Betacarotene (اسم دولي غير مسجل الملكية), β-Carotene,[1] Food Orange 5, Provitamin A, 1,1'-(3,7,12,16-Tetramethyl-1,3,5,7,9,11,13,15,17-octadecanonaene-1,18-diyl)bis[2,6,6-trimethylcyclohexene]
البيتا كاروتين هو مركب عضوي، ذو خضاب أحمر برتقالي، وفير في الفطريات،[4] والنباتات والفاكهة. وهو عضو من مركبات الكاروتينات، والتي هي عبارة عن تيربينويدات (ايزوبرينانيات)، يتم تصنيعها بطريقة كيميائية حيوية من 8 وحدات إيزوبرين ما يعني أنها تحوي على 40 وحدة كربون. من بين الكاروتينات، يتميّز البيتا كاروتين بوجود كاروتين في طرفي جزيئه.[5]
في بعض أنواع الفطريات العفنية، يعتبر البيتا كاروتين مقدمة لتركيب حمض تريسبوريك.[4]
البيتا كاروتين هو الشكل الأكثر شيوعاً من مركبات الكاروتين في النباتات. عند استخدامه كملون غذائي، يكون رقم إي فيه E160a.[6]:119 استنتج بنيته كارير وآخرون عام 1930.[7] في الطبيعة، يكون البيتا كاروتين مقدّم (بشكل غير نشط) لفيتامين ألف من خلال نشاط بيتا كاروتين 15 - الأُكْسِجينيزُ الأُحادِي-15'.[5]
عادةً ما يتم فصل البيتا كاروتين من الفواكه الوفيرة بمركبات الكاروتينات باستخدام تقنية الاستشراب. كما يمكن استخلاصه من الطحالب الغنية بالبيتا «كاروتين مثل طحالب»دوناليلا سالينا.[8] يعتمد فصل بيتا كاروتين من خليط من الكاروتينات الأخرى على قطبية المركّب. يعتبر البيتا كاروتين مركب غير قطبي، لذا يتم فصله باستخدام مذيب غير قطبي مثل الهكسانات.[9] كونه مترافق عالٍ، فهو ذو ألوان غامقة، وكونه هيدروكربون يفتقر للمجموعات الوظيفية، فهو مركب محب للدهون للغاية.
يوجد البيتا كيراتين في العديد من الأطعمة، ويباع كمكمل غذائي. يساهم البيتا كيراتين في تكوّن اللون البرتقالي في العديد من الفاكهة والخضراوات. فاكهة الجاك الفيتنامية وزيت النخيل الهام هي مصادر غنية جداً بالبيتا كيراتين، إضافة للفاكهة الصفراء والبرتقالية كالقرعوالمنغاوالشماموالبباياوالخضراوات الجذرية برتقالية اللون كالجزروالبطاطا الحلوة. يحجب لون البيتا كيراتين بلون اليخضور الأخضر في الخضراوات الورقية مثل سبانخوالكرنب الأجعد وأوراق البطاطا الحلوة وأوراق القرع الحلو.[10] فاكهة الجاك الفيتنامية وزيت النخيل الخام هما أكثر المصادر النباتية المعروفة من حيث محتوى البيتا كيراتين، فهو أعلى بعشر مرات من الجزر، على سبيل المثال. لكن فاكهة الجاك نادرة وغير معروفة تقريباً خارج منطقتها الأصلية في جنوب شرق آسيا، أما زيت النخيل الخام فيُعالج عادةً لإزالة الكاروتينات قبل بيعه لتحسين اللون والنقاء.[11]
يبلغ متوسط المدخول اليومي من البيتا كيراتين بين 2 و7 ملغم، كما هو مقدّر من تحليلات بيانات عينة مكونة من 500,000 امرأة في الولايات المتحدة وكندا وبعض الدول الأوروبية.[12]
وضعت وزارة الزراعة الأمريكية قائمة بالأطعمة العشرة الأكثر احتواءً على بيتا كيراتين لكل حصة.[13]
العنصر
غرام لكل حصّة
حجم الحصّة
ملغم بيتا كيراتين لكل حصة
ملغم بيتا كيراتين لكل 100 غرام
عصير جزر، معلّب
236
كوب واحد
22.0
9.3
يقطين، معلّب، بدون ملح
245
كوب واحد
17.0
6.9
بطاطا حلوة، مطبوخة، مشوية بقشرها، بدون ملح
146
حبة بطاطا واحدة
16.8
11.5
بطاطا حلوة، مطبوخة، مسلوقة بدون القشر
156
حبة بطاطا واحدة
14.7
9.4
سبانخ، مجمد، مقطع أو ورق كامل، مطبوخ، مسلوق، مصفّى، بدون ملح السبانخ
190
كوب واحد
13.8
7.2
الجزر، المطبوخ، المسلوق، المصفّى، بدون ملح
156
كوب واحد
13.0
8.3
السبانخ، المعلّب، المصفّى
214
كوب واحد
12.6
5.9
البطاطا الحلوة، المعلّبة، المحفوظة في عبوات مفرغة من الهواء
255
كوب واحد
12.2
4.8
الجزر، المجمد، المطبوخ، المسلوق، المصفّى، بدون ملح
146
كوب واحد
12.0
8.2
الملفوف (الكرنب)، المجمد، المفروم، المطبوخ، المسلوق، المجفف، بدون ملح
