Carotinoide – 
Bauklötzchen 
der Vitalstoffe

Dutzende braune, rote und gelbe Blätter segeln zu Boden, bahnen sich in stilvollen Schwüngen ihren Weg durch die immer kühler werdende Herbstluft.

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Von Paul Ehrenberger-Ebert, B. Sc.

Dutzende braune, rote und gelbe Blätter segeln zu Boden, bahnen sich in stilvollen Schwüngen ihren Weg durch die immer kühler werdende Herbstluft. Eine Laubbaum-Allee zeugt so sicher vom Anbruch der kalten Jahreszeit, wie es sonst kaum ein Anblick vermag. Die Blätter färben sich, weil die Bäume das wertvolle Chlorophyll aus dem Laub abziehen und in Wurzeln, Ästen und Stamm für den kommenden Frühling speichern. Damit ziehen sie auch die grüne Farbe aus den Blättern heraus – was zurückbleibt, sind die anderen Farbstoffe, die im Blatt eingelagert wurden. Unter ihnen: die Carotinoide. Für die Pflanzen ein Farbstoff, für den Menschen ein essenzieller Baustoff selbstgemachter Vitamine, möchte ich Ihnen heute diese Subgruppe von sekundären Pflanzenstoffen näherbringen.

Sind Sie auf der Suche nach Lebensmitteln, die reich an Vitamin A sind? Dann wird Ihnen das Internet vorschlagen, sich von Säugetier-Leber und Seefisch, von Milchprodukten und Eiern zu ernähren. Menschen, die sich vegetarisch oder vegan ernähren, gehen da schnell die Optionen aus, sollte man meinen. Doch wie so oft in der Natur ist der direkte Weg nicht der beste, und wie in diesem Fall auch nicht die einzige Lösung! Denn nicht jedes Vitamin muss in fertiger Form über die Nahrung aufgenommen werden. Stattdessen liefert uns unser Essen jene Bausteine, die benötigt werden, damit unser Körper seine Vitalstoffe selbst herstellen kann. 

Ein Vorteil der Vitamine „Marke Eigenbau“: In dem Moment, in dem wir die Vitalstoffe benötigen, können sie ganz einfach selbst in der gebrauchten Menge hergestellt werden. Dadurch müssen sie auch nicht in einen Zwischenspeicher verfrachtet und später wieder aufwendig mobilisiert werden.

Carotinoide sind ein Paradebeispiel für dieses Konzept. Sie zählen zu den sekundären Pflanzenstoffen und werden fast ausschließlich von Pflanzen synthetisiert (die Ausnahme bilden einige Bakterien). Sind sie erstmal über die Nahrung aufgenommen worden, kann unser Körper diese Bausteine aufspalten, modifizieren und zum Beispiel zu lebenswichtigem Vitamin A zusammensetzen. Vitamin A wiederum ist essenziell für unser Sehvermögen, denn es ist ein Bestandteil der Sehpigmente des Auges. Auch die einwandfreie Funktion unseres Immunsystems kann nur bei einem ausreichend hohen Vitamin-A-Spiegel gewährleistet werden.

Carotinoider Weg durch die Natur

Carotinoide sind in der Natur zahlreich vorhanden. Wer mit geschultem Auge durch den Gemüsegarten geht, würde sie als ubiquitär (= überall vorkommend) bezeichnen. Pflanzen verwenden sie als rot-gelbe Farbstoffe – besonders in den farbigen Früchten, Wurzeln und Blättern findet man sie en masse. Ein prominenter Vertreter dieser Stoffklasse ist das Beta-Carotin, das in Karotten vorkommt und für deren markante orange Farbe verantwortlich ist. Carotinoide sind allerdings nicht nur für ein natürliches Farbspiel verantwortlich, sie spielen auch eine Schlüsselrolle in der Photosynthese. Wandelt die pflanzliche Chlorophyllzelle Sonnenlicht in chemische Energie, so helfen speziell eingebaute Carotinoide, indem sie den Frequenzbereich des absorbierten Lichtes in den blau-grünen Bereich erweitern, die Energieaufnahme also effizienter gestalten. Weiters schützen Carotinoide als natürliches Antioxidans vor Photooxidation und wandeln überschüssige Solarenergie in Wärme um. Daraus kann man ableiten, dass grüne, blättrige Gemüsearten mit vielen Chlorophyllzellen auch reich an Carotinoiden sind!

