Les caroténoïdes sont des pigments naturels qui sont synthétisés par les plantes et sont responsables des couleurs vives de divers fruits et légumes. On trouve plusieurs dizaines de caroténoïdes dans les aliments que nous consommons, et la plupart de ces caroténoïdes ont une activité antioxydante. Le bêta-carotène a été le plus étudié car, dans la plupart des pays, c’est le caroténoïde le plus répandu dans les fruits et légumes. Toutefois, aux États-Unis, le lycopène provenant des tomates est désormais consommé en quantité à peu près équivalente à celle du bêta-carotène. Les antioxydants (y compris les caroténoïdes) ont été étudiés pour leur capacité à prévenir les maladies chroniques. Le bêta-carotène et d’autres caroténoïdes ont des propriétés antioxydantes in vitro et dans des modèles animaux. Les mélanges de caroténoïdes ou les associations avec d’autres antioxydants (par exemple, la vitamine E) peuvent augmenter leur activité contre les radicaux libres. L’utilisation de modèles animaux pour étudier les caroténoïdes est limitée car la plupart des animaux n’absorbent pas ou ne métabolisent pas les caroténoïdes de la même manière que les humains. Des études épidémiologiques ont montré une relation inverse entre la présence de divers cancers et les caroténoïdes alimentaires ou les niveaux de caroténoïdes dans le sang. Cependant, trois des quatre essais d’intervention utilisant des suppléments de bêta-carotène à haute dose n’ont pas montré d’effets protecteurs contre le cancer ou les maladies cardiovasculaires. Au contraire, la population à haut risque (fumeurs et travailleurs de l’amiante) dans ces essais d’intervention a montré une augmentation des cas de cancer et d’angine. Il semble que les caroténoïdes (y compris le bêta-carotène) peuvent favoriser la santé lorsqu’ils sont consommés à des niveaux diététiques, mais qu’ils peuvent avoir des effets indésirables lorsqu’ils sont pris à haute dose par des sujets qui fument ou qui ont été exposés à l’amiante. Ce sera la tâche des études en cours et futures de définir les populations qui peuvent bénéficier des caroténoïdes et de définir les doses appropriées, les durées de traitement, et si les mélanges, plutôt que les caroténoïdes uniques (par exemple, le bêta-carotène) sont plus avantageux.
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