Che Cos'è

Il beta-carotene (β-carotene) è una sostanza organica, un pigmento di colore rosso-arancio contenuto in buone quantità in diversi alimenti vegetali.

Il beta-carotene appartiene alla grande famiglia dei carotenoidi. Viene sintetizzato dalle piante e si concentra in frutti e verdure di colore arancione, rosso o verde scuro, come meloni, albicocche, patate dolci, zucca, mango, cavolo, spinaci, cavoli e broccoli.

I carotenoidi sono una classe di oltre 750 pigmenti naturali, gialli, arancioni e rossi, sintetizzati dalle piante; quelli più comuni nella dieta sono: α-carotene, β-carotene, β-criptoxantina, luteina, zeaxantina e licopene.

Il beta-carotene e gli altri carotenoidi sono noti per la loro funzione antiossidante e antinfiammatoria; inoltre, alcuni carotenoidi sono precursori della vitamina A.

Funzioni

Ruolo nei Vegetali

I carotenoidi svolgono due ruoli chiave nelle piante e nelle alghe: assorbono l'energia della luce solare per l'uso nella fotosintesi e proteggono la clorofilla dal fotodanneggiamento.

Beta-Carotene come Precursore della Vitamina A

Attualmente, l'unica funzione essenziale riconosciuta nell'uomo è quella dei carotenoidi con attività provitaminica (α-carotene, β-carotene e β-criptoxantina), che servono appunto come fonte di vitamina A.

Un adeguato apporto alimentare di vitamina A è importante per la visione normale, il sistema immunitario e la riproduzione. Inoltre, aiuta il cuore, i polmoni, i reni e altri organi a funzionare correttamente.

Semplificando il concetto, esistono due diversi tipi di vitamina A:

il primo tipo, la vitamina A preformata (retinolo ed esteri del retinolo), si trova in carne, pollame, pesce e latticini;
il secondo tipo, la provitamina A (carotenoidi), si trova nella frutta, nella verdura e in altri prodotti a base vegetale, dove esercita un'importante azione antiossidante.
Il tipo più comune di provitamina A negli alimenti e negli integratori alimentari è proprio il beta-carotene.

Centinaia di diversi carotenoidi sono sintetizzati dalle piante, ma solo il 10% circa è in grado di essere convertito in retinolo.

Il carotenoide precursore della vitamina A di gran lunga più importante è il beta-carotene; altri carotenoidi con attività provitaminica sono l'alfa-carotene e la beta-criptoxantina.
Nessuna attività provitaminica può invece essere attribuita ad altri carotenoidi, come luteina, zeaxantina e licopene, che risultano comunque preziosi per la salute umana:
- il licopene sembrerebbe avere effetti positivi, seppur limitati, nel ridurre i fattori di rischio cardiovascolare, aiutando a mantenere normali livelli pressori e di lipidi nel sangue. Abbastanza acclarato sembra anche il suo effetto positivo nella prevenzione del tumore alla prostata;
- luteina e zeaxantina hanno una nota azione antiossidante, con un importante ruolo protettivo sulla salute oculare.

Efficacia della Conversione in Vitamina A

L'efficacia di conversione dei carotenoidi in retinolo è molto variabile, a seconda di fattori quali matrice alimentare, preparazione dei cibi e capacità digestive e di assorbimento.

Poiché il corpo converte tutte le fonti alimentari di vitamina A in retinolo, è stato stabilito come riferimento che 1 μg di retinolo fisiologicamente disponibile equivale alle seguenti quantità provenienti da fonti alimentari:

1 μg di retinolo;
2 μg di beta-carotene contenuto negli integratori;
12 μg di beta-carotene contenuto nel cibo;
24 μg di alfa-carotene o beta-criptoxantina.

L'attività provitaminica A del β-carotene contenuto negli integratori è molto più elevata di quella del β-carotene contenuto negli alimenti: bastano solo 2 microgrammi [µg] (0,002 mg) di β-carotene dagli integratori per fornire 1 µg di retinolo (vitamina A preformata ) rispetto a 12 µg di β-carotene dietetico.

Proprietà e Benefici

Proprietà Anti-Cancro del Beta-Carotene

Negli studi osservazionali, il consumo di maggiori quantità di vitamina A sotto forma di beta-carotene è stato collegato a un rischio ridotto di alcuni tipi di cancro, incluso il linfoma di Hodgkin e il cancro cervicale, polmonare e vescicale ^{1, 2, 3, 4}.

