Was wurde untersucht?
Beta-Carotin ist der Pflanzenstoff, der Karotten ihre orange Farbe verleiht. Für den Menschen ist es die Vorstufe von Vitamin A. In zwei neuen experimentellen Studien mit Menschen und Mäusen zeigten die Forscher, dass durch die Umwandlung von Beta-Carotin in Vitamin A das „schlechte“ LDL-Cholesterin im Blut reduziert wurde. So könnte Beta-Carotin vor Arterienverkalkungen schützen.
Info
Bei einer Arterienverkalkung (Arteriosklerose) sind die Wände der Arterien durch Ablagerungen von Fettpartikeln wie LDL-Cholesterin krankhaft verdickt und verhärtet. Sie behindern den Blutfluss und können das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinfarkt und Schlaganfall erhöhen. Mehrere Risikofaktoren begünstigen die Entwicklung einer solchen Erkrankung, aber erhöhtes LDL-Cholesterin ist nach Geschlecht und Alter der wichtigste Risikofaktor.
Der Körper kann Beta-Carotin jedoch nicht direkt verwenden: Es wird mithilfe eines speziellen Enzyms (Beta-Carotin-Oxygenase 1 (BCO1)) in Vitamin A umgewandelt. In der Bevölkerung gibt es verschiedene Variationen des Enzyms. Sie unterscheiden sich darin, ob diese Umwandlung gut oder weniger gut erledigt wird. Ein sehr aktives „Umwandlungsenzym“ produziert mehr Vitamin A aus Beta-Carotin. Hohe Vitamin-A-Spiegel wiederum sollen sich positiv auf die Cholesterinwerte auswirken.
Aufbau der beiden Studien
Die Wissenschaftler untersuchten, wie sich die Aktivität des „Umwandlungsenzyms“ auf den Cholesterinspiegel im Blut auswirkt. Dazu wurde von 500 Menschen Blutproben genommen. Anschließend verglichen die Forscher die Aktivität des „Umwandlungsenzyms“ mit den Cholesterinspiegeln der Teilnehmer.
In einer zweiten Studie an Mäusen erforschten die Wissenschaftler die biochemischen Folgen der unterschiedlichen Enzymaktivitäten. Dazu wurden Mäuse, die eine inaktive Form des „Umwandlungsenzyms“ hatten, zwölf Tage lang Beta-Carotin-reich gefüttert. Dann prüften sie, inwieweit Beta-Carotin oder Vitamin A das Fortschreiten der Arterienverkalkung vermindert. Untersucht wurde dabei der Fettstoffwechsel der Leber sowie der Grad der Arterienverkalkung.
Wie beeinflusst die Umwandlungsrate von Beta-Carotin zu Vitamin A den Cholesterinspiegel?
Die Forscher zeigten an den Mäusen, dass bei einem inaktiven „Umwandlungsenzym“ weniger Beta-Carotin genutzt wurde: Es führt zu 20-fach höheren Beta-Carotin-Spiegeln. Gleichzeitig wurde eine deutliche Erhöhung der Cholesterinwerte festgestellt. Dies lässt darauf schließen, dass nicht das Beta-Carotin im Blut für die Senkung des Cholesterins verantwortlich ist, sondern vielmehr seine weitere Umwandlung in Vitamin A.
Die Wissenschaftler haben diese Ergebnisse auch bei Menschen bestätigt: Teilnehmer mit der aktivsten Variante des „Umwandlungsenzyms“ hatten auch etwas geringere Blutwerte an „schlechtem“ Cholesterin.
Wie aber senkt Vitamin A den Cholesterinspiegel?
Die Leber ist für die Produktion und Abgabe der Fettpartikel ins Blut zuständig. Dazu gehört auch das „schlechte“ LDL-Cholesterin. Deshalb untersuchten die Forscher die Auswirkungen von Beta-Carotin sowie von Vitamin A auf Leberzellen von Mäusen. Sie zeigten, dass vor allem Vitamin A die Abgabe von Cholesterin und Triglyceriden aus den Leberzellen verlangsamt.
Dadurch führt Vitamin A wahrscheinlich zu einer Verbesserung der Cholesterinspiegel. Und noch viel bemerkenswerter war: Durch Beta-Carotin entwickelte sich bei den Mäusen weniger Arterienverkalkung. Damit sinkt ein Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
Fazit für die Praxis
Die Verwertung von Beta-Carotin hat wichtige Konsequenzen für Cholesterin und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Zwar wurden hohe Beta-Carotin-Werte im Blut mit gesundheitlichen Vorteilen in Verbindung gebracht, allerdings reicht das nicht. Hohe Beta-Carotin-Werte könnten nach dieser Studie auch ein Zeichen für eine geringere Umwandlung in Vitamin A sein. Dies würde bedeuten, dass bei manchen Menschen Beta-Carotin aus Pflanzenkost nur in geringem Umfang genutzt wird. Die Forscher gehen davon aus, dass bis zu 50 Prozent der Bevölkerung die weniger aktive Variante des „Umwandlungsenzyms“ haben.
Beta-Carotin kommt in pflanzlichen Lebensmitteln vor wie in Karotten, Brokkoli und Süßkartoffeln. Pflanzen stellen es zum eigenen Schutz her. Auch am Menschen wirkt es so: Als Antioxidans fängt es im gesamten Körper schädliche Stoffe (Radikale) ein. Speziell für die cholesterinsenkende Wirkung muss es aber in Vitamin A umgewandelt werden. Die Wissenschaftler raten deshalb dazu, Vitamin A auch direkt über tierische Lebensmittel aufzunehmen, zum Beispiel über Leber, Käse und Fisch.
Für Personen, die keine oder nur wenige tierische Lebensmittel verzehren, können Mikronährstoff-Präparate mit Vitamin A (400 bis 600 Mikrogramm pro Tag) eine sinnvolle Ergänzung sein.
Verzeichnis der Studien und Quellen
Amengual, J. et al. (2020): β-Carotene Oxygenase 1 Activity Modulates Circulating Cholesterol Concentrations in Mice and Humans. J Nutr. 2020 Aug 1;150(8):2023-2030. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32433733/, abgerufen am 20.01.2021.
Lakshman, M. R. (2004): Alpha and omega of carotenoid cleavage. J Nutr. 2004 Jan;134(1):241S-245S. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14704327/,abgerufen am 20.01.2021.
Zhou, F. et al. (2020): J. β-Carotene conversion to vitamin A delays atherosclerosis progression by decreasing hepatic lipid secretion in mice. J Lipid Res. 2020 Nov;61(11):1491-1503. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32963037/, abgerufen am 20.01.2021.
