Bêta-carotène

Définition

Pigment de la famille des caroténoïdes, il est naturellement présent dans notre alimentation. C’est un précurseur de la vitamine A. Après son ingestion, notre organisme est capable de le transformer en vitamine A¹‌.

Bienfaits du bêta-carotène

Etudiés par la science

Nombre d’études ayant analysé ses propriétés: ‌‌2938²‌

Études cliniques réalisées sur l’Homme: 9‌ ‌^{3 4 5 6 7 8 9 10 11}‌‌‌‌‌‌‌‌ ‌‌‌‌‌ ‌‌‌

Selon les autorités européennes (EFSA)

L’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) permet les allégations suivantes pour la vitamine A :

• contribue à un métabolisme énergétique normal;
• favorise la souplesse et l’élasticité de la peau et des muqueuses;
• participe à la bonne santé de l’œil;
• contribue au fonctionnement normal du système immunitaire,
• soutient la spécialisation cellulaire;
• facilite le métabolisme du fer.

Carence en vitamine A

L’apport insuffisant en vitamine A est une des principales carences nutritionnelles dans les pays en voie de développement. La supplémentation est alors nécessaire et se fait principalement par une alimentation enrichie en provitamine A. Selon l’étude ESTEBAN réalisée en 2015, la prévalence en France du déficit en vitamine A était quasi nulle.

Equivalence bêta-carotène et vitamine A

Combien faut-il consommer de bêta-carotène pour obtenir 1 µg de rétinol (vitamine A)?

La vitamine A produite, en fonction de la quantité de bêta-carotène ingérée, varie considérablement selon la source alimentaire. Elle peut varier de 4:1 à 28:1 en fonction de la source végétale^{12 13}‌‌.

Origine

Source

Il existe différentes méthodes de production de ce pigment à l’échelle industrielle:

• fermentation microbienne (à partir de Blakeslea trispora ou de Lucarotin®, produit par la société BASF);
• extraction à partir d’algues ou de plantes (Dunalliela salina, carottes);
• synthèse chimique.

Les aliments suivants sont particulièrement riches en bêta-carotène: piments, poivron rouge, carotte, chou frisé, potiron, épinard, patate douce, abricot, mangue.

Fabrication 

Fermentation

Blakeslea trispora est un champignon non-pathogène qui est utilisé pour produire ce pigment végétal. Dans un premier temps, les micro-organismes se nourrissent d’un substrat nutritif et excrètent le pigment. Dans un second temps, celui-ci est extrait par l’intermédiaire de solvants: acétate d’éthyle ou acétate d’isobutyle. De l’alcool isopropylique est aussi utilité. Pour finir, il est cristallisé¹⁴‌ ¹⁵‌.

Extraction à partir d’algues

Actuellement, il est généralement extrait d’algues, appartenant au genre Dunaliella. L’espèce la plus souvent employée est Dunaliella salina. Ce sont des algues unicellulaires. En cas de forte luminosité, elles sont capables d’accumuler des quantités importantes de ce pigment dans leurs chloroplastes.

Elles sont cultivées dans des bassins ouverts, remplis d’eau salée. Certaines souches de Dunaliella salina accumulent 10 à 14% de bêta-carotène.

Deux méthodes sont utilisées pour extraire les substances actives:

• Les algues sont séchées pour obtenir une poudre titrée en principes actifs.
• Les principes actifs peuvent être isolés à partir de solvants. Les solvants suivants peuvent être employés: éthanol, chloroforme ou encore hexane. L’extraction au CO2 supercritique peut être aussi utilisée¹⁶‌.

Extraction à partir de carottes

Il peut être extrait de différentes manières:

1. Une extraction douce, à partir de solvants organiques.
2. L’extrait peut être élaboré à partir de jus dépectinisé et séché. Aucun solvant n’est utilisé¹⁷‌.
3. Les racines de carottes sont macérées dans une huile végétale, afin d’obtenir un macérât huileux. Il contient environ 0,2 % de bêta carotène; cette concentration en substance active est plus faible que pour d’autres formes.

Synthèse chimique

Il existe deux méthodes de synthèse chimique pour fabriquer ce pigment à l’échelle industrielle¹⁸‌:

• la réaction de Wittig;
• la réaction de Grignard.

De nombreuses substances chimiques sont utilisées, dont des solvants toxiques, tels que du méthanol ou de l’éther diéthylique¹⁹‌ ²⁰‌.

Différentes qualités

Extrait de l’algue Dunaliella salina

Sa qualité est variable. Pour extraire le bêta-carotène, des solvants organiques peuvent être utilisés. Ainsi, les fabricants doivent fournir des analyses, afin de prouver l’absence de solvants dans les produits.

Les algues entières peuvent être aussi séchées, puis broyées, pour obtenir de la poudre. Ce procédé est naturel. Néanmoins, le produit final peut contenir des métaux lourds. Les algues accumulent facilement les contaminants ou métaux lourds, présents dans leur environnement. Idéalement, les fabricants doivent fournir des analyses de contaminants et de substances indésirables irréprochables.

