Carotinoide
A) ANTIOXIDANS UND SINGULETTSAUERSTOFF-QUENCHING (Inaktivierung) Alle Carotinoide besitzen bedeutende antioxidative, d.h. Radikalen-neutralisierende Fähigkeiten. Z.B. hat sich gezeigt, daß ß-Carotin in der Lage ist, die Oxidation des Cholesterins zu hemmen und damit die Gefahr von Herzerkrankungen zu verringern sowie die Thymusdrüse (Hauptorgan des Lymphsystems/Gehirn der Abwehr) vor Schäden durch freie Radikale zu schützen. Die Carotinoide Lutein und Zeaxanthin stellen starke Antioxidantien für die Gewebe des Auges dar und eine verstärkte Zufuhr wird deutlich mit einem verminderten Risiko der altersbedingten Makuladegeneration in Verbindung gebracht. Insbesondere inaktivieren (Quenching) bestimmte Carotinoide eine toxische Form des Sauerstoffs - den Singulettsauerstoff (vorkommend in Verbindung mit Zigaretterauch, Luftverschmutzung, UV- und Ozon-Belastung). Obwohl ß-Carotin ein guter SingulettsauerstoffQuencher ist, zeigen Studien, daß unter anderen, Capsanthin (aus Paprika und rotem Pfeffer), Lykopin, Gamma-Carotin und a-Carotin in dieser Hinsicht wesentlich stärker wirken, als ß-Carotin.
B) ZELLSCHUTZ
Viele Studien belegen, daß, je höher die Blutspiegel oder die ergänzende Einnahme von Carotinoiden ist, desto weniger besteht die Anfälligkeit zu zellulärer Entartung. Obwohl sich die Forschung auf solche Statistiken konzentriert hat, die spezifische Carotinoide messen (besonders Alpha und Betacarotin, Lycopin und Kryptoxanthin), sollte erwähnt werden, daß die Teilnehmer solcher Studien die Carotinoide über die normale Nahrung zu sich nahmen und nicht als Ergänzungsmittel. Nahrungsgebundene Carotinoide kommen nie in isolierter Form, sondern ausschließlich im Verbund mit vielen Carotinoiden und weiteren zeltschützenden Stoffen vor. So ist es wahrscheinlich, daß sich ein großer Teil des Zeltschutzes, der in diesen Studien hervorgehoben wurde, aus dem synergistischen Effekt eines Spektrums von Carotinoiden und weiterer antioxidativer Stoffe erklärt, die in der Nahrung, die sie aßen, gefunden wurden. Obgleich in-vitro-Versuche und Studien an Tieren Vorteile für den Zellschutz durch isolierte Carotinoide ergaben, ist es noch nicht möglich in dieser Hinsicht direkte Rückschlüsse auf die Situation in vivo zu ziehen. Die wenigen in-vivo Studien (synthetische ß-Carotinpräparate miteinbeziehend) haben keinen vergleichbaren Zellschutz-Effekt gezeigt, wie er mit einer stark Carotinoidhaltigen natürlichen Ernährung verbunden ist. Es liegt nahe, daß ein Teil dieser Unterschiede in den Ergebnissen damit in Zusammenhang steht, daß eine synthetische Form des ß-Carotins eingenommen wurde * (siehe unten). In jedem Fall kann man sagen, daß Nahrungsmittel, die reich an a-Carotin, Lycopin, Kryptoxanthin und/oder ß-Carotin sind, mit signifikanter Auswirkung auf den Zellschutz in Zusammenhang stehen.
C) GAP JUNCTION KOMMUNIKATION
Gap Junctions sind Hauptverbindungskanäle, über die Gewebezellen im Körper miteinander kommunizieren.Ein Zusammenbruch der Gap Junctions kann zu Zeltbeschädigung und/oder Fehlfunktion der Zelle, bzw. Fehlfunktion in der Zelldifferenzierung und Replikation führen. Carotinoide sind in der Lage, die Kommunikation der Gap Junktions sowohl erheblich zu verstärken als auch zu reaktivieren. Es scheint, daß das Betacarotin gefolgt von Lycopin und Lutein den größten Einfluß auf die Regulierung der interzellulären Kommunikation der Gap Junktions hat.