Aber nicht nur Gemüse ist reich an Vertretern dieser vielfältigen Stoffklasse. Auch in gewissen Algen kommt ein Carotinoid namens Astaxanthin vor. Sie kennen diesen Stoff eventuell von Produkten wie Krillöl. Krill, also kleinste Krustentiere, ernähren sich von jenen Astaxanthin produzierenden Algen und verdanken ihnen ihre rot-orange Farbe. Doch das ist erst der Start dieses Carotinoids durch die Nahrungskette, denn wird Krill von Tieren gefressen, so reichern auch diese den Farbstoff in ihren Körpern an. Gut kann man dieses Phänomen bei Flamingos beobachten. Sie erhalten ihre Gefiederfärbung durch den hohen Krustentier-Gehalt ihrer Nahrung. Das aufgenommene Astaxanthin wird in die Federn eingelagert und sorgt dort für eine einzigartige Rosa-Färbung. Erhalten Flamingos kein artgerecht zusammengestelltes Futter, dauert es nicht lange, bis sie eine graue Farbe annehmen – dies ist leider manchmal bei den Tieren in Zoos zu beobachten. Ein weiteres Beispiel für dieses Naturphänomen ist die Lachsforelle. Während der Irrglaube weit verbreitet ist, dass es sich bei diesem Fisch um eine Kreuzung aus Lachs und Forelle handelt, bezeichnet man so tatsächlich Forellen, deren Nahrung reich an Krebstieren ist. Dadurch färbt sich auch ihr Fleisch lachsrosa, und es kommt zu dem markanten, namensgebenden Aussehen.

Der Nutzen für den Menschen

Wir haben nun einen groben Überblick, wo uns Carotinoide in der Natur unterkommen. Doch stellen wir uns die Frage, wo wir sie im menschlichen Körper finden können, müssen wir etwas genauer hinsehen. Damit sind wir auch gleich beim Thema, dem Sehen! Das Sehen wird uns ermöglicht durch ein Molekül namens Rhodopsin. Es ist das Sehpigment des Auges und sorgt dafür, dass das Sonnenlicht unserer Umgebung aufgenommen und in Nervenimpulse umgesetzt werden kann. Aufgebaut ist es aus zwei Teilen, wobei einer der beiden Teile ein Abkömmling des Vitamin A ist. Um eine ausreichende Versorgung mit den dafür benötigten Bausteinen zur Verfügung zu stellen, sammelt unser Körper zwei verschiedene Carotinoide im Auge: das Lutein und das Zeaxanthin. Dass diese beiden Stoffe von Natur aus zusammengehören, sieht man an der Tatsache, dass sie in pflanzlichen Quellen immer in Kombination vorkommen. Sie liefern die benötigten Kohlenwasserstoffe, die dann zum Vitamin-A-ähnlichen Teil des Rhodopsins zusammengesetzt werden. Dies ist allerdings nicht die einzige Funktion von Lutein und Zeaxanthin im Auge, denn sie wirken gleichzeitig als ein Schutzschild gegen die sogenannte Photooxidation. Licht mit einem hohen Anteil an kurzwelliger Strahlung, wie etwa das Licht von Computer- oder Handybildschirmen, kann in unseren Augen schädliche freie Radikale erzeugen. Carotinoide sind natürliche Antioxidanten, haben also die Fähigkeit, diese Radikale einzufangen und somit unschädlich zu machen. Nachdem unsere Augen viel Licht aufnehmen, und somit hier auch viele freie Radikale erzeugt werden, ist es nicht überraschend, dass sich Lutein und Zeaxanthin durch ihre Arbeit den Beinamen „innere Sonnenbrille“ verdient haben. Beide Stoffe sind hitzeempfindlich. Wer also effektiv Lutein und Zeaxanthin aufnehmen möchte, sollte ungekochtes Gemüse und Salat in seine Diät einbauen.

Carotinoide verbessern die Kommunikation zwischen Körperzellen. Sie fördern die Bildung sogenannter Transmembranproteine, die den Austausch von Signalmolekülen zwischen Körperzellen erleichtern. Die Anzahl dieser speziellen Proteine ist beispielsweise bei Krebszellen vermindert. Bei der Krebstherapie ist hier Vorsicht geboten, Carotinoide sollten nur zur Prävention eingesetzt werden. Auch unser Immunsystem profitiert von Carotinoiden, wobei hier nur ein grober Überblick über die Funktionen vermittelt wird. Vitamin A und seine Vorstufen unterstützen unsere Haut und kräftigen die Schleimhäute. Somit sind sie aktiv am Aufbau einer Barriere gegen Viren, Pilze und Bakterien beteiligt und sichern die Integrität dieser ersten Schutzbarrieren. Die aktivierte Form des Vitamin A beeinflusst die zellvermittelte Immunantwort auf unterschiedlichsten Wegen, doch eine der bedeutendsten Funktionen ist das Lenken der Migration von Immunzellen zu Entzündungsherden im Körper.

