Que sont les caroténoïdes ?

Les caroténoïdes sont des pigments végétaux responsables des teintes rouge vif, jaune et orange de nombreux fruits et légumes. Ces pigments jouent un rôle important dans la santé des plantes. Les personnes qui consomment des aliments contenant des caroténoïdes obtiennent également des avantages pour la santé en matière de protection.

Les caroténoïdes sont une classe de phytonutriments (« produits chimiques végétaux ») et se trouvent dans les cellules d’une grande variété de plantes, d’algues et de bactéries. Ils aident les plantes à absorber l’énergie lumineuse pour l’utiliser dans la photosynthèse. Ils ont également une importante fonction antioxydante consistant à désactiver les radicaux libres – des atomes d’oxygène uniques qui peuvent endommager les cellules en réagissant avec d’autres molécules, selon l’Institut Linus Pauling de l’Université d’État de l’Oregon.

Les caroténoïdes agissent également comme des antioxydants dans le corps humain. Ils ont de fortes propriétés de lutte contre le cancer, selon le Physicians Committee for Responsible Medicine. Certains caroténoïdes sont transformés par l’organisme en vitamine A, essentielle à la vision et à une croissance et un développement normaux. Les caroténoïdes ont également des effets bénéfiques sur le système immunitaire et anti-inflammatoire et sont parfois associés à la prévention des maladies cardiovasculaires.

Sources de caroténoïdes

Les aliments contenant des caroténoïdes sont souvent rouges, jaunes ou orange, mais pas toujours. Louis Premkumar, professeur de pharmacologie à l’école de médecine de la Southern Illinois University et auteur de « Fascinating Facts about Phytonutrients in Spices and Healthy Food » (Xlibris, 2014), a déclaré à Live Science que les carottes, les ignames, les patates douces, la papaye, la pastèque, le cantaloup, les mangues, les épinards, le chou frisé, les tomates, les poivrons et les oranges font partie des fruits et légumes dans lesquels on peut trouver des caroténoïdes.

Les animaux ne peuvent pas fabriquer eux-mêmes des caroténoïdes, ils doivent en trouver dans leur alimentation. Les caroténoïdes doivent être consommés avec une matière grasse pour que l’organisme puisse les absorber. Selon l’Institut Linus Pauling de l’Université d’État de l’Oregon, les caroténoïdes doivent quitter l’aliment dans lequel ils se trouvent et s’intégrer à des micelles mixtes, qui sont des combinaisons de sels biliaires et de lipides. La présence d’une graisse rend ce processus possible.

La famille des caroténoïdes

Il existe plus de 600 types de caroténoïdes. Les plus courants dans l’alimentation occidentale, et les plus étudiés, sont l’alpha-carotène, le bêta-carotène, la bêta-cryptoxanthine, la lutéine, la zéaxanthine et le lycopène, selon l’Institut Linus Pauling.

Il existe deux grandes classifications de caroténoïdes : les carotènes et les xanthophylles, a précisé Premkumar. La différence entre les deux groupes est chimique : les xanthophylles contiennent de l’oxygène, tandis que les carotènes sont des hydrocarbures et ne contiennent pas d’oxygène. De plus, les deux absorbent différentes longueurs d’onde de la lumière pendant le processus de photosynthèse d’une plante, de sorte que les xanthophylles sont plutôt jaunes alors que les carotènes sont orange.

D’un point de vue nutritionnel, il existe un autre groupe de caroténoïdes, potentiellement plus utile : la provitamine A et la non-provitamine A. Les caroténoïdes de provitamine A peuvent être transformés en vitamine A (rétinol) dans l’intestin ou le foie. La vitamine A est un élément important de la santé humaine. Elle contribue au maintien de la santé des yeux, des muqueuses et de l’immunité. L’alpha-carotène, le bêta-carotène et la bêta-cryptoxanthine sont des caroténoïdes provitaminés A ; la lutéine, la zéaxanthine et le lycopène ne le sont pas.

