Beta-karoten - znaczenie dla zdrowia, zapotrzebowanie i źródła w żywności

Beta-karoten jest jednym z prekursorów witaminy A. Jego działanie na organizm człowieka jest bardzo szerokie, co związane jest przede wszystkim z dużą aktywnością przeciwutleniającą związku. Wysoki potencjał antyoksydacyjny sprawia, że beta-karoten może chronić organizm m.in. przed poparzeniami skóry. Na co jeszcze może pomagać beta-karoten? Gdzie występuje w żywności? Czy beta-karoten przyciemnia skórę? Czy suplementy beta-karotenu są bezpieczne i czy warto je stosować?

Co to jest beta-karoten?

Karotenoidy to organiczne związki chemiczne, które wykazują antyoksydacyjne właściwości. Odpowiadają za barwy od żółtej po czerwoną i dość licznie występują w przyrodzie - do tej pory wyodrębniono ponad 700 różnych karotenoidów, a około 60 z nich powszechnie występuje w codziennym jadłospisie człowieka.

Jednym z najpopularniejszych karotenoidów jest beta-karoten, czyli prekursor witaminy A, który może zostać przekształcony do retinolu. Beta-karoten wyróżnia się największą aktywnością biologiczną wśród wszystkich związków z tej grupy. Stanowi 1/6 aktywności biologicznej witaminy A. Po spożyciu i wchłonięciu w jelicie cienkim część beta-karotenu może zostać przekształcona do witaminy A, a pozostała część związku może być transportowana do wątroby. Beta-karoten bowiem, podobnie jak inne karotenoidy, jest magazynowany w organizmie w wątrobie, nadnerczach i tkance tłuszczowej. Związek jest cząsteczką niepolarną, dlatego też słabo rozpuszcza się w wodzie, dobrze natomiast w tłuszczach. Prawidłowe stężenie substancji we krwi na czczo wynosi natomiast 0,9-5,58 µmol/L (50-300 mg/dL).

Beta-karoten jest wytwarzany przez rośliny oraz część bakterii, drożdży i pleśni. Znajduje się w zielonych częściach roślin, kwiatach, owocach, nasionach, korzeniach i bulwach. Karotenoid charakteryzuje się żółtą barwą, dlatego też powszechnie za źródła związku uznaje się żółte i pomarańczowe warzywa i owoce. Nawet nazwa substancji pochodzi od łacińskiej nazwy marchwi („carota”), bo to właśnie z marchwi w 1831 roku po raz pierwszy wyizolowano beta-karoten. Wbrew pozorom jednak znaczne ilości związku można znaleźć również w roślinach zielonych.

Polecane produkty

W jakich produktach jest beta-karoten? - Źródła beta-karotenu w żywności

Beta-karoten jest produkowany przede wszystkim przez rośliny i to właśnie one stanowią główne źródło karotenoidu. Jednak ze względu na sposób magazynowania związku przez ssaki, beta-karoten można znaleźć także w wątrobie i tłuszczu zwierząt. Karotenoid występuje w pomarańczowych, czerwonych oraz żółtych warzywach i owocach, a także w zielonych warzywach liściastych.

Produkty o największej zawartości beta-karotenu w 100 g jadalnych części:

• marchew – 9,94 mg
• morele suszone – 7,84 mg
• natka pietruszki – 5,41 mg
• jarmuż – 5,35 mg
• szpinak – 4,24 mg
• boćwina – 4,02 mg
• szczaw – 3,85 mg
• koncentrat pomidorowy – 3,45 mg
• szczypior – 3,40 mg
• por – 3,19 mg
• czerwona papryka – 3,17 mg
• dynia – 2,97 mg.

Beta-karoten, jako prekursor witaminy A, jest związkiem rozpuszczalnym w tłuszczach. Jego biodostępność z surowych warzyw i owoców, spożywanych bez dodatku tłuszczu jest mniejsza niż z produktów poddanych obróbce termicznej, które są dostarczane do organizmu wraz ze źródłem tłuszczu. Dlatego też sięgając po produkty spożywcze będące źródłem beta-karotenu, warto do diety włączyć także tłuszcze, np. w postaci oleju.

