Bár a sárga és vörös színekben pompázó növények színanyagai már évszázadok óta foglalkoztatták a tudósokat, a színt adó vegyületek kutatása csak mintegy száz éve, az A-vitamin (retinol) felfedezését követően kapott igazi lendületet. A retinolt elsőként a vajból és a tőkehalmáj-olajból azonosították, majd miután felismerték élettani jelentőségét, megindult a különböző élelmiszerek A-vitamintartalmának vizsgálata is.
A retinol (amely egyébként egy színtelen vegyület) a növényekben nem található meg, viszont számos fajban megtalálhatók előanyagai, a hasonló szerkezetű karotinoidok. A vegyületcsoport a sárgarápa latin nevéről (Daucus carota) kapta a nevét, amely nagy mennyiségben tartalmazza a sárga színű anyagokat. Az A-vitaminhoz hasonlóan a karotinoidok is zsíroldékony vegyületek, amelyek egy része az emberi szervezetben A-vitaminná alakul át, így provitaminoknak tekinthetők.
Az A-vitamin-hiány tüneteinek és jelentőségének megismerésével vált igazán hangsúlyossá a karotinoidkutatás. Ez volt az az időszak, amikor megszületett a vitaminok fogalma (az emberi szervezet egészséges működéséhez szükséges, de a szervezet által nem szintetizált anyagok), és tucatszám fedeztek fel és neveztek el az ABC betűiről „vitaminokat”, amelyek egy részéről később kiderült, hogy nem is tekinthetőek esszenciálisnak. Az A-vitamin és provitaminjainak jelentőségéhez a mai napig nem férhet kétség, megfelelő mennyiségű rendszeres (jellemzően étrendi) fogyasztásuk az egészség záloga. A civilizáció velejárójának mondott, de nem szükségszerű egyoldalú táplálkozás miatt napjainkban egyre többen a vitaminbevitel „kényelmesebb” módját választják, azaz, kapszula, tabletta formájában fogyasztják el azt, ami megtalálható sok zöldségben, gyümölcsben.
A karotinoidok iránti érdeklődés tovább fokozódott, amikor a 20. század második felében felismerték az oxidatív stressz, a szabadgyökök szerepét egyes betegségek kialakulásában, ugyanis kiderítették, hogy a karotinoidok is az ún. antioxidáns vegyületek közé tartoznak, amelyek képesek kivédeni a szervezet oxidatív károsodásait. Ez a tulajdonságuk azzal magyarázható, hogy sok telítetlen kötést tartalmaznak, amelynek oxidációja csökkenti a szervezet károsodásával járó oxidatív folyamatok esélyét. A XX. század utolsó évtizedeiben felfokozott reményeket tápláltak az antioxidánsokkal – köztük a karotinoidokkal – kapcsolatban, számos betegség (pl. rák, érelmeszesedés) gyógyítását, megelőzését várva tőlük. Bár a gyakran túlzó várakozások nem igazolódtak be, több vegyület egészségmegőrző, egyes esetekben gyógyító hatása egyre megalapozottabb.
Ma már mintegy 600 karotinoid-vegyületet ismerünk, de ezeknek csak töredéke bír humán gyógyászati jelentőséggel. Az emberi szervezetben kb. két tucatnyi karotin-származék jelenlétét mutatták ki. Jelentőségüknek megfelelően négy karotinoidot tanulmányoztak legalaposabban: a β-karotint, a likopint, a luteint és a zeaxantint.
