Бета-каротин

Фармакологическая группа: провитамины
Бета-каротин – сильно окрашенный красно-оранжевый пигмент, в изобилии встречающийся в растениях и фруктах. Это органическое соединение, химически классифицируемое как углеводород и терпеноид (изопреноид), то есть производное изопрена. Бета-каротин биосинтезируется из геранилгеранил пирофосфата. Он является каротином, то есть тетратерпеном, биохимически синтезированным из восьми изопреновых звеньев и, следовательно, имеет 40 атомов углерода. От всех каротинов бета-каротин отличается наличием бета-кольца на обоих концах молекулы. Поглощение бета-каротина повышается при совместном употреблении его с жирами, так как каротины являются жирорастворимыми соединениями.
Бета-каротин содержится в моркови, тыкве и сладком картофеле, и отвечает за их оранжевую окраску. Бета-каротин – наиболее распространенная в растениях форма каротина. В качестве пищевого красителя бета-каротин имеет Е номер Е160а. Структура бета-каротина была впервые описана Каррером и соавторами в 1930 году. В природе бета-каротин является предшественником (неактивной формой) витамина А, и превращается в витамин А через действие бета-каротин 15,15'-монооксигеназы. Выделение бета-каротина из фруктов, изобилующих каротиноидами, обычно осуществляется при помощи капиллярной хроматографии. Выделение бета-каротина из смеси других каротиноидов основывается на полярности соединения. Бета-каротин – неполярное соединение, поэтому его выделяют с использованием неполярного растворителя, такого как гексан. Будучи высоко конъюгированным соединением, бета-каротин имеет яркую окраску. Кроме того, так как углеводороду здесь не достает функциональных групп, это соединение является очень липофильным (гидрофобным, жирорастворимым).

Натуральный каротиновый краситель, наиболее активный изомер витамина А и одновременно провитамин и основной источник этого витамина. Вызывает изменение цвета кожи (без пигментации склеры), а также защищает кожу от воздействия солнечных лучей. Биодоступность зависит от количества жиров в рационе и нормальной секреции желчи. Около 50% β-каротина преобразуется в витамин А непосредственно в желудочно-кишечном тракте; после поглощения соединение снова преобразуется в провитамин и в таком виде сохраняется в организме, главным образом в жировой ткани и в коже, в которой проявляет защитную активность от солнечных лучей. Небольшое количество β-каротина преобразуется в печени в витамин А, избыток выводится с калом.

Каротиноиды растений - основной провитамин А в пище. Бета-каротин является наиболее известным каротиноидом провитамина А. Другие каротиноиды включают альфа-каротин и бета-криптоксантин. Поглощение каротиноидов ограничено двенадцатиперстной кишкой тонкого кишечника и зависит от мембранного белка фагоцитарного рецептора класса B (SR-B1), который также отвечает за поглощение витамина Е (альфа-токоферола). Одна молекула бета-каротина может быть расщеплена кишечным ферментом бета, бета-каротин 15,15'-монооксигеназной, на две молекулы витамина А.
Эффективность поглощения бета-каротина, по различным оценкам, составляет от 9 до 22%. Поглощение и преобразование каротиноидов может зависеть от формы бета-каротина (который может находиться в виде приготовленных или сырых овощей или в форме пищевой добавки), от совместного потребления с ним жиров и масел, и от текущих запасов витамина А и бета-каротина в организме.

В молекуле цепь между двумя циклогексильными кольцами бета-каротина может расщепляться либо симметрично, либо асимметрично. Симметричное расщепление ферментом бета, бета-каротин-15, 15'-диоксигеназы, требует наличия антиоксиданта альфа-токоферола. В результате этого симметричного расщепления мы получаем две эквивалентные молекулы ретиналя, каждая из которых затем производит ретинол (витамин А) и ретиноевую кислоту. Бета-каротин также может асимметрично расщепляться на два асимметричных продукта. Продукт асимметричного расщепления бета-каротина – бета-апокаротенал (8 ', 10', 12 '). Асимметричное расщепление значительно снижает количество ретиноевой кислоты.

До недавнего времени активность витамина А в пище выражалась в международных единицах (МЕ). Этот способ измерения по-прежнему используется на этикетках продуктов питания и пищевых добавок. Тем не менее, трудно рассчитать общую активность витамина А в рационе в терминах МЕ, так как поглощение и преобразование каротиноидов по сравнению с ретинолом – величина переменная. В 1967 году Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций / Всемирная организация здравоохранения разработала единицу «эквивалент ретинола» (RE). Позднее, в 2001 году, Институт медицины США предложил внести единицу «эквивалент активности ретинола» (RAE) в качестве нормы потребления.