Tuttavia, sebbene l'assunzione elevata di vitamina A dagli alimenti vegetali sia stata associata a un ridotto rischio di cancro, i cibi di origine animale che contengono forme attive di vitamina A non sembrano avere gli stessi benefici ^{5, 6}.

Inoltre, sebbene i risultati degli studi osservazionali suggeriscano che diete ricche di carotenoidi da frutta e verdura siano associate a rischi ridotti di malattie cardiovascolari e alcuni tumori, gli integratori di beta-carotene ad alte dosi non sembrano efficaci nel ridurre il rischio di patologie cardiovascolari o di cancro ⁷.

Al contrario, in alcuni studi, i fumatori e gli ex lavoratori dell'amianto che assumevano integratori di beta-carotene hanno manifestato un aumentato rischio di cancro ai polmoni ^{8, 9, 10}.

Va comunque notato che non ci sono prove che l'integrazione di β-carotene possa danneggiare i non fumatori.

In definitiva, un'adeguata assunzione di beta-carotene e altri carotenoidi da alimenti vegetali interi sembra ridurre il rischio di alcuni tumori, incluso il linfoma di Hodgkin, nonché il cancro cervicale, polmonare e vescicale ¹¹. Questo non vale invece per gli integratori di beta-carotene.

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Sostegno alla Funzione Immunitaria

La vitamina A svolge un ruolo vitale nel mantenimento delle difese naturali del corpo.

Una carenza di vitamina A può aumentare la suscettibilità alle infezioni e ritardare la guarigione in caso di malattia ^{12, 13};
In effetti, nei paesi in cui infezioni come il morbillo e la malaria sono comuni, la correzione della carenza di vitamina A nei bambini ha dimostrato di ridurre il rischio di morte per queste malattie ¹⁴.

Poiché la vitamina A risulta essenziale per la normale funzione del sistema immunitario, è difficile determinare se gli effetti dei carotenoidi siano correlati alla loro attività di precursori della vitamina A o ad altre azioni biologiche.

Alcuni studi clinici hanno scoperto che l'integrazione di β-carotene migliora diversi biomarcatori della funzione immunitaria ^{15, 16, 17}, mentre l'assunzione aumentata di licopene e luteina (carotenoidi senza attività provitaminica) non han portato a miglioramenti simili nei biomarcatori della funzione immunitaria ^{18, 19, 20}.

Azione Antiossidante

Nelle piante, i carotenoidi svolgono l'importante funzione di scavanger (disattivazione) dell'ossigeno singoletto, un radicale libero pro-ossidante che si forma durante la fotosintesi.

I carotenoidi combattono quindi i radicali liberi, molecole altamente reattive che - se presenti in eccesso - possono danneggiare il corpo creando stress ossidativo ²¹.

Lo stress ossidativo è stato collegato a varie malattie croniche come diabete, cancro, malattie cardiache e declino cognitivo ²².

Le diete ricche di carotenoidi da frutta e verdura sono statisticamente associate a un minor rischio di molte di queste condizioni, come malattie cardiache, cancro ai polmoni e diabete ^{23, 24, 25}.

Protezione Cardiovascolare

In contrasto con i risultati di studi osservazionali che suggeriscono che l'assunzione elevata di frutta e verdure ricche di carotenoidi può ridurre il rischio di malattie cardiovascolari, quattro studi randomizzati controllati non hanno trovato prove che l'integrazione di β-carotene in dosi comprese tra 20 e 50 mg/die sia efficace nella prevenzione delle patologie cardiovascolari ^{26, 27, 28, 29}.

Pertanto, sebbene negli studi osservazionali le diete ricche di β-carotene siano state generalmente associate a una riduzione del rischio di malattie cardiovascolari, non ci sono prove che l'integrazione di β-carotene riduca il rischio di queste malattie ³⁰.

Alimenti Ricchi di Beta-Carotene

Gli alimenti più ricchi di beta carotene includono:

carote
patate dolci
verdure a foglia scura, come cavoli e spinaci
lattuga romana
zucchine
meloni
peperoni rossi e gialli
albicocche
piselli
broccoli

Il beta carotene si trova anche nelle erbe e nelle spezie come:

paprica
peperoncino
prezzemolo
maggiorana
origano
coriandolo

Associare questi alimenti a una fonte di grassi alimentari, come olio di oliva o frutta secca oleosa, può aiutare il loro assorbimento.