يتم تخزين البيتا كاروتين الزائد غالباً في الأنسجة الدهنية في الجسم. التأثير الجانبي الأكثر شيوعاً للإفراط في استهلاك الكاروتين هو تلون الجلد بالكاروتين، وهي حالة غير ضارّة جسدياً لكنها تظهر كتصبغٍ جلدي برتقالي ينشأ عن ترسب الكاروتينويد في الطبقة الخارجية من البشرة.[14] غالباً ما تكون مخازن الدهون لدى البالغين صفراء اللون بسبب الكاروتينات المتراكمة، بما فيها البيتا كاروتين، في حين تكون مخازن الدهون لدى الرضّع بيضاء. يمكن عكس اتجاه الكاروتين في الجلد بسرعة عند التوقّف عن تناول كميات زائدة منه.[15]
توصي السلطات الطبية بشكلٍ عامٍ بالحصول على البيتا كاروتين من الطعام بدلاً من المكملات الغذائية.[16]
الأبحاث غير كافية لتحديد ما إذا كان الحد الأدنى من استهلاك البيتا كاروتين ضرورياً لصحة الإنسان وتحديد المشاكل التي قد تنشأ عن عدم كفاية تناول بيتا كاروتين،[17] على الرغم من أن النباتيين يعتمدون على الكاروتينات بروفيتامين أ لتلبية احتياجاتهم من فيتامين أ. أجريت دراسات على استخدام البيتا كاروتين لعلاج أو منع بعض الأمراض.
خلصت مراجعة جهازية أجريت عام 2010 إلى أن المكملات المحتوية على البيتا كاروتين لا يبدو أنها تقلل من خطر الإصابة بالسرطانات عامةً، ولا بسرطانات محددة، كالبنكرياس أو القولون والمستقيم أو البروستاتا أو الثدي أو سرطان الجلد.[18] قد تزيد المستويات العالية من البيتا كاروتين من خطر الإصابة بسرطان الرئة لدى المدخنين الحاليين والسابقين.[19] ويعود سبب ذلك على الأرجح إلى كون البيتا كاروتين غير مستقر في الرئتين المعرضة لدخان السجائر، حيث يشكّل مستقلبات مؤكسدة يمكن أن تحفّز الإنزيمات المسببة للسرطان.[20] أما بالنسبة لسرطان الغدة الدرقية، فالنتائج غير واضحة.[21] في دراسة سريرية صغيرة نُشرت عام 1989، بدا أن البيتا كاروتين الطبيعي يقلل من الآفات المعوية قبل السرطانية.[17]:177
بحثت مؤسسة كوكرين في مكملات البيتا كاروتين وفيتامين ج وفيتامين هـ بشكلٍ مستقل ومدمج، على أشخاص لفحص الاختلافات في خطر الإصابة بالساد، وتطوّر إعتام عدسة العين، وتباطؤ فقدان حدة البصر. لم تجد هذه الدراسات أي دليل على آثار وقائية يمكن أن يوفرها مكمل البيتا كاروتين للوقاية من إعتام عدسة العين وإبطاء الشيخوخة.[22] جمع تحليل-متغير ثانٍ البيانات من الدراسات التي قاست مصل البيتا كاروتين المشتق من النظام الغذائي، وخلصت الدراسة إلى انخفاض لا يُعتدّ به إحصائياً بنسبة 10% في خطر إعتام عدسة العين.[23]
^Koushik A، Hunter DJ، Spiegelman D، Anderson KE، Buring JE، Freudenheim JL، وآخرون (نوفمبر 2006). "Intake of the major carotenoids and the risk of epithelial ovarian cancer in a pooled analysis of 10 cohort studies". International Journal of Cancer. ج. 119 ع. 9: 2148–54. DOI:10.1002/ijc.22076. PMID:16823847.
^ ابStargrove، Mitchell (20 ديسمبر 2007). Herb, nutrient, and drug interactions : clinical implications and therapeutic strategies (ط. 1). Mosby. ISBN:978-0323029643.
^Druesne-Pecollo N، Latino-Martel P، Norat T، Barrandon E، Bertrais S، Galan P، Hercberg S (يوليو 2010). "Beta-carotene supplementation and cancer risk: a systematic review and metaanalysis of randomized controlled trials". International Journal of Cancer. ج. 127 ع. 1: 172–84. DOI:10.1002/ijc.25008. PMID:19876916.
^Zhang LR، Sawka AM، Adams L، Hatfield N، Hung RJ (مارس 2013). "Vitamin and mineral supplements and thyroid cancer: a systematic review". European Journal of Cancer Prevention. ج. 22 ع. 2: 158–68. DOI:10.1097/cej.0b013e32835849b0. PMID:22926510.