Beta-Carotin
Grundlagen
Beta-Carotin ist eins der über 400 in der Natur existierenden Carotinoide. Carotinoide sind Farbstoffe, die in zahlreichen Pflanzen auftreten. Beta-Carotin ist das am häufigsten vorkommende und bekannteste Carotinoid.Ein Beta-Carotin-Molekül kann theoretisch in zwei Vitamin A-Moleküle gespalten werden. Daher heißt es auch Provitamin A. Allerdings wird nur ein Teil des Beta-Carotin im menschlichen Körper zu Vitamin A umgewandelt. Der Rest wird gespeichert. Außerdem wird der Anteil des zu Vitamin A umgewandelten Beta-Carotin im Körper von dem bereits bestehenden Status geregelt, so daß es zu keiner Vitamin-A-Intoxikation kommen kann. Nur etwa 50 Carotinoide besitzen Provitamin A-Wirkung, und davon ist Beta-Carotin das aktivste.
Hauptquellen in der Natur
Die besten Quellen des Beta-Carotin sind tiefgelbe bzw. orange Früchte und Gemüse sowie dunkelgrüne Blattgemüse wie zum Beispiel:
- gelbe bzw. orange Gemüse: Karotten, Bataten (Süßkartoffeln), Kürbisse;
- gelbe bzw. orange Früchte: Aprikosen, Cantaloupe-Melonen, Papayas, Mangos, Carambolas, Nektarinen, Pfirsiche;
- dunkelgrüne Blattgemüse: Spinat, Brokkoli, Endivien, Chicor,e, Kresse
- sowie die Blätter von Roten Beeten, Weißen Rüben und Löwenzahn;
- sonstiges als Quelle in Frage kommendes Gemüse und Obst: Tomaten, Spargel, Erbsen, Kohl, Mais, Sauerkirschen, Pflaumen.
Der Gehalt von Beta-Carotin in Obst und Gemüsen kann variieren: Er hängt von der jeweiligen Sorte, der Jahreszeit oder dem Grad der Reife ab. Die Bioverfügbarkeit von Beta-Carotin aus Früchten und Gemüsen ist abhängig von der Zubereitung vor dem Verzehr. Jegliche Hinweise auf den tatsächlichen Beta-Carotin-Gehalt können also lediglich Schätzungen sein.
Die folgende kurze Übersicht zeigt den Beta-Carotin-Gehalt pro 100 9 eßbarer Anteile auf:
- Gemüse: Karotten (6,6 mg), Kresse (5,6 mg), Spinat (4,9 mg), Brokkoli (1,5 mg), Tomaten (0,5 mg). Früchte: Mangos (2,9 mg), Melonen (2,0 mg), Aprikosen (1,6 mg), Pfirsiche (0,5 mg), Orangen (0,1 mg).
Speicherung im Körper
Gallensalze werden zur Resorption des Beta-Carotin im oberen Dünndarm benötigt. Viele Faktoren in der Nahrung, so zum Beispiel Fett und Proteine, können diese Aufnahme beeinflussen. Ungefähr zehn bis fünfzig Prozent des gesamten zugeführten BetaCarotin werden im Gastro-Intestinaltrakt resorbiert. Der Anteil des resorbierten Beta-Carotin verringert sich mit steigender Zufuhr. Innerhalb der Darm-Schleimhaut (Mukosa) wird Beta-Carotin mit Hilfe des Enzyms Beta-Carotin-15,15´-Dioxygenase in Vitamin A (Retinol) umgewandelt. Dieser Mechanismus wird vom Vitamin-A-Status der jeweiligen Person reguliert. Sobald der Körper über genug Vitamin A verfügt, wird weniger Beta-Carotin umgewandelt. Deshalb ist Beta-Carotin eine Vitamin-A-Resource von hoher Sicherheit. Eine übermäßige Zufuhr führt nicht zu einer Vitamin-A-Hypervitaminose. Überschüssiges Beta-Carotin wird vorwiegend in den Fettgeweben des Körpers gespeichert. Die Fettansammlungen von Erwachsenen sind oft gelb auf Grund des gespeicherten Carotin, während sie bei Kindern weiß sind. Ein überreichlicher Beta-Carotin-Konsum kann zu gelblicher Hautfarbe führen, die jedoch nach Reduzierung bzw. Einstellung der Zufuhr rasch verschwindet.
Stabilität
Der Gehalt an aktiven Carotinoiden in Lebensmitteln kann während des Lagerungsprozesses etwas abnehmen. Dies ist die Folge von Enzym-Reaktionen und der Einwirkung von Licht und Sauerstoff. Die Hydrierung von Pflanzenfetten und die Trocknung von Obst und Gemüse sind zwei lebensmitteltechnische Verfahren, die die biologische Aktivität der Carotinoide erheblich reduzieren. Bei tiefgefrorenen Lebensmitteln dagegen bleibt diese Aktivität stabil.
Grundsätzliche Wechselwirkungen
Tabakrauchen und Alkoholgenuß lassen den Beta-Carotin-Spiegel merklich absinken.