Contenuto di β-carotene di alimenti selezionati ³¹

Cibo	Porzione	β-Carotene (mg)
Succo di carota, in scatola	1 tazza (237ml)	22,0
Zucca, in scatola	1 tazza (237ml)	17,0
Spinaci, surgelati, cotti	1 tazza (237ml)	13,8
Patate dolci al forno	1 patata media	13,1
Carote Cotte	1 tazza (237ml)	13,0
Cavolo nero, congelato, cotto	1 tazza (237ml)	11,6
Cavolo, congelato, cotto	1 tazza (237ml)	11,5
Cime di rapa, congelate, cotte	1 tazza (237ml)	10,6
Torta di zucca	1 pezzo	7,4
Zucca invernale, cotta	1 tazza (237ml)	5,7
Carote, crude	1 carota media	5,1
Verdure di tarassaco, cotte	1 tazza (237ml)	4,1
Melone, crudo	1 tazza (237ml)	3,2

Carenza

Sebbene il consumo di carotenoidi ad attività provitaminica (α-carotene, β-carotene e β-criptoxantina) possa prevenire la carenza di vitamina A, non sono stati identificati sintomi di carenza evidente nelle persone che consumano diete a basso contenuto di carotenoidi pur soddisfando i fabbisogni di vitamina A con gli alimenti animali ³².

Effetti Collaterali

Troppo Beta-Carotene Fa Male?

Alte dosi di β-carotene (fino a 180 mg/die) sono state utilizzate per il trattamento della protoporfiria eritropoietica, un disturbo da fotosensibilità, senza effetti collaterali tossici ³².

Sebbene il β-carotene possa essere convertito in vitamina A, tale conversione diminuisce quando le riserve corporee di vitamina A sono elevate.
La tossicità del beta-carotene e degli altri carotenoidi è quindi contenuta, in quanto il loro assorbimento è modesto e diminuisce quando se ne assumono alte dosi. Questo potrebbe spiegare perché alte dosi di β-carotene non siano mai state trovate responsabili di tossicità da vitamina A.

In caso di sovradosaggio di beta carotene si può verificare la comparsa di una pigmentazione giallo-arancione della pelle e delle mucose, fenomeno che regredisce in poco tempo una volta che la dose di carotenoidi viene ridotta.

Alte dosi di integratori di β-carotene (≥30 mg / die) e/o il consumo di grandi quantità di alimenti ricchi di carotene causano una colorazione gialla della pelle nota come carotenodermia (o carotenosi).
La carotenodermia non è associata ad alcun problema di salute di base e si risolve quando viene interrotta l'integrazione con β-carotene o si riduce l'assunzione del carotenoide nella dieta.

Aumentato rischio di Cancro

Due studi randomizzati e controllati su fumatori ed ex lavoratori dell'amianto hanno scoperto che l'integrazione con 20-30 mg/die di β-carotene per 4-6 anni era associata a significativi aumenti del 16-28% del rischio di cancro ai polmoni rispetto al placebo ^{28, 29}.

Sebbene i motivi di questi risultati non siano ancora chiari, il potenziale rischio di cancro ai polmoni nei fumatori e in altri gruppi ad alto rischio supera tutti i possibili benefici del β-carotene supplementare ad alte dosi per la prevenzione delle malattie croniche ³³.

Interazioni Farmacologiche

L'orlistat (Alli®, Xenical®), un farmaco dimagrante, può ridurre l'assorbimento della vitamina A, di altre vitamine liposolubili e del beta-carotene, causando bassi livelli ematici di queste vitamine in alcune persone. I produttori di Alli® e Xenical® raccomandano di incoraggiare i pazienti che assumono orlistat a prendere un integratore multivitaminico contenente vitamina A e beta-carotene, nonché altre vitamine liposolubili.

Gravidanza e Allattamento

A differenza della vitamina A, alte dosi di β-carotene assunto da donne in gravidanza non sono state associate a un aumentato rischio di difetti alla nascita ³². Tuttavia, la sicurezza degli integratori di beta-carotene ad alte dosi in gravidanza e allattamento non è stata ben studiata.
Sebbene non vi siano motivi per limitare l'assunzione di beta carotene nella dieta, le donne in gravidanza e in allattamento dovrebbero evitare di assumere più di 3 mg/die (1.500 µg di RAE/die; 5.000 UI/die) di β-carotene dagli integratori, a meno che non siano prescritti sotto la supervisione medica.