EGCG a neurovaskulární zdraví při glaukomu a stárnutí

Kultury zeleného čaje si odedávna cenily katechinů obsažených v čaji – zejména epigallocatechin-3-gallátu (EGCG) – pro podporu zdraví. Moderní výzkum naznačuje, že silné antioxidační, protizánětlivé a vazodilatační účinky EGCG by mohly prospívat neurovaskulárnímu systému při glaukomu a stárnutí. Při glaukomu sítnicové gangliové buňky (RGC) degenerují pod stresem a nitrooční tlak (NOT) stoupá v důsledku dysfunkce trabekulární síťoviny (TM). Recenzujeme studie EGCG na zvířatech a buňkách týkající se přežití RGC, extracelulární matrice TM (MMP) a průtoku krve, a poté shrnujeme omezená lidská data o zraku a oční struktuře. Tyto poznatky propojujeme se známými účinky EGCG na kardiovaskulární a kognitivní stárnutí a diskutujeme o jeho biologické dostupnosti, obsahu kofeinu a bezpečnosti.

Ochrana sítnicových gangliových buněk (Preklinické studie)

Preklinické studie konzistentně ukazují, že EGCG pomáhá přežití RGC po zranění nebo zvýšeném NOT. V myším modelu glaukomu (vysoký NOT indukovaný mikrokuličkami) perorální EGCG (50 mg/kg·d) zachovalo hustotu RGC: léčené myši měly významně více RGC značených fluorozlatem ve srovnání s neléčenými kontrolami (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). U potkanů s akutním zvýšením NOT léčba EGCG výrazně snížila poškození zrakového nervu a zánětlivé cytokiny. Například v jedné studii EGCG snížilo IL-6, TNF-α a další zánětlivé signály a inhibovalo aktivaci NF-κB, čímž zmírnilo symptomy glaukomu a poškození RGC (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tyto neuroprotektivní účinky pravděpodobně pocházejí ze schopnosti EGCG zhášet volné radikály a blokovat stresové dráhy (např. aktivací Nrf2/HO-1 v ischemických modelech (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)). V buněčné kultuře EGCG blokovalo oxidační a ultrafialový stres v liniích RGC. Mnohé důkazy proto naznačují, že EGCG může zmírnit degeneraci RGC v zvířecích modelech glaukomu nebo poškození zrakového nervu (často prostřednictvím antioxidačních a protizánětlivých mechanismů) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Trabekulární síťovina a odtok komorové vody

MMP (matrixové metaloproteinázy) regulují extracelulární matrix TM a tím i odtok komorové vody a NOT. Adekvátní aktivita MMP „zvyšuje odtok komorové vody, snižuje NOT“, zatímco snížené MMP zvyšují odpor odtoku (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). EGCG a další katechiny jsou známé modulační látky MMP. Například léčba katechiny může potlačit expresi MMP-9 u lidí (např. snížením MMP-9 při hypertenzi) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V očních modelech má EGCG antifibrotické a buněčně ochranné účinky na buňky TM. Zhou a kol. zjistili, že 40 μM EGCG dramaticky zlepšilo přežití lidských a prasečích buněk TM pod stresem ER: EGCG snížilo stresové markery (ATF4, HSPA5, DDIT3) o ~50-70 % a zachránilo buněčnou životaschopnost (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Snížením dysfunkce buněk TM může předléčení EGCG pomoci udržet normální odtok. Podobně EGCG silně inhibovalo fibrózní změny indukované TGF-β1 v lidských Tenonových fibroblastech: ošetřené buňky vykazovaly dramaticky nižší expresi α-aktinu hladkého svalstva a kolagenu (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). To naznačuje, že EGCG může tlumit ukládání ECM, což by v TM zachovalo lumen. Souhrnně řečeno, preklinické údaje naznačují, že antioxidační/antifibrotické účinky EGCG chrání buňky TM a mohly by usnadnit clearance komorové vody, doplňující jeho potenciál snižovat NOT (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Oční perfuze a vaskulární účinky

