Carotinoide

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Carotinoide

Carotinoide sind eine sehr große Gruppe natürlicher Farbstoffe. Bisher wurde über 800 Carotinoide beschrieben. Am bekanntesten sind die Carotinoide, die den Pflanzen durch ihre roten (z.B. Lycopin in Tomaten) oder gelben Pigmente (z.B. Beta-Carotin der Möhre) die Farbe geben. Ihnen werden vielfältige positive Auswirkungen auf gesundheitsrelevante Aspekte zugeschrieben.

Vorkommen und natürliche Wirkung

Carotinoide geben vor allem Pflanzen ihre leuchtend roten, gelben und grünen Farben. Außerdem schützen sie Pflanzen vor UV-Strahlen.

Sie sind in vielen Pflanzen enthalten, wie z.B. Tomaten, Karotten, Aprikosen, Wassermelonen und auch im Öl der Ölpalme kommen sie in hohem Gehalt vor. Auch Tiere, die mit ihrer Nahrung farbstoffhaltiges Pflanzenmaterial aufnehmen, enthalten Carotinoide. Lachse und andere Krustentiere verdanken der Substanz Astaxanthin ihre rote Farbe und man findet man diese auch in Schneckenhäusern und Muschelschalen. Dazu ist bekannt, dass Retinapigmente die Netzhaut vor hoher Lichteinstrahlung schützen. Auch die Farbe des Eigelbs stammt von Carotinverbindungen.

Antioxidative Eigenschaften

Carotinoide sind grundsätzlich als potente Antioxidantien zu sehen, wobei zunehmend klar wird, dass sie ihre Wirkung in einem Netzwerk von Antioxidantien am besten entfalten und ihre tatsächliche Wirkung von vielen Indikatoren abhängt, bis hin zum dem Punkt, dass sie auch schädliche Effekte bewirken können.

So ist die Effizienz der Deaktivierung abhängig von freien Radikalen, z.B von der Struktur der jeweiligen Moleküle und mit welchen Stoffen sie interagieren. Daher kann sich die Anwesenheit von Astaxanthin negativ auf die antioxidativen Kapazitäten anderer Carotinoide auswirken. Diese Substanz wird von der Nahrungsergänzungsmittel-Industrie gerne auch als "Superoxidans" gefeiert und zu sehr hohen Preisen vermarktet.[1] [2]

Abhängig von den Reaktionsbedingungen agieren Carotinoide mit Tocopherolen (Vitamin E) und Isoflavonoiden. Solche Netzwerke können unter bestimmten physiologischen Bedingungen auch beim Menschen entstehen. Die Untersuchung dieser Interaktionsmechanismen sind Bestandteil von Forschungsprojekten.

Krustentiere verdanken der Substanz Astaxanthin ihre rote Farbe

An/Verwendungsgebiete

Carotinoide werden auch in Präparaten verarbeitet, die als Selbstbräuner und Sonnenschutz verwendet werden. Untersuchungen ergaben aber, dass herkömmliche Sonnenschutzmittel wirksamer sind.[3]

Auch in der Lebensmittelindustrie werden Carotinoide unterschiedlich genutzt, z.B. um damit Käse, Margarine, Speiseeis oder Wurst ein appetitliches und ansprechendes Aussehen zu verleihen.

Die in diversen Untersuchungen belegten antioxidativen Eigenschaften führten dazu, dass auch dieser Substanzgruppe vielfältige, stets positive Wirkungseigenschaften zugeschrieben werden. Damit wurden sie auch für den Markt der Nahrungsergänzungsmittel interessant und werden dort mit einer Vielzahl von Versprechungen angeboten.

Nahrungsergänzungsmittel

In diesem Marktsegment werden Reihe von Produkte angeboten und zu anspruchsvollen Konditionen verkauft. Teilweise wird dabei mit positiven Auswirkungen auf gesundheitsrelevante Aspekte geworben.

"Wenn Sie auf diese farbenfrohe Lebensmittel setzen, profitieren Sie in vielen Bereichen von der starken antioxidativen Wirkung des Beta-Carotins. Es kann beispielsweise vor einem erhöhten Cholesterinspiegel ebenso schützen wie vor Herzerkrankungen, die einen Schlaganfall oder einen Herzinfarkt zur Folge haben können. Dieses Antioxidans bekämpft freie Radikale wie Wasser das Feuer. Es reduziert die Oxidation des LDL-Cholesterins im Körper und verhindert so die Verengung der Arterien. Dadurch beugt es der Arteriosklerose wirkungsvoll vor. Zahlreiche Studien haben belegt, dass Lebensmittel, die reich an Carotinoiden sind, das Risiko, einem Herzanfall zu erliegen, signifikant senken können. Andere Studien deuten darauf hin, dass insbesondere zwei Carotinoide – das Beta-Carotin und das Lycopin, das in Tomaten enthalten ist – zudem das Schlaganfall-Risiko wirksam verringern können".[4].