A sárgák: a β-karotin és társai
A karotinoidok legjelentősebb képviselője a sárga színű karotin. Étrendünkben a legnagyobb mennyiségben a sárgarépa, a sütőtök, a sárgadinnye, a káposzta és a spenót tartalmazza a vegyületet. A növényvilágban a karotinnak több izomerje (azonos összetételű vegyületek, de a szénatomok közötti kettős kötések máshol helyezkednek el) található meg, de ezek közül csak az α-, β- és γ-karotin prekurzora az A-vitaminnak. Mivel legnagyobb mennyiségben a β-karotin található meg a növényekben, ráadásul az emberi szervezet ebből a vegyületből tud a legkönnyebben A-vitamint előállítani, nem meglepő, hogy a legtöbb vizsgálatot ezzel a vegyülettel végezték. Az antioxidáns hipotézis megszületése után az epidemiológiai vizsgálatok elemzése arra utalt, hogy a β-karotinfogyasztással csökkenteni lehet egyes rákos megbetegedések kockázatát, ugyanis az oxidatív károsodások kivédésével csökkenthető a károsodott örökítőanyagot tartalmazó, rákos sejtek kialakulásának esélye. Ezek után nagy meglepetést jelentettek azok a tanulmányok, amelyek arról számoltak be, hogy a nagy dózisú karotinfogyasztás nemhogy nem csökkenti, hanem éppen fokozza a tüdőrák kockázatát azok körében a kik dohányoznak vagy azbeszttel dolgoznak. A tudományos közvélemény ekkor két részre szakadt: a nagy dózisú karotinfogyasztás előnyeit és veszélyeit hangoztatókra. A betegek, a laikus fogyasztók pedig elbizonytalanodtak a látszólag ellentmondó eredmények, vélemények hallatán. Azóta több vizsgálat igazolta a karotintartalmú növények fogyasztása és a daganatos betegségek előfordulása közötti inverz összefüggést, és egyetértés van kialakulóban a β-karotin alkalmazásával kapcsolatban. A karotintartalmú növények fogyasztásának daganatmegelőző hatása bizonyított, ártalmatlanságukat évezredes tapasztalat igazolja. A karotin elvileg a koleszterin oxidációjának gátlásával lassíthatja az érelmeszesedés folyamatát, de a vegyület fokozott fogyasztásának kardiovaszkuláris előnyeit még nem támasztják alá egyértelmű bizonyítékok. A tisztán karotint tartalmazó készítmények alkalmazása különösen téli és tavaszi hónapokban lehet indokolt, amikor az étrend kevesebb A-provitamint tartalmaz, valamint gyengeség, műtétek utáni lábadozás, kimerültség az időskorúak között viszonylag étvágytalanság esetén. A növényi karotinforrások előnye, hogy nem csak a karotint, hanem más, a szervezet számára szintén szükséges anyagokat (pl. nyomelemek) is tartalmaznak.
A szintén sárga színű lutein és a zeaxantin legnagyobb mennyiségben a spenótban,a brokkoliban és a káposztafélékben található meg. A kukoricaszemek sárga színe magas zeaxantintartalmuknak tuajdonítható. Bár a tojássárgájában koncentrációjuk alacsonyabb, mint egyes növényi forrásokban, de jobb a biohasznosulásuk.
A két vegyület szerkezetileg és farmakológiai tulajdonságaikat tekintve is nagyon hasonló, , ezért a legtöbb vizsgálatban a lutein és zeaxantin együttes hatását tanulmányozzák. Azért számít igazán különlegesnnek ez a két vegyület, mert a karotinoidok közül csak ezek (és bomlástermékeik) találhatók meg a retinában és a szemlencsében. Mivel a lutein és a zeaxantin is antioxidáns hatású, joggal feltételezték, hogy szerepük van a szabadgyökök okozta károsodások kivédésében. A szem különösen veszélyeztetett az oxidatív folyamatokkal szemben, mivel a szervet érő ultraibolya sugárzás a szöveteket károsító szabadgyök-képződést indukál, a lencse és a sárgafolt sejtjei pedig nem képesek regenerációra, ennek következtében pedig látásromlás alakulhat ki. A lutein és a zeaxantin preventív hatásában fontos szerepe lehet annak is, hogy a lutein és a zeaxantin elnyeli az alacsony hullámhosszú kék fény nagy részét, ezáltal megakadályozza a szivárványhártya fotokémiai károsodását. A lutein és a zeaxantin (vagy az azokat tartalmazó növények) fokozott fogyasztása epidemiológiai vizsgálatok szerint a szürkehályog és az öregkori sárgafolt-degeneráció, azaz a látásromlás kisebb kockázatával jár együtt. A likopinhoz hasonlóan a lutein és a zeaxantin szív-érrendszeri preventív és daganatmegelőző hatására is több vizsgálat utal.
A legfontosabb piros: a likopin
A paradicsom piros színéért egy karotinoid-típusú vegyület, a likopin a felelős. Az étrend likopintartalma döntően a paradicsomból származik. A karotinnal ellentétben a likopin az emberi szervezetben nem alakul át A-vitaminná. Bár a vegyület legnagyobb mennyiségben a nyers paradicsomlében található, ilyen formában rosszul szívódik fel, ezért a vérplazma likopintartalma jórészt a főzéssel-sütéssel feldolgozott paradicsomot tartalmazó ételekből származik. Ennek az a magyarázata, hogy a likopin a növényben fehérjékhez kötődik, főzés során viszont felszakadnak a fehérjékkel képzett kötések, így a vegyület nagyobb mértékben szívódik fel. Ez likopin esetén tehát nem igaz az általános jó tanács, hogy a zöldség/gyümölcs nyersen igazán egészséges.
Az olasz konyha nélkülözhetetlen alapanyaga a paradicsom, a tradicionális étrendjüket megőrző dél-olaszok az európai átlagnál jóval több likopint fogyasztanak. A rendszeres, nagy mennyiségű paradicsomfogyasztás epidemiológiai vizsgálatok szerint több emésztőrendszeri daganattípus csökkent gyakoriságával jár együtt. A likopin daganatmegelőző szerepét a prosztatarák esetén támasztja alá a legtöbb bizonyíték: a paradicsomfogyasztás és a daganat kockázata közötti fordított összefüggést számos vizsgálat igazolja. Ez a kedvező hatás a karotinoidok közül csak a likopinnal hozható összefüggésbe, ugyanis más karotinoid-típusú vegyületek plazma koncentrációja és a prosztatarák előfordulása között nem találtak összefüggést. Különösen előnyös, hogy a likopin feldúsul a „célszervben”, azaz a prosztata szövetében. Hatásosságát azzal magyarázzák, hogy antioxidánsként védi a prosztatát az oxidatív károsodástól.
A karotinoidok közül a likopin kiemelkedik szív-érrendszeri protektív hatása miatt. A vérplazma likopinkoncentrációja és a kardiovaszkuláris mortalitás között több vizsgálat összefüggést mutatott. A likopin antioxidáns sajátossága önmagában nem ad magyarázatot a kedvező hatásra, hiszen a szintén antioxidáns ß-karotin és E-vitamin esetén nem figyeltek meg hasonló mértékű protektív hatást. Az koleszterin oxidációjának gátlása mellett a likopin koleszterinképződést gátló hatását is igazolták. Ami még lényegesebb, hogy mindkét hatást az emberi szervezetben is megfigyelték.
A karotinoidok élettani jelentőségének ismeretében érthető, hogy miért fontos sok sárga és piros zöldséget és gyümölcsöt fogyasztanunk az egészségünk megőrzése érdekében. De akinek nem ízlik a sütőtök, a paradicsomszósz, vagy a répatorta, még mindig válogathat a karotinoidtartalmú kapszulák és tabletták egyre bővülő választékából…
Ez a cikk mindenki számára ingyenesen hozzáférhető – a PirulaKalauz készítése azonban költségekkel is jár. Kérjük, támogasd a munkánkat – pár kattintással megteheted itt!
Szakgyógyszerész, gyógynövénykutató, az MTA doktora. Több könyv és sok száz cikk szerzője, rendszeresen tart ismeretterjesztő előadásokat. A Szegedi Tudományegyetem intézetvezető egyetemi tanára, gyógyszerész- és orvostanhallgatók számára fitoterápiát oktat. Munkáját több díjjal és ösztöndíjjal ismerték el.
