INDICE ARTICOLO
Che Cos’è
I caroteni sono pigmenti fotosintetici prodotti dalle piante e preziosi per la salute umana.
Sono responsabili del colore giallo-arancione di molte verdure, frutti e funghi. Inoltre (in concentrazioni inferiori) conferiscono la colorazione gialla al burro e possono essere sfruttati come coloranti alimentari (E160a).
Nell’uomo, una dieta eccessivamente ricca di caroteni può conferire alla pelle un innocuo colorito giallo-arancione, detto carotenosi.
In natura, esistono diversi tipi di caroteni. Le due forme primarie, più abbondanti nella dieta, sono alfa-carotene (α-carotene) e beta-carotene (β-carotene).
Altre forme di caroteni includono gamma-, delta-, epsilon- e zeta- carotene (γ, δ, ε, e ζ-carotene) 1.
I caroteni appartengono alla più ampia famiglia dei carotenoidi, nella quale rientrano altri importanti antiossidanti preziosi per la salute umana (come luteina, zeaxantina, astaxantina e criptoxantina).
A Cosa Servono
Nelle piante, i caroteni contribuiscono alla fotosintesi trasmettendo alla clorofilla l’energia luminosa che assorbono. Svolgono inoltre un’azione antiradicalica, neutralizzando l’ossigeno singoletto formatosi durante la fotosintesi.
Nell’uomo, i caroteni hanno due principali funzioni:
- attività provitaminica: sono precursori della vitamina A (retinolo);
- azione antiossidante: proteggono le cellule dai danni dello stress ossidativo.
Attività Provitaminica
L’attività provitaminica A è propria dei caroteni α-carotene, β-carotene e γ-carotene.
Da ogni molecola di beta carotene si possono produrre fino a due molecole di vitamina A, mentre α-carotene e γ-carotene possono essere convertiti in una sola molecola di retinolo.
Il fegato è l’organo deputato alla sintesi di retinolo a partire dai carotenoidi precursori. Anche le cellule della pelle hanno la capacità di convertire il β-carotene in metaboliti attivi della vitamina A.
L’efficienza di conversione dei caroteni provitaminici in retinolo è molto variabile, in base a fattori come la matrice alimentare, la preparazione del cibo e le capacità digestive e di assorbimento 2.
Indicativamente, è stato stabilito che per produrre 1 μg di retinolo (vitamina A) fisiologicamente disponibile occorrono le seguenti quantità di carotenoidi:
- 2 μg di beta-carotene contenuto negli integratori;
- oppure 12 μg di beta-carotene contenuto nel cibo;
- oppure 24 μg di alfa-carotene o beta-criptoxantina contenuti nel cibo.
Il beta-carotene contribuisce per circa il 30-35% all’apporto dietetico di vitamina A nei paesi occidentali, mentre nei paesi in via di sviluppo (dove l’accesso agli alimenti carnei è minore) rappresenta la fonte più abbondante, e in alcuni casi unica, di vitamina A 3, 2.
Attività Antiossidante
I caroteni hanno proprietà antiossidanti. Ciò significa che aiutano a proteggere contro i radicali liberi e a prevenire lo stress ossidativo 4, 5.
Ad esempio, quando 12 donne sane sono state sottoposte a una dieta a basso contenuto di beta-carotene, hanno sperimentato un aumento dello stress ossidativo e una riduzione dell’attività antiossidante della superossido dismutasi (SOD) 6.
Mitigando gli effetti dannosi dei radicali liberi, i caroteni mostrano un’ampia gamma di potenziali effetti biologici, tra cui azioni antinfiammatorie, antinvecchiamento, antiaterosclerosi e antitumorali.
Da tempo, è stato quindi suggerito che l’assunzione di caroteni attraverso una dieta equilibrata sia utile per la promozione della salute.
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Caroteni negli Alimenti
Piante, funghi e batteri fotosintetici sintetizzano i caroteni, mentre gli animali devono ottenerli attraverso la dieta 7.
Il beta carotene è, tra i caroteni presenti in frutta e verdura, il carotene più importante dal punto di vista nutrizionale. L’alfa carotene è la seconda forma più comune di caroteni nella dieta.
I caroteni abbondano nella verdura di colore giallo-arancione e rosso, negli ortaggi a foglia di colore verde scuro e nella frutta di colore arancione.
La seguente tabella riporta il contenuto in beta-carotene in verdura e frutta, espresso come µg di Retinolo Equivalenti (RE) per 100 g di parte edibile (Carnovale e Marletta, 2000).
| Alimento | µg RE/100 g p.e. |
| Carote | 1148 |
| Tarassaco | 992 |
| Pomodori maturi | 610 |
| Zucca gialla | 599 |
| Radicchio verde | 542 |
| Mango | 533 |
| Spinaci | 483 |
| Peperoni rossi e gialli | 424 |
| Albicocche | 360 |
| Papaia | 265 |
| Melone d’estate | 189 |
| Nespole | 170 |
| Arance | 71 |
| Banane | 45 |
La biodisponibilità dei caroteni assunti con la dieta è influenzata sia da fattori presenti nei singoli cibi che dalla composizione della dieta.
Ad esempio, nei cibi con matrici complesse come i vegetali a foglia verde scuro, l’assorbimento dei caroteni è più basso rispetto alla frutta, che ha una matrice alimentare più semplice 7.
Procedure di preparazione dei cibi come la cottura, lo sminuzzamento e l’omogenizzazione aumentano quindi la biodisponibilità dei caroteni 8. Ad esempio, in uno studio su pazienti ileostomizzati, si è osservato un assorbimento significativamente più alto di beta carotene da purea di carote cotte in confronto alle carote crude sminuzzate 9.
Proprietà e Benefici
Beta-Carotene e Salute
Dieta o Integratori?
I risultati degli studi osservazionali suggeriscono che le diete ricche di carotenoidi da frutta e verdura sono associate a rischi ridotti di malattie cardiovascolari e alcuni tumori 10, 11, 12, 13.
Al contrario, i supplementi di beta-carotene ad alte dosi non hanno ridotto il rischio di malattie cardiovascolari o di cancro in grandi studi randomizzati 14.
Inoltre, due studi randomizzati e controllati hanno scoperto che gli integratori di β-carotene ad alte dosi aumentavano il rischio di cancro ai polmoni nei fumatori e negli ex lavoratori dell’amianto 15, 16, 17.
Occorre anche considerare che – mentre i risultati di diversi studi prospettici indicano che le persone con un apporto maggiore di frutta e verdura ricca di carotenoidi sono a minor rischio di malattie cardiovascolari – non è ancora chiaro se questo effetto sia da attribuire ai carotenoidi o ad altri fattori associati a queste diete 18, 19, 20, 21.
Diabete
Diete ricche di alfa e beta carotene sono state associate a una ridotta incidenza di diabete in uomini e donne generalmente sani 22.
Nella popolazione obesa, maggiori livelli plasmatici di carotenoidi pro-vitamina A (α-carotene, β-carotene e β-criptoxantina) sono stati associati a una maggiore sensibilità all’insulina 23.
Salute del Cervello
In una meta-analisi di 7 studi, l’elevata assunzione alimentare di beta-carotene è stata collegata a un minor rischio di Alzheimer 24.
50 mg di β-carotene assunti a giorni alterni, con una durata media del trattamento di 18 anni, hanno prevenuto il declino cognitivo in uno studio che includeva oltre 4.000 medici 25.
Longevità
Una meta-analisi di 41 studi osservazionali (su oltre 500.000 persone) suggerisce che un aumento dei livelli ematici e/o dell’apporto dietetico di beta-carotene si collega a una riduzione della mortalità per tutte le cause 19.
Secondo un’altra meta-analisi su oltre 25.000 persone, livelli ematici più elevati di beta-carotene sono collegati a un ridotto rischio di morte per tutte le cause. Allo stesso modo, su un campione di 150.000 persone, una maggiore assunzione di beta-carotene nella dieta era collegata a un ridotto rischio di mortalità per qualsiasi causa 20.
Altri Potenziali Benefici per la Salute
In uno studio su individui esposti all’amianto, maggiori livelli sierici di β-carotene (non legati all’integrazione) sono risultati associati a una minore mortalità per tutte le cause 1.
Benefici per la Pelle
In ambito dermatologico, diversi studi hanno dimostrato come il Beta-Carotene possa 5, 26:
- ridurre l’entità dell’eritema cutaneo successivo all’eccessiva esposizione a radiazioni ultraviolette;
- sostenere le difese immunitarie cutanee, potenzialmente compromesse dall’azione lesiva delle radiazioni ultraviolette;
- ridurre l’entità delle alterazioni strutturali e funzionali della matrice extracellulare, indotte dall’eccessiva esposizione alle radiazioni ultraviolette;
- proteggere le strutture cellulari dalle modificazioni indotte dai radicali liberi dell’ossigeno.
Secondo una meta-analisi di 7 studi (135 soggetti), l’integrazione di beta-carotene protegge dalle scottature solari. Tuttavia, la protezione diventa effettiva solo dopo un minimo di 10 settimane di integrazione 27.
Un altro studio su 30 donne sane ha esaminato l’effetto di 2 diverse dosi (30 e 90 mg/die) di beta-carotene su rughe, elasticità della pelle, contenuto di collagene e danno al DNA indotto dai raggi UV. È interessante notare che solo la bassa dose (30 mg/die) ha migliorato le rughe e l’elasticità del viso e ha contrastato il fotoinvecchiamento 28.
L’aggiunta di beta-carotene, da solo o insieme al resveratrolo, alle creme solari può migliorarne l’efficacia e la sicurezza 29.
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