Les xanthophylles

Lutéine et zéaxanthine

La lutéine et la zéaxanthine sont principalement associées à la santé oculaire. Souvent, les études ne séparent pas la lutéine et la zéaxanthine car ce sont les seuls caroténoïdes présents dans la rétine. « La lutéine et la zéaxanthine sont accumulées dans la rétine humaine au niveau de la macula lutea, qui est responsable de la vision centrale et protège la rétine de la lumière bleue, qui peut provoquer une ionisation et endommager la rétine », a expliqué Premkumar. Les scientifiques semblent en savoir plus sur la lutéine, et les suppléments contiennent généralement beaucoup plus de lutéine que de zéaxanthine.

La lutéine et la zéaxanthine sont probablement « efficaces dans la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA), une cause majeure de cécité », a déclaré Premkumar. « Une étude de six ans du National Eye Institute a conclu que la lutéine réduit le risque de DMLA. Il a été démontré qu’elle réduit l’incidence de la cataracte (opacité du cristallin) et la sensibilité à la lumière si elle est consommée quotidiennement en quantité suffisante. »

Premkumar a noté que la lutéine pourrait également être bonne pour le cœur. « La lutéine est connue pour prévenir la formation de l’athérosclérose, qui est composée de plaques qui limitent le flux sanguin vers le muscle cardiaque ; lorsqu’il est occlus, il conduit pleinement à une crise cardiaque », a-t-il déclaré. Lorsque la lutéine est dans le sang, elle peut avoir un effet antioxydant sur le cholestérol, empêchant ainsi le cholestérol de s’accumuler dans les artères et de les obstruer. Une étude publiée dans Circulation a révélé que les participants qui ajoutaient des suppléments de lutéine à leur régime alimentaire présentaient un épaississement moindre de la paroi artérielle que ceux qui ne le faisaient pas.

Les bonnes sources de lutéine et de zéaxanthine comprennent le chou frisé, les épinards, les feuilles de navet, la courge d’été, la citrouille, le paprika, les fruits à chair jaune et l’avocat, a déclaré Premkumar.

La lutéine est également disponible à travers les œufs enrichis. Une étude publiée dans le Journal of Nutrition a révélé que la lutéine des œufs enrichis était mieux absorbée que la lutéine des épinards ou des suppléments.

Bêta-cryptoxanthine

La bêta-cryptoxanthine est un caroténoïde xanthophylle qui est aussi de la provitamine A. Elle peut être une source de vitamine A, mais elle en produit deux fois moins que le bêta-carotène. Premkumar a cité la papaye, la mangue et les oranges comme de bonnes sources de cette substance. La bêta-cryptoxanthine se trouve généralement dans les aliments jaunes, comme le maïs et les poivrons, et elle est présente dans les produits laitiers de couleur jaune, comme le jaune d’œuf et le beurre.

Certaines études ont montré que la bêta-cryptoxanthine pouvait être efficace pour prévenir le cancer du poumon. Dans une analyse de plusieurs études menées en Amérique du Nord et en Europe, publiée dans Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention, les chercheurs ont constaté que les participants qui consommaient le plus de bêta-cryptoxanthine avaient 24 % de chances en moins de développer un cancer du poumon que ceux qui en consommaient le moins. Dans une étude à grande échelle menée aux Pays-Bas et également publiée dans Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention, les chercheurs ont constaté que, bien que tous les caroténoïdes aient été mesurés pour leur relation avec le risque de cancer du poumon, seules la bêta-cryptoxanthine, la lutéine et la zéaxanthine étaient associées à une réduction du risque de cancer.

