Steckbrief Karotinoide
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[Plural zu Carotin, “Carota” für “Karotte”, zu griechisch – oídēs = die Abstammung, kennzeichnendes Suffix.]
Karotinoide sind sekundäre Pflanzenstoffe, die der menschliche Körper in Vitamin A umwandelt. Durch die Aufrechterhaltung der Immunabwehr spielen sie daher eine wichtige Rolle für uns Menschen. Sie schützen vor Infektionskrankheiten und fördern die Bekämpfung von Krebserkrankungen.
Fakten zu Karotinoiden:
• Zurzeit sind 500 Karotinoide bekannt.
• 50 von diesen haben eine Provitamin A Funktion
• Der bekannteste Vertreter ist ß-Karotin, es hat die stärkste Provitamin A Wirkung (sauerstofffreies Karotinoid)
Weitere, orthomolekular wirksame, Vertreter sind:
• α-Karotin, Lycopin (Sauerstofffreie Karotinoide
• Cryptoxanthin, Lutein, Zeaxanthin (sauerstoffhaltige Karotinoide, Xanthophylle)
• Astaxanthin (sauerstoffhaltige Karotinoide, Xanthophylle)
Erst Ende der 60-ziger Jahre fand man heraus, dass ß-Karotin neben der Provitamin A Wirkung auch andere Funktionen hat.
Da die Karotinoide noch im Wesentlichen unerforscht sind, könnten sich in den kommenden Jahren bedeutsame neue Erkenntnisse ergeben.
Wirkung von Karotinoiden:
Als Pflanzenfarbstoff schützen Karotinoide Pflanzen vor den schädigenden Wirkungen des Lichtes, indem reaktive Sauerstoffverbindungen (Singulet Sauerstoff) inaktiviert werden.
Da Karotinoide vom Menschen intakt resorbiert werden, bleibt diese Wirkungsweise des Antioxidans Karotin erhalten.
Indem Karotinoide die Energie des Singulet Sauerstoffes aufnehmen und in Form von Wärme wieder abgeben, verhindern die Karotinoide, dass in den Zellen freie Radikale entstehen.
Karotinoide beeinflussen die Kanzerogenese, indem sie das Wachstum von Tumorzellen stark verlangsamen.
Karotinoide aktivieren immunkompetente Zellen, bzw. steigern die Bildung dieser Zellen.
Biochemische Funktion von Karotinoiden:
• Ca. 10 % der bekannten Karotinoide haben eine Provitamin-A-Funktion, die von der Existenz des β-Ionenrings und der Isoprenoid-Kette abhängig ist.
• β-Karotin (all-trans- und 13-cis-Isomer) hat die höchste Vitamin-A-Aktivität, gefolgt von all-trans-α-Karotin, all-trans-β-Cryptoxanthin und 8- β-Apocarotinal.
• Karotinoide haben eine hohe antioxidative Potenz bezüglich Singulet Sauerstoff aber auch bezüglich Lipidperoxidation (unterstützen so Vitamin E).
• Stimulierung des Immunsystems
• Haut- und Augenschutz
• Interaktion mit Medikamenten ist wie bei Vitamin A.
Vorkommen von Karotinoiden:
α-Karotin:
• Rotes Palmöl bis 30 mg
• Kürbis bis 10 mg
• Karotten 7 mg
β-Karotin:
• Rotes Palmöl bis 50 mg
• Karotten, Aprikosen, Spinat, Süßkartoffeln, Kürbis, Pfeffer, Kohl, Cantaloupe-Melone 1 bis 9 mg
Lykopin:
• Tomatenmark bis 10 mg
• Guave 5,4 mg
• Wassermelone 4,1 mg
• Rote Grapefruit 3,3
• Tomate 3,1 mg
β-Cryptoxanthin:
• Mais, Erbsen, Eigelb 0,05 bis 0,5 mg
Lutein, stets von Zeaxanthin begleitet:
• Spinat und Kohl etwa 20 mg
• Rote Paprika, Mais, Getreide, Tomaten und Eigelb 0,02 bis 0,5 mg
Zeaxanthin:
• Mais 0,0015 mg
Astaxanthin:
• Algen (z.B. Spirulina) und Plankton
Interessante Information zu Karotinoiden:
Auch Pilze und Bakterien können das Karotinoid enthalten.
