Węglowodorowy karotenoid: β-karoten

β-karoten jest jednym z najszerzej badanych karotenoidów – zarówno ze względu na jego aktywność witaminy A, jak i obfitość w owocach i warzywach. Badania epidemiologiczne często wskazywały na obfitość karotenoidów w diecie jako czynnik chroniący przed wieloma chorobami. Diety bogate w owoce i warzywa są zalecane w celu zmniejszenia ryzyka chorób i promowania optymalnego stanu zdrowia. Jednak po usunięciu z matrycy roślinnej i podaniu w formie suplementu, korzyści te czasami znikają. Na przykład, rak płuc jest główną przyczyną zgonów z powodu nowotworów w wielu krajach rozwiniętych, a badanie β-karotenu i skuteczności retinolu (CARET), w latach 90-tych, miało na celu sprawdzenie, czy β-karoten zapewnia ochronę przed rakiem. CARET opierał się na szeregu badań obserwacyjnych, które wykazały, że wysoki poziom β-karotenu pochodzącego z żywności chroni przed rakiem płuc; jednakże badanie wykazało zwiększone ryzyko zachorowania na raka płuc w grupie leczonej w stosunku do grupy kontrolnej. Późniejsze badania na fretkach wykazały, że ilości β-karotenu powszechnie spożywane z owoców i warzyw chroniły przed uszkodzeniem płuc, ale wyższe ilości, odpowiadające ilościom w CARET, zwiększały tworzenie się nieprawidłowej tkanki w płucach.

Podobny wynik zaobserwowano w grupie badawczej α-tokoferolu β-karotenu (ATBC). Chociaż istnieją wyraźne dowody wskazujące na związek między β-karotenem a poprawą funkcji płuc, jak w badaniu CARET, w badaniu ATBC stwierdzono również wzrost zachorowań na raka płuc wśród palaczy. Jest prawdopodobne, że rak płuc został już zainicjowany u palaczy i suplementacja β-karotenem nie mogła zapobiec jego rozwojowi. Badanie ATBC wykazało również zwiększoną częstość występowania dusznicy bolesnej, łagodnego objawu ostrzegawczego choroby serca charakteryzującego się bólem w klatce piersiowej, wśród nałogowych palaczy. Mogło to być spowodowane niskim poziomem witaminy C we krwi w grupie badanej, co prowadzi do niezdolności osób do gaszenia rodników β-karotenu, ale ten związek wymaga dalszych badań.

W obu próbach interwencyjnych CARET i ATBC, znacznie wyższe dawki β-karotenu były używane niż można uzyskać z typowej diety, a poziomy krwi osiągnięte były dwa do sześciu razy wyższe niż 95 percentyl β-karotenu w badaniu reprezentatywnej próbki populacji Stanów Zjednoczonych. Tak więc pozostaje niejasne, czy β-karoten jest prokarcynogenem czy antykarcynogenem. Związki z niższym ryzykiem choroby obserwowane w badaniach epidemiologicznych mogą odzwierciedlać inne ochronne czynniki dietetyczne lub interakcję pomiędzy składnikami diety. Ponadto, osoby z wyższym spożyciem warzyw i owoców mogą prowadzić zdrowszy tryb życia, co przyczynia się do obniżenia ryzyka chorób przewlekłych. Wyższe ryzyko zachorowania obserwowane w badaniach klinicznych może być związane z podawaniem dużych dawek β-karotenu z jeszcze niezidentyfikowanymi mechanizmami, ograniczonym czasem trwania leczenia oraz czasem interwencji w odniesieniu do rozwoju nowotworu z powodu ciężkiego palenia w przeszłości. Konieczne są dalsze badania nad biologicznym działaniem β-karotenu w celu poznania mechanizmów. Obecny konsensus jest taki, że korzystne efekty β-karotenu są związane ze spożywaniem diety, podczas gdy szkodliwe efekty w niektórych subpopulacjach są związane z suplementami na poziomach farmakologicznych.

Innym wyjaśnieniem braku korzystnego wyniku z suplementacją β-karotenu może być to, że nie wszyscy ludzie odpowiadają na leczenie β-karotenem. Osoby, które nie reagują na suplementację β-karotenu mogą być lepsze w przekształcaniu go w witaminę A, co może wynikać ze statusu witaminy A. Odpowiedź krwi na suplementację β-karotenem może być również odwrotnie związana ze wskaźnikiem masy ciała (BMI) z powodu zwiększonej sekwestracji lipofilnego β-karotenu przez zapasy tłuszczu obecne u osób z większym BMI. Jednak niektóre osoby z większym BMI niekoniecznie mają wysoki procent tłuszczu w organizmie, ale raczej zwiększoną beztłuszczową masę mięśniową.

Doskonałe źródła żywności β-karotenu obejmują marchew, kabaczek zimowy, czerwono-pomarańczowy słodki ziemniak i różne rodzaje ciemnozielonych warzyw liściastych. Nie zaobserwowano niedoboru ani toksyczności spożywania β-karotenu z dietą, chociaż wysokie spożycie może być związane z żółtą pigmentacją skóry, ponieważ karotenoidy są przechowywane w tkance tłuszczowej. Suplementy zawierające β-karoten są powszechne. W największym jak dotąd badaniu obserwacyjno-interwencyjnym kobiet po menopauzie, Women’s Health Initiative, około 50% zgłosiło stosowanie suplementu zawierającego β-karoten. Badanie Women’s Health Initiative obejmowało zarówno próbę kliniczną, jak i badanie obserwacyjne z udziałem ponad 160000 kobiet. Badanie Physicians’ Health Study II również obejmowało β-karoten jako interwencję w celu określenia równowagi ryzyka i korzyści tego karotenoidu w odniesieniu do raka, chorób układu krążenia i chorób oczu.

.