La bêta-cryptoxanthine pourrait être utile pour réduire le risque de polyarthrite inflammatoire, qui inclut la polyarthrite rhumatoïde. Les scientifiques soupçonnent que c’est parce que ses capacités antioxydantes peuvent réduire l’inflammation chronique. Dans une étude européenne à grande échelle publiée dans l’American Journal of Clinical Nutrition, les chercheurs ont constaté que les participants qui ont développé une polyarthrite inflammatoire avaient 40 % moins de bêta-crytpxanthine que les autres. Les participants qui consommaient le plus de bêta-cryptoxanthine étaient nettement moins susceptibles de développer une polyarthrite inflammatoire. Les chercheurs ont conseillé qu’une augmentation modeste de la bêta-cryptoxanthine, comme un verre de jus d’orange par jour, pourrait être utile pour prévenir l’arthrite.

Carotènes

Bêta-carotène

Parmi les caroténoïdes de la provitamine A, le bêta-carotène est le plus puissant lorsqu’il s’agit de se transformer en vitamine A ; deux fois plus de bêta-carotène devient de la vitamine A que l’alpha-carotène ou la bêta-cryptoxanthine. Le bêta-carotène a été le premier et le plus étudié des caroténoïdes. Il semble être capable d’effets positifs et négatifs, notamment pour les fumeurs qui le prennent en complément.

Deux études de ont montré que les fumeurs et les anciens travailleurs de l’amiante qui prenaient des compléments de bêta-carotène augmentaient leur risque de cancer du poumon, selon l’Institut Linus Pauling. Les médecins conseillent actuellement aux fumeurs de ne pas prendre de suppléments de bêta-carotène. De grandes quantités de bêta-carotène provenant de l’alimentation, cependant, ne semblent pas comporter ce risque ; le pire qu’elles puissent faire est de rendre temporairement votre peau orange, selon les National Institutes of Health.

Le cantaloup, les mangues, la papaye, les carottes, les patates douces, les épinards, le chou frisé et la citrouille sont de bonnes sources de bêta-carotène, a déclaré Premkumar. Le bêta-carotène donne aux aliments orange leur couleur ; en fait, le mot carotène vient du mot latin pour carotte.

Le bêta-carotène peut aider à protéger contre les coups de soleil, selon une méta-analyse publiée dans Photochemistry and Photobiology. Les chercheurs ont examiné plusieurs études et ont constaté que les participants qui prenaient des suppléments de bêta-carotène pendant 10 semaines avaient des taux plus faibles de coups de soleil. Pour chaque mois de supplémentation supplémentaire, le niveau de protection augmentait.

Le bêta-carotène peut contribuer à réduire le risque de syndrome métabolique, du moins chez les hommes d’âge moyen et âgés, selon une étude publiée dans le Journal of Nutrition. Le syndrome métabolique se caractérise par une pression artérielle élevée, une glycémie élevée, des taux de cholestérol anormaux et un excès de graisse autour de la taille. Les hommes qui consommaient le plus de bêta-carotène présentaient le risque le plus faible de syndrome métabolique, ainsi qu’un tour de taille réduit. Les scientifiques soupçonnent que cela est le résultat des activités antioxydantes du bêta-carotène.

Des études anciennes ont suggéré que le bêta-carotène était associé à un risque réduit de cancer du poumon, selon une revue publiée dans le Journal of Nutrition. Des études plus récentes ont montré que cette relation n’était pas fiable, bien que d’autres caroténoïdes comme l’alpha-carotène, le lycopène et la bêta-cryptoxanthine aient été prometteurs.

Alpha-carotène

L’alpha-carotène produit la moitié de la vitamine A que le bêta-carotène. L’alpha-carotène se trouve dans des aliments similaires au bêta-carotène et est souvent étudié en même temps que ce caroténoïde, bien qu’il soit plus rare et moins bien compris. Récemment, les scientifiques ont accordé plus d’attention à l’alpha-carotène, et ont trouvé quelques avantages potentiels en matière de longévité, en plus des bienfaits de la vitamine A que l’alpha-carotène peut apporter.

