Karotenoidit

Karotenoidit ovat luonnossa esiintyviä keltaisia, oransseja ja punaisia kasvien väriaineita. Näemme niitä kaikkialla syksyn lehtien väriloistossa ja punaruskeissa männyn neulasissa, hedelmissä (tomaatti, aprikoosi, paprika) ja tietenkin porkkanassa. Myös vihreät kasvikset sisältävät runsaasti karotenoideja, vaikka kasvisten hallitseva vihreä väriaine klorofylli peittääkin niiden punertavan värin.

Välimeren ruokavalio sisältää runsaasti karotenoideja, joiden merkitystä terveydelle tutkitaan vilkkaasti. Peräti 25 vuotta kestäneen seurantatutkimuksen mukaan Välimeren maiden ja Japanin väestöt näyttävät sietävän paremmin korkeaa verenpainetta kuin Pohjois-Euroopan ja Yhdysvaltain väestöt.

Karotenoidit suojaavat ihoa ja silmiä auringon UV-säteiltä. Niinpä ne ehkäisevät harmaakaihia. Kymmenet tutkimukset, muun muassa Kuopion (nyk. Itä-Suomen) yliopistosta, osoittavat karotenoidien suojaavan myös syöpätaudeilta ja sydän- ja verisuonisairauksilta. Crohnin tautia potevilla henkilöillä on krooninen hapetusstressi ja piilevää puutetta karotenoideista (lykopeenista ja kryptoksantiinista) ja C-vitamiinista.

Nykyään tunnetaan jo noin 600 eri karotenoidia, joista noin 20 esiintyy ihmisen ruokavaliossa. Terveyden kannalta tärkeimpinä pidetään beetakaroteenia, luteiinia, lykopeenia ja asta-, krypto-, zea- ja mesozeaksantiinia.

Karotenoidien pitoisuuksia eri ruuissa

Miten karotenoidit toimivat elimistössä?

Karotenoidit tunnetaan ehkä parhaiten niiden kyvystä muuntua elimistössä A-vitamiiniksi, joka on välttämätöntä hyvälle näkökyvylle, hedelmällisyydelle ja eri kudosten toiminnoille. Yhdysvaltain Tiedeakatemian mukaan elimistö kykenee muuttamaan karotenoideja A-vitamiiniksi puolta vähemmän kuin tähän asti on uskottu. Karotenoidien tarve onkin siis kaksinkertainen. Tähän asti on suositeltu syömään viisi (5) annosta hedelmiä, kasviksia ja vihanneksia, ja nyt niitä pitäisikin syödä 10 annosta päivässä! Mitenkähän se luontuu suomalaiselta mieheltä?

Noin 10 prosenttia karotenoideista muuttuu A-vitamiiniksi, mukaan lukien alfa- ja beetakaroteenit ja kryptoksantiini. Mutta karotenoidit eivät ole pelkästään A-vitamiinin esiasteita, vaan ne ovat vahvoja antioksidantteja ja niillä on siten myös itsenäisiä vaikutuksia terveyteen ja hyvinvointiin (Milani ym. 2016).

Miksi kasvit tuottavat antioksidantteja?

Karotenoidit ovat kasvien suoja-aineita, jotka varjelevat kasveja auringonvalossa syntyviltä vaarallisilta vapailta radikaaleilta. Ilman kasvien karotenoideja maapallon kasvikunta olisi tuhoutunut jo kauan sitten.

Myös ihminen voi käyttää hyväkseen kasvien karotenoidien ja muiden kasviantioksidanttien soluja suojaavaa vaikutusta. Syömällä karotenoidipitoisia kasviksia ja hedelmiä saa ihminen samanlaista suojaa radikaaleja vastaan. Kasviantioksidantit suojaavat paitsi UV-säteiltä myös tupakan, alkoholin, monien lääkkeiden, pakokaasujen, raskasmetallien ja torjunta-aineiden synnyttämiltä vapailta radikaaleilta.

Eikä tässä kyllin, sillä myös elimistön normaali ja sairaalloinen toiminta tuottaa ylimäärin vapaita radikaaleja varsinkin tulehdus- ja rappeutumistautien aikana. Karotenoidit ehkäisevät diabetesta tupakoimattomilla ihmisillä, mutta ei tupakoitsijoilla, koska tupakointi jotenkin mitätöi niiden suojavaikutuksen (Am J Epidemiol. 2006).

Tärkeimmät karotenoidit

Alfakaroteenin ja tupakoitsijoiden keuhkosyövän välillä on havaittu tilastollisesti merkitsevä yhteys: Mitä pienempi saanti, sitä suurempi sairastumisen vaara. Porkkana ja kurpitsa sisältävät runsaasti alfakaroteenia.

Beetakaroteenia pidettiin aivan viime aikoihin asti tärkeimpänä karotenoidina. Kieltämättä se onkin parhaiten tunnettu ja eniten tutkittu karotenoidi, jolla on tutkimusten mukaan monia edullisia vaikutuksia terveyteen. Suuri suomalainen SETTI-tutkimus osoitti, että kapseleina nautittu beetakaroteeni (20 mg/päivä) ehkäisee eturauhassyöpää ja aivohalvausta. Tutkimukseen osallistui noin 30 000 tupakoivaa miestä.