1 RAE = 3,33 МЕ активности ретинола витамина А
1 МЕ ретинола = 0,3 мкг РАЭ
1 МЕ бета-каротина из диетических добавок = 0,15 мкг РАЭ
1 МЕ бета-каротина из пищи = 0,05 мкг РАЭ
1 МЕ альфа-каротина или бета-криптоксантина = 0,025 мкг РАЭ
(Источник: Otten JJ, Hellwig JP, Мейерс LD, ред. Нормы потребления: Основное руководство по Питательным потребностям. Washington, DC:… Пресса Национальной Академии; 2006).
Эквиваленты ретинола (REs)
1 RE = 1 мкг ретинола
1 RE = 6 мкг бета-каротина
1 RE = 12 мкг других каротиноидов провитамина А.
Эквиваленты активности ретинола (RАЕs)
1 RAE = 1 мкг ретинола
1 RAE = 2 мкг полностью-транс-бета-каротина в качестве дополнения
1 RAE = 12 мкг полностью-транс-бета-каротина в пищевой матрице
1 RAE = 24 мкг других каротинов провитамина А в пищевой матрице.

Бета-каротин отвечает за оранжевый цвет многих фруктов и овощей. Вьетнамское масло гака и сырое пальмовое масло являются особенно богатыми источниками бета-каротина, как и желтые и оранжевые фрукты, такие как дыня, манго и папайя, и оранжевые корнеплоды, такие как морковь и ямс. Цвет бета-каротина маскируется хлорофиллом в зеленых листовых овощах, таких как шпинат, капуста, листья сладкого картофеля и сладкие листья тыквы. Масла вьетнамского гака и сырое пальмовое масло содержат большое количество бета-каротина, больше, чем любые известные фрукты или овощи, в 10 раз больше, чем, например, морковь. Тем не менее, гак является довольно редким и неизвестным за пределами Юго-Восточной Азии растением, а сырое пальмовое масло, как правило, перед продажей обрабатывают, удаляя картеноиды для улучшения цвета и прозрачности.
По результатам объединенного анализа 500 000 женщин, проживающих в США, Канаде и некоторых европейских странах, среднесуточное необходимое потребление бета-каротина составляет 2-7 мг.

Лечение эритропоэтической протопорфирии, фотодерматоза, аллергических реакций на ультрафиолетовое излучение и фототоксических реакций (мультиформных экзантем, крапивницы), аномалий пигментации (витилиго).

Повышенная чувствительность к любому из компонентов препарата, тяжелая печёночная или почечная недостаточность.

Нет данных о взаимодействии β-каротина с другими препаратами. Во время лечения β-каротина не следует принимать препараты, содержащие витамин А.

В отдельных случаях, умеренный понос, петехии на коже и боли в суставах. В случае применения слишком больших доз наблюдается окрашивание кожи в интенсивный жёлтый цветy; терапевтические дозы могут вызывать незначительное пожелтение кожных покровов. Наиболее распространенным побочным эффектом чрезмерного потребления бета-каротина является каротинодермия, физически безвредное состояние, проявляющееся в оранжевом оттенке кожи, что связано с отложением каротиноидов в верхних слоях эпидермиса. Постоянное применение высоких доз синтетических добавок бета-каротина связано с более высоким риском развития рака легких у курильщиков. Кроме того, прием бета-каротина из пищевых добавок может увеличить риск рака простаты, внутримозгового кровоизлияния, смертности в результате сердечно-сосудистых заболеваний и общей смертности у курильщиков или людей, подвергающихся высокому уровню воздействия асбеста. Бета-каротин имеет сильную тенденцию к окислению, больше, чем большинство пищевых жиров, и таким образом, может в некоторой степени ускорить окисление больше, чем другие пищевые красители, такие как аннатто.

Kaтегория C. Нет данных, подтверждающих безопасность применения β-каротина в период лактации.

Перорально, обычно в дозе 1 мг/кг массы тела. Лечение начинается весной и продолжается до осени. Для лечения ветилиго используют 25 мг в день в течение 6–10 недель; далее профилактическая доза 25 мг в день. Для лечения порфирии применяют первоначально 50-200 мг /день в разделенных дозах; затем доза определяется индивидуально.

β-каротин не может применяться в составе солнцезащитных кремов, во время дерматологического лечения следует использовать фильтры с высоким коэффициентом поглощения солнечного излучения. Во время лечения следует тщательно контролировать показатели функции печени.