Extrait de carotte

Le macérât huileux de racines de carotte est très répandu en complément alimentaire. L’huile étant très sensible à l’oxydation, elle doit être enrichie en vitamine E. La vitamine E est un antioxydant, utilisée pour la conservation des huiles végétales. Elle peut également s’oxyder au contact de l’air. Ainsi, elle doit être conditionnée dans des gélules imperméables à l’oxygène, ainsi que dans un emballage opaque.

Il peut également se présenter sous forme de poudre sèche. Cependant, la plupart des marques n’indiquent pas le type de solvant utilisé pour extraire le principe actif.

Fermentation

La fermentation est un processus naturel. L’entreprise BASF produit ce pigment à partir de micro-organismes fongiques, B. trispora. Des solvants sont également utilisés. Ainsi, les marques doivent présenter des analyses, prouvant l’absence de solvants dans le produit final.

Pour bénéficier d’un complément de qualité, le produit doit contenir au moins 96 % de bêta-carotène. Il doit également comporter 3 % de caroténoïdes²¹‌‌.

Synthétique

Pour la forme synthétique, la pureté de la substance active permet de déterminer la qualité du produit. A nouveau, des analyses prouvant l’absence de solvants doivent être transmises.

Différentes formes: gélules ou capsules

Il est disponible en gélules/capsules.

Les gélules peuvent être élaborées à partir de matière végétale:

• HPMC;
• pullulan;
• carraghénanes.

Les capsules peuvent être aussi élaborées à partir de matière animale (gélatine bovine, porcine ou marine). Elles peuvent aussi renfermer des additifs.

Certification bio?

Le bêta-carotène peut potentiellement être certifié bio; le macérât huileux de carotte peut bénéficier du label bio. Néanmoins, en pratique, il n’est pas possible de trouver ce type de produit avec le label bio.

Les meilleurs produits

D’après la littérature scientifique, nous vous conseillons de privilégier des produits, contenant des extraits naturels de bêta-carotène (extraits de carottes ou d’algues). Les compléments alimentaires, contenant de la provitamine A isolée, ne sont pas recommandés.

Posologie

Les doses, utilisées dans les études cliniques, sont généralement comprises entre 10 et 30 mg par jour. Il est néanmoins recommandé de ne pas dépasser 7 mg par jour. Administré à forte dose (supérieure à 20 mg par jour), le bêta-carotène peut favoriser l’apparition du cancer du poumon, chez les personnes exposées à la fumée de cigarettes.

En France, la dose maximale établie par la législation est de 7 mg par jour²²‌.

Dosage en complément alimentaire

Les dosages varient en fonction des compléments alimentaires, mais ils sont conformes aux doses indiquées dans les études.

Utilisation pratique

Moment des prises

Au cours des repas.

Durée de la cure

Selon les besoins.

Précautions et danger du bêta-carotène

Le bêta-carotène peut-il représenter un danger ?

Effets secondaires 

Naturellement présent dans notre alimentation, il ne provoque pas d’effets secondaires. En cas d’une consommation excessive, une coloration jaune orangée de la peau peut apparaître (caroténémie)²³‌.

Chez les fumeurs, la prise de bêta-carotène en complément alimentaire est déconseillée. Il est associé à une augmentation du risque du cancer du poumon²⁴‌.

Contre-indications 

Les études démontrent qu’une supplémentation peut augmenter le risque du cancer des poumons chez les fumeurs²⁵‌‌ ²⁶‌. Son utilisation est donc contre-indiquée chez les fumeurs.

Interactions médicamenteuses 

A ce jour, aucune interaction médicamenteuse n’a été observée.

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• 1: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23053560/
• 2: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=beta-carotene%5BTitle%5D&filter=years.1995-2023
• 3: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9840488/
• 4: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1414968/
• 5: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10838464/
• 6: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33129293/
• 7: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25038314/
• 8: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16856320/
• 9: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14534715/
• 10: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20635633/
• 11: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10547552/
• 12: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23053560/
• 13: 🔗 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24513222/
• 14: 🔗 https://hal.univ-reunion.fr/hal-01188138v1/file/OS1%20Module%20in%20Life%20Sciences%20%28Elsevier%29%20Dufoss%C3%A9_hal.pdf
• 15: 🔗 https://www.fao.org/3/cb0742en/cb0742en.pdf
• 16: 🔗 https://ami-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1365-2672.2009.04153.x
• 17: 🔗 https://patents.google.com/patent/EP0239575A1/en
• 18: 🔗 https://academic.oup.com/fqs/article/2/2/69/4970186?login=false
• 19: 🔗 https://www.researchgate.net/publication/225435933_Technological_Aspects_of_b-Carotene_Production
• 20: 🔗 https://patents.google.com/patent/RU2032667C1/en
• 21: 🔗 https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2004:113:0024:0027:EN:PDF
• 22: 🔗 https://www.economie.gouv.fr/files/files/directions_services/dgccrf/securite/produits_alimentaires/Complement_alimentaire/CA_Internet_RS_Nutriments.pdf
• 23: 🔗 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6758952/
• 24: 🔗 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9343755/
• 25: 🔗 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9343755/
• 26: 🔗 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6636175/