Karotenoidit

Karotenoidit (latinan sanasta carota ’porkkana’) ovat kasvien ja muiden yhteyttävien eliöiden viherhiukkasissa esiintyviä luonnollisia pigmenttejä.    

Karotenoidit ovat väriltään keltaisia, oransseja tai punaisia, koska ne  absorboivat enimmäkseen sinistä ja vihreää valoa. Karotenoideja sisältävät kasvinosat eivät ole kuitenkaan välttämättä punertavia tai keltaisia, koska esimerkiksi lehtivihreä saattaa peittää niiden värit alleen.   

Karotenoidit värjäävät lehdet punaisiksi ja keltaisiksi ruskan aikana lehtivihreän hävitessä, jolloin lehtivihreän peitossa olleet karotenoidit tulevat näkyviin. Karoteiinien väriaineet siirtyvät joskus ravintoketjun myötä eläimiin antaen väritystä esimerkiksi lintujen höyheniiin tai kalojen suomuihin.  

Karotenoidit jaetaan kahteen ryhmään: hapettomiin karoteeneihin ja hapellisiin ksantofylleihin. Karotenoideja on useita satoja.  

Karotenoidit osallistuvat yhteyttämiseen ja suojaavat eliötä auringon ultraviolettisäteilyltä. Luonnossa esiintyvät karotenoidit ovat syntyneet alun perin kasveissa tai muissa yhteyttävissä eliöissä, kuten levissä ja bakteereissa. Karotenoideja kulkeutuu ravinnon mukana esimerkiksi leviä ja kasveja syöviin mereneläviin. Karotenoidit rikastuvat lisäksi kananmunien keltuaiseen.    

Elimistö muuntaa beeta-, alfa-, ja gammakaroteenia sekä b-kryptoksantiinia tarpeen vaatiessa A-vitamiiniksi. Monet karotenoidit toimivat yleensä antioksidantteina, mutta ne saattavat toimia myös hapettavina pro-oksidantteinaRole of Beta-Carotene in Lung Cancer Primary Chemoprevention: A Systematic Review with Meta-Analysis and Meta-Regression. 2022. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9003277/.

Luteiinin ja zeaksantiinin on havaittu edistävän aivoterveyttä. Lykopeeni pienentää puolestaan sydän- ja verisuonitautien riskiä, ja astaksantiinilla on tulehdusta lievittäviä ominaisuuksia. 

Beetakaroteenia käytetään elintarvikkeiden lisäaineena E-koodilla E160a.

 Ravinnon karotenoidit 
Länsimainen ruokavalio sisältää yleensä noin 50–60 eri karotenoidia. Keskivertoyhdysvaltalainen nauttii päivittäin yhteensä 1-3 milligrammaa luteiinia ja zeaksantiinia.  

Kasvisten hienontaminen tai kypsentäminen sekä rasvan lisääminen niihin auttaa karotenoideja imeytymään paremmin. Esimerkiksi yli 80 prosenttia tomaattikastikkeen lykopeenista imeytyy ruoansulatuskanavaan, jos kastike sisältää 20 prosenttia rasvaa. Rasvattomasta kastikkeesta taas imeytyy vain noin 28 prosenttia.Lycopene in the Prevention of Cardiovascular Diseases. 2022. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8880080/ 

Kananmunan keltuainen sisältää runsaasti keltaisia väriaineita luteiinia ja zeaksantiinia. Sata grammaa kypsennettyä kananmunaa sisältää 0,24 mg luteiinia ja 0,22 mg zeaksantiinia. Keitetyllä maissilla vastaavat luvut ovat 0,2 ja 0,2 mg.  

Pistaasipähkinät sisältävät 100 grammaa kohden 1,4 mg luteiinia, parsakaali 0,77 ja vihreä pavut 0,31 milligrammaa.

Lykopeenia esiintyy esimerkiksi tomaatissa, greipissä, vesimelonissa ja  guava-hedelmässä. Sadassa grammassa tomaattia on 5,6 mg lykopeenia, aurinkokuivatuissa tomaateissa sitä on 46 ja tomaattipyreessä 54 mg.

Lohi ja ravut saavat punertavan värinsä astaksantiinista. 

Beetakaroteenia esiintyy ennen kaikkea porkkanassa mutta myös pinaatissa, bataatissa, cantaloupe-melonissa, parsakaalissa, punaisessa paprikassa, kaalissa, chilijauheessa ja kurpitsassa.

Muita karoteinodien lähteitä ovat paprika, persikka ja mansikat.

 Terveysvaikutukset 
Alustavissa tutkimuksissa on havaittu, että eräillä karotenoideilla on syöpäsolujen kasvua heikentävää vaikutusta. Tämän vaikutus syöpien kehitykseen ihmisellä on jäänyt kuitenkin epäselväksi.Carotenoids in Cancer Metastasis—Status Quo and Outlook. 2020. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7763577/

 Lykopeeni 
Joissain väestöseurantatutkimuksissa on havaittu, että lykopeenin runsas saanti saattaa hidastaa alkavan sepelvaltimotaudin etenemistä. Useammassa interventiotutkimuksessa on myös havaittu, että lykopeenia sisältävä ruoka vähentää sydän- ja verisuonisairauden riskiä suuresti kasvattavan hapettuneen LDL-kolesterolin määrää.

 Astaksantiini 
Astaksantiinilla on havaittu olevan tulehdusta lievittäviä ominaisuuksia.

 Luteiini 
Tutkimuksissa on havaittu, että luteiini kykenee edistämään päätöksentekokykyä, liikekoordinaatiota ja aivojen visuaalisia signaaleja. Lisäksi se suojaa silmiä liialliselta siniseltä valolta eli auringon UV-säteilyltä sekä myös älylaitteiden valolta. 

Luteiini suojaa myös jonkin verran ihoa palamiselta ja ihosyövältä. Luteiinin jättiannosten on havaittu niin ikään vähentävän sydän- ja verisuonisairauksien riskiä nostavaa veren kuljettamien rasvojen hapettumista sekä tulehduksesta kielivää CRP-arvoa. Vuonna 2013 julkaistussa kaksoissokkoutetussa interventiotutkimuksessa käytettiin 10 ja 20 mg:n päiväannosta, joiden vaikutus oli suoraan verrannollinen annoskokoon. Toisessa samana vuonna julkaistussa kaksoissokkotutkimuksessa havaittiin, että 20 mg luteiinia vuorokaudessa pienensi sydän- ja verisuonisairauksien riskiä nostavia veren triglyseriditasoja sekä veren tulehduksesta kertovien merkkiaineiden määrää.

Sillä väestökolmanneksella, jonka luteiinin saanti on suurinta, on havaittu esiintyvän 25 prosenttia vähemmän metabolista oireyhtymää ja 18 prosenttia vähemmän aivohalvauksia vähiten luteiinia nauttivaan väestökolmannekseen verrattuna. 

 Zeaksantiini 
Zeaksantiini kykenee edistämään tutkimusten mukaan päätöksentekokykyä, liikekoordinaatiota ja aivojen visuaalisia signaaleja. Lisäksi se suojaa silmiä liialliselta siniseltä valolta eli auringon UV-säteilyltä sekä myös älylaitteiden valolta. 

 Beetakaroteeni 
Beetakaroteenilisäravinteita koskevissa tutkimuksissa on havaittu, että suuret beetakaroteeniannokset (vähintään 20 mg/vrk) lisäävät keuhkosyöpäriskiä keskimäärin 16 prosentilla ja jopa 21 prosentilla niillä, jotka tupakoivat tai ovat altistuneet asbestille. Matalilla annoksilla tai ravinnosta saatuna vastaavaa riskiä ei ole todettu. Yhtenä selityksenä saattaa olla se, että suuret pitoisuudet beetakaroteenia lisäävät keuhkoissa tupakansavun aiheuttamaa oksidatiivista stressiä. 

Beetakaroteenin on havaittu lisäävän myös kolmanneksella vatsasyövän esiintyvyyttä tupakoitsijoiden ja asbestille altistuneiden keskuudessa. Kaksoissokkoutetuissa interventiotutkimuksissa käytettiin päiväannoksia, jotka vastasivat 240-360 porkkanagramman sisältämää määrää beetakaroteenia.

Beetakaroteeni saattaa auttaa ehkäisemään jonkin verran ihon palamista ja ihosyöpääAssociations of serum carotenoids with the severity of sunburn and the risk of cancer: A cross-sectional analysis of 1999–2018 NHANES data. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9810113/ kuten myös auringonvalon aiheuttamaa ihon ennenaikaista ikääntymistä.

Beetakaroteenin luultiin aiemmin suojaavan myös sydän- ja verisuonisairauksilta, koska eniten beetakaroteenia nauttivilla esiintyi niitä tavallista vähemmän. Havaittu yhteys selittyi kuitenkin todennäköisesti muilla tekijöillä, koska kokeellisissa Interventiotutkimuksissa on havaittu, ettei beetakaroteeni ehkäise sydän ja verisuonisairauksia plaseboa paremmin.

 Lähteet  

 Aiheesta muualla 

Kasvikset: Karotenoidit
Fineli: Karotenoidien lähteet ruoka-aineissa
International Carotenoid Society: Carotenoids 
International Carotenoid Society: About Carotenoids 

Luokka:Kasvifysiologia
Luokka:Elintarvikelisäaineet
Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit