A magas béta-karotin tartalmú étrend lehetséges „sötét oldala”

Új kutatások szerint egészségügyi kockázatok lehetnek a túlzott béta-karotin fogyasztásával. Ez az antioxidáns egy természetben előforduló pigment, amely színt ad az olyan ételeknek, mint a sárgarépa, az édesburgonya és bizonyos zöldek. Ez is átalakul A-vitaminná, és az ételek és a kiegészítők az egyetlen forrása ennek az alapvető tápanyagnak.

De az Ohio Állami Egyetem tudósai azt találták, hogy bizonyos, a béta-karotinból származó molekulák ellentétes hatást gyakorolnak a szervezetben: valójában blokkolják az A-vitamin egyes hatásait, amelyek kritikusak az emberi látás, a csontok és a bőr egészsége, az anyagcsere és az immunfunkció szempontjából.

Mivel ezek a molekulák béta-karotinból származnak, a kutatók azt jósolják, hogy ennek az antioxidánsnak a nagy mennyiségéhez nagyobb mennyiségű ilyen A-vitamin-ellenes molekula is társul.

Az A-vitamin több száz gén aktiválásával nyújt egészségügyi előnyöket. Ez azt jelenti, hogy ha a vitamin tipikus forrásában lévő vegyületek valóban csökkentik aktivitását ahelyett, hogy elősegítenék előnyeit, a túl sok béta-karotin paradox módon túl kevés A-vitamint eredményezhet.

Az eredmények azt is megmagyarázhatják, hogy egy évtizedes klinikai vizsgálat során miért több ember, akiket erősen kiegészítettek béta-karotinnal, végül tüdőrákba kerültek, mint azok a kutatások résztvevői, akik egyáltalán nem szedtek béta-karotint. A váratlan eredmény miatt a tárgyalást korán befejezték.

A tudósok nem javasolják a magas béta-karotin tartalmú ételek fogyasztását, és folytatják tanulmányaikat annak meghatározása érdekében, hogy mely környezeti és biológiai viszonyok vezetnek valószínűleg e molekulák termeléséhez.

"Megállapítottuk, hogy ezek a vegyületek élelmiszerekben vannak, normál körülmények között vannak jelen, és az emberek vérében elég rutinszerűen megtalálhatók, és ezért a béta-karotin sötét oldalát jelenthetik" - mondta Earl Harrison, a Dean szakembere. Az emberi táplálkozás professzora Ohio államban és a tanulmány vezető szerzője. "Ezek az anyagok határozottan rendelkeznek A-vitamin-ellenes tulajdonságokkal, és alapvetően megzavarhatják vagy legalábbis befolyásolhatják az egész szervezet anyagcseréjét és az A-vitamin hatását. De tovább kell tanulmányoznunk őket, hogy biztosan tudjunk róla."

A tanulmány a tervek szerint a Journal of Biological Chemistry 2012. május 4-i számában jelenik meg.

Korábbi kutatások már megállapították, hogy amikor a béta-karotin metabolizálódik, azt egy enzim, amely két A-vitamin molekulát termel, kettétöri.

Ebben az új tanulmányban az ohiói állam kutatói kimutatták, hogy ezeknek a molekuláknak egy része akkor keletkezik, amikor a béta-karotint egy másik helyen megtörik olyan folyamatok, amelyek még nem teljesen ismertek, és az A-vitamint antagonizálják.

Harrison a karotinoidoknak nevezett antioxidánsok vizsgálatának szakértője, amelyek bizonyos gyümölcsöknek és zöldségeknek megkülönböztető színt kölcsönöznek. A karotinoidok antioxidáns tulajdonságai a sejtek védelméhez, valamint a sejtek növekedésének és halálának szabályozásához kapcsolódnak, amelyek mindegyike szerepet játszik számos betegség folyamatában.

Ehhez a munkához összefogott társszerzőkkel Robert Curley, az orvosi kémia és a farmakognozia professzorával, valamint Steven Schwartz, az élelmiszer-tudomány és a technológia professzorával, mindketten Ohio államban. Curley szintetikus molekulák előállítására specializálódott a gyógyszerfejlesztés érdekében, Schwartz pedig a karotinoid-elemzés szakértője.

Curley a béta-karotinból származó molekulák sorozatát gyártotta a laboratóriumban, amelyek megfelelnek a természetben létező molekuláknak. Ezután a kutatók ezeket a molekulákat olyan körülményeknek tették ki, amelyek utánozták anyagcseréjüket és a szervezetben kifejtett hatásukat.