Beetakaroteeni vähentää riskiä sairastua moniin syöpätauteihin, muun muassa suu-, keuhko-, rinta-, ruokatorvi- ja kohdunkaulan syöpiin. SETTI-tutkimuksessa beetakaroteenilla ei kuitenkaan havaittu keuhkosyövältä eikä sydän- tai aivoinfarktilta suojaavaa vaikutusta. Syynä oli ilmeisesti yhtäältä tutkimusasetelma (intention to treat, ITT) ja toisaalta koehenkilöiden vuosikymmeniä jatkunut kova tupakointi (1-2 askia/vrk), jonka haittavaikutukset olivat ylivoimaisia beetakaroteenillekin. Suun kautta nautittuna betakaroteeni suojaa ihoa auringonvalon UV-säteiltä. Sen teho paranee entisestään, kun iholle sivellään suojavoidetta.

Lykopeeni on tehokkaimpia singlettihappi-nimisen radikaalin sieppareita. Parhaita lykopeenin lähteitä ravinnossa ovat tomaatit, vesimeloni ja punertava greippi. Tutkimusten mukaan tomaatin ja tomaattivalmisteiden (sose, ketsuppi) runsas käyttö saattaa vähentää eturauhas- ja mahasyöpien sekä sydänkohtauksen vaaraa.

Eturauhassyöpä on miesten yleisin syöpätauti. Tutkimus osoitti selvän yhteyden veren matalan lykopeenipitoisuuden ja eturauhassyövän välillä. Eturauhassyövän riski oli 35 % pienempi miehillä, joiden veressä oli eniten lykopeenia, verrattuna alimpaan pitoisuuteen. Aggressivisen eturauhassyövän riski väheni peräti 65 % (Am J Epidemiol 2002;155:1023-1032).

Israelilainen tutkimus puolestaan osoittaa, että ruuan lisänä nautittu lykopeeni saattaa myös ehkäistä ja hoitaa rasitusastmaa. Toisen tutkimuksen mukaan lykopeeni parantaa miehen sperman laatua ja siittiöiden liikkuvuutta. Kuopion yliopiston tutkimuksissa on osoitettu, että lykopeeni ehkäisee valtimonkovetustautia ja siten myös sydän- ja aivoinfarkteja. Kuopion tutkijoiden mielestä suomalaiset saavat ruuassaan aivan liian vähän lykopeenia.

Lykopeenilla on osoitettu ainakin seuraavat neljä verisuonia suojaavaa vaikutusmekanismia:
- antioksidantti
- solujen tiedonsiirto (gap junction communication)
- hormonaalinen vaikutus
- immunologinen vaikutus. Lykopeeni estää tulehdusta, mikä näkyy C-reaktiivisen proteiinin (CRP:n) ja fibrinogeenin mittauksissa.

Tomaattimehun (280 ml) juominen päivittäin laihduttaa ja vähentää elimistön tulehdussytokeeneja, osoittaa taiwanilainen tutkimus (Li ym. 2014). Tässä tutkimuksessa päivttäinen lykopeenin annos oli 32,5 mg.

Lue lisää lykopeenista suomeksi tai englanniksi.

Luteiini, zea- ja mesozeaksantiini ovat erityisen tärkeitä sikiön aivojen ja retinan kehitykselle. Luteiini edistää sikiön aivosolujen lisääntymistä (neurogeneesiä). Näin luteiini vaikuttaa suuresti siihen, minkälainen ihminen sikiöstä kehittyy. Sikiön aivoihin kulkeutunut luteiini säilyy siellä ja vaikuttaa suuresti ihmisen terveyteen ja toimintoihin. Imettävän äidin (ruoasta tai ravintolisistä) saama luteiini välittyy maidon kautta sikiöön ja edistää sen aivojen kehitystä, osoittaa uusi tutkimus. Näistäkin syistä odottavan ja imettävän äidin ruokavalion tulisi sisältää runsaasti karotenoideja.

Harvardin yliopistossa havaittiin vuonna 1994, että luteiinipitoinen ruokavalio saattaa vähentää silmänpohjan rappeuman (makuladegeneraation) vaaraa (JAMA 1994;272:1413.20). Nämä silmäsairaudet aiheuttavat vanhuksille huononäköisyyttä ja sokeutta. Vuonna 2013 julkaistu AREDS2-tutkimus vahvisti, että ravintolisänä nautittu luteiini (yhdessä sinkin, beetakaroteenin ja C- ja E-vitamiinin kanssa) ehkäisi makuladegeneraation etenemistä. Luteiini ehkäisee myös harmaakaihia, dementiaa, valtimonkovetustautia ja syöpäsairauksia. Mesozeaksantiini on luteiinin metaboliitti (aineenvaihduntatuote), zeaksantiinin isomeeri, jota esiintyy luonnossa yli 20 eri kalalajissa ja äyriäisissä. Mesozeaksantiinia esiintyy silmän retinassa tarkan näkemisen alueella. Tällä karotenoidilla on suurin antioksidanttivaikutus näistä kolmesta. Joskus kuulee väitettävän, että mesozeaksantiini olisi synteettistä, mutta se on väärinkäsitys. Uusi kiinalainen meta-analyysi vahvistaa, että karotenoidit ehkäisevät ja ajrruttavat silmänpohjan rappeumaa (Ma ym. 2016).

