Astaksantyna: Silny przeciwutleniacz dla zdrowia oczu

Stres oksydacyjny – brak równowagi między reaktywnymi formami tlenu (ROS) a mechanizmami obronnymi organizmu – przyczynia się do wielu chorób oczu (zespół suchego oka, zwyrodnienie plamki żółtej, jaskra, zaćma) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Astaksantyna (AXT) to czerwony karotenoid ksantofilowy występujący w algach i owocach morza (łosoś, krewetki). Jej unikalna struktura (polarne końce i długi łańcuch sprzężony) pozwala jej przenikać przez błony komórkowe, usuwając wolne rodniki (ROS) zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz komórek (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). W przeciwieństwie do typowych przeciwutleniaczy (witaminy C/E), AXT przenika przez błony, a nawet barierę krew-mózg, co czyni ją wyjątkowo skuteczną. Jest znana z silnych właściwości przeciwutleniających, przeciwzapalnych i antyapoptotycznych (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Te właściwości sprawiają, że AXT jest kandydatem do ochrony tkanek oka. Ostatnie badania sugerują, że AXT może modulować metabolizm oka i stany zapalne, potencjalnie poprawiając wzrok i komfort oczu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Działanie przeciwutleniające i przeciwzapalne w tkankach oka

Astaksantyna chroni komórki oka przed uszkodzeniami oksydacyjnymi. W zwierzęcych modelach chorób oczu, AXT zmniejszyła markery stresu i stanu zapalnego w siatkówce i rogówce. Na przykład, u szczurów cukrzycowych, doustnie podawana AXT hamowała ekspresję cząsteczek zapalnych (np. NF-κB) i stres oksydacyjny w siatkówce (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). W mysim modelu jaskry (ostre wysokie ciśnienie w oku), AXT chroniła komórki zwojowe siatkówki, wzmacniając szlak antyoksydacyjny Nrf2/HO-1 i zmniejszając apoptozę (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). W szczurzym modelu jaskry, AXT obniżyła utlenianie białek siatkówki i syntazę tlenku azotu-2 (NOS-2), markery uszkodzenia, oraz zmniejszyła śmierć komórek (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Badania te pokazują, że usuwanie wolnych rodników przez AXT stabilizuje kluczowe komórki oka pod wpływem stresu.

W bardziej rutynowych warunkach, AXT również korzystnie wpływa na powierzchnię oka i tkanki soczewki. Na przykład, niektóre badania kliniczne wykorzystywały AXT do łagodzenia cyfrowego zmęczenia oczu lub objawów zespołu suchego oka, argumentując, że jej działanie przeciwzapalne (np. obniżanie NF-κB w ciele rzęskowym) i poprawa mikrokrążenia mogą zmniejszyć zmęczenie (www.mdpi.com). W jednym badaniu użytkowników terminali wizyjnych (komputerów), suplementacja AXT (wraz z innymi przeciwutleniaczami) znacząco poprawiła częstość mrugania i stabilność filmu łzowego. Ogólnie, działanie przeciwutleniające i przeciwzapalne AXT wydaje się pomagać w utrzymaniu prawidłowej funkcji i komfortu oczu (www.mdpi.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

Funkcja akomodacji i zmęczenie oczu

Akomodacja to zdolność oka do ogniskowania na bliskich obiektach, wykorzystująca mięsień rzęskowy do zmiany kształtu soczewki. W starzejącym się oku lub po długotrwałym używaniu ekranów, akomodacja może stać się powolna, prowadząc do zmęczenia oczu (astenopii). Kilka badań donosi, że AXT może poprawić akomodację. U zdrowych dorosłych po 40. roku życia, 4–12 mg AXT dziennie przez 4 tygodnie poprawiło ostrość widzenia i skróciło czas akomodacji (szybsze ogniskowanie) (www.mdpi.com). W połączonym badaniu suplementacyjnym, dorośli w średnim wieku, którzy przyjmowali AXT (z luteiną, DHA itp.) przez 4 tygodnie, wykazali lepszą akomodację w bliskiej odległości i uznali zadania za „bezproblemowe” (mniejsze napięcie szyi i mniejsze rozmycie) w porównaniu do placebo (www.mdpi.com). Proponowany mechanizm to to, że AXT rozluźnia mięsień rzęskowy i zwiększa przepływ krwi wokół soczewki i siatkówki (www.mdpi.com).