Teilweise wird aber auch ohne jedwede konkrete Erläuterungen geworben, die einen Mehrwert beschreiben, der die teilweise sehr hohen Preise der Produkte rechtfertigen würde.[5] [6]

Es werden auch Präparate mit Zeaxanthin und Lutein vertrieben, die bei älteren Menschen eine altersbedingte Degeneration der Retina verhindern sollen.

Für einen Teil der behaupteten Eigenschaften und Wirkungen ist die Nachweissituation und die Studienlage durchaus nicht klar. Nur für wenige Krankheitsbilder liegen tatsächlich relevante und belastbare Ergebnisse vor (siehe Studienlage).

In dieser Grauzone bewegen sich die Erzeuger und Vertreiber der Produkte mit ihrem Sortiment. Wie auf diesem Markt üblich werden viele Annahmen, Vermutungen und Zuschreibungen als vorgebliche Fakten präsentiert, die jedoch keiner näheren Betrachtung standhalten. Auch die Tatsache, dass die Deckung des täglichen Bedarfs bei gesunden Menschen mit der normalen Ernährung problemlos zu erreichen und die Einnahme der Präparate ernährungsphysiologisch absolut nicht notwendig ist, wird nicht erwähnt.[7]

Nur selten wird auf die möglichen Gefahren und Schädigungen hingewiesen, die durch eine erhöhte Aufnahme von Carotinoiden entstehen können, bzw. auf die schädliche Wirkung in bestimmten Zusammenhängen (ß-Carotin und erhöhtes Risiko für Lungenkrebs bei Rauchern).

Studienlage

Carotinoide und das Risiko an Parkinson zu erkranken

Oxidativer Stress gilt als einer der möglichen Mechanismen in der Krankheitsentstehung. Obwohl die Ergebnisse einiger Studien darauf hinweisen, dass eine Ernährung reich an Vitamin C einen schützenden Effekt gegen Erkrankung an Parkinson haben können, konnte in anderen Arbeiten dadurch kein Nutzen nachgewiesen werden. In einer im Journal „Lancet Neurology» erschienen Meta - Analyse war das definierte Forschungsziel, zu erkennen ob zum einen Vitamin C, E und Betacarotin das Risiko an Parkinson zu erkranken senken können und zum anderen, ob hohe Einnahmemengen im Vergleich zur moderaten Aufnahme unterschiedlichen Nutzen erbringen. Acht Studien wurden zusammengefasst (sechs kontrollierte Fallstudien, eine Kohortenstudie und eine Querschnittsstudie).

Die Forscher stellten fest, dass eine gesteigerte Einnahme von Vitamin E gegen die Erkrankung schützen kann. Dieser Einfluss war sowohl bei einer mäßigen Aufnahme , als auch bei einer hohen Aufnahme von Vitamin E zu beobachten. Die Studien lieferten allerdings keinen Hinweis auf einen schützenden Effekt durch die Einnahme von Vitamin C und Betacarotin. Die Autoren schlossen aus den Ergebnissen, dass eine hohe Aufnahme von Vitamin E einen neuroprotektiven Effekt haben kann und das Risiko, an Parkinson zu erkranken, senken kann. Randomisierte Kontrollstudien sind jedoch für die Bestätigung der Ergebnisse erforderlich. [8]

Studien zu Lutein und Zeaxanthin

Lutein kann nicht im Körper erzeugt werden und muss daher ständig zugeführt werden. Aus epidemiologischen Studien gibt es erste Hinweise, dass möglicherweise ein Zusammenhang zwischen dem erhöhten Konsum von Früchten und Gemüsen und einem verminderten Auftreten der alters-bedingten Makuladendegeneration geben könnte. Einige dieser Untersuchungen zeigten, dass Personen, die Gemüse mit einem hohen Anteil an Lutein zu sich nehmen, ein deutlich geringeres Risiko haben, zu erkranken als die Vergleichsgruppen mit geringerer Luteinaufnahme (Seddon et al.,1994; Pauleikhoff, 2001).

Da die Datenlage hinsichtlich der präventiven und interventiven Eigenschaften der Carotinoide noch keine zwingenden Schlüsse zulässt, gibt der Arbeitskreis Klinische Fragen des Wissenschaftlichen Beirats der Pro Retina Deutschland konkrete Empfehlungen zur Lutein- und Zeaxanthineinahme. Auch werden weitere Studien und Ergebnisse beleuchtet [9]

..so dass die regelmäßige Carotinoid-Einnahme erhöht werden kann, wobei mögliche Nebenwirkungen zu berücksichtigen sind. Die tägliche Dosis von 15-20 mg sollte in keinem Fall überschritten werden“
..Die gleichzeitige Einnahme weiterer Carotinoide (z.B. β-Carotin oder Lycopin) könnte sich u.a. wegen Fragen der Resorption und Interaktion durchaus nachteilig auswirken

Was eine unkontrollierte Einnahme von hochkonzentrierten Extrakten zusätzlich problematisch machen würde.

