Il betacarotene appartiene alla famiglia dei carotenoidi, pigmenti vegetali (arancione, rosso e giallo) solubili nei grassi. Si tratta di un nutriente che il nostro organismo ottiene solo attraverso l’alimentazione o l’integrazione, mentre può convertirlo in vitamina A (retinolo).
Tra i numerosi benefici evidenziati in diversi studi, il betacarotene può migliorare:
- alcune specifiche funzioni organiche come la vista e la pelle, ad esempio;
- le risposte del sistema imunitario in diverse patologie, tra cui malattie infettive, cancro, fibrosi cistica e fibrosi epatica;
- lo scheletro, contribuendo al corretto rimodellamento dei tessuti ossei e alla riduzione del rischio di perdita della densità ossea1.
Per ciò che riguarda l’uso di integratori, diversi autori, pur evidenziando i benefici del betacarotene, scrivono che il miglior modo di trarre vantaggio dall’integrazione è quando si associa ad altri composti (secondo l’effetto desiderato), tra cui ad esempio licopene, vitamina C, vitamina E, L-lisina. Ciò dipende dal fatto che il betacarotene può degradare con facilità in modo spontaneo anche nell’organismo, e l’associazione con un composto antiossidante ne migliorerebbe la resa.
L’importanza del betacarotene nell’alimentazione
Grazie al suo ampio spettro di effetti riteunuti terapeutici e preventivi, il β-carotene è stato riconosciuto come componente funzionale degli alimenti. Tuttavia, resta ancora molto da chiarire sul suo funzionamento e gran parte degli studi clinici risalgono a prima del 20002.
In linea generale, benché non sia considerato un nutriente essenziale, livelli adeguati nell’organismo sono considerati indice di salute.
È importante tener presente che nonostante i benefici del betacarotene e il suo valore biologico siano ampiamente accettati, è stato anche considerato un’arma a doppio taglio a causa della sua potenziale attività antiossidante e pro-ossidante3. Pertanto, livelli elevati di betacarotene nel sangue sono oggetto di discussione.
Betacarotene negli alimenti: come viene assimilato e vantaggi per la salute
La tabella che segue mostra il contenuto di betacarotene rilevato in vari tipi di alimenti4.
Alimenti ricchi di betacarotene
Le differenze quantitative nella medesima fonte (ad esempio le carote) dipendono chiaramente da vari fattori come il terreno, le caratteristiche della pianta e il clima.
| Fonte | Micro g di β-carotene per g | Riferimenti5 |
|---|---|---|
| Carote | 5,340 (μg/100 g) | Patricia, Nizu, and Rodriguez (2004) |
| 11,210 (μg/100 g) | Ahamad, Saleemullah et al. (2007), Ullah et al. (2011) | |
| 47.5 (μg/g) | EL-Qudah (2009) | |
| 1,030 (μg/g) | Ben-Amotz and Fishier (1998) | |
| 61 (μg/g) | Niizu and Rodriguez-Amaya (2005) | |
| Pomodori | 1,610 (μg/100 g) | Ahamad et al. (2007), Ullah et al. (2011) |
| 3,500 (μg/100 g) | Patricia et al. (2004) | |
| 0.79 (μg/g) | EL-Qudah (2009) | |
| 14.5 (μg/g) | Ben-Amotz and Fishier (1998) | |
| 61 (μg/g) | Niizu and Rodriguez-Amaya (2005) | |
| 0.23–2.83 mg/100 g | Baranska, Schütze, and Schulz (2006) | |
| Spinaci | 9,940 (μg/100 g) | Ahamad et al. (2007) |
| Gombi | 520 (μg/100 g) | Williams, Boileau, and Erdman (1998) |
| 3,320 (μg/100 g) | Ahamad et al. (2007) | |
| 3,220 (μg/100 g) | Ullah et al. (2011) | |
| Melanzane | 2,100 (μg/100 g) | Ahamad et al. (2007), Ullah et al. (2011) |
| Peperoncino verde | 1,750 (μg/100 g) | Ahamad et al. (2007), Ullah et al. (2011) |
| Fragole | 8.5 (μg/100 g) | Charoensiri, Kongkachuichai, Suknicom, and Sungpuag (2009) |
| Fagiolini | 0.23 (μg/g) | EL-Qudah (2009) |
| Uva da tavola | 6.6 (μg/100 g) | Charoensiri et al. (2009) |
| 24.5 (μg/100 g) | Kim, Giraud, and Driskell (2007) | |
| Burro Ghee | 392 µg/100 g | Ulambayar et al (2024) |
Il betacarotene negli alimenti è scarsamente biodisponibile in quanto insolubile nell’acqua, mentre la presenza di calore, luce e ossigeno lo deteriorano con facilità.