Specjalistyczne 6-tygodniowe badanie (9 mg/dzień AXT) wykazało, że wśród dorosłych w wieku ≥40 lat, grupa przyjmująca astaksantynę utrzymywała lepszą skorygowaną ostrość widzenia po 6 godzinach pracy przed ekranem niż placebo (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Innymi słowy, AXT pomogła starszym oczom oprzeć się tymczasowemu rozmyciu spowodowanemu długotrwałą pracą z bliska. Nie zaobserwowano zmian u młodszych dorosłych (ponieważ ich funkcja rzęskowa jest już silna). Odkrycia te sugerują, że ochrona antyoksydacyjna AXT pomaga starzejącemu się mięśniowi rzęskowemu utrzymać ostrość pod wpływem stresu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ogólnie, AXT wydaje się łagodzić zmęczenie oczu związane z zadaniami ekranowymi, co odzwierciedlają obiektywne pomiary (ostrość widzenia i reakcja źrenic) oraz objawy (www.mdpi.com) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Przepływ krwi w oku i perfuzja

Dobry przepływ krwi (perfuzja) do siatkówki i naczyniówki jest kluczowy dla zdrowia oczu; słaba perfuzja nasila choroby takie jak zwyrodnienie plamki żółtej i jaskra. Wykazano, że astaksantyna poprawia krążenie oczne. W podwójnie zaślepionym badaniu z udziałem zdrowych ochotników, 12 mg/dzień AXT przez 4 tygodnie znacząco zwiększyło prędkość przepływu krwi w naczyniówce (mierzoną za pomocą laserowej fleografii spekli) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). W grupie placebo nie zaobserwowano zmian. Co ważne, nie odnotowano żadnych skutków ubocznych przy tej dawce. Wskazuje to, że AXT może nieinwazyjnie zwiększyć przepływ krwi w siatkówce w plamce żółtej w stosunkowo krótkim czasie (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

U pacjentów z pośrednim stadium zwyrodnienia plamki żółtej związanego z wiekiem (AMD) badano suplement zawierający AXT (10 mg) w połączeniu z luteiną, witaminą D3, folianem i innymi przeciwutleniaczami. Po 6 miesiącach pomiary za pomocą angiografii optycznej koherentnej tomografii (OCTA) wykazały, że gęstość naczyń choriokapilarnych i grubość naczyniówki znacząco wzrosły w grupie suplementowanej w porównaniu do grupy kontrolnej (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Innymi słowy, suplement (w tym AXT) wydawał się poprawiać perfuzję drobnych naczyń włosowatych pod siatkówką w oczach z AMD. (OCTA to nieinwazyjna metoda obrazowania, która kwantyfikuje przepływ krwi w naczyniach siatkówki i naczyniówki.) Odkrycia te potwierdzają, że ekstrakty zawierające AXT mogą poprawić parametry perfuzji oka w zastosowaniach klinicznych (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Jaskra: Neuroprotekcja i markery zastępcze

Jaskra charakteryzuje się postępującą utratą komórek zwojowych siatkówki (RGC). Chociaż obniżanie ciśnienia śródgałkowego (IOP) jest kluczowe, stres oksydacyjny i przepływ krwi również odgrywają rolę. Chociaż nie ma jeszcze dużych badań AXT u pacjentów z jaskrą, badania na zwierzętach są obiecujące. W szczurzym modelu nadciśnienia ocznego, AXT (5 mg/kg/dzień) normalizowała wizualne potencjały wywołane (sygnały elektrofizjologiczne z RGC), które były opóźnione przez wysokie IOP (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). AXT zmniejszyła również apoptozę komórek siatkówki i uszkodzenia oksydacyjne pod podwyższonym ciśnieniem (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). W mysim modelu jaskry normalnego ciśnienia (z genetyczną utratą RGC), wysoka dawka AXT (60 mg/kg) chroniła RGC i obniżała peroksydację lipidów siatkówki (poziomy 4-HNE) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Podobnie, w modelu ostrej jaskry (przemijające niedokrwienie), AXT hamowała apoptozę RGC poprzez szlak Nrf2/HO-1 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Te przedkliniczne odkrycia sugerują, że AXT może chronić komórki nerwu wzrokowego poprzez mechanizmy antyoksydacyjne i przeciwzapalne (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

Badano również surogatowe punkty końcowe. Potencjały wywołane wzrokowe (VEP) odzwierciedlają funkcję RGC; Nagaki i in. donieśli, że astaksantyna poprawiła odpowiedzi VEP u osób z przewlekłym użytkowaniem komputera (www.mdpi.com). Zwężenie źrenic (kontrolowane przez ciało rzęskowe pod wpływem tonusu parasympatycznego) również poprawiło się dzięki AXT (www.mdpi.com). Są to wczesne sygnały, że AXT może wspierać elementy nerwowe wzroku. Ponadto, poprawiony przepływ krwi w siatkówce (patrz wyżej) mógłby teoretycznie pomóc w jaskrze poprzez zwiększenie perfuzji nerwu wzrokowego, choć wymaga to dalszych badań.

Podsumowując, choć brakuje badań na ludziach z jaskrą, dane z badań na zwierzętach pokazują, że AXT zmniejsza uszkodzenia oksydacyjne i śmierć RGC w modelach jaskry (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Według naszej wiedzy, żadne opublikowane ludzkie RCT nie badało AXT pod kątem ciśnienia śródgałkowego ani pól widzenia w jaskrze. Surogatowe miary (przepływ OCTA, elektrofizjologia) z powiązanych schorzeń oczu wskazują na korzyści, ale na definitywne dane dotyczące jaskry czekamy.

Wytrzymałość ogólnoustrojowa, zdