Beetakaroteeni on yksi karotenoideista, jotka ovat koiralle käytännössä vähäinen antioksidanttien lähde koiran tyypillisestä ruokavaliosta.

Usein kasvinosan oranssi väri tulee beetakaroteenista, kuten porkkanassa. Hyvä yleistys on, että kasvien kirkaat värit tulevat aina karotenoidesta, ainakin syötävien kasvien ollessa kyseessä.

Koira kykenee kuitenkin muuttamaan maksassaan beetakaroteenia A-vitamiiniksi, mutta huonolla hyötysuhteella. Jos haluaisi siirtää koiran vegaaniksi, niin porkkanoita tarvittaisiin A-vitamiinin kattamiseen syöntikyvyn ylittäviä määriä.

Antioksidanttisuutta lukuunottamatta beetakaroteiinin lisäravinnekaupassa sekä useissa ravintoartikkeissa väitetyt terveysvaikutukset ovat A-vitamiinin normaalia toimintaa elimistössä.

Synteettistä beetakaroteenia käytetään säilöntäaineenna sekä elintarvikevärinä.

Koiran beetakaroteenin tarve

Beetakaroteeni ei ole koiralle vitamiinin tyyppinen ravintoaine, eikä sille ole minkäänlaista saantisuositusta. Karotenoidit eivät ole vitamiineja ihmisellekään, vaikka niiden saantia pidetäänkin terveellisenä. Mutta jos koko A-vitamiinin saanti perustuu karotenoideihin, vaikka beetakaroteeniin, niin silloin se muuttuukin vitamiiniksi. Silloin beetakaroteenia ei tarvita beetakaroteenin takia, vaan koska se pystyy muuttumaan määrätyissä rajoissa retinoliksi.

Jos unohdetaan kasvinsyöjät, joilla ei ole ylipäätään saantia eläinperäisestä A-vitamiinista, niin maksan muutos (beeta)karotenoidista retinoliksi on evoluution luoma täydennys- ja varajärjestelmä tilanteeseen, jossa ehdottoman välttämätöntä retinolia ei ole saatavilla.

Tuo kyky on kaikilla sekasyöjillä sekä isolla osalla lihansyöjistä. Se, että kissaeläimet eivät kykene entsyymipuutoksen takia muunnosta tekemään tehokkaasti merkityksellä retinolin oletettu riittävyys, ei tee kissoista vahvemmin karnivoreja. Se tekee kissoista vain erikoistuneemman syöjän, jolla on kapeampi ruokavalio.

Itseasiassa suurin osa kissaan liittyvistä uskomuksista sen puhtaammasta lihansyöjyydestä ei pidä paikkaansa. Kissa muuttaa LA:ta arakidonihapoksi kuten koira. Kissa muuttaa myös beetakaroteenia kuten koira. Mutta kissalla on koiraa matalampi A-vitamiinin tarve, jos uskotaan NRC:tä — tuo johtunee puhtaasti matalammasta energiankulutuksesta.

Koira ei siten sinänsä edes tarvitse beetakaroteenia, vaikka antioksidantteja saattaakin olla järkevä lisätä. Silloin kannattaisi käyttää tehokkaampaa E-vitamiinia, jolla on muitakin tehtäviä elimistössä.

Beetakaroteenin hyödynnettävyys

Beetakaroteenin muutos A-vitamiiniksi on mikrogrammamäärissä vähäistä. Laskennallisesti 1 µg A-vitamiinia vastaa 12 µg beetakaroteenia.

Se tarkoittaisi, että jos 20 kg koiralle riittää 600 µg päivätarpeeseen Finelin arvoilla naudanmaksaa noin 3 grammaa päivässä, niin porkkanaa tarvittaisiin lähes 80 grammaa päivässä edellytyksellä, että porkkanan koko beetakaroteenimäärä saataisiin sulatettua sekä imeytettyä ja se muutettaisiin kokonaan retinoliksi.

Realistisempi määrä, huomioiden porkkanan sulavuus tai kypsennyshävikki, olisi lähempänä puolta kiloa päivässä – jolloin noin iso määrä porkkanaa häiritsisi suoliston toimintaa niin paljon, että sulavuus itseasiassa heikkenisi entisestään.

Jos koiralle antaa beetakaroteenia, niin sitä olisi annettava joka päivä, kuten ylipäätään antioksidantteja ja monia muitakin ravintoaineita. Annoksesta riippuva huippuarvo plasmassa saavutetaan kuudessa tunnissa, jonka jälkeen pitoisuus laskee nopeasti puoliintumisajan ollessa 3 – 4 tuntia[ref]Boon P. Chew, Jean Soon Park, Brian C. Weng, Teri S. Wong, Michael G. Hayek, Gregory A. Reinhart. Dietary β-Carotene Is Taken up by Blood Plasma and Leukocytes in Dogs. The Journal of Nutrition, Volume 130, Issue 7, July 2000, Pages 1788–1791.[/ref]. Nuo ajat pätevät beetakaroteenilisillä, ei beetakaroteenia sisältävillä ruuilla. Asia, joka kannattaa muistaa, kun miettii ruuansulatuksen kestoa. Osa ravintoaineista imeytyy muuta sulavuutta nopeammin, joka on aina ollut yksi peruste käyttää ravintolisiä.