Бета-каротин, предшественник формы витамина А, содержится в таких растениях, как морковь. Он селективно превращается в ретиноиды, и поэтому не вызывает гипервитаминоза А, однако чрезмерное его потребление может вызвать каротиноз, доброкачественное заболевание, при котором кожа становится оранжевой.
Доля поглощаемых каротиноидов уменьшается по мере увеличения их диетического потребления. В стенке кишечника (слизистой оболочке) бета-каротин частично превращается в витамин А (ретинол) под действием фермента диоксигеназы. Этот механизм зависит от количества витамина А в организме. Если в организме достаточно витамина А, превращение бета-каротина снижается. Таким образом, бета-каротин является очень безопасным источником витамина А и высокое его потребление не может привести к гипервитаминозу А. Избытки бета-каротина в основном хранятся в жировых тканях организма. Жировые запасы взрослых из-за накопленного каротина часто приобретают желтый оттенок, в то время как у младенцев запасы жира белые. Чрезмерное потребление бета-каротина приводит к пожелтению кожи, однако этот эффект легко обратим при прекращении приема.

Бета-каротин может взаимодействовать с препаратами для снижения уровня холестерина. Их совместное применение может привести к снижению эффективности этих препаратов. Бета-каротин не следует принимать с Орлистатом, препаратом для потери веса, так как Орлистат может уменьшить всасывание бета-каротина на целых 30%. Вещества, способствующие выделению желчных кислот и ингибиторы протонного насоса также могут снизить поглощение бета-каротина. Употребление алкоголя с бета-каротином может уменьшить его способность превращаться в ретинол и, возможно, может привести к гепатотоксичности.

По данным одного исследования, хронический прием высоких доз бета-каротина повышает риск развития рака легких у курильщиков. Этот эффект особенно проявляется при приеме пищевых добавок. Никаких повреждений легких не было обнаружено у пациентов, подвергающихся воздействию сигаретного дыма и у принимающих умеренные дозы бета-каротина (6 мг), в отличие от высоких фармакологических доз (30 мг). Таким образом, риск рака при приеме бета-каротина основан на сочетании сигаретного дыма и высоких суточных доз бета-каротина. Существует по меньшей мере два предположения о механизме наблюдаемого вредного влияния высоких доз бета-каротина на эту группу лиц, но ни одно из них все еще не получило широкого признания.
Воздействие высоких доз объясняется тем, что, когда ретиноевая кислота присоединяется к RAR-бета (бета-рецептору ретиноевой кислоты), комплекс связывает AP1 (активирующий белок-1). AP1 является фактором транскрипции, который связывается с ДНК и в последующем способствует пролиферации клеток. Таким образом, в присутствии ретиноевой кислоты, комплекс ретиноевая кислота: RAR-бета связывается с AP1 и ингибирует связывание АР-1 с ДНК. В этом случае прекращается экспрессия AP1, и пролиферации клеток не наблюдается. Сигаретный дым увеличивает асимметричное расщепления бета-каротина, значительно снижая уровень ретиноевой кислоты в организме. Это может привести к более высокой пролиферации клеток у курильщиков, и следовательно, к более высокой вероятности рака легких.
Другой продукт распада бета-каротина, предположительно, вызывает рак при высоких дозах транс-бета-апо-8'-альдегид каротиноида (apocarotenal), который, как было обнаружено в одном из исследований, является мутагенным и генотоксическим веществом клеточных культур.

Бета-каротин используется для лечения различных расстройств, таких как эритропоэтическая протопорфирия. Он также используется для снижения риска рака молочной железы у женщин перед менопаузой, а также для снижения риска возрастной макулярной дегенерации (ВМД).

Все еще идут споры о том, эффективен ли бета-каротин в лечении различных форм рака. Исследования показали, что у пациентов с цервикальной интраэпителиальной неоплазией наблюдалась положительная реакция на бета-каротин; тем не менее, было установлено, что высокий уровень бета-каротина повышает риск развития рака легких у людей, которые регулярно курят или курили в прошлом. Бета-каротин используется для того, чтобы помочь предотвратить рак молочной железы, хотя в настоящее время нет данных, демонстрирующих, что пища с высоким содержанием бета-каротина может помочь снизить риск рака молочной железы.

Бета-каротин является антиоксидантом и естественным предшественником витамина А. Бета каротин обладает антиоксидантным, иммуностимулирующим и адаптогенным действием. Бета-каротин имеется в свободном доступе в аптеках на территории страны и отпускается без рецепта врача.

:Tags

Читать еще: Аспарагин , Бета-аланин , Йод , Портальная гипертензионная гастропатия , Холина альфосцерат (альфа-глицерофосфохолин) ,