Cosa sono i carotenoidi?

I carotenoidi sono pigmenti vegetali responsabili delle tonalità rosse, gialle e arancioni di molti frutti e verdure. Questi pigmenti giocano un ruolo importante nella salute delle piante. Le persone che mangiano cibi contenenti carotenoidi ottengono anche benefici protettivi per la salute.

I carotenoidi sono una classe di fitonutrienti (“sostanze chimiche delle piante”) e si trovano nelle cellule di un’ampia varietà di piante, alghe e batteri. Aiutano le piante ad assorbire l’energia luminosa per utilizzarla nella fotosintesi. Hanno anche un’importante funzione antiossidante di disattivare i radicali liberi – singoli atomi di ossigeno che possono danneggiare le cellule reagendo con altre molecole, secondo il Linus Pauling Institute della Oregon State University.

I carotenoidi agiscono anche come antiossidanti nel corpo umano. Hanno forti proprietà antitumorali, secondo il Physicians Committee for Responsible Medicine. Alcuni carotenoidi sono convertiti dal corpo in vitamina A, che è essenziale per la visione e la normale crescita e sviluppo. I carotenoidi hanno anche benefici antinfiammatori e sul sistema immunitario e sono talvolta associati alla prevenzione delle malattie cardiovascolari.

Fonti di carotenoidi

I cibi contenenti carotenoidi sono spesso rossi, gialli o arancioni, ma non sempre. Louis Premkumar, professore di farmacologia alla Southern Illinois University School of Medicine e autore di “Fascinating Facts about Phytonutrients in Spices and Healthy Food” (Xlibris, 2014), ha detto a Live Science che carote, patate dolci, papaya, anguria, cantalupo, mango, spinaci, cavolo, pomodori, peperoni e arance sono tra i frutti e le verdure in cui si possono trovare carotenoidi.

Gli animali non possono fabbricare da soli i carotenoidi; devono ottenerli nella loro dieta. I carotenoidi devono essere consumati con un grasso affinché il corpo li assorba. Secondo il Linus Pauling Institute della Oregon State University, i carotenoidi devono lasciare il cibo in cui sono arrivati e diventare parte di micelle miste, che sono combinazioni di sali biliari e lipidi. La presenza di un grasso rende possibile questo processo.

La famiglia dei carotenoidi

Ci sono più di 600 tipi di carotenoidi. I più comuni nella dieta occidentale, e i più studiati, sono alfa-carotene, beta-carotene, beta-criptoxantina, luteina, zeaxantina e licopene, secondo il Linus Pauling Institute.

Ci sono due grandi classificazioni di carotenoidi: caroteni e xantofille, dice Premkumar. La differenza tra i due gruppi è chimica: le xantofille contengono ossigeno, mentre i caroteni sono idrocarburi e non contengono ossigeno. Inoltre, i due assorbono diverse lunghezze d’onda della luce durante il processo di fotosintesi di una pianta, quindi le xantofille sono più gialle mentre i caroteni sono arancioni.

Nutrizionalmente, c’è un altro, potenzialmente più utile, raggruppamento di carotenoidi: provitamina A e non-provitamina A. I carotenoidi della provitamina A possono essere trasformati in vitamina A (retinolo) nell’intestino o nel fegato. La vitamina A è una componente importante per la salute umana. Aiuta a mantenere la salute degli occhi, la salute delle membrane mucose e l’immunità. Alfa-carotene, beta-carotene e beta-criptoxantina sono carotenoidi della provitamina A; luteina, zeaxantina e licopene no.

Xantofille

Luteina e zeaxantina

Luteina e zeaxantina sono associate principalmente alla salute degli occhi. Gli studi spesso non separano la luteina e la zeaxantina perché sono gli unici carotenoidi che si trovano nella retina. “La luteina e la zeaxantina sono accumulate nella retina umana nella macula lutea, che è responsabile della visione centrale e protegge la retina dalla luce blu, che può causare ionizzazione e danneggiare la retina”, ha spiegato Premkumar. Gli scienziati sembrano saperne di più sulla luteina, e gli integratori in genere contengono molta più luteina che zeaxantina.

Luteina e zeaxantina sono probabilmente “efficaci nella degenerazione maculare legata all’età (AMD), una delle principali cause di cecità”, ha detto Premkumar. “Uno studio di sei anni del National Eye Institute ha concluso che la luteina riduce il rischio di AMD. È stato dimostrato che riduce l’incidenza della cataratta (opacità della lente) e la sensibilità alla luce se consumata in quantità adeguate su base giornaliera”.

Premkumar ha notato che la luteina potrebbe anche fare bene al cuore. “La luteina è nota per prevenire la formazione di aterosclerosi, che è composta da placche che limitano il flusso di sangue al muscolo cardiaco; quando si occlude, porta completamente a un attacco di cuore”, ha detto. Quando la luteina è nel sangue, può avere un effetto antiossidante sul colesterolo, impedendo così che il colesterolo si accumuli nelle arterie e le intasi. Uno studio pubblicato su Circulation ha scoperto che i partecipanti che hanno aggiunto integratori di luteina alla loro dieta avevano meno ispessimento delle pareti arteriose rispetto a quelli che non l’hanno fatto.