Eläinlajierot ovat merkittäviä. Ihmisellä huippuarvo saavutetaan 24 – 48 tunnissa[ref]Brown, E. D., Micozzi, M. S., Craft, N. E., Bieri, J. G., Beecher, G., Edwards, B. K., Rose, A., Taylor, P. R. & Smith, J. C., Jr (1989) Plasma carotenoids in normal men after a single ingestion of vegetables or purified β-carotene. Am. J. Clin. Nutr.49:1258–1265.[/ref] ja kissoilla 12 tunnissa[ref]Chew, B. P., Weng, B. C., Park, J. S., Wong, T. S., Combs, R. S., Hayek, M. G. & Reinhart, G. A. (1997) Uptake of β-carotene by blood plasma and lymphocytes in cats. FASEB J11:A447 (abs.).[/ref].

Myös plasman beetakaroteenitason nousumäärässä on selvä ero lihansyöjän ja märehtijän välillä. Kun koiralle annetaan isohko annos beetakaroteenia, 16 mg/kgEP, niin plasman pitoisuus on vain kymmenesosa siitä, mihin vasikka pääsee annoksella 0,44 mg/kgEP[ref]Poor, C. L., Bierer, T. L., Merchen, N. R., Fahey, G. C., Murphy, M., Jr & Erdman, J. W. (1992) Evaluation of the preruminant calf as a model for the study of human carotenoid metabolism. J. Nutr.122:262–268.[/ref] tai kissa annoksella 1,5 – 3 mg/kgEP[ref]Chew, B. P., Weng, B. C., Park, J. S., Wong, T. S., Combs, R. S., Hayek, M. G. & Reinhart, G. A. (1997) Uptake of β-carotene by blood plasma and lymphocytes in cats. FASEB J11:A447 (abs.).[/ref].

Koira-aiheesta hieman sivukujille. Yleinen väite on, että kissa ei kykene muuttamaan beetakaroteenia A-vitamiiniksi puuttuvan entsyymitoiminnan takia. Tuo väite ei aivan pidä paikkaansa. Kun kissoille, joilla ei ollut verikokeessa havaittavia määriä karotenoideja, annettiin 5 tai 10 mg/kgEP beetakaroteenia, niin 16 tunnissa plasman retinolipitoisuus nousi huomattavasti[ref]A.S. Green et al., 2011. Domestic cats convert [2H8]-β-carotene to [2H4]-retinol following a single oral dose. JAPAN online July 2011.[/ref]. Kyseenalaista on lähinnä se, että riittääkö maksan kyky beetakaroteenin muuttamisessa kattamaan kissan A-vitamiinin tarve, mutta sama epäily koskee koiriakin.

Usein luonnonmukaista ruokintaa ideologianaan pitävillä perusteluna erilaisille ruoka-ainevalinnoille on oletus siitä, mitä sudet ja villit koiraeläimet söisivät luonnossa. Jos unohdetaan BARF, jolla ei ole mitään yhtymäkohtaa villien ruokailutapoihin, niin silloin luonnonmukaisuudella viitataan yleensä barffin muunnokseen saalismalli tai prey model.

Sitä käytetään perusteluna nimenomaan kasvisruuan, kuten salaattien, antamiselle. Saaliseläimet saavat omasta lajityypillisestä ravinnostaan karotenoideja, mutta silti villeillä susilla ei löydy karotenoideja plasmasta[ref]Slifka, K., Bowen, P. E., Stacewicz-Sapuntzakis, M. & Crissey, S. D. (1999) A survey of serum and dietary carotenoids in captive wild animals. J. Nutr.129:380–390[/ref]. Se on osaltaan romuttamassa myyttiä susista syömässä saaliseläinten mahalaukkua sekä suolistoa.

Beetakaroteenin puutos koiralla

Koska koiralla ei ole mitään ravitsemuksellista tarvetta beetakaroteeneihin, niin sille ei voi myöskään kehittyä minkäänlaista puutosta.

Toki jos ollaan siirretty koira vahvasti vegaaniseen ruokavalioon ja ruuasta puuttuu beetakaroteeni tai muut karotenoidit, tai niitä saadaan liian vähän, niin koiralle kehittyy A-vitamiinin puutos. Se ei kuitenkaan tarkoita beetakaroteiinin puutosta, vaan nimenomaan A-vitamiinin puutosta.