L’incapsulamento e l’associazione con i grassi contribuiscono a migliorare l’assorbimento, la stabilità e la distribuzione del β-carotene nell’organismo.
La biodisponibilità relativamente bassa dei carotenoidi da fonti naturali è stata attribuita al fatto che si presentano sottoforma di cristalli o sono situati all’interno di complessi proteici che non vengono completamente rilasciati durante la digestione nel tratto gastrointestinale6.
Assimilazione, digestione e assorbimento
Il carotenoide (β-carotene) viene estratto dalla matrice alimentare, solubilizzato in micelle di acidi biliari e assorbito dagli enterociti, le cellule assorbenti intestinali. I grassi alimentari e gli emulsionanti endogeni (acidi biliari) consentono di incorporare i carotenoidi rilasciati dalla matrice alimentare in micelle miste.
Sembra che 3-5 g di grassi siano sufficienti per l’assorbimento dei carotenoidi7.
Nel complesso, è difficile stabilire la biodisponibilità del betacarotene sulla base del consumo di frutta e verdura. Vi sono numerose variabili soggettive in gioco: la composizione del pasto, il trattamento degli alimenti, la secrezione di enzimi digestivi e acidi biliari e le condizioni dell’intestino. Di conseguenza non è possibile stabilire con chiarezza i benefici del betacarotene contenuto negli alimenti.
Anche negli studi clinici che hanno utilizzato integratori di betacarotene i risultati non sono stati coerenti e non tengono conto del fatto che spesso i grassi utilizzati sono oli di semi che promuovono l’infiammazione anzichè ridurla. Perciò raccomando di fare attenzione al tipo di grasso che viene utilizzato all’interno di un integratore.
Integratori di betacarotene a cosa servono, come funzionano, dosaggi, interazioni, effetti avversi
Scopriamo innanzitutto come cambiano i normali livelli di betacarotene con l’integrazione. Normalmente, senza l’utilizzo di integratori, le concentrazioni di questo pigmento variano secondo questa gamma di valori misurata in microgrammi per decilitro:
da 2,2 a 122,7 μg/dl nel siero, da 0,21 a 6,3 μg/g nel fegato, da 0,05 a 1,5 μg/g nel rene e da 0,05 a 0,86 μg/g nei polmoni8.
A livello organico, il fegato è la riserva più efficiente di β-carotene, seguito da muscoli, reni, pelle, ghiandole surrenali e mammarie. È stato trovato anche nella placenta e nel sacco vitellino.
Nella pelle oltre al betacarotene si trova anche molto licopene. Il motivo risiede nel fatto che sono due carotenoidi altamente idrofobici e liposolubili e che nella cute hanno la funzione specifica di proteggere dall’eritema e dai danni della luce solare9.
Di conseguenza prima di abbronzarsi è bene assumerli entrambe.
Attraverso l’integrazione orale di β-carotene, si può verificare un aumento della concentrazione sierica fino al 60% rispetto ai livelli normali, mentre restano immutati i livelli presenti nei reni, nel fegato e nel cuore10.