D) IMMUNSTÄRKUNG
Eine hohe Zufuhr von Carotinoiden wird stark mit einem verringerten Infektionsrisiko und allgemein immunstärkenden Eigenschaften assoziiert. Obwohl der immunologischen Nutzen bestimmter Carotinoide aufgrund ihrer Vitamin A–Aktivität wahrscheinlich ist, scheint es, daß -ungeachtet des möglichen Einflusses von Vitamin A- eine hohe Carotinoidzufuhr eine immunverstärkende Wirkung aufweist. Z.B. schützt ß-Carotin das Hauptorgan des Immunsystems, die Thymusdrüse, vor Schädigung durch freie Radikale, und bei ergänzender Einnahme hat sich eine verstärkte Aktivität der weißen Blutkörperchen (B-und T-Lymphozyten/natürliche Kitterzetten) gezeigt.
E) Vitamin A-Aktivität
Nur 10% oder weniger der natürlich vorkommenden von Wissenschaftlern derzeit identifizierten Carotinoide fallen in die Kategorie des Provitamins A (d.h. können im Körper in Vitamin A umgewandelt werden). Die Vitamin A-Produktion aus Carotinoiden im Körper benötigt ausreichende Spiegel an Schilddrüsenhormon, Protein, Zink und Vitamin C. Vorausgesetzt die Umwandlung findet einwandfrei statt, führt auch eine höhere Einnahme von Provitamin A-Carotinoiden zur Bereitstellung von Vitamin A (als Retinol) nicht zu einer toxikologisch relevanten Überproduktion von Vitamin A (Hypervitaminose). Da der Körper nur soviel Provitamin A umwandelt, wie er tatsächlich benötigt, erfordert die Einnahme von Provitamin A-Carotinoiden keine besondere therapeutische Kontrolle bezüglich Nebenwirkung und Überdosierung, während dies bei einer hochdosierten Anwendung von Retionol notwendig ist. Betacarotin besitzt die höchste Vitamin A (Retinol)-Aktivität innerhalb der Gruppe der Carotinoide.
Haupt-Provitamin-Carotinoide Haupt-Nicht-Provitamin Carotinoide
Betacarotin Vit A Aktivitätl 00% Lycopin
Kryptoxanthin 50-60% Vit A Aktivität Zeaxanthin
Alphacarotin 50-54% Vit A Aktivität Lutein
Gammacarotin 42-50% Vit A Aktivität Capsanthin
(% Vitamin A-Tätigkeit verglichen mit ß-Carotinstandard)
Anwendungsgebiete
• Antioxidans (alle - besonders Alpha- und Betacarotin und Lycopin)
• Radikalenfänger (besonders Lycopin, Astaxanthin, Gamma, Alpha- und Betacarotin)
• Zeltschutz (alle - besonders Lycopin und Alphacarotin)
• Vitamin A-Vorstufe (einige - besonders Alpha-, Beta- und Gammacarotin - siehe oben)
• Hautfunktion (besonders Betacarotin und gemischte Carotinoide)
• Atmungssystem mit Lunge (besonders Lycopin, Alphacarotin, Lutein und Betacarotin [natürlichen Ursprungs — nicht die synthetische Form])
• Prostatafunktion (besonders Lycopin)
• Herzgefäßfunktion (besonders Betacarotin und gemischte Carotinoide)
• Weibliche Fortpflanzung (besonders Alpha- und Betacarotin und Kryptoxanthin)
• Immunfunktion (besonders Beta- und Alphacarotin)
Typischer Dosierungsbereich
• Betacarotin: 5mg- 15mg pro Tag
• Alphacarotin: 50Oug-1 Omg pro Tag
• Lutein: 1 0Oug-5mg pro Tag
• Lycopin: 5Oug-15mg pro Tag?
• Zeaxanthin: 100-30Oug pro Tag
EC RDA
• Nicht feststehend
Gebräuchliche Supplementierungsform/ Natürlichen Ursprungs
• Dunaliella Salinaalge
(Mischcarotinoide)
• Palmöl (Mischcarotinoide)
• Mariengoldextrakt (Lutein)
• Tomatenextrakt (Lycopin)
Synthetisch
• Synthetisches Betacarotin (all-traps form)
Hinweis: es hat sich gezeigt, daß die synthetische Form des Betacarotins die Absorption anderer Carotinoide hemmt – siehe unten.
Klassifikation
• Nichtessentieller Nährstoff
(obwohl offiziell als „nichtessentiell" eingestuft, stellen für Personen die sich vegan ernähren die Gruppe der Provitamin A-Carotinoide in Nahrungsmitteln die einzige Quelle für das essentielle Vitamin A dar, abgesehen von der Zufuhr durch Ergänzungspräparate)
Löslichkeit
• Fettlöslich
Allgemeine Nahrungsmittelquellen
• Karotten (Alpha und Betacarotin)
• Süsskartoffeln (Betacarotin)
• Roter Pfeffer (Lutein, Zeaxanthin)
• Wassermelone (Betacarotin, Lycopin)
• Aprikosen (Betacarotin)
• Kürbis (Alphacarotin)
• Pfirsiche (Kryptoxanthin, Betacarotin)
• Papaya (Kryptoxanthin)
• Tomaten (Lycopin)
• Spinat (Betacarotin, Lutein, Zeaxanthin)
• Brokkoli (Lutein, Zeaxanthin
* Natürlich vs. Synthetisch – Die Betacarotin-Kontroverse
Synthetische Betacarotinsupplemente enthalten ausschließlich Betacarotin, während natürliche Betacarotinergänzungen und Nahrungsmittelquellen noch andere natürlich vorkommende Carotinoide zusätzlich enthalten – einige von ihnen haben eine noch grössere Wirkung und auch einen größeren zeltschützenden Effekt als es das Betacarotin besitzt. Daher ist es wesentlich zu beachten, daß hohe Dosen des synthetischen Betacarotins die Aufnahme anderer Carotinoide zu blockieren scheinen. Natürliches Betacarotin beinhaltet die 9-cis und die all-trans Form, während das Synthetische nur aus der all-trans Form besteht. Es ist signifikant, daß die 9-cis Form eine wesentlich grössere Bioverfügbarkeit als die all-trans Form besitzt (tatsächlich wird Betacarotin aus Palmöl 4 bis 10 mal besser absorbiert als das synthetische Produkt). Hinzu kommt, daß 9-cis Betacarotin der synthetischen all-trans Form in seiner Antioxidationswirkung überlegen ist. Das all-trans Betacarotin neigt hingegen selbst zur Beschädigung, was zum Entstehen von toxischen Verbindungen führen kann. Obwohl man durch Supplementierung mit anderen Substanzen (z.B. Vitamin C und E) diesen Prozessen vorbeugen kann, ist es ratsam die Einnahme von synthetischen Betacarotinpräparaten zu vermeiden; insbesondere bei Rauchern (auch Personen, die starkem Passivrauchen ausgesetzt sind) und bei erhöhtem Alkoholkonsum.
Kontraindikationen / Wechselwirkungen / Hinweise auf Toxizität
• Keine bekannte Toxizität bezüglich der in den Supplementen vorkommenden Mengen
• Starke Raucher sollten die Einnahme der synthetischen Form des Betacarotins vermeiden (es gibt hingegen keine bekannten Risiken für die Supplementierung mit natürlichen Betacarotinpräparaten bei Rauchern) - siehe oben
• Die langfristige Einnahme von hochdosierten Carotinoiden, wie Betacarotin, kann eine gelbliche bis orangefarbene Pigmentierung der Haut verursachen. Dieses ist kein Zeichen von Toxizität und die Hautverfärbung läßt durch Absetzen bzw. Verringern der Dosierung allmählich wieder nach.
• Extrem hoher Verzehr von Karotten kann Vergiftungen verursachen, was aber nicht mit dem Betacarotingehalt der Karotten assoziiert ist.
Hinweis: Obwohl bestimmte Carotinoide (z.B. Betacarotin) im Körper in Vitamin A umgewandelt werden, bestehen nicht die gleichen Risiken bezügl. Nebenwirkung und Toxizität wie bei vorgeformtem Vitamin A (Retinol und seine Derivate), da die Umwandlung im Körper nur entsprechend des Bedarfs geschieht.
Substanzen/Faktoren, die die Niveaus/Spiegel verbrauchen, die Aufnahme behindern und/oder die Aktivität hemmen
• Die Fettaufnahme hemmende Substanzen
• Antazida
• Alkohol
• Hohe Dosen synthetischen Betacarotins (was die Absorption anderer Carotinoide behindert)
Anzeichen/Symptome in Verbindung mit einem Mangel
• Trockene, schuppige, vorzeitig • Verstärktes Infektionsrisiko
gealterte Haut • Sehschwäche (z.B. Nachtblindheit)
• Verschiedene Hautstörungen • Verstopfte Haarfolikel
• Trockene Augen • Kardiovaskuläre Erkrankungen
• Gerstenkörner an den Augen • Zelluläre Veränderungen/Zellschäden
• Trockener Mund
• Appetitsverlust