Täydellinen E-vitamiinin puutos aiheuttaa mm. steriiliyyttä ja iho-ongelmia, mutta beetakaroteenilla ei voi korvata E-vitamiinia vain siksi, että molemmat ovat myös antioksidantteja. Ne ovat kaksi aivan eri yhdistettä. Tämän itsestäänselvyyden mainitseminen saattaa tuntua oudolta,  mutta olen törmännyt useita kertoja tilanteeseen, jossa omistaja antaa koiralleen beetakaroteenia — salaateissa tai lisänä — ja perustelee sitä E-vitamiinin toiminnallisuuksilla.

Beetakaroteenin yliannostus

Koiralle voidaan antaa yliannos beetakaroteenia, mutta ei tiedetä millainen annos per painokilo olisi liikaa. Yliannos on täysin koirakohtainen. Käytännössä yliannos on haitaton, mutta tiedetään myös, että antioksidantit saattavat muuttua suurissa määrin saatuna preoksidanteiksi. Ihmistupakoitsijoilla synteettinen beetakaroteeni on lisännyt kuolleisuutta, kun luonnollinen beetakaroteeni laski sitä. Syy saattaa piillä nimenomaan antioksidantin muuttumisessa preoksidantiksi.

Oikeammin kysymys beetakaroteenin yliannostuksesta tarkoittaa pohdintaa, että aiheuttaako ruoka-aine, joka antaa beetakaroteenia tai muita karotenoideja, ongelmia ruuansulatukselle. Yksi esimerkki on porkkanan sokereiden tai hapankaalin huonon sulavuuden ja koiran hiivan välinen yhteys. 

Beetakaroteeni saattaa värjätä ulosteita, eritteitä kuten kyynelnestettä ja jopa turkkia punasävyisemmäksi tai tummemmaksi. Se ei ole pysyvä muutos. On ehdotettu, että osa koirien kyynelnesteen ja suupielien värjäytymistä johtuisikin elintarvikevärinä käytetystä beetakaroteenista eikä suinkaan kautta aikain syyllistetystä kuparista. Se, että vastaavaa värjäytymistä löytyy lihapohjaisella raakaruokinnalla, sotii tuota arvausta vastaan. Syy johtunee laajemmasta vaikutuksesta koiran elimistön entsyymeissä.

Beetakaroteenin terveysvaikutukset

Terveysvaikutuksia täytyy punnita antioksidanttien toiminnan kautta, sekä miten eri antioksidantit aineenvaihdunnassa toimivat, ja silloin beetakaroteeni ei ole hyödytön, vaikka se ei välttämätön olekaan.

Beetakaroteenista mainitaan usein, että se on A-vitamiinin esiaste, mutts se ei aivan pidä paikkaansa. Beetakaroteenia voidaan muuttaa A-vitamiiniksi, mutta beetakaroteeni on oma yhdisteensä, eikä sen pääasiallinen tehtävä koiran aineenvaihdunnassa ole välttämättä muuttuminen retinoliksi. Se on vain yksi mahdollisuus.

Beetakaroteeni toimii eri tavalla ja jossain määrin jopa tehokkaammin antioksidanttina kuin retinoli.

Beetakaroteeni toimii immuunijärjestelmässä, mutta kuinka merkityksellisesti on hyvinkin epäselvää. Koirien kohdalla tietoa on vielä vähemmän. Chew ym. (2000[ref]B P Chew, J S Park, T S Wong, H W Kim, B B Weng, K M Byrne, M G Hayek, G A Reinhart. Dietary beta-carotene stimulates cell-mediated and humoral immune response in dogs. J Nutr. 2000 Aug;130(8):1910-3.[/ref]) antoivat 4 – 5 kk ikäisille beaglen narttupennuille kahdeksan viikon ajan ruokaan sekoitettuna 2, 20 (2,5 mg/kgEP) ja 50 mg (6 mg/kgEP) päivässä beetakaroteenia ja selvittivät mitä erilaisille immuunivastetta kuvaaville markkereille, kuten esimerkiksi leukosyyteille, interleukiini-2:lle ja immunoglobuliineille eli vasta-aineille igG ja igM, tapahtui.

Ruokana käytettiin jotain Iamsin valmistamaa kaupallista 26/16 kuivamuonaa. Pennut syötettiin kahdesti päivässä ja päiväannos oli 200 grammaa – tuo on hieman matala annos noin 8 kg painaville pennuille, mutta 2×2 metrin asuinkopissa tasaisessa lämmössä ei myöskään kuluteta paljon.

Beetakaroteeni vahvisti hieman humoraalista (eli hankittua) immuunivastetta annoksilla 20 ja 50 mg päivässä, verrattuna koiriin jotka eivät saaneet beetakaroteenia. IL-2 ja igM eivät reagoineet, mutta igG määrät nousivat.

Pennut rokotettiin ja immuunivastetta seurattiin, lähinnä T-solujen kautta (”delayed-type hypersensitivity response”), ja se oli hieman vahvempi beetakaroteeniin vastanneilla pennuilla – onko tuolla yhtään mitään merkitystä rokotteen antaman vastustukyvyn ”vahvuudelle” vai kuvaako se pelkästään beetakaroteenin toimintaa immuniteetin puolella, niin en tiedä; menee yli oman osaamisen.

Mielenkiintoista on sekin, että 28 pennusta neljällä plasman beetakaroteeni nousi huomattavasti vähemmän kuin muilla. Ne suljettiin tutkimuksesta, eikä syytä pohdittu ainakaan kyseisessä tutkimuksessa. Mutta se tarkoittaa sitä, että tutkituista pennuista 14 % eivät joko imeyttäneet beetakaroteenia tai se ei siirtynyt plasmaan. Tutkimuksen mukaan näillä koirilla oli myös muita heikompi immuniteetti.

Chew ym. totesi asian suhteen, että on muistettava, että sama annosteltu määrä ei toimi samalla tavalla kaikilla koirilla. Tuo on aika itsestäänselvyys ja minua kiinnostaa enemmän se, miksi beetakaroteeni ei imeytynyt tai sitä ei käytetty. Tuon selvittäminen saattaisi nimittäin avata koirien määrättyjen terveysongelmien alkusyytä.

Määrättyjä eroja eläinlajien välillä on. Chew ym. tekstin mukaan hiirillä beetakaroteeni nosti Th-solujen määrää, jotka lisäsivät IL-2 tuotantoa, mutta koirilla IL-2 ei noussut. Naudoilla beetakaroteeni nosti mitogeeniaktivoituvien lymfosyyttien määrää, mutta ei vastaavasti koirilla.

Ruokinnan ja ravitsemuksen kannalta mielenkiintoinen tieto oli se, että tutkimuksessa annettu beetakaroteenimäärä ei vaikuttanut plasman retinoliin. Se ei siis muuttunut A-vitamiiniksi.

Ylipäätään beetakaroteenitutkimukset keskittyvät Chewn ja hänen tutkimusryhmänsä ympärille. Johtopäätökset ovat aina samantyyppisiä: beetakaroteeni toimii immuunivasteessa. Se mihin ei löydy vastausta, on kysymys onko beetakaroteenin käyttö perustellumpaa kuin E-vitamiinin, vai voiko niitä ylipäätään laittaa rinnakkain vertailuun.

Beetakaroteenin saanti ravinnosta

On muistettava, että tutkimukset ovat käyttäneet aina beetakaroteenia ravintolisänä. Yksikään tutkimus ei käyttänyt ravintoa itsessään tutkittava asiana, jossa olisi selvitetty tekeekö porkkanoiden syöminen jotain hyödyllistä.

Tyypillisessä yhdysvaltalaisessa ravinnossa (en tiedä mitä se tarkoittaa) ihminen saa karotenoidien kautta noin puolet tarvitsemastaan A-vitamiinista. Koirilla (ja kissoilla) sen sijaan A-vitamiini pitäisi aina saada eläinperäisistä lähteistä, joka käytännössä tarkoittaa maksaa.

Karotenoideja saa koiralle kuitenkin myös lihapohjaisesta ruokinnasta. Se johtuu siitä, että ruuaksi käytettävät eläimet saavat karotenoideja omasta ruuastaan ja niillä taasen karotenoidit kattavat 100 % A-vitamiinin tarpeesta. Varastoituneet määrät, jotka näkyvät ravintoarvoina, ovat kylläkin huomattavan matalat ja se kertoo siitä, että beetakaroteeneja ei käytännössä varastoida muutoin kuin retinolina.

Naudan maksassa on karotenoideja Finelin mukaan 864 µg/100 g. Kun tutkimuksissa käytetyt beetakaroteenimäärät ovat olleet useita milligrammoja per painokilo, niin maksan antama alle milligramma annoksessa, jota ei syötetä, on täysin merkityksetön. Silloin beetakaroteenit pitäsi etsiä marjoista, värikkäistä kasviksista tai porkkanasta, jolloin törmätään sulavuusongelmaan.

Porkkanan voi kypsentää, jolloin sen sulavuus paranee – ainakin sokerien osalta. Keitettäessä vesiliukoisten vitamiinien hävikki on noin 40 – 50 %, mutta kun raa’assa porkkanassa on karotenoideja 11,3 mg/100 g, niin edes miettimättä kypsennyshävikkiä, haluttaessa 10 mg/kgEP beetakaroteenia, porkkanaa pitäisi antaa 100 g/kgEP. Se tarkoittaisi 20 kg koiralle kahta kiloa porkkanaa. Joka päivä.