Più in generale, è stato riscontrato un maggior contenuto di carotenoidi nei tessuti con un elevato numero di recettori per le lipoproteine a bassa densità (LDL), considerato assorbimento non specifico11.
Il β-carotene ingerito e non alterato subisce diversi processi metabolici, ma ciò che lo rende più efficace dal punto di vista biologico nell’organismo è la miscela di carotenoidi, ancor meglio unita ad altri micronutrienti, piuttosto che le concentrazioni elevate12.
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Sicurezza e dosi sperimentate
La sicurezza del betacarotene è ben documentata. La conversione di betacarotene a retinolo avviene in modo limitato al fabbisogno13.
La conversione a retinolo avviene grazie all’enzima beta-carotene 15,15′-monoossigenasi (BCMO1). La presenza di una mutazione genetica in BCMO1 riduce la conversione in retinolo, causando una importante carenza di vitamina A.
Diversi trial clinici hanno utilizzato dosaggi tra i 15 e i 20 mg al giorno senza rilevare alcun effetto collaterale14.
Inoltre, il betacarotene è stato utilizzato con successo per trattare le malattie da fotosensibilità ereditarie per oltre 15 anni a dosaggi di 180 mg/die o più, senza effetti avversi se non la presenza di pigmento arancio nel sangue (carotenemia)15.
Interazioni
L’assunzione di integratori di betacarotene riduce l’efficacia della verteporfina, un aminoacido derivato dalla porfirina utilizzato per il trattamento della degenerazione maculare senile.
Effetti avversi nei fumatori
I livelli di β-carotene ottenibili con un’alimentazione ricca di frutta e verdura sono compresi in media tra 3 e 9 mg/d16.
L’uso di integratori di β-carotene a elevato dosaggio (>30 mg/d) è stato correlato a esiti negativi nei fumatori. È stato rilevato un aumento sia della mortalità totale in questo gruppo specifico di persone1718, sia del tasso di sviluppo del cancro ai polmoni1920.
Le ragioni di questi effetti negativi non sono del tutto chiare, ma indicano che livelli così elevati di β-carotene, che di solito non hanno conseguenze negative, possono influenzare le lesioni precancerose, che sono un segno distintivo dello sviluppo del cancro derivato dal fumo21.
Studi condotti su furetti hanno evidenziato alterazioni maligne della segnalazione dei retinoidi nel polmone22.
Anche se queste ricerche suggeriscono di prestare attenzione alla forma e al dosaggio del β-carotene, il fumo sembra essere il principale fattore scatenante della formazione della malattia.
Benefici del betacarotene
I benefici del betacarotene sono stati studiati nelle malattie oncologiche più diffuse, nelle infezioni stagionali, nei pazienti con fibrosi cistica e per la prevenzione dei depositi vascolari arteriosi.
Nelle malattie oncologiche ad alta incidenza
La conferma delle proprietà antitumorali di frutta e verdura ricche di caroteni proviene da studi epidemiologici. La protezione contro il cancro, secondo alcuni ricercatori, dipende dalla capacità del betacarotene di smorzare l’ossigeno singoletto, rafforzare l’immunità, favorire le comunicazioni intracellulari (agendo sulle gap junctions) e di inibire la divisione cellulare23.
Una comunicazione regolata tra le cellule si traduce in coordinamento del metabolismo e della crescita. Una segnalazione errata conduce alla crescita incontrollata delle cellule e, in ultima analisi, al cancro. Pertanto, la regolazione della segnalazione cellulare è un’altra modalità d’azione attraverso la quale il β-carotene offre proprietà antitumorali24.
Benchè le prove cliniche siano ancora insufficienti, si suppone che l’integrazione di β-carotene potrebbe essere utile nel trattamento di tumori specifici classificati come ad alta incidenza. Ad esempio, il cancro gastrico, che ha un’eziologia complessa, è stato oggetto di ricerca da parte di molti scienziati.