  Ursachen für einen Vitamin-A-Mangel

  • Carotinoide und Vitamin A gehören zu den fettlöslichen Stoffen; ist der Fettgehalt der Nahrung zu gering, können auch nur geringe Mengen dieser Nährstoffe aufgenommen werden.
  • Zigarettenrauchen und verschmutzte Atemluft beschleunigen den Abbau von Vitamin A, erhöhen also den Bedarf an Carotinoiden.
  • Ein dauerhaft hohes Stresslevel und chronische Entzündungen senken den Vitamin-A-Spiegel im Blut.
  • Regelmäßiger Alkoholkonsum erschwert die Aufnahme, Speicherkapazität und Mobilisation von Vitamin A.

Fehlen die Carotinoide, dann . . .?

Werden zu geringe Mengen an Carotinoiden über die Nahrung aufgenommen, kann sich das schnell in einem Vitamin-A-Mangel manifestieren. Die Anzeichen, dass in unserem Körper zu wenig von diesem essenziellen Vitalstoff vorhanden ist, inkludieren Probleme mit den Abläufen, in denen Vitamin A eingebunden wird. So kommt es zu einer Verschlechterung des Sehvermögens, einer der ersten Warnhinweise dafür macht sich in der Dunkelheit bemerkbar. Wer an der sogenannten Nachtblindheit leidet, sieht bei wenig Umgebungslicht kaum oder gar nicht. Studien bestätigen, dass die Gabe von Lutein und Vitamin C das Risiko, an Grauem Star zu erkranken, senkt. Eine altersabhängige Abnahme der Sehkraft, bezeichnet als altersbedingte Makula-Degeneration, kann ebenfalls durch lutein- und zeaxanthinreiche Ernährung abgemildert werden. Auch das Fehlen der Immunsystem unterstützenden Eigenschaften des Vitamin A zeigen sich schnell. Bei einer chronischen Unterversorgung kommt es zu einer erhöhten Infektanfälligkeit und zu einer Prädisposition für spezielle Krebsarten (Kehlkopf, Lunge, Prostata). Ein erhöhtes Risiko für arteriosklerotische Herzkrankheiten und Auswirkungen auf Haare, Nägel, Knochen und Nerven gehen ebenfalls mit einem Vitamin-A-Mangel einher.

Eine Supplementierung von Carotinoiden ist deswegen sinnvoll, weil eine Überdosierung an Vitamin A kaum möglich ist. Für die Umwandlung von Carotinoiden in das Vitamin werden von unserem Körper zusätzliche Bausteine benötigt. Es wird immer nur so viel Carotin umgesetzt, wie Vitamin A benötigt wird. Der Rest wird gespeichert oder wieder an die Umwelt abgegeben.

Carotinoide als Antioxidationsmittel

Radikale sind Atome oder Moleküle mit ungepaarten Elektronen. Während diese Erklärung sehr theoretisch klingt, bedeutet das in der Essenz Folgendes: Mit dem Begriff „radikal“ bezeichnen wir Komplexe, die sehr leicht mit anderen Molekülen reagieren und so eingespielte Gleichgewichte aus dem Lot bringen können. Carotinoide sind in der Lage, solche freien Radikale einzufangen und somit unschädlich zu machen. Stoffe mit dieser Eigenschaft werden auch als Antioxidantien bezeichnet. Aufgrund dieses Merkmals werden viele Carotinoide in der Prävention von Krankheiten wie Krebs, Arteriosklerose, Rheuma, Alzheimer und Parkinson eingesetzt. Als Paradebeispiel eines Carotinoids mit antioxidativer Wirkung ist das Lycopin zu nennen. Wer mit lateinischen Pflanzennamen bewandert ist, wird sich schon ableiten können, dass Tomaten einen sehr hohen Gehalt dieses Carotinoids aufweisen.

Zusammenfassend sehen wir, dass Carotinoide ein wichtiger Bestandteil unserer Ernährung sein sollten. Durch ihre umfangreichen Aufgaben im menschlichen Körper und in der Natur kann man sie als echte „Allrounder“ bezeichnen. Wer ihre zahlreichen gesundheitsfördernden Eigenschaften zu nutzen weiß, kann vor allem in der Prävention von Krankheiten und Alterserscheinungen sehr viel erreichen.

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