Krebs

In diversen Tierversuchen wurde festgestellt, dass Carotinoide grundsätzlich sowohl entzündungshemmend, wie auch antioxidativ wirken. Allerdings sind die Aussagen zur Auslösung von Tumoren sehr widersprüchlich und waren von den Modellen der Experimente abhängig. So sah man in Versuchen mit Lycopin, das es ein Schutzeffekt bei der Auslösung von Brustkrebs hatte. Verwendete man aber andere Substanzen, wie alkylisierndes Agens waren keine schützende Wirkung mehr erkennen. Aussagen und Befunde zu Tierexperimenten sind in einer Arbeit aus dem Jahre 2012 beschrieben [10].

Zum Thema der Schutzeffekte liegen auch einige Humanstudien vor. Schon in den 1970'ern ergaben sich Hinweise, dass es protektive Faktoren gibt. 1981 wurde eine Arbeit veröffentlicht, in der dies diskutiert wurde.[11]. In den folgenden Jahren wurden viele Untersuchungen durchgeführt auf der Basis von Supplementierung, die aber die durchaus hohen Erwartungen bislang nicht erfüllen konnten.

ß-Carotin

Die Substanz nimmt eine Sonderstellung ein, da sie besonders intensiv erforscht wurde. Die Gründe liegen auf der Hand. Das häufige Vorkommen und die Tatsache, dass es in Vitamin A gespalten wird und man davon ausging, dass erhebliche Schutzeffekte vorhanden sind.[12]

Allerdings stellte sich bei Untersuchungen heraus, dass offensichtlich auch ein erhöhtes Risiko von Lungenkrebs bei der Einnahme von ß-Carotinoide besteht. Bei einer Studie in den USA, mit über 4.000 Teilnehmern wurden Rauchern 30mg ß-Carotin und 25.000 IU Retinol verabreicht. Nach 6 Jahren wurde ein Anstieg des Krebsrisikos um 36%(!!) festgestellt.[13] . Auch für die Wirkung von ß-Carotinen bei Nichtrauchern liegen gute Ergebnisse vor. In einer Übersichtsarbeit aus dem Jahre 2008, dass mehrheitlich nicht signifikante Effekte auftreten[14] In einer Arbeitsgruppe aus Salzburg wurde gezeigt, das ß-Carotin bei oxidativem Stress zerlegt wird. Da Raucher unter permanenten oxidativem Stress stehen, wäre dies eine plausible Grundlage zur Erklärung für die erhöhte Anfälligkeit bei Rauchern. [15]

Literatur

  • Biesalski, Hans Konrad; et al.; Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, u.a., 2002.
  • Knasmüller; Krebs und Ernährung, Risiken und Prävention, 2014 Thieme Verlag.

Weblinks

Quellennachweise

  1. https://www.vitaminexpress.org/de/astaxanthin
  2. zentrum-der-gesundheit.de/astaxanthin-ia.html
  3. Stahl H, Sies H, Photoprotection by dietary carotinoids: concept, mechanism, evidence and future development, Mol Nutr Food Res2012; 56: 287-295
  4. zentrum-der-gesundheit.de/beta-carotin-wirkung-ia.html
  5. https://www.nu3.de/carotinoide/
  6. https://www.fairvital.com/de/vitalstoffgruppen/carotinoide
  7. https://www.verbraucherzentrale.de/werbung-mit-gesundheit-meist-zu-viel-versprochen
  8. Lancet Neurology 2005; 4(6):362-365
  9. http://www.pro-retina.de/forschungsfoerderung/wissenschaftliche-beratungsgremien/empfehlungen/lutein-und-zeaxanthin
  10. Tanaka T, Shnimizu M, Moriwaki H, Cancer chemoprevention by carotinoids. Moleculs 2012; 17: 3202-3242
  11. Peto R, Doll R, Buckley JD, Sporn MB. Can dietary by beta-carotines materially reduces human cancer rates? Nature 1981; 290: 201-208
  12. Bjelke E. Dietary Vitamin A and human Lung Cancer. Int J Cancer 1975; 15:561-565
  13. Cullen MR, Barnett MJ, Balmes JR et al. Prdictors of lung Cancer among asbestos-exposed men in beta-carotinoid and retinol effecy trial. Am J Epidemol 2005; 161: 260-270
  14. Gallichio L, Boyd K, Matanoski G et al. Carotenoids and the risk of Development Lung cancer: a systematic Review. Am J Clin Nutr 2008; 88: 373-383
  15. Eck P, Alija A, Bresgen N et al. Carotenoids and Mutagenesis..... Hrsg. Carotenoids an Vitamin A in Translational Medicine. Boca Raton, Forida. CRC Press; 2013: 155 -174