Une étude publiée dans Archives of Internal Medicine a trouvé une corrélation entre l’apport en alpha-carotène et la longévité. En examinant les résultats de cette étude de 14 ans, les chercheurs ont constaté que des taux sanguins élevés d’alpha-carotène étaient inversement associés aux décès par cancer, aux maladies cardiovasculaires et à toutes les autres causes de maladie. La corrélation entre des niveaux élevés d’alpha-carotène et un risque plus faible de décès par diabète et par maladie des voies respiratoires inférieures était particulièrement élevée. Il convient de noter que, l’alpha-carotène n’étant pas largement disponible sous forme de supplément, ces participants obtenaient leur alpha-carotène à partir de fruits et de légumes.

Une étude japonaise publiée dans le Journal of Epidemiology a révélé que les participants ayant les niveaux sanguins les plus élevés d’alpha-carotène étaient moins susceptibles de mourir d’une maladie cardiaque – même moins que les participants ayant des niveaux élevés de bêta-carotène.

Avec le lycopène, l’alpha-carotène a été associé à un risque réduit de cancer du poumon dans une étude de deux grandes cohortes publiée dans l’American Journal of Clinical Nutrition.

Les bonnes sources d’alpha-carotène comprennent la citrouille, les carottes, les tomates, le chou vert, les mandarines, la courge d’hiver et les pois, a déclaré Premkumar.

Lycopène

Leycopène est un pigment rouge vif responsable de la couleur des pastèques, des tomates, des goyaves et des pamplemousses. Les autres bonnes sources sont la papaye, les carottes, les asperges, le chou rouge, les poivrons rouges et le persil. Le lycopène des tomates est absorbé beaucoup plus facilement si les tomates sont cuites, selon l’Institut Linus Pauling.

« Le lycopène peut agir comme un puissant antioxydant », a déclaré Premkumar. Dans une étude en éprouvette publiée dans Archives of Biochemistry and Biophysics, les chercheurs ont constaté que, parmi tous les caroténoïdes, le lycopène était le plus efficace pour désactiver l’oxygène singulet (un radical libre nocif). Cela pourrait s’expliquer par le fait que le lycopène a une forme de molécule unique qui est très efficace pour désactiver les radicaux libres.

Le lycopène est également associé à une réduction du risque de cancer de la prostate. Une étude à grande échelle portant sur près de 50 000 hommes et publiée dans le Journal of the National Cancer Institute a révélé une relation inverse entre les niveaux de lycopène et le risque de cancer de la prostate. Les hommes présentant les taux de lycopène les plus élevés avaient 21 % de risques en moins de développer un cancer de la prostate que ceux présentant les taux de lycopène les plus faibles. Ces hommes tiraient leur lycopène des tomates, ce qui démontre l’efficacité du lycopène provenant de sources alimentaires plutôt que de suppléments. Cependant, les effets peuvent provenir d’autres nutriments présents dans les tomates.

Le lycopène peut favoriser la santé des os et aider à prévenir le développement de l’ostéoporose, a déclaré Premkumar. Une étude publiée dans le Journal of Bone and Mineral Research a révélé que les participants ayant des niveaux plus élevés de lycopène dans leur sang étaient moins susceptibles de subir une fracture de la hanche ou une fracture non vertébrale. En outre, une étude publiée dans Osteoporosis International a révélé que les femmes ménopausées qui ont ajouté du lycopène à leur régime alimentaire pendant quatre mois ont constaté une diminution de la résorption osseuse (dégradation des os), ainsi qu’une augmentation de l’activité antioxydante et une diminution des marqueurs de stress oxydatif (niveaux anormaux de radicaux libres).

En outre, le lycopène peut diminuer le risque d’accident vasculaire cérébral, du moins chez les hommes. Selon une étude de 12 ans publiée dans Neurology, les hommes d’âge moyen ayant les niveaux les plus élevés de lycopène dans le sang avaient un taux réduit de 55 pour cent de tout type d’AVC. Ils avaient un taux réduit de 59 pour cent d’accidents vasculaires cérébraux dus à des caillots sanguins, le type le plus courant.

Avec l’alpha-carotène, le lycopène a été associé à un risque réduit de cancer du poumon dans une étude de deux grandes cohortes publiée dans l’American Journal of Clinical Nutrition.