Gen BCMO1, a zaburzenia przemiany beta-karotenu w organizmie

Beta-karoten odgrywa znaczącą rolę w dostarczaniu witaminy A. Coraz częściej zwraca się uwagę na pojawiające się zaburzenia prowadzące do obniżonej konwersji beta-karotenu w organizmie.

Parę słów o witaminie A

Witamina A odpowiedzialna jest za prawidłowe funkcjonowanie gospodarki hormonalnej, powstawanie czerwonych krwinek, kondycje skóry czy stan naszego wzroku. Należy również do witamin przeciwutleniających. Najczęściej wymienianą chorobą spowodowaną jej niedoborem jest kurza ślepota. Aby witamina A została wykorzystana przez organizm musi zostać najpierw odpowiednio przekształcona. Metabolizm witaminy A odbywa się w jelicie, gdzie następuje przemiana karotenów do retinolu oraz hydroliza dostarczonych estrów retinylu do retinolu. Ten magazynowany jest w wątrobie i w takiej postaci uwalniany w momencie zwiększonego zapotrzebowania.

Gdy metabolizm beta-karotenu zawodzi

Szacuje się, że znacząca większość witaminy A dostarczamy spożywając produkty bogate w karotenoidy, głównie beta-karoten np. czerwono-pomarańczowe warzywa czy warzywa liściaste.

Za prawidłową przemianę karotenów odpowiedzialny jest enzym BCMO1, przekształca on beta-karoten do retinolu. Średnio co trzecia osoba posiada niekorzystny „garnitur genetyczny”. Oznacza to, że pojawia się jedna z mutacji w genie BCMO1, wpływając na obniżenie aktywności enzymu.

W jakim stopniu mutacja w genie BCMO1 wpływa na przemianę beta-karotenu ukazuje badanie przeprowadzone w Wielkiej Brytanii, w których udział wzięło 62 kobiety. Niekorzystny wariant genu BCMO1 (R267S, A379V) pojawia się odpowiednio u 42 i 24% populacji. Występowanie obu mutacji obniża prawidłowe przekształcanie beta-karotenu nawet o 57%. Kobiety te cechowały się znacznie zwiększoną koncentracją beta-karotenu w surowicy krwi oraz ograniczoną ilością palmitynianu retinolu. Farmakologiczne podawanie dawek beta-karotenu potwierdziło, że przy suplementacji kobiety z niekorzystnym wariantem charakteryzowały się wzrostem stężenia beta-karotenu w surowicy nawet o 240%.

Co jeszcze wpływa na prawidłową przemianę beta-karotenów

Na prawidłowe wykorzystanie beta-karotenu wpływ ma rodzaj żywności jaką spożywamy. Z beta- karotenem kojarzona jest głównie marchew. Źródło tej prowitaminy stanowią również warzywa liściaste. Różnią się one jednak współczynnikiem konwersji, który mówi nam o tym jaka ilość dostarczonego beta-karotenu zostanie przekształcona do retinolu. Dla szpinaku współczynnik ten jest równy 21:1, gdy dla marchwi jest o 1/3 korzystniejszy i wynosi 15:1. Witamina A należy witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, więc jeżeli dieta będzie uboga w tłuszcze dodatkowo pogorszymy wykorzystanie tej witaminy przez organizm. Zbyt duża masa ciała, a dokładniej nadmierna zawartość tkanki tłuszczowej w organizmie dodatkowo wpływa na obniżenie konwersji beta-karotenu.

Zagrożenia związane ze zwiększonym stężeniem beta-karotenu

Beta-karoten ze względu na swoje właściwości przeciwutleniające często stosowany jest jako suplement. Należy wiedzieć, że nie dla każdego taka suplementacja, bądź zwiększona podaż tego składnika z dietą ma działanie prozdrowotne. Badania dowodzą, że wysokie stężenie beta-karotenu zwiększa ryzyko zachorowania na raka płuc i żołądka w przypadku osób palących papierosy. Już ilość 20-30 mg beta-karotenu dziennie powoduje zwiększenie ryzyka zachorowania. Taką dawkę możemy dostarczyć spożywając ok. 200-300 g marchwi dziennie. Należy jednak pamiętać, że beta-karoten jest powszechnie dostępny również w innych owocach czy warzywach.

Zwiększone stężenie beta-karotenu wcale nie wymaga jego dodatkowej suplementacji, gdy jesteśmy nosicielami niekorzystnego wariantu genu odpowiedzialnego za metabolizm tego związku, zwykła dieta może doprowadzić do takiej sytuacji.

Wysokie stężenie beta-karotenu może świadczyć o niedoborze tak ważnej witaminy A. Jej braki mogą wywołać negatywne skutki dla organizmu np. zmniejszać odporności, zwiększać ryzyko powstawania alergii, pogorszać wzrok czy stan skóry.

Skąd mamy wiedzieć czy nas organizm funkcjonuje poprawnie?

Badania genetyczne pozwalają nam sprawdzić prawidłowe funkcjonowanie enzymu BCMO1. Takie oznaczenia dostępne są w badaniach pod nazwą Fit On, Fit Ona czy Trądzik.

