- Tumorerkrankungen
- Kardiovaskuläre Erkrankungen – Atherosklerose
- Myokardinfarkt
- Apoplex
- Licht
- Lichtüberempfindlichkeiten – Porphyrien
- Pigmentstörungen
- Katarakt
Anhand von zahlreichen epidemiologischen Studien konnte nachgewiesen werden, dass ein erhöhter Konsum von carotinoidreichen Früchten und Gemüsen das Risiko, an bestimmten Tumorarten zu erkranken, signifikant reduziert [2].Insbesondere trifft das auf Lungenkarzinom zu. Erhöhte Serumkonzentrationen von Beta-Carotin gehen mit einem verminderten Lungenkarzinomsrisiko einher [17]. Studien aus China belegen, dass Beta-Carotin-Gaben in Kombination mit Alpha-Tocopherol (Vitamin E) und Selen die Tumorhäufigkeit deutlich vermindern [12]. Verschiedene Interventionsstudien stellten jedoch widersprüchliche Ergebnisse bei starken Rauchern fest, wobei die tumor-präventiven Effekte von Beta-Carotin in Frage gestellt wurden. Eine hoch dosierte Supplementierung von Beta-Carotin führte sowohl bei starken Rauchern als auch bei Asbestarbeitern zu einer Erhöhung der Lungenkarzinominzidenz [10, 11, 14, 18].In der über sechs Jahre hinweg durchgeführten finnischen ATBC-Studie stieg bei starken Rauchern (Alter 50-69 Jahre), die über einen Zeitraum von 30 Jahren mehr als 20 Zigaretten täglich konsumiert hatten, mit einer Einnahme von 20 mg isoliertes Beta-Carotin pro Tag in Kombination mit Vitamin E (50 mg / Tag), oder allein, die Lungenkarzinomrate im Vergleich zur Placebogruppe um 18 %. Zudem war die Zahl der Todesfälle durch Herzkreislauferkrankungen bei bereits bestehendem Myokardinfarkt (Herzinfarkt) um 8 % erhöht [9, 10, 12, 18]. Zu ähnlichen Ergebnissen kam auch die CARET-Studie, in der langjährige starke Raucher (etwa 50 Zigaretten am Tag) und Ex-Raucher im Alter von 45-64 Jahren, die daneben langfristig Asbest ausgesetzt waren, mit 30 mg Beta-Carotin und 7,5 mg Vitamin A pro Tag supplementiert wurden [9]. Die ausbleibenden tumor-präventiven Effekte von Beta-Carotin beziehungsweise der Anstieg des Lungenkarzinomrisikos sind vermutlich auf den zu späten Beginn der Intervention zurückzuführen [3, 8].
Möglicherweise lagen aufgrund der späten Supplementierung der relativ alten, chronischen Raucher und der langen Entwicklungszeit von Lungenkarzinomen bereits vor Studienbeginn Präneoplasien (maligne Tumore) vor [8]. Beta-Carotin ist in der Lage, vor allem auf der Stufe der Initiation, wobei es zur Veränderung der Erbinformation und damit der Zellen kommt, in das Tumorgeschehen einzugreifen. Die Progressionsphase der Tumorentstehung, die durch unkontrolliertes Wachstum entarteter Zellen und Metastasenbildung gekennzeichnet ist, kann Beta-Carotin nach derzeitigen Erkenntnissen hingegen nicht hemmen [3]. Demnach kann Beta-Carotin das Wachstum bereits bestehender maligner Tumore nicht verhindern. Supplementationen mit Beta-Carotin sind zum Ausgleich jahrelangen Rauchens nicht geeignet [8].
Andererseits können die ausbleibenden tumor-präventiven Effekte von Beta-Carotin beziehungsweise die Erhöhung der Lungenkarzinominzidenz auf die Gabe zu hoher Beta-Carotin-Dosen beruhen [8, 19, 22].
In diesem Zusammenhang werden mehrere, biochemische Mechanismen diskutiert.
- Prooxidative Effekte von Carotinoide bei hoher Dosierung
- Störungen der Expression von Retinsäurerezeptoren
- Überladung des Organismus mit einer Einzelverbindung und damit verbundene Störung des antioxidativen Netzwerks; Wegfall synergistischer Effekte einer ausgewogenen Mischung biologisch aktiver Verbindungen
- Carotinoide sind nur Biomarker eines präventiv wirksamen Ernährungsverhaltens; die eigentlich wirksamen Substanzen sind noch zu identifizieren [19, 22]
Diesen Mechanismen zur Folge kann eine suboptimale Antioxidantienversorgung als Risikofaktor für die Karzinogenese eingestuft werden.
