollen on edelleen epäselvää, onko β-karoteeni prokarsinogeeni vai antikarsinogeeni. Epidemiologisissa tutkimuksissa havaitut yhteydet pienempään tautiriskiin voivat heijastaa muita suojaavia ravintoaineita tai ruokavalion komponenttien välistä vuorovaikutusta. Lisäksi ihmiset, jotka käyttävät enemmän hedelmiä ja vihanneksia, saattavat noudattaa terveellisempiä elintapoja, jotka osaltaan pienentävät kroonisten sairauksien riskiä. Kliinisissä tutkimuksissa havaittu korkeampi sairastumisriski voi liittyä suuriin β-karoteeniannoksiin, joiden mekanismeja ei ole vielä tunnistettu, hoidon rajalliseen kestoon ja toimenpiteiden ajoitukseen syövän kehittymisen kannalta, koska potilaat ovat aiemmin tupakoineet paljon. Mekanismien selvittämiseksi tarvitaan lisää tutkimusta β-karoteenin biologisista vaikutuksista. Nykyinen yksimielisyys on, että β-karoteenin hyödylliset vaikutukset liittyvät ravinnosta nauttimiseen, kun taas joissakin alaryhmissä haitalliset vaikutukset liittyvät farmakologisesti vaikuttaviin lisäravinteisiin.

Toinen selitys sille, että β-karoteenin lisäravinteista ei ole saatu hyödyllistä tulosta, voi olla se, että kaikki ihmiset eivät reagoi β-karoteenihoitoon. Henkilöt, jotka eivät reagoi β-karoteenilisään, voivat olla parempia muuntamaan sitä A-vitamiiniksi, mikä voi johtua A-vitamiinin statuksesta. Veren vaste β-karoteenilisälle voi myös olla käänteisesti yhteydessä painoindeksiin (BMI), mikä johtuu lipofiilisen β-karoteenin lisääntyneestä sitoutumisesta rasvavarastoihin, joita on henkilöillä, joilla on suurempi BMI. Joillakin henkilöillä, joilla on suurempi BMI, ei kuitenkaan välttämättä ole korkeaa kehon rasvaprosenttia vaan pikemminkin lisääntynyttä vähärasvaista lihasmassaa.

Erinomaisia β-karoteenin ravintolähteitä ovat porkkanat, talvikurpitsa, puna-oranssi bataatti ja erilaiset tummanvihreät lehtivihannekset. Ravinnosta saatavan β-karoteenin saannista ei ole havaittu puutosta tai myrkyllisyyttä, vaikka suuri saanti voi liittyä ihon keltaiseen pigmentoitumiseen, koska karotenoidit varastoituvat rasvakudokseen. β-karoteenia sisältävät lisäravinteet ovat yleisiä. Tähän mennessä suurimmassa postmenopausaalisilla naisilla tehdyssä havainnointi-/interventiotutkimuksessa, Women’s Health Initiative -tutkimuksessa, noin 50 prosenttia ilmoitti käyttävänsä β-karoteenia sisältävää ravintolisää. Women’s Health Initiative sisälsi sekä kliinisen tutkimuksen että havainnointitutkimuksen, johon osallistui yli 160000 naista. Myös Physicians’ Health Study II -tutkimukseen sisältyi β-karoteenia interventioksi, jonka tarkoituksena oli määrittää tämän karotenoidin riskien ja hyötyjen tasapaino syövän, sydän- ja verisuonitautien ja silmäsairauksien suhteen.