Näiden karotenoidien parhaita lähteitä ruuassa ovat pinaatti, paprika, pavut, porkkana, selleri, ruusukaali ja katkaravut (ja muut äyriäiset). Näille karotenoideille ei ole annettu päivittäistä saanisuositusta. Niitä myydään koko maailmassa ravintolisinä noin 145 miljoonalla dollarilla vuosittain. Luteiinia valmistetaan ravintolisäksi pääasiassa kehäkukista.

Kryptoksantiini on ehkä vähiten tunnettuja karotenoideja, mutta sillä voi olla hyvinkin tärkeä merkitys terveydelle. Kohdunkaulan syöpään sairastuneiden naisten veressä on tavallista vähemmän kryptoksantiinia. Hyviä lähteitä ravinnossa ovat tomaatti. peruna, munan keltuainen, voi, appelsiinit, papaija, persikat ja mandariinit.

Astaksantiini on uusin tulokas, jolla näyttää olevan erityisesti silmänpohjaa suojaava vaikutus. Sen on todettu ehkäisevän ja jarruttavan makuladegeneraatiota. Astaksantiinia on mm. äyriäisten punaisissa osissa. Sitä lisätään norjalaisen viljellyn lohen ravintoon, jotta loheen saadaan kaunis punainen väri. Lue lisää englanniksi

Yhdistelmä tehokkaampi kuin yksittäiset karotenoidit

Usean karotenoidin yhdistelmä on terveydelle tärkeämpi kuin mikään yksittäinen karotenoidi. Karotenoidit vaikuttavat elimistössä vahvistaen synergistisesti toinen toistensa (ja muiden suojaravinteiden) terveysvaikutuksia. Jos otat karotenoideja ruuan lisänä, kannattaa käyttää yhdistelmävalmistetta.

Kehitys on siis hyvin samanlainen kuin antioksidanttivitamiinien ja -hivenaineiden kohdalla: vielä 1980-luvun alussa monet ihmiset nauttivat C- tai E-vitamiinia, joku otti seleeniä, joku toinen sinkkiä. 1980-luvun puolivälissä kehitin Suomen ensimmäisen antioksidanttien yhdistelmävalmisteen, joka sisälsi kuutta vaikuttavaa ainetta.

Tarvitsetko Sinä karotenoideja ravintolisänä?

Keväällä 2001 Yhdysvaltain tiedeakatemia ilmoitti käsityksenään, että karotenoidien tarve on kaksinkertainen vallitsevaan suositukseen nähden. Tutkijat eivät tiedä vielä ehkä kymmeneen vuoteen, mikä on ihmisen ihanteellinen karotenoidien ja muiden antioksidanttien päivittäinen saanti. Mutta ilman tällaista täsmällistä tietoakin on selvää, että suuri osa ihmisistä saa ruuassaan aivan liian vähän karotenoideja silmien ikärappeuman, sydän- ja verisuonitautien ja syövän ehkäisyä ajatellen. Puhumattakaan tietysti altistumisesta voimaakkaalle auringonvalolle.

Tutkimusten mukaan meidän pitäisi saada päivittäin 8-10 mg beetakaroteenia ja 2-3 mg lykopeenia. Tällä hetkellä beetakaroteenin keskimääräinen saanti Suomessa on vain noin 2 mg ja lykopeenin vain 0,2 mg. Muiden karotenoidien saantia ja tarvetta ei vielä tunneta. On ilmeistä, että niidenkin tarve on suurempi kuin mitä väestön saanti keskimäärin. Karotenoidien tarve kasvaa kaiken aikaa, kun altistumme yhä enemmän ympäristön saastumiselle ja otsonikadon aiheuttamalle UV-säteilyn lisääntymiselle. Jos Sinusta tuntuu, ettet saa ruokavaliossasi riittävästi karotenoideja, voit ottaa niitä ravintolisänä.


Milani A, Basirnejad M, Shahbazi S, Bolhassani A. Carotenoids: biochemistry, pharmacology and treatment. British Journal of Pharmacology. 2016 Sep 16. doi: 10.1111/bph.13625. [Epub ahead of print] Review.
Ma L, Liu R, Du JH, et al. Lutein, Zeaxanthin and Meso-zeaxanthin Supplementation Associated with Macular Pigment Optical Density. Nutrients 2016, 8(7), 426; doi:10.3390/nu8070426 Free Full Text

Li Y-F, Chang Y-Y Hunag HC, et al. Tomato juice supplementation in young women reduces inflammatory adipokine levels independently of body fat reduction. Nutrition December 12, 2014 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.nut.2014.11.008

Karotenoidien rakennekaavoja
Antioksidanteista