Nach Ansicht des BfR sollte die Zufuhr an isoliertem Beta-Carotin nur sehr begrenzt erfolgen. Schließlich empfiehlt das BfR eine Höchstmenge von 2 mg Beta-Carotin pro Tag als Nahrungsergänzung. Lebensmittel des allgemeinen Verzehrs sollten mit dem Carotinoid nicht angereichert werden [4]. In anderen Studien konnte hingegen keine tumorfördernde Wirkung festgestellt werden. So zeigte die Physicians´s Health Study (PHS) mit starken Rauchern sowie Nicht-Rauchern, die über eine Studiendauer von 12 Jahren mit 50 mg Beta-Carotin jeden zweiten Tag substituiert wurden, weder einen positiven noch negativen Effekt in Bezug auf das Lungenkarzinomrisiko [11].Atherosklerose
Da Beta-Carotin als fettlösliches Antioxidans die Lipidperoxidation durch Kettenabbruch und damit die Veränderung des Low Density Lipoprotein (LDL) zum oxidierten LDL eindämmen kann, wird das Risiko zur Entstehung kardiovaskulärer Erkrankungen, insbesondere der Arteriosklerose gesenkt [13]. Infarkt- und
Apoplexrisiko
Nach den Erkenntnissen der Linxian-Studie aus China führt eine kombinierte Gabe mit Beta-Carotin, Vitamin E und Selen (Bestandteil des antioxidativ wirksamen Enzyms Glutathionperoxidase) in 5-6 Jahren zu einer Reduzierung der letalen Hirninfarkte um 10 %.Durch eine kombinierte Multivitamin-Multimineral-Mischung in der dreifachen RDA-Dosis konnte die Anzahl der Schlaganfälle mit Todesfolge um 38 % vermindert werden [16].
Hautschutz
Beta-Carotin kann sowohl zur Prävention von Lichtüberempfindlichkeiten (Porphyrien) als auch bei Pigmentstörungen eingesetzt werden.Bei Personen mit pathologischer Überempfindlichkeit der Haut gegen Licht, bildet der Ring des Porphyrins (organisch-chemischer Farbstoff) eine ähnliche Struktur wie der Porphyrinring von Chlorophyll (grüner Farbstoff der Pflanzen). Deshalb kommt es bei betroffenen Menschen unter Einwirkung der Sonne sehr schnell zu Hautrötungen sowie -reizungen. Eine Supplementierung mit Beta-Carotin führt zu einer signifikanten Reduzierung des lichtinduzierten Erythems. Die eindeutig verminderte Rötung der Haut beruht auf die carotinoidbedingte Verhinderung der durch Photooxidation ausgelösten Zellzerstörungen [2].Untersuchungen, in denen Beta-Carotin als orales Sonnenschutzmittel eingesetzt wurde, zeigen, dass bei einer Gabe von >20 mg Beta-Carotin / Tag über 12 Wochen eine eindeutige Verminderung einer UV-Licht-induzierten Erythembildung im Vergleich zur Kontrollgruppe erzielt werden konnte [7, 15, 21]. Wurde Beta-Carotin in Kombination mit Vitamin E verabreicht, konnte ebenfalls eine Verbesserung der Schutzwirkung festgestellt werden. Der erhöhte Hautschutz vor UVA- und UVB-Strahlen ist auf die Inaktivierung der reaktiven Sauerstoffverbindungen durch das antioxidative Verteidigungssystem (Beta-Carotin und Vitamin E) zurückzuführen. Um starke Hautreaktionen zu vermeiden, wird Personen mit ausgeprägten Lichtdermatosen eine Dosierung von 60-300 mg Beta-Carotin / Tag empfohlen [1]. Bei Menschen, die insbesondere zu Sonnenbrand neigen, lassen sich Hautreizungen über eine Präsupplementation von Beta-Carotin reduzieren. Demnach sind bei Betroffenen Dosierungen von 30 mg Beta-Carotin / Tag über 6-10 Wochen vor der UV-Exposition notwendig [6]. Bei der Behandlung mit Beta-Carotin ist nicht die Höhe der Dosis, sondern die Dauer der Anwendung und die regelmäßige orale Zufuhr von Bedeutung. Das bestätigte eine Untersuchung, wobei mit höheren Dosen nach 4-wöchiger Behandlung kein Schutzeffekt beziehungsweise keine Verminderung des Erythems nachgewiesen werden konnte [1, 5].
Das Provitamin wirkt des Weiteren Pigmentstörungen - fleckigen Aufhellungen (Hypopigmentierung, beispielsweise akrale Vitiligo) oder Verdunklungen der Haut (Hyperpigmentierungen, zum Beispiel Chloasma) durch lokale Verschiebungen der Pigmentierung – entgegen. Es bewirkt einen Pigmentausgleich, indem Beta-Carotin in schwach pigmentierten Gebieten – besonders nach Sonnenlicht – zur Farbangleichung führt und überpigmentierte Areale effektiv vor Sonnenlicht schützt [2, 8].
Insgesamt lässt sich mit Beta-Carotin der Grundschutz der Haut erhöhen. In Ländern mit starker Sonnenexposition sollten jedoch zusätzliche Schutzmaßnahmen getroffen werden, beispielsweise die Anwendung von Sonnencremes [2].
Augenschutz
UVA- und UVB-Strahlen können durch Oxidationsprozesse die Augenlinse schädigen, was zur Trübung der Linse und schließlich zum Katarakt (grauer Star) führen kann.Beta-Carotin in Kombination mit anderen antioxidativen Schutzstoffen kann die Oxidationsprozesse verhindern und damit das Kataraktrisiko deutlich reduzieren [16]. Großen multizentrischen Interventionsstudien in China zur Folge, können Carotinoide zusammen mit Vitamin E und Selen die Kataraktinzidenz um bis zu 40 % vermindern [20].
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