A 11 előállított szintetikus molekula közül öt úgy tűnik, hogy az A-vitamin hatásának gátlójaként működik, annak alapján, hogy kölcsönhatásba lépnek olyan receptorokkal, amelyek normál esetben elindítják az A-vitamin molekulák működését.

"Az eredeti elképzelés az volt, hogy talán ezek a vegyületek úgy működnek, ahogyan az A-vitamin működik, aktiválva az úgynevezett retinsav-receptorokat. Azt találtuk, hogy nem aktiválják ezeket a receptorokat. Ehelyett gátolják a receptor retinosav-aktiválását." Curley mondta. "Gyógyszeres szempontból az A-vitamint agonistának neveznénk, amely aktivál egy adott utat, és ezek antagonisták. Versenyeznek az agonista kötődési helyéért, de nem aktiválják a helyet. Gátolják azt az aktivációt, amely általában várhatóan bekövetkezik. "

Miután meghatározták ezt a szerepet, a kutatók arra törekedtek, hogy meghatározzák, mennyire elterjedtek ezek a molekuláris komponensek az emberi testben. A hat egészséges emberi önkéntestől vett vérmintákat elemezve a Schwartz laboratóriumi tudósok megállapították, hogy ezen A-vitamin-ellenes molekulák egy része minden vizsgált mintában jelen volt, ami arra utal, hogy ezek a béta-karotin anyagcsere közös termékei.

A vegyületeket korábban már találták sárgadinnye és más narancssárga húsú dinnyékben is, ami arra utal, hogy az emberek ezeket a molekulákat akár közvetlenül az étrendjükből is felszívhatják.

Harrison megjegyezte, hogy az eredmények magyarázatot adhatnak egy jól ismert klinikai vizsgálat eredményére, amely évek óta zavarba hozta a tudósokat. Ebben a vizsgálatban a tüdőrák kockázatának kitett emberek - dohányosok és azbesztben dolgozók - hosszú ideig hatalmas dózisú béta-karotint kaptak ennek a kockázatnak a csökkentése érdekében. A vizsgálat korán ért véget, mert több kiegészített résztvevőnél alakult ki rák, mint azoknál, akik nem kaptak béta-karotint. Ezt az eredményt megerősítették egy utólagos állatkísérlet eredményei.

"Ezek a kísérletek 20 évvel később még mindig sokkhullámokat sugároznak a tudományos közösség számára" - mondta Harrison, az Ohio állam átfogó rákközpontjának szintén nyomozója. "Amit találtunk, hihető magyarázatot ad arra, hogy miért vezethetett nagyobb mennyiségű béta-karotin váratlan hatáshoz ezekben a vizsgálatokban."

A kutatás hatással van a fejlõdõ növények biomérnövelésére irányuló erõfeszítésekre is a fejlõdõ országokban, mivel ezek felesleges béta-karotint tartalmaznak, ami fenntartható módon tekinthetõ ezeknek a populációknak A-vitamin-pro-vitaminnal való ellátására. A jelenlegi projektek között szerepel az aranyrizs termelése Ázsiában, arany kukorica Dél-Amerikában és manióva Afrikában.

"Aggodalomra ad okot, hogy ha ezeket a növényeket úgy tervezzük, hogy szokatlanul magas legyen a béta-karotin, akkor ezekben a vegyületekben is magas lehet a szintjük" - mondta Harrison.

A kutatók tovább vizsgálják ezeket a vegyületeket, beleértve azt is, hogy az élelmiszer-feldolgozás vagy a specifikus biológiai folyamatok befolyásolják-e elterjedtségüket. Korábbi tanulmányok azt sugallták, hogy az oxidatív stressz, amely a dohányzás és a levegőszennyezés hatására következhet be, ezen A-vitamin-ellenes molekulák magasabb termeléséhez vezethet - jegyezte meg Harrison.

Ezt a kutatást az Országos Egészségügyi Intézet és az Ohio Mezőgazdasági Kutatási és Fejlesztési Központ támogatta.

További társszerzők: Abdulkerim Eroglu, Carlo dela Sena és Sureshbabu Narayanasamy, az Emberi Táplálkozás Osztálya; Damian Hruszkewycz a Gyógyszerészeti Főiskoláról; valamint Ken Riedl és Rachel Kopec az Élelmiszertudományi és Technológiai Tanszékről, mind Ohio államban. Harrison, Curley, Eroglu és dela Sena szintén kapcsolatban állnak Ohio állam biokémiai programjával.