Badania przeprowadzane są na podstawie wymazu pobranego z wewnętrznej części policzka, więc można wykonać je nawet małym dzieciom. Im wcześniej poznamy funkcjonowanie swojego organizmu tym szybciej możemy wprowadzić działania profilaktyczne dotyczące nie tylko prawidłowej diety, ale też m.in. profilaktycznych badań biochemicznych.

Pomagamy swojemu organizmowi działać prawidłowo

Jeżeli wykonane badanie genetyczne wykazało że posiadamy nieprawidłowy wariant genetycznym pierwszym elementem działania będą zmiany w diecie.

Aby wspomóc i poprawić przemianę prowitaminy A, należy zadbać o odpowiednią podaż tłuszczu do posiłków. Spożywając żółte i zielone warzywa minimalna ilość dodanego tłuszczu do posiłku to 2,4 g. Ilość ta wspomoże wykorzystanie tej witaminy.

Jeżeli Twój organizm wykazuje tendencję do złej przemiany beta-karotenu to w Twojej diecie na stałe powinny zagościć produkty, zwierające lepiej przyswajalną formę tej witaminy czyli retinol. Najbardziej bogate źródło będzie stanowił tran, wątróbka wołowa, wieprzowa czy drobiowa, tłuste ryby, żółtko jaja, oleje roślinne. Można również rozważyć syntetyczną suplementację retinolem.

Na polepszenie przemian karotenoidów w organizmie wpłynie również obniżenie wskaźnika BMI do prawidłowej wartości. Okazuje się, że osoby z większą zawartością tkanki tłuszczowej mają mniejszą zdolność do przekształcania beta-karotenu w witaminę A. Co w połączeniu z obciążeniem genetycznym dodatkowo pogarsza całą sytuację.

Czy każdy z nas powinien suplementować witaminę A w formie retinolu?

Odpowiedz nie może być jednoznaczna, bo tak naprawdę bez wykonania badania genetycznego nie jesteśmy w stanie stwierdzić, czy mamy problem z przekształcaniem beta-karoten czy nie.

Jeżeli ten problem nas nie dotyka to suplementacja może okazać się nie działaniem prozdrowotnym, ale wręcz wywierać wpływ negatywny. Bezpodstawne suplementowanie retinolu jest skorelowane z powstawaniem zmian osteoporotycznych i zwiększa ryzyko złamań kości udowej u kobiet oraz podnosić ryzyko występowania złamań kości u mężczyzn.

Jeżeli nasz organizm jest w stanie prawidłowo skonwertować witaminę A z karotenoidów to dlaczego mamy ograniczać dostarczanie z dietą substancji o tak dużym działaniu prozdrowotnym. Jak donoszą badania spożycie karotenoidów pozytywnie wpływa m.in. na remisję zapalenia jelita grubego. U takich osób obserwowano mniejsza ilość krwi i ropy w kale. Istnieją dowody, że zwiększone spożycie beta-karotenu związane jest ze zmniejszonym ryzykiem powstawania szeregu nowotworów. Beta-karoten pełni również istotną funkcję w profilaktyce przeciwmiażdżycowej, wpływając na obniżenie stężenia cholesterolu. Dodatkowo charakteryzuje się silnym działaniem przeciwutleniającym.

Bibliografia

1. Stargrove M, Treasure J, McKee D.: Herb, Nutrient, and Drug Interactions: Clinical Implications and Therapeutic Strategies, Mosby, Elsevier, 2008, 235-236.
2. Tang G.: Bioconversion of dietary provitamin A carotenoids to vitamin A in humans Am J Clin Nutr, 2010, 91, 1468–73.
3. Bojarowicz H., Płowiec A.: Wpływ witaminy A na kondycję skóry, Probl Hig Epidemiol, 2010, 91, 3, 352-356.
4. Ribaya-Mercado J.D., Maramag Ch.C., Tengco L.W., Dolnikowki G.G., Blumberg J.B., Solon F.S.: Carotene-rich plant foods ingested with minimal dietary fat enhance the total-body vitamin A pool size in Filipino schoolchildren as assessed by stable-isotope-dilution methodology, Am J Clin Nutr, 2007, 85, 4, 1041-1049.
5. Leung W. C., Hessel S., Meplan C., Flint J., Oberhauser V., Tourniaire F., Hesketh J. E., Lintig J., Lietz G.: Two common single nucleotide polymorphisms in the gene encoding β-carotene 15,15′-monoxygenase alter β-carotene metabolism in female volunteers, The FASEB Journal, 2009, 23, 4, 1041-1053.
6. Goralczyk R.: Beta-carotene and lung cancer in smokers: review of hypotheses and status of research, Nutr Cancer, 2009, 61, 6, 767-747.
7. Druesne-Pecollo N.,Latino-Martel P., Norat T., Barrandon E., Bertrais S., Galan P., Hercberg S.: Beta-carotene supplementation and cancer risk: a systematic review and metaanalysis of randomized controlled trials, IJC, 2010,127, 172-184.
8. Głąbska D., Guzek D., Zakrzewska P., Włodarek D., Lech G.: Lycopene, Lutein and Zeaxanthin May Reduce Faecal Blood, Mucus and Pus but not Abdominal Pain in Individuals with Ulcerative Colitis, Nutrients, 2016, 30,8,10.
9. Igielska-Kalwat J., Gościańska J., Nowak I.: Karotenoidy jako naturalne antyoksydanty, Postepy Hig Med Dosw, 2015, 69, 418-428.