Beta-karoten - właściwości i działanie

Większość działań beta-karotenu w organizmie człowieka jest tożsamych z aktywnością witaminy A. Związek wyróżnia się przede wszystkim wysokim potencjałem antyoksydacyjnym. Dzięki temu może neutralizować i zwalczać wolne rodniki oraz reaktywne formy tlenu i przyczyniać się do zmniejszenia stresu oksydacyjnego, oraz spowolnienia procesów starzenia. Tym samym beta-karoten może chronić organizm przed rozwojem wielu chorób, a także pozytywnie wpływać na kondycję skóry, zwiększając jej elastyczność i sprężystość oraz młodzieńczy wygląd. Jakie jeszcze funkcje może pełnić beta-karoten w organizmie człowieka? Karotenoid może:

• korzystnie wpływać na funkcjonowanie układu immunologicznego, poprzez zwiększenie poziomu monocytów i cząsteczek odpowiedzialnych za adhezję komórek w ustroju,
• zapewniać prawidłowe funkcjonowanie narządu wzroku,
• zmniejszać ryzyko wystąpienia zwyrodnienia plamki żółtej postępującego wraz z wiekiem,
• chronić wyściółkę przewodu pokarmowego i dróg oddechowych przed infekcjami,
• zmniejszać ryzyko wystąpienia rozedmy płuc,
• wspierać produkcję kolagenu, poprawiać macierz wewnątrzkomórkową i opóźniać procesy starzenia się skóry,
• zmniejszać ryzyko występowania schorzeń związanych z układem krążenia - może przyczyniać się do zmniejszenia ryzyka wystąpienia choroby niedokrwiennej serca, udaru mózgu, a także miażdżycy, ponieważ może pozytywnie oddziaływać na poziom cholesterolu w surowicy krwi, przyczyniając się do obniżenia frakcji LDL i zwiększenia frakcji HDL,
• korzystnie wpływać na strukturę kości i ich odporność na złamania, m.in. poprzez zwiększenie gęstości mineralnej kości,
• warunkować prawidłowe rogowacenie nabłonków,
• działać ochronnie na skórę, stanowiąc osłonę przed negatywnym działaniem promieniowania UV.

Beta-karoten – naturalny filtr przeciwsłoneczny

Beta-karoten dostarczany do ustroju w formie suplementu diety może wykazywać ochronne działanie na skórę, co potwierdzają różne typy badań naukowych.

Skuteczność beta-karotenu zaobserwowano zarówno wśród osób z chorobami objawiającymi się nadwrażliwością na światło słoneczne, jak i w gronie osób zdrowych. Choć beta-karoten ma niski współczynnik ochrony przeciwsłonecznej (SPF=2), może skutecznie zapobiegać oparzeniom skóry spowodowanym działaniem promieni słonecznych, co może być związane ze zdolnościami beta-karotenu do neutralizowania wolnych rodników i reaktywnych form tlenu, powstających w wyniku ekspozycji skóry na promieniowanie UVA.

Beta-karoten może być pomocny również w spowalnianiu procesów starzenia się skóry, co również może wynikać z właściwości przeciwutleniających związku. Karotenoid może chronić błony komórkowe przed uszkodzeniami oraz zwiększać odporność skóry na szkodliwe działanie promieni słonecznych.

Zastosowanie beta-karotenu

Beta-karoten wykorzystywany jest w wielu różnych gałęziach przemysłu. Najczęściej karotenoid jest stosowany w przemyśle kosmetycznym, a także w branży spożywczej.

Beta-karoten jako składnik kosmetyków

Beta-karoten jako przeciwutleniacz może zmniejszać stres oksydacyjny i hamować procesy starzenia się skóry. Ponadto może poprawiać jej koloryt, co sprawia, że wykorzystywany jest najczęściej jako składnik samoopalaczy i kosmetyków przeciwstarzeniowych.

Ponieważ beta-karoten może wykazywać zdolność kumulowania się w naskórku, może wspomagać proces opalania i odpowiadać za promienny koloryt skóry. Dodatkowo związek może w niewielkim stopniu pobudzać melanocyty, czyli komórki barwnikowe, do produkcji melaniny, co może wpływać na delikatne przyciemnienie skóry.

Beta-karoten może również chronić skórę przed przebarwieniami związanymi ze zbyt długą ekspozycją na słońce. Ponadto może regulować pracę gruczołów łojowych i łagodzić objawy trądziku. Karotenoid może być pomocny także podczas nadmiernego przetłuszczania się skóry głowy - może pozytywnie wpływać na stan i gęstość włosów.

Beta-karoten jako dodatek do żywności

Beta-karoten może być wykorzystywany również w przemyśle spożywczym, m.in. jako barwnik. Często stosowany jest również jako substancja barwiąca w żywności przeznaczonej dla dzieci, gdyż beta-karoten uznawany jest za bezpieczny kolorant.

Ponadto, ze względu na przeciwutleniające właściwości, beta-karoten wykorzystywany jest również jako składnik przedłużający trwałość produktu. W żywności najczęściej występuje pod symbolem E160a.