Zufuhr/Versorgungastatus
Viele Wissenschaftler schreiben der Zufuhr von an Beta-Carotin reichen Früchten und Gemüsen einen schützenden Effekt bei der Entstehung bestimmter Krebsarten zu. Eine hohe Zufuhr bzw. ein sehr guter Versorgungsstatus dieses Nährstoffes wird mit einem verringerten Auftreten bestimmter Krebsformen, besonders dem Lungenkrebs, in Zusammenhang gebracht. Risikogruppen für einen niedrigen Beta-Carotin-Status
Da es sich inzwischen wissenschaftlich bestätigt hat, daß der BetaCarotin-Bedarf wesentlich höher liegt als früher angenommen wurde, ist man heute davon überzeugt, daß viele Menschen nicht genügend BetaCarotin mit der Nahrung aufnehmen. Obwohl dies für den größten Teil der Bevölkerung gilt, gibt es spezielle Gruppen, bei denen man stark abgesunkene Beta-Carotin-Spiegel im Blut festgestellt hat. Dazu gehören regelmäßige Raucher und Alkoholkonsumenten sowie schwangere und stillende Frauen. Die Carotinold-Spiegel im Blut sind grundsätzlich niedrig unter dem Einfluß von Krankheiten, bei denen die Fettresorption beeinträchtigt ist, z.B. Sprue und Gelbsucht. Andere Krankheiten wie Leberzirrhose und Rheumatismus beeinflussen das Beta-Carotin-Gleichgewicht ebenfalls negativ.
Empfehlungen für die tägliche Zufuhr
Die Zufuhr von Beta-Carotin aus Lebensmitteln ist inzwischen Bestandteil der RDA (Recommended Dietary Allowances = Empfehlungen für die tägliche Nährstoffzufuhr) für Vitamin A in den USA. In der Bundesrepublik Deutschland wird von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) für gesunde Erwachsene eine tägliche Zufuhr von 0,8 bis 1,1mg Vitamin -A empfohlen - ohne die BetaCarotin-Aufnahme explizit zu berücksichtigen. Für schwangere und stillende Frauen wird ein Mehrbedarf von 300 RE bzw. 1.000 RE angegeben. Bei Kindern lautet die Empfehlung je nach Alter von 400 RE für Kleinkinder bis 900 RE für 10- bis 12jährige. Untersuchungen in den USA beispielsweise haben ergeben, daß etwa die Hälfte des Vitamin A das über die durchschnittliche Ernährung zugeführt wird, aus BetaCarotin stammt. Nach Berechnungen auf der Basis der Verbrauchsstatistiken des Ernährungsberichts 1984 der DGE werden in der Bundesrepublik nur ca. 20 Prozent des Vitamin A über Beta-Carotin zugeführt. Gemäß den Ernährungsempfehlungen des NCI (National Cancer Institute) der Vereinigten Staaten liegt das ideale Verhältnis Beta-Carotin/ Vitamin A im Lebensmittelverzehr bei 90:10. Beta-Carotin hat aber nicht nur Provitamin-A-Funktion, sondern ist wie Studien belegen - auch ein eigenständiger Mikronährstoff. Gleichwohl existieren noch keine offiziellen Daten für die Höhe des Beta-Carotin-Tagesbedarfs. Trotzdem befürworten wissenschaftliche und staatliche Organisationen wie das NCI und das amerikanische Landwirtschaftsministerium den Verzehr von Beta-Carotin-reichen Nahrungsmitteln. Die vorgeschlagenen Mengen entsprechen einem Mehrfachen des durchschnittlichen Beta-Carotin-Wertes, der in der Ernährung der US-Bürger erreicht wird. Die Durchschnittsnahrung in Amerika enthält ungefähr 1,5 mg Beta-Carotin täglich, wohingegen die NCI-Empfehlungen umgerechnet einer Menge von ungefähr 6 mg pro Tag entsprechen.
Sicherheit
Auf Grund der geregelten Umwandlung von Beta-Carotin in Vitamin A löst ein übermäßiger Konsum keine Vitamin-A-Intoxikation aus. Die Gabe sehr großer Mengen von Carotinoiden bei gewissen Krankheits-Dispositionen (Hyperlipidämie, Diabetes mellitus, Nephrotisches Syndrom, Hypothyreose) kann eine Hypercarotinämie auslösen, die sich in einer Gelbfärbung der Haut, hauptsächlich auf den Handflächen und an den Fußsohlen äußert. Die gelbe Farbe verschwindet, sobald die Carotinoid-Zufuhr reduziert oder eingestellt wird. Untersuchungen am Menschen wurden durchgeführt, um die Sicherheit von Beta-Carotin zu belegen. Bei Patienten mit Lichtempfindlichkeit wie bei der Erythropoetischen Protoporphyrie wurden selbst bei einer über Jahre hinweg durchgeführten oralen Aufnahme von 50 bis 200 mg Beta-Carotin pro Tag keine nachteiligen Wirkungen beobachtet.
Lebensmittelanreicherung und -Technologie
Margarine und Fruchtgetränke sind oft mit Beta-Carotin angereichert. 1941 führte die FDA (Food and Drug Administration) in den USA eine Standardisierung ein für die Anreicherung von Margarine mit Vitamin A. In Deutschland wird Vitamin A der Margarine ebenfalls seit etwa 50 Jahren zugesetzt. Mittlerweile wurde das Vitamin A teilweise durch Beta-Carotin ersetzt, wodurch die Margarine auch ihre attraktive gelbe Farbe erhält. Man hat erkannt, daß sich Beta-Carotin auf Grund seines großen Sicherheitsrahmens zur Lebensmittelanreicherung wesentlich besser eignet als Vitamin A. Beta-Carotin darf in der Bundesrepublik allen Lebensmitteln ohne besondere Genehmigung zugesetzt werden.