EGCG má vazoaktivní vlastnosti, které mohou zvýšit oční perfuzi. Mechanisticky EGCG aktivuje endoteliální syntázu oxidu dusnatého (eNOS) a zvyšuje produkci oxidu dusnatého (NO) prostřednictvím drah PI3K/Akt (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). To způsobuje vazodilataci a zlepšenou mikrocirkulaci. V sítnici zvýšený průtok krve zprostředkovaný NO dodává kyslík a živiny neuronům. Jak uvádí přehled, EGCG „aktivací eNOS… zvýšením produkce NO“ vede k lepšímu krevnímu prokrvení „zejména nervových tkání, jako je sítnice (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).“ Takto zlepšená perfuze by mohla působit proti mikrovaskulárnímu poškození pozorovanému při glaukomu a stárnutí. V zvířecích modelech EGCG nejen posílilo integritu krevně-sítnicové bariéry, ale také normalizovalo choroidální perfuzi snížením regulace VEGF pod stresem (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Proto se systémové endoteliální přínosy EGCG (snížení endotelinu-1, zvýšení cGMP, snížení oxidačního poškození endotelu) pravděpodobně přenášejí i do oka, zachovávají oční perfuzní tlak a sítnicovou cirkulaci (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Lidské důkazy: Zraková funkce a struktura

Velmi málo lidských studií testovalo EGCG/zelený čaj při glaukomu. Jedna malá zkřížená studie (18 pacientů) zjistila, že perorální EGCG (kapsle v celkové dávce ~200–800 mg/den po dobu 3 měsíců) zlepšilo funkci vnitřní sítnice. Amplitudy elektroretinogramu (PERG) vzoru významně vzrostly po suplementaci EGCG ve srovnání s placebem (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov), což naznačuje zvýšenou odezvu RGC. Nicméně, standardní testy zorného pole (perimetrie) se nezměnily a účinky byly mírné. Důležité je, že studie dospěla k závěru, že zatímco EGCG by mohlo příznivě ovlivnit sítnicovou funkci, „pozorovaný účinek je malý“ a dlouhodobé přínosy zůstávají neprokázané (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Další lidská studie (43 zdravých dobrovolníků) ukázala, že akutní zelený čaj nebo 400 mg EGCG významně snížilo NOT o ~1,9–2,6 mmHg během 1–2 hodin (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). To je v souladu s výše uvedenými zjištěními o TM (EGCG může uvolnit odtokové cesty). Nebyly hlášeny žádné závažné nežádoucí účinky.

Celkově jsou lidská data slibná, ale skromná a omezená na krátkodobé výsledky. Zatím neexistují důkazy, že EGCG zachovává tloušťku RNFL, strukturu zrakového nervu nebo dlouhodobé zorné pole u pacientů. Dosavadní studie byly malé a nedostatečně silné, zaměřovaly se na funkční náhradní ukazatele (PERG, NOT). Jsou zapotřebí větší studie s vizuálními a strukturálními výsledky. Současná zjištění je třeba posuzovat opatrně: přínosy na PERG nebo přechodný NOT zlepšují metabolické zdraví, ale nestanovují klinickou ochranu proti glaukomu (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Systémové kardiometabolické a kognitivní stárnutí

Oční přínosy EGCG odrážejí jeho systémové účinky, které jsou dobře zdokumentovány v souvislosti se stárnutím kardiovaskulárního a kognitivního zdraví. U lidí suplementace EGCG (300 mg/den) zlepšuje lipidové a krevní tlakové profily. Například obézní dospělí užívající EGCG po dobu 8 týdnů měli významně nižší triglyceridy nalačno a systolický i diastolický krevní tlak (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). U potkanů a v malých studiích EGCG zlepšuje endoteliální funkci a citlivost na inzulín a chrání před cévním poškozením (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tyto kardiometabolické účinky sdílejí dráhy s glaukomem: lepší průtok krve a nižší hypertenze zmírňují stres na zrakový nerv.

Co se týče kognitivního stárnutí, epidemiologie podporuje přínos zeleného čaje. Velká studie u osob ve věku 50–70 let zjistila, že pravidelní pijáci zeleného čaje dosahovali vyšších výsledků v paměťových a výkonných testech, se sníženými biomarkery Alzheimerovy choroby (β-amyloid, pTau) v krvi (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Konkrétně EGCG bylo v zvířecích modelech prokázáno, že inhibuje agregaci Aβ a tau patologii (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tudíž aktivity EGCG související s Alzheimerovou chorobou se mohou promítnout do zachování center zrakového zpracování. Souhrnně řečeno, kardiometabolické a neuroprotektivní účinky EGCG mimo oko poskytují kontextový optimismus: pokud EGCG systémově chrání krevní cévy a neurony, srovnatelné procesy v sítnici/zrakovém nervu mohou mít prospěch s věkem a při glaukomu.