Tiere, die besonders viel davon aufnehmen bekommen eine rosa Färbung. Dazu gehören Lachs, Shrimps, Krabben, Hummer oder Flamingos.
Weltweit die höchste Konzentration haben Lachse, allerdings müsste man je nach Lachssorte bis zu 1,5 kg täglich verzehren, um nennenswerte Mengen an dem Karotinoid aufzunehmen.
Antikanzerogene Wirkung von Karotinoiden:
Direkte antioxidative Wirkung:
• Verhinderung der Aktivierung von Cokarzinogenen wie Benzpyren durch Hemmung der von Radikalen ausgelösten Oxidation
• Karotinhaltige Ernährung reduziert das Auftreten von chemisch induzierbaren Karzinomen
Beeinflussung intrazellulärer Kommunikation:
• Karotinoide und Retinoide unterbrechen die Kommunikationskanäle von entarteten Zellen
• Karotinoide und Retinoide aktivieren bzw. reaktivieren reversibel den Informationsaustausch über das Connexon
• Dadurch unterbleibt die Überführung einer krebsinduzierten Zelle zur transformierten Zelle, da der Austausch von Faktoren, die das Wachstum kontrollieren nicht stattfinden kann
Resorption der Karotinoide:
β-Karotin aus rohen Karotten wird kaum resorbiert, da es in der Pflanzenzelle von einer festen unverdaulichen Zellulosematrix umschlossen ist. Erst die Verarbeitung mit Hitze und die Zerkleinerung bringt eine deutlich höhere Verfügbarkeit der Karotinoide.
Die Freisetzung der Karotinoide aus der pflanzlichen Zellmatrix ist abhängig von der Art der Zubereitung, der mechanischen Zerkleinerung und dem pH-Wert des Magens. Die vom Plasmaspiegel abhängige Aufnahme der Karotinoide erfolgt durch die Dünndarmzellen über die gleichen Wege wie bei Fetten. Für eine optimale Absorption müssen Fett und Gallensäure vorhanden sein. Aus den Vitamin-A-wirksamen Karotinoiden (α- und β-Karotin, sowie β-Kryptoxanthin) entsteht durch oxidative Spaltung durch das Enzym Dioxygenase das Aldehyd Retinal
Die Umwandlung in Vitamin A ist von der Höhe der zugeführten Karotinoide, der Protein- und Fettzufuhr, von Eisen und den fettlöslichen Vitaminen A, D, E, K abhängig. Von den ca. 700 verschiedenen Karotinoiden werden ca. 40–50 vom Menschen resorbiert und metabolisiert. Die Resorptionsrate der Karotinoide ist insgesamt sehr gering, sie liegt zwischen 1 und 50 %.
Mit steigender Karotinoid-Aufnahme über die Nahrung sinkt die Absorptionsrate. Ballaststoffe und Pektine reduzierten die Resorption. Gesättigte Fettsäuren verbessern die Resorption der Karotinoide weitaus mehr, wie mehrfach ungesättigte Fettsäuren. Außerdem hemmen Omega-3-Fettsäuren die VLDL-Synthese, ein wichtiges Transportmittel für die Karotinoide im Serum. Auch erhöhen sie den Bedarf an Vitamin E, dass ein wichtiger Schutz der Karotinoide vor Oxidation darstellt.
Die höchsten Konzentrationen finden sich in der Leber (Hauptspeicherorgan), Nebennieren, Testes und Corpus luteum. Organe mit geringen Karotinoiden sind Niere, Lunge, Muskeln, Herz, Gehirn und Haut. Etwa 65% der Karotinoide sind im Fettgewebe lokalisiert.
Therapie mit Karotinoiden:
Manche Antioxidantien (Vitamin C, Vitamin E, Zink) können einzeln, hochdosiert in synthetischer Form selbst oxidativen Stress auslösen und ihre Wirkung umkehren.
Dazu gehören auch einige Karotinoide, wie Betakarotin, Lycopin und Zeaxanthin. Karotinoide vermindern durch ihre antioxidative Wirkung die Entstehung zahlreicher Erkrankungen, wie zum Beispiel:
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen
• Tumorerkrankungen
• Augenerkrankungen
• Schutzbarriere gegen freie Radikale
• Schutz und Stärkung von Haut- und Bindegewebe
• Stärkt das Immunsystem
• Blutdrucksenkende Wirkung
• Protektive Wirkung gegen Asthma bronchiale