Buone fonti di luteina e zeaxantina sono cavolo, spinaci, cime di rapa, zucca, paprika, frutta a polpa gialla e avocado, dice Premkumar.

La luteina è disponibile anche attraverso le uova arricchite. Uno studio pubblicato sul Journal of Nutrition ha scoperto che la luteina dalle uova arricchite è stata assorbita meglio della luteina dagli spinaci o dagli integratori.

Beta-criptoxantina

La beta-criptoxantina è un carotenoide xantofilla che è anche provitamina A. Può essere una fonte di vitamina A, ma ne produce la metà del beta-carotene. Premkumar ha elencato papaya, mango e arance come buone fonti di essa. La beta-criptoxantina si trova tipicamente nei cibi gialli, come il mais e i peperoni, ed è presente nei latticini di colore giallo, come i tuorli d’uovo e il burro.

Alcuni studi hanno dimostrato che la beta-criptoxantina può essere efficace nella prevenzione del cancro ai polmoni. In un’analisi di diversi studi del Nord America e dell’Europa, pubblicata su Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention, i ricercatori hanno scoperto che i partecipanti che consumavano più beta-criptoxantina avevano il 24% di possibilità in meno di sviluppare il cancro ai polmoni rispetto a quelli con il consumo più basso. In uno studio su larga scala condotto nei Paesi Bassi e pubblicato anche in Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention, i ricercatori hanno scoperto che anche se tutti i carotenoidi sono stati misurati per la loro relazione con il rischio di cancro ai polmoni, solo la beta-criptoxantina, la luteina e la zeaxantina sono stati associati a un rischio ridotto di cancro.

La beta-criptoxantina può essere utile per ridurre il rischio di poliartrite infiammatoria, che include l’artrite reumatoide. Gli scienziati sospettano che ciò sia dovuto al fatto che le sue capacità antiossidanti possono ridurre l’infiammazione cronica. In uno studio europeo su larga scala pubblicato sull’American Journal of Clinical Nutrition, i ricercatori hanno scoperto che i partecipanti che hanno sviluppato la poliartrite infiammatoria avevano il 40% in meno di beta-crytpxanthin rispetto a quelli che non l’avevano. I partecipanti che consumavano più beta-criptoxantina avevano significativamente meno probabilità di sviluppare la poliartrite infiammatoria. I ricercatori hanno consigliato che un modesto aumento di beta-criptoxantina, come un bicchiere di succo d’arancia al giorno, potrebbe essere utile per prevenire l’artrite.

Caroteni

Beta-carotene

Tra i carotenoidi della provitamina A, il beta-carotene è il più potente quando si trasforma in vitamina A; il doppio del beta-carotene diventa vitamina A rispetto all’alfa-carotene o alla beta-criptoxantina. Il beta-carotene è stato il primo ed è il più studiato dei carotenoidi. Sembra essere capace di effetti sia positivi che negativi, specialmente per i fumatori che lo assumono come integratore.

Due studi hanno mostrato che i fumatori e gli ex lavoratori dell’amianto che assumevano integratori di beta-carotene aumentavano il loro rischio di cancro ai polmoni, secondo il Linus Pauling Institute. I medici attualmente consigliano ai fumatori di non prendere integratori di beta-carotene. Grandi quantità di beta-carotene dal cibo, tuttavia, non sembrano portare questo rischio; il peggio che possono fare è rendere temporaneamente la pelle arancione, secondo il National Institutes of Health.

Cantalupo, mango, papaia, carote, patate dolci, spinaci, cavolo e zucca sono buone fonti di beta-carotene, ha detto Premkumar. Il beta-carotene dà agli alimenti arancioni il loro colore; infatti, la parola carotene deriva dalla parola latina per carota.

Il beta-carotene può aiutare a proteggere dalle scottature, secondo una meta-analisi pubblicata su Photochemistry and Photobiology. I ricercatori hanno esaminato diversi studi e hanno scoperto che i partecipanti che hanno preso integratori di beta-carotene per 10 settimane hanno avuto tassi più bassi di scottature solari. Per ogni mese di supplementazione aggiuntiva, il livello di protezione aumentava.

Il beta-carotene può aiutare ad abbassare il rischio di sindrome metabolica, almeno negli uomini di mezza età e anziani, secondo uno studio pubblicato sul Journal of Nutrition. La sindrome metabolica è caratterizzata da pressione sanguigna alta, glicemia alta, livelli anormali di colesterolo e grasso in eccesso intorno alla vita. Gli uomini con più assunzione di beta-carotene avevano il più basso rischio di sindrome metabolica, così come una ridotta circonferenza della vita. Gli scienziati sospettano che questo sia il risultato delle attività antiossidanti del beta-carotene.