Zapotrzebowanie na beta-karoten

Normy żywienia opracowane dla populacji polskiej przed Instytut Żywności i Żywienia nie określają zapotrzebowania na beta-karoten, a jedynie na witaminę A wyrażoną jako ekwiwalenty retinolu, gdzie 1 μg ekwiwalentu retinolu to 6 μg beta-karotenu. Dzienne zapotrzebowanie na witaminę A wśród osób dorosłych wynosi 700-900 μg retinolu. Gdyby pokrywać je w całości beta-karotenem, wynosiłoby ono zatem 4,2-5,4 mg beta-karotenu.

Stosując w codziennej diecie ok. 800 g warzyw i owoców, gdzie zgodnie z zasadami zdrowego odżywiania prym wiodą warzywa, nie należy martwić się o niedobory beta-karotenu. Jeśli jednak posiłki są ubogie w warzywa i owce, warto rozważyć stosowanie suplementów diety zawierających związek.

Jak stosować i kiedy brać beta-karoten?

Na rynku dostępnych jest wiele produktów zawierających beta-karoten. Czasami związek występuje samodzielnie, a niekiedy w towarzystwie innych substancji, np. wraz z witaminą C czy witaminą E.

Ile beta-karotenu warto dostarczać do organizmu każdego dnia? Ponieważ brakuje dokładnych rekomendacji odnośnie zalecanego dziennego spożycia związku, trudno określić jednoznacznie zalecane wartości. Szacuje się jednak, iż dawka ok. 6 mg beta-karotenu/dobę jest wystarczającą porcją prekursora witaminy A w codziennej diecie.

Kiedy warto rozważyć stosowanie suplementów diety zawierających beta-karoten?

Beta-karoten warto suplementować podczas występowania niedoborów witaminy A. Ponadto przyjmowanie preparatów zawierających związek warto rozważyć przed planowaną ekspozycją na promienie słoneczne - np. przed wakacjami. Wówczas stosowanie suplementu zawierającego beta-karoten warto rozpocząć ok. 14 dni przed wyjazdem.

Jak zwiększyć biodostępność beta-karotenu?

Ponieważ beta-karoten jest składnikiem dobrze rozpuszczalnym w tłuszczach, aby zwiększyć biodostępność związku, należy dostarczać do go ustroju w towarzystwie źródeł tłuszczu np. wraz z olejem roślinnym. Szacuje się, że minimalna ilość tłuszczu wymagana do optymalnego wchłaniania beta-karotenu wynosi ok. 4 g/posiłek.

Beta-karoten - antyoksydant czy prooksydant?

Spożywanie w nadmiarze syntetycznych form beta-karotenu pochodzących z suplementów diety może sprawić, że związek będzie wykazywać właściwości prooksydacyjne. Tym samym karotenoid nie tylko może stracić działanie ochronne, ale także może stać się szkodliwym związkiem, który może zwiększyć ryzyko rozwoju chorób związanych z działaniem reaktywnych form tlenu.

Choć zgodnie z Normami Żywienia dla populacji polskiej oraz wytycznymi opracowanymi przez amerykańskie organizacje, dawki karotenoidu 3-4 -krotnie wyższe niż zalecane nie są toksyczne dla organizmu i nie przyczyniają się do występowania szkodliwych skutków ubocznych, zawsze podczas przyjmowania suplementów diety zawierających beta-karoten warto stosować się do zaleceń producenta.

Czy beta-karoten jest szkodliwy? Skutki uboczne i przeciwwskazania do stosowania beta-karotenu

Beta-karoten stosowany w umiarkowanych ilościach jest składnikiem bezpiecznym. Spożywany w nadmiarze może przyczynić się do wystąpienia niepożądanych dolegliwości, takich jak bóle brzucha, biegunka czy nudności.

Suplementów diety zawierających karotenoid nie powinny stosować osoby palące papierosy, ponieważ zgodnie z wynikami badań naukowych, wysokie dawki beta-karotenu wśród palaczy mogą zwiększać ryzyko rozwoju chorób płuc. Ponadto przyjmowanie wysokich dawek związku przez osoby zdrowe może prowadzić do wystąpienia karotenodermii, czyli pomarańczowej pigmentacji skóry, co może wynikać ze zdolności karotenoidów do odkładania się w warstwie rogowej naskórka. Powstające przebarwienia są jednak nieszkodliwe i ustępują po zmniejszeniu podaży beta-karotenu.

Z suplementów diety zawierających karotenoid należy zrezygnować również podczas niewydolności wątroby czy chorób nerek. Ponadto należy zachować ostrożność, decydując się na suplementację beta-karotenem w czasie stosowania innych medykamentów, gdyż związek może wchodzić w interakcje z niektórymi lekami, np. z witaminą K, której jest antagonistą.

Bibliografia:

1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28753935/
2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26027509/
3. http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BPP2-0017-0047
4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36775788/
5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21957049/
6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30630552/
7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23053552/