L’importanza dei carotenoidi nella nutrizione umana

I mammiferi non sono in grado di sintetizzare i carotenoidi, e dei 40 tetraterpeni che essi assumono solitamente attraverso la dieta circa il 50% non viene assimilato a causa di un assorbimento selettivo nel tubo digerente. Il ruolo nutrizionale di alcuni composti è di fondamentale importanza in quanto α- e β-carotene sono i precursori della vitamina A: la deficienza da vitamina A (VAD) ostacola il corretto funzionamento del sistema immunitario aumentando il tasso di mortalità dovuto a malattie infettive, impedisce la normale rigenerazione delle mucose, rallenta la crescita e può portare alla cecità (Wang et al., 2004). Questo tipo di carenza alimentare si osserva oggigiorno soprattutto nei paesi in via di sviluppo, ma si può incontrare anche nelle aree più povere dei paesi avanzati, e colpisce in maniera maggiore bambini, anziani, alcolisti e fumatori. La dose raccomandata (RDA) giornaliera per questo tipo di vitamina è di 600-1000 retinolo equivalenti (1 RE = 1 µg di retinolo), tenendo conto che il fattore di conversione del β-carotene a vitamina A può variare da 3:1 a 12:1 (Wang et al., 2004). Negli ultimi anni è stato dimostrato che una dieta supplementata con β-carotene porta benefici alle popolazioni che soffrono di VAD; in uno studio condotto in Nepal la somministrazione di 1 mg al giorno di vitamina A o di 6 mg di β- carotene si è avuta una riduzione del tasso di mortalità delle donne in gravidanza di quasi il 50% (West et al., 1999). Oltre al β-carotene, l’α-carotene e la β-criptoxantina, che sono i soli ad avere attività pro vitamina A, gli altri carotenoidi maggiormente studiati per i benefici effetti apportati alla salute umana sono il licopene, la luteina e la zeaxantina.

Per il β-carotene le principali fonti di apporto sono i vegetali a foglia verde come gli spinaci, le arance, le verdure e i frutti gialli tra i quali carota, broccolo, zucca, melone e mango (Figura 15). Esperimenti effettuati su colture cellulari hanno dimostrato che questo composto è in grado di inibire la progressione di alcuni tipi di tumori; altri studi epidemiologici hanno evidenziato una correlazione tra il β-carotene e la diminuzione del rischio di insorgenza di cancro, soprattutto quello polmonare (Braun e Cohen, 2010). Un’altra indagine effettuata nei primi anni novanta in Cina ha sottolineato come una dieta supplementata con β-carotene, vitamina E e selenio è in grado di ridurre il rischio di contrarre tumori, specialmente quello allo stomaco, in popolazioni soggette a carenze nutrizionali (Blot et al., 1993). Per quanto riguarda le malattie cardiovascolari è stato osservato che una dieta ricca di questo carotenoide, insieme ad altri importanti nutrienti, ha un effetto cardioprotettivo, ma quando si somministra solo β-carotene con una supplementazione sintetica in forma isolata questi effetti benefici spariscono. Se somministrato insieme ad altri antiossidanti è in grado anche di agire contro l’eritema, proteggendo la pelle dal danno ossidativo prodotto dall’esposizione alla luce ultravioletta.

Il licopene è un pigmento rosso intenso, e nella dieta è presente prevalentemente nel pomodoro e nei sui derivati. Altre fonti di questo composto sono le albicocche, il pompelmo rosa, l’anguria e la papaia. La sua biodisponibilità dipende dalla cottura e dalla presenza di altri composti nella matrice, come grassi e altri carotenoidi. La dose raccomandata di questo componente può arrivare fino 60 mg al giorno in condizioni specifiche, come ad esempio l’ipercolesterolimia (Braun e Choen, 2010). Il licopene è il più efficiente quencher nei

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confronti dell’ossigeno singoletto ed è in grado di proteggere le cellule dai danni che questa ROS può indurre in grassi, proteine, lipoproteine e acidi nucleici. Si hanno evidenze degli effetti benefici che questa molecola ha nei confronti della prevenzione di molteplici tipi di tumori, come quello alla prostata: uno studio effettuato ad Harvard ha dimostrato che il rischio di insorgenza di questo tipo di cancro si riduce del 34% in quelle persone che si nutrono con almeno dieci porzioni di pomodoro alla settimana. Altri tipi di tumore in cui è stato dimostrato un effetto preventivo del licopene sono quello polmonare, cervicale, al seno e all’ovario (Rao e Rao, 2007). Numerosi studi sono presenti in letteratura anche riguardo al ruolo del licopene nella prevenzione delle malattie cardiovascolari, esso agisce sia come antiossidante, sia abbassando le "low density lipoprotein" del colesterolo: una dieta ricca di questo composto bioattivo riduce il rischio di arteriosclerosi e infarto (Rao e Rao, 2007).

La luteina e la zeaxantina sono pigmenti gialli che si trovano in alcuni vegetali a foglia verde, come spinacio e cavolo, e in mais e grano. La zeaxantina è presente in quantità cospicue anche in peperone giallo, arancia, mandarino e nel cacao. La biodisponibilità di questi composti è determinata dalla quantità di grassi presenti nella dieta, che sono richiesti sia per l’assorbimento che per il trasporto. Le RDA giornaliere sono rispettivamente di 6-20 mg per la luteina e 2-5 mg per la zeaxantina. Una dieta ricca in luteina è associata alla riduzione del rischio di alcuni tipo di tumori come quello all’endometrio, all’ovaio e al seno (Braun e Cohen, 2007). Una dieta ricca di questi due composti riduce anche il rischio di avere disturbi coronarici. Luteina e zeaxantina sono però soprattutto associati alla qualità della vista, dato che sono coinvolti nella riduzione del rischi di formazione della cataratta, della degenerazione maculare legata all’età e di alcuni disturbi ereditari della retina. Questi carotenoidi agiscono assorbendo l’energia in eccesso ad alta energia, salvaguardando così l’integrità della retina. Sempre per questa capacità di limitare il danno ossidativo causato dalla luce ultravioletta, la luteina protegge la pelle nei confronti dei raggi solari, riducendo la perossidazione lipidica e l’insorgenza di tumori.

Figura 15. Le principali fonti vegetali di carotenoidi nell’alimentazione umana (Brill, 2009).

La sinergia tra questi composti è fondamentale nel corso sia dell’assorbimento, del metabolismo che del trasporto. Come accennato, è stato dimostrato che se somministrato

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isolatamente il β-carotene non è in grado di determinare alcun effetto positivo nei confronti delle malattie cardiovascolari, effetto benefico che si verifica solo quando si trova in presenza di altri carotenoidi. Anche la presenza di altri fitonutrienti, come ad esempio gli oli che sono in grado di aumentarne l’assorbimento a livello intestinale, risulta essenziale. Diviene quindi di fondamentale importanza nutrirsi con cibi funzionali contenenti fonti multiple di carotenoidi, avvalendosi di un’alimentazione varia che può fornire al nostro organismo tutti i molteplici fattori che regolano il loro assorbimento e metabolismo: una dieta effettuata con supplementazioni sintetiche può rilevarsi invece inefficiente e dannosa.