Biologická dostupnost a formulace

Hlavní výzvou pro terapii EGCG je jeho nízká perorální biologická dostupnost. Po vypití čaje se do krevního oběhu dostane jen malá část EGCG kvůli špatné absorpci a rychlému metabolismu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Studie ukazují, že půst dramaticky zvyšuje plazmatickou hladinu EGCG: konstantní dávka užitá nalačno vedla k ~3,5krát vyššímu vrcholu EGCG než s jídlem (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ve skutečnosti může současné požití s jídlem zpozdit absorpci a snížit hladinu EGCG o ~70 %, zatímco současné podání s uhlohydráty neočekávaně zvyšuje plochu pod křivkou EGCG o ~140 % (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Proto užívání katechinů mezi jídly nebo s určitými potravinami (ovocné cukry) může zvýšit vstřebávání.

Zkoumají se různé strategie podávání. Liposomální nebo nanočásticové formulace mohou chránit EGCG při průchodu trávicím traktem, a vyvíjejí se prodrogy EGCG (per-acetylované EGCG) pro zlepšení stability a dodávky do tkání (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dokonce i jednoduchá opatření, jako je přidání kyseliny askorbové (vitamínu C) nebo fosfolipidů, mohou prodloužit poločas rozpadu EGCG. V současné době standardní kapsle EGCG dosahují nízkých mikromolárních plazmatických hladin; dosažení účinných koncentrací v sítnici může vyžadovat vysoké dávky nebo nové formulace (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kofein a bezpečnostní hlediska

Přírodní zelený čaj obsahuje kofein (~30–40 mg na šálek), což může být při glaukomu problematické. Bylo někdy hlášeno, že vysoký příjem kofeinu (např. silná káva) krátkodobě zvyšuje NOT o 1–2 mmHg (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), ačkoliv kontrolované studie čistého kofeinu neprokázaly žádnou konzistentní změnu NOT (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Důležité je, že mnoho doplňků EGCG je prakticky bez kofeinu: například jedna kapsle se 137 mg EGCG obsahovala \u003c4 mg kofeinu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Užívání čistého EGCG nebo bezkofeinového zeleného čaje tak minimalizuje jakékoli stimulační účinky. Pacienti citliví na kofein (např. se závažným třesem nebo arytmií) by mohli preferovat bezkofeinové extrakty.

Co se týče toxicity, EGCG je obecně bezpečné v dietních dávkách. Typická konzumace zeleného čaje poskytuje 90–300 mg EGCG denně, a dokonce i intenzivní pijáci čaje zřídka překračují ~800 mg/den (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Evropský úřad pro bezpečnost potravin poznamenává, že doplňky stravy s obsahem EGCG nad 800 mg denně (zejména nalačno) byly spojeny s mírným zvýšením jaterních enzymů (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V jedné analýze denní EGCG ≥800 mg způsobilo statisticky vyšší ALT/AST u některých subjektů, zatímco nižší dávky (≤300 mg) nevykazovaly žádnou jaterní toxicitu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Proto je obezřetné zůstat pod ~500 mg/den. Při normálních dávkách jsou hlavní vedlejší účinky EGCG mírné (žaludeční nevolnost, bolest hlavy). Vzácné kazuistiky hepatotoxicity byly většinou u vysokodávkových extraktů. Shrnutím, EGCG v obvyklých doplňkových dávkách se zdá být bezpečné, ale pacienti s onemocněním jater nebo užívající hepatotoxické léky by měli být opatrní a monitorovat jaterní funkce (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Závěr

Souhrnně řečeno, EGCG a katechiny zeleného čaje vykazují mnoho vlastností relevantních pro neurovaskulární zdraví při glaukomu a stárnutí. Preklinické důkazy silně podporují ochranné účinky EGCG na sítnicové gangliové buňky, buňky trabekulární síťoviny (a jejich matrici) a oční průtok krve. Lidská data jsou omezená, ale naznačují možné přínosy pro sítnicovou funkci a kontrolu NOT. Systémově EGCG také zlepšuje vaskulární a metabolické faktory a může chránit kognitivní funkce, což je v souladu s holistickým přístupem ke zdravému stárnutí. Hlavní překážky přetrvávají: špatná biologická dostupnost EGCG a nedostatek velkých klinických studií. Nicméně, vzhledem k příznivému bezpečnostnímu profilu při mírných dávkách, EGCG (ve formě zeleného čaje nebo extraktu) představuje slibnou doplňkovou strategii. Budoucí výzkum by měl důsledně testovat, zda se tato preklinická zjištění promítnou do zpomalení progrese glaukomu nebo ztráty zraku související s věkem v reálném světě.