Solubilité : soluble dans l’eau (0,6 g/L), l’éthanol (2 mg/L), l’éther (0,05 %), le benzène (0,2 %), le disulfure de carbone (1 %), le chlorure de méthylène (0,5 %), le méthyl cellosolve (3 mg/L), l’hexane (100 ml de ce produit dissout 109 mg de bêta-carotène à 0 °C), le chloroforme, les solvants gras et l’acétone ; modérément soluble dans l’éther de pétrole et les huiles ; très peu soluble dans le méthanol ; pratiquement insoluble dans les acides et les alcalis.
Propriétés biochimiques :
Codons : –
pH isoélectrique : –
Acide aminé essentiel : –
Occurrence chez les vertébrés : –
Propriétés optiques :
Pouvoir rotatoire : –
Précautions :
SIMDUT : n’est pas une substance, ni un mélange dangereux (selon le règlement CE n° 1272/2008)
L’E160 Bêta-carotène : ses caractéristiques, son historique, ses propriétés, sa place en nutrition, ses applications, les risques sur la santé et les symptômes en cas de carence ou d’excès
Comme ses actions dans l’organisme sont similaires à celles du rétinol, le bêta-carotène est le principal précurseur de la vitamine A. Ce colorant jaune-orangé est très répandu dans le monde végétal. Manger des fruits et des légumes de la même couleur est la meilleure manière de l’ingérer. Toutefois, cette molécule naturelle est aussi utilisée comme colorant cosmétique et additif alimentaire.
Caractéristiques du bêta-carotène
Le β-carotène appartient à la famille des caroténoïdes. Ces derniers sont les pigments végétaux responsables de la couleur jaune, verte, rouge ou orangée d’une algue, d’un fruit, d’une fleur ou d’un légume. Cette substance, soluble dans l’eau, se présente sous forme de poudre jaune-orangé. Appelé « Solatene » en anglais, il est également connu sous la référence E160a.
Il est important de différencier le bêta-carotène naturellement présent dans les fruits et les légumes de celui issu de champignons et d’algues. Ce deuxième procédé est possible par fermentation ou par synthèse de ces derniers. Par ailleurs, ce colorant végétal peut aussi se retrouver dans certains aliments génétiquement modifiés (GM).
Qu’il soit naturel ou synthétique, le colorant E160a est assimilé à deux niveaux. Une partie est absorbée par l’organisme, tandis que l’autre partie est transformée en vitamine A selon les besoins de celui-ci. Autrement dit, cette provitamine n’est indispensable qu’en cas d’apport insuffisant en rétinol.
Historique du bêta-carotène
Le bêta-carotène a été découvert par Heinrich Wilhelm Ferdinand Wackenroder en 1831. Ce chimiste allemand l’a cristallisé à partir de carottes.
L’Union européenne a fixé la dose journalière admissible (DJA) à 5, puis à 2 mg/kg/jour. Ce changement a eu lieu suite à l’identification du risque de cancer des poumons chez les grands consommateurs de tabac et de provitamine A.
Structure et propriétés du bêta-carotène
La molécule C40H56 est constituée d’une chaîne formée par huit unités isopréniques et onze doubles liaisons conjuguées. Elle a la capacité d’absorber une lumière indigo et, ainsi, se présenter sous la couleur orange. Tel est le cas du bêta-carotène contenu dans la carotte.
L’extraction de ce pigment, naturellement présent dans les végétaux, est délicate, puisqu’il est sensible à l’oxydation et à la chaleur. De plus, ce procédé donne un produit contenant des impuretés, notamment des isomères delta et gamma du carotène. La synthèse du pigment E160a, par ailleurs, s’effectue en six phases. Cette opération complexe est réalisée à partir du bêta-ionone, un produit de la synthétisation de l’acétone, en dix étapes.
Une fois ingéré et absorbé, le bêta-carotène est stocké dans le tissu adipeux. Ce dernier sert de réserve dans laquelle l’organisme puise lorsqu’il a besoin de la vitamine A. Il est bon de savoir que 2 mg de Solatene fournissent 1 mg de cette dernière.
Le caractère hautement oxydable de cette provitamine fait d’elle un puissant antioxydant. Celle-ci empêche la peroxydation lipidique, une réaction en chaîne qui détruit les lipides insaturés. Lorsque ce carotène travaille en synergie avec d’autres micronutriments comme le sélénium et la vitamine C, il protège l’organisme du vieillissement prématuré. Au cours d’une étude, des hommes âgés de 65 ans ont reçu 50 mg de pigment E160a tous les deux jours. Un ralentissement de leur déclin intellectuel sur le long terme a été constaté.
Bêta-carotène et nutrition
Certains fruits et légumes, surtout ceux de couleur orange ou verte, contiennent une grande quantité de bêta-carotène. Ci-dessous une liste non exhaustive de ces aliments avec leur teneur respective en ce pigment :
Aliments
Teneur en bêta-carotène pour 100 g
Melon
1,06 mg
Mangue
1,22 mg
Abricot
1,63 mg
Laitue
2 mg
Épinard
4,01 mg
Salade romaine
5,23 mg
Chou frisé cru
5,93 mg
Haricot de mer séché
6,62 mg
Potiron cuit
6,94 mg
Carotte
7,26 mg
Carotte crue
8,29 mg
Patate douce crue
8,51 mg
Patate douce cuite
10,5 mg
Fucus vésiculeux séché
12,4 mg
Dulse séchée
15,7 mg
Wakamé séché
104 mg
Kombu séché
393 mg
Par exemple, manger 2 œufs, 10 g de beurre, 30 g d’emmental et 100 g d’abricot permet d’obtenir l’apport quotidien recommandé en β-carotène.
Applications du bêta-carotène
Le bêta-carotène connaît plusieurs applications, notamment en alimentation et en pharmaceutique.
Dans l’alimentation générale
Dans l’alimentation humaine, cette provitamine est à consommer crue de préférence. En effet, la vitamine A, en général, est sensible à la chaleur. Pour cette raison, une cuisson douce et rapide (au wok, à la vapeur…) convient également.
Dans l’alimentation animale, cette molécule est incorporée dans la nourriture du bétail et du poisson. Chez le poulet et la poule, elle améliore l’apparence de la chair et la couleur des jaunes d’œuf.
Comme additif alimentaire
Le pigment E160a porte quatre numéros E :
E160a(i) : ce carotène synthétique contient l’isomère tout-trans et d’autres caroténoïdes en faible quantité ;
E160a(ii) : ce colorant extrait de végétaux comme la patate douce et la carotte contient majoritairement du bêta-carotène et une petite proportion d’alpha-, de gamma- et de delta-carotène ;
E160a(iii) : cet additif obtenu par fermentation du champignon Blakeslea trispora comporte du β-carotène trans, une quantité variable d’isomères cis et une faible teneur en γ-carotène ;
E160a(iv) : cette molécule, issue d’algues comme la dunalielle, renferme des bêta-carotènes cis et trans ainsi qu’un peu de xanthophylles et d’alpha-carotène.
Le pigment E160a est employé comme colorant alimentaire pour fabriquer de la margarine, des sucreries, des boissons gazeuses et des produits de boulangerie. Il sert surtout à rehausser l’apparence visuelle des aliments en vue de compenser une exposition prolongée à la lumière. On peut également l’utiliser pour remplacer les couleurs qui disparaissent lors de la cuisson. Le bêta-carotène est également employé en tant que support ou solvant porteur afin de faciliter l’intégration d’un additif dans l’aliment.
Dans le domaine pharmaceutique
Dans ce secteur, ce carotène est incorporé à certaines crèmes solaires, car il est apprécié pour son pouvoir filtrant et son action anticancéreuse. Il pourrait aussi améliorer les performances cognitives lorsqu’il est pris en tant que complément alimentaire pendant une longue période.
Avec d’autres antioxydants, cette molécule figure également sur la liste des ingrédients de certains suppléments traitant les maladies oculaires.
Bêta-carotène : risques sur la santé
D’une manière générale, la forte consommation d’aliments riches en caroténoïdes peut causer une caroténodermie. Ce phénomène fait référence à la coloration orange de la peau. Cela se remarque sur les plis du nez et des lèvres, sur la plante des pieds et entre les doigts. Cependant, il n’est pas dangereux et n’aboutit pas à un excès de vitamine A dans l’organisme.
L’ingestion de colorants naturels tels que le bêta-carotène ne cause aucun problème de santé particulier. Toutefois, un risque peut survenir si les solvants employés pour leur synthèse ne respectent pas les normes en vigueur. Pour cette raison, le pigment E160a n’est pas autorisé en alimentation biologique, même s’il est d’origine naturelle.
La consommation élevée de cette molécule est déconseillée chez les femmes enceintes, au risque de provoquer une malformation du fœtus.
Bêta-carotène : manifestations en cas d’excès et de carence
Il est important de surveiller les signes ci-dessous afin de voir si l’individu souffre d’un excès de bêta-carotène ou d’une carence en ce pigment.
En cas de carence
Une carence modérée en molécule C40H56 se manifeste par de la nervosité, une perte d’appétit ou encore des troubles digestifs. Une peau sèche ou terne, une baisse de l’acuité visuelle, une irritation oculaire, des cheveux secs et/ou une carie peuvent aussi en être des symptômes. Le cas échéant, une supplémentation en ce colorant s’impose. Une carence avérée en bêta-carotène, quant à elle, est évoquée en cas de calcul rénal, d’infection ou de cécité. Tel est également le cas dans le cadre d’une lésion cutanée, d’un retard de croissance, d’une anomalie du développement embryonnaire ou fœtal et d’une photophobie.
En cas d’excès
Une surconsommation de pigment E160a peut entraîner une perte d’appétit, des problèmes cutanés, une ostéopénie ou encore une hépatite. Comme autres symptômes, on cite également la nausée, le vomissement, l’irritabilité, la chute de cheveux, la cirrhose, la fatigue, etc.