I primi studi suggerivano che il beta-carotene era associato a un rischio ridotto di cancro ai polmoni, secondo una revisione pubblicata nel Journal of Nutrition. Studi più recenti hanno dimostrato che questa relazione non è affidabile, anche se altri carotenoidi come l’alfa-carotene, il licopene e la beta-criptoxantina hanno mostrato promesse.

Alpha-carotene

Alpha-carotene produce la metà della vitamina A che il beta-carotene. L’alfa-carotene si trova in alimenti simili al beta-carotene ed è spesso studiato insieme a questo carotenoide, anche se è più raro e meno conosciuto. Recentemente, gli scienziati hanno prestato più attenzione all’alfa-carotene, e hanno trovato alcuni potenziali benefici per la longevità, oltre alla bontà della vitamina A che l’alfa-carotene può fornire.

Uno studio pubblicato su Archives of Internal Medicine ha trovato una correlazione tra l’assunzione di alfa-carotene e la longevità. Esaminando i risultati dello studio di 14 anni, i ricercatori hanno scoperto che alti livelli di alfa-carotene nel sangue erano inversamente associati alla morte per cancro, malattie cardiovascolari e tutte le altre cause di malattia. La correlazione tra alti livelli di alfa-carotene e un minor rischio di morte per diabete e malattie respiratorie inferiori erano particolarmente alti. Vale la pena notare che, poiché l’alfa-carotene non è ampiamente disponibile sotto forma di integratori, questi partecipanti stavano ottenendo il loro alfa-carotene da frutta e verdura.

Uno studio giapponese pubblicato nel Journal of Epidemiology ha scoperto che i partecipanti con i più alti livelli di alfa-carotene nel sangue avevano meno probabilità di morire di malattie cardiache – anche meno probabilità dei partecipanti con alti livelli di beta-carotene.

Insieme al licopene, l’alfa-carotene è stato associato a un rischio ridotto di cancro ai polmoni in uno studio su due grandi coorti pubblicato sull’American Journal of Clinical Nutrition.

Buone fonti di alfa-carotene includono zucca, carote, pomodori, collard, mandarini, zucca invernale e piselli, ha detto Premkumar.

Licopene

Il licopene è un pigmento rosso brillante responsabile del colore di angurie, pomodori, guaiave e pompelmo. Altre buone fonti sono la papaia, le carote, gli asparagi, il cavolo rosso, i peperoni rossi e il prezzemolo. Il licopene nei pomodori viene assorbito molto più facilmente se i pomodori sono cotti, secondo il Linus Pauling Institute.

“Il licopene può agire come un potente antiossidante”, ha detto Premkumar. In uno studio in provetta pubblicato su Archives of Biochemistry and Biophysics, i ricercatori hanno scoperto che, tra tutti i carotenoidi, il licopene era il più efficace nel disattivare l’ossigeno singoletto (un radicale libero dannoso). Questo può essere dovuto al fatto che il licopene ha una forma molecolare unica che è molto efficace nel disattivare i radicali liberi.

Il licopene è anche associato a un ridotto rischio di cancro alla prostata. Uno studio su larga scala su quasi 50.000 uomini pubblicato nel Journal of the National Cancer Institute ha trovato una relazione inversa tra i livelli di licopene e il rischio di cancro alla prostata. Gli uomini con i più alti livelli di licopene avevano il 21% in meno di probabilità di sviluppare il cancro alla prostata rispetto a quelli con i livelli di licopene più bassi. Questi uomini hanno ottenuto il loro licopene dai pomodori, che ha dimostrato l’efficacia del licopene da fonti alimentari piuttosto che da integratori. Tuttavia, gli effetti possono provenire da altri nutrienti nei pomodori.

Il licopene può promuovere la salute delle ossa e aiutare a prevenire lo sviluppo dell’osteoporosi, ha detto Premkumar. Uno studio pubblicato sul Journal of Bone and Mineral Research ha scoperto che i partecipanti con livelli più alti di licopene nel sangue avevano meno probabilità di subire fratture all’anca o non vertebrali. Inoltre, uno studio pubblicato su Osteoporosis International ha scoperto che le donne in postmenopausa che hanno aggiunto licopene alla loro dieta per quattro mesi hanno visto diminuire il riassorbimento osseo (rottura delle ossa), così come una maggiore attività antiossidante e una diminuzione dei marcatori di stress ossidativo (livelli anormali di radicali liberi).

Inoltre, il licopene può diminuire il rischio di ictus, almeno negli uomini. Secondo uno studio di 12 anni pubblicato su Neurology, gli uomini di mezza età con i più alti livelli di licopene nel sangue avevano un tasso ridotto del 55% di qualsiasi tipo di ictus. Avevano un tasso ridotto del 59 per cento di ictus da coaguli di sangue, il tipo più comune.

Insieme all’alfa-carotene, il licopene era associato a un rischio ridotto di cancro ai polmoni in uno studio su due grandi coorti pubblicato sull’American Journal of Clinical Nutrition.