Negli ultimi anni sono stati evidenziati diversi meccanismi molecolari del pigmento per spiegare i possibili benefici nel trattamento dei pazienti con questa patologia25. Il β-carotene inoltre, secondo uno studio in vitro, può indurre la morte naturale delle cellule tumorali e ne blocca la proliferazione26.
Nelle malattie cardiovascolari, prevenzione aterogenesi
Il β-carotene è liposolubile e viene trasportato principalmente nelle lipoproteine a bassa densità (LDL). La riduzione del rischio cardiovascolare e dei casi di mortalità sarebbero correlati alle sue proprietà antiossidanti, che modificherebbero il meccanismo di ossidazione e perossidazione delle LDL27.
Il β-carotene nel plasma sanguigno aumenterebbe la biodisponibilità di ossido nutrico (NO) insieme ai livelli di guanosina monofosfato ciclico (cGMP). Questo porta a una diminuzione delle molecole NF-κB-dipendenti delle cellule endoteliali responsabili dell’adesione. Il pigmento può anche potenziare l’attività farmacologica e funzionare nella sotto-regolazione dei geni coinvolti nel metabolismo del colesterolo. Di conseguenza, secondo alcuni autori, si ridurrebbe la possibilità di sviluppare l’aterogenesi o altre problematiche cardiache28.
Mancano prove cliniche in grado di confermare tutti questi benefici del betacarotene utilizzato come integratore in prevenzione cardiovascolare.
Nelle infezioni del tratto respiratorio e nelle epidemie virali
I medici confermano che la carenza di vitamina A è associata a infezioni del tratto respiratorio29. Allo stesso modo, la carenza di vitamina D, dovuta alla minore esposizione al sole, può causare un aumento di epidemie virali in inverno.
Muscogiuri e colleghi (2020) hanno descritto l’interrelazione tra i periodi di quarantena praticati durante le presunte infezioni da COVID-19 e la carenza di vitamine nei pazienti. D’altra parte, il β-carotene, soprattutto se associato ad altri micronutrienti, stimola le risposte dei linfociti, la produzione di interleuchina e l’attività delle cellule natural killer, migliorando nel complesso la risposta del sistema immunitario30.
Nei pazienti affetti da fibrosi cistica
I pazienti affetti da fibrosi cistica (FC) e non associate alla FC presentano livelli più bassi di β-carotene plasmatico e di vitamina E.
Uno studio clinico ha arruolato 18 bambini con fibrosi cistica, 15 con BE e altri 15 in salute, per testare l’effetto dell’integrazione di betacarotene. Dopo 6 mesi i ricercatori hanno evidenziato che nei bimbi malati il danno ossidativo si può prevenire con l’integrazione31.
Inoltre, il β-carotene ha ridotto i livelli di TNF-α (fattore di necrosi tumorale), ha contribuito ad aumentare i livelli di vitamina E, mentre nelle bronchiectasie ha abbassato i livelli di malondialdeidi (un marker di stress ossidativo), agendo da antiossidante3233.
Conclusioni
I benefici del betacarotene sono molteplici e l’integrazione anche ad alte dosi è considerata sicura. Il corpo umano ha un meccanismo di feedback molto vigile che mantiene un equilibrio tra la concentrazione di retinolo e β-carotene nel siero. Quando l’organismo è carente di vitamina A, il β-carotene disponibile nell’organismo viene convertito in retinolo e la conversione metabolica si interrompe quando i livelli raggiungono il livello ottimale.
Finora non sono stati segnalati effetti collaterali del consumo di β-carotene, a parte un’innocua pigmentazione della pelle dovuta a un sovradosaggio. Gran parte dei ricercatori suggeriscono di associare questo composto ad altri micronutrienti.
Al momento non ci sono ancora sufficienti prove cliniche per confermare i benefici del betacarotene assunto in modo isolato, soprattutto a livello cardiovascolare, oncologico e cognitivo.
