Темна сторона дієт з високим вмістом бета-каротину
Дослідження, опубліковані в Journal of Biological Chemistry [1], свідчать про те, що надмірне споживання бета-каротину може становити загрозу здоров’ю.
Цей антиоксидант, природно, присутній у пігментах, які надають їжі, такі як морква, солодка картопля та певні зелені овочі колір. Він також перетворюється на вітамін А, а продукти харчування та добавки - це єдині джерела цієї необхідної поживної речовини.
Але вчені з Університету штату Огайо виявили, що певні молекули, що походять від бета-каротину, мають протилежний ефект в організмі: вони фактично блокують певні дії вітаміну А, який є критично важливим для людського зору, здоров'я кісток і шкіри, метаболізму та імунної функції.
Оскільки ці молекули походять з бета-каротину, дослідники передбачали, що велика кількість цих антиоксидантів також супроводжується великою кількістю молекул антивітаміну А.
Вітамін А забезпечує користь для здоров’я, активуючи сотні генів. Це означає, що якщо сполуки, що містять джерело вітаміну, насправді зменшують його активність, а не сприяють його перевагам, занадто велика кількість бета-каротину може парадоксально призвести до надто малого вмісту вітаміну А.
Результати можуть також пояснити, чому в 10-річному клінічному дослідженні люди, які були найважчими споживачами дієтичних добавок бета-каротину, в кінцевому підсумку хворіли на рак легенів, на відміну від учасників дослідження, які взагалі не отримували бета-каротин. Дослідження довелося зупинити раніше через ці несподівані результати.
Однак вчені не рекомендують уникати продуктів, багатих бета-каротином, і вони продовжують свої дослідження, щоб визначити, які екологічні та біологічні умови, найімовірніше, спричинять це вироблення молекул.
"Ми визначили, що ці сполуки містяться в їжі, вони присутні в звичайних обставинах, і вони досить часто виявляються в крові у людей, і тому вони можуть бути темною стороною бета-каротину", - говорить граф Гаррісон, професор університету. харчування та провідний автор дослідження. "Ці речовини безумовно мають антивітамінові властивості, і вони можуть по суті порушити або, принаймні, вплинути на метаболізм у всьому організмі та дію вітаміну А. Але для цього нам потрібні додаткові дослідження. Будьте певні".
Попередні дослідження вже встановили, що коли метаболізується бета-каротин, він розщеплюється навпіл ферментом, який виробляє дві молекули вітаміну А.
У цьому новому дослідженні дослідники показали, що деякі з цих молекул виробляються, коли бета-каротин розщеплюється в різних місцях процесами, які до кінця не вивчені, і які діють як антагоністи вітаміну А.
Гаррісон є експертом у вивченні антиоксидантів, які називаються каротиноїдами, які надають певним фруктам та овочам відповідний колір. Антиоксидантні властивості каротиноїдів пов’язані із захистом клітин та регулюють ріст та загибель клітин, що відіграє певну роль у процесах множинних захворювань.
Разом з Робертом Керлі, професором лікарської хімії та фармакогнозії, який також спеціалізується на виробництві синтетичних молекул для ліків, та Стівеном Шварцом, експертом з аналізу каротиноїдів, Керлі виготовив серію молекул, отриманих з бета-каротину, в лабораторії, яка відповідала ті, що зустрічаються в природі. Потім вони піддавали ці молекули умовам, що імітують їх обмін речовин і дію в організмі.
З 11 вироблених молекул, як видається, п’ять функціонують як інгібітори дії вітаміну А на основі способу їх взаємодії з рецепторами, які зазвичай ініціюють функцію молекул вітаміну А.
"Початкова ідея полягала в тому, що ці речовини можуть працювати так само, як вітамін А, активуючи те, що називають рецепторами ретиноевої кислоти. Ми виявили, що вони не активували Ці рецептори не роблять, натомість вони блокують активацію рецепторів ретиноевої кислоти. ", - говорить Керлі. "З хімічної точки зору вітамін А називають агоністом, який активує певний шлях, і це антагоністи. Вони змагаються за місце, де агоністи зв'язуються, але не активують сайт. Вони гальмують активацію, яка зазвичай повинна відбуватися. "
Після того, як була визначена ця роль, дослідники вирішили визначити частоту цих молекулярних компонентів в організмі людини. Аналізуючи зразки крові, вчені виявили, що деякі з цих молекул антивітаміну А були присутні в кожному аналізованому зразку, а це означає, що вони є частим продуктом метаболізму бета-каротину.
Раніше сполуки також були знайдені в дині та інших динях з апельсиновою м’якоттю, припускаючи, що людина може навіть безпосередньо засвоювати ці молекули зі свого раціону.
Гаррісон також зазначив, що ці висновки можуть пояснити результати відомого клінічного дослідження, яке викликало збентеження вчених. У цьому дослідженні людям з високим ризиком раку легенів - курцям та працівникам азбесту - протягом тривалого періоду давали величезні дози бета-каротину, намагаючись зменшити цей ризик. Випробування закінчилося раніше, оскільки учасники, які приймали добавку, розвинули більше ракових пухлин, ніж ті, хто не приймав бета-каротин. Цей результат був підкріплений результатами дослідження на тваринах.
"Ці дослідження все ще є ударною хвилею через 20 років", - говорить Гаррісон. "Те, що ми виявили, дає правдоподібне пояснення того, чому велика кількість бета-каротину могло призвести до цих несподіваних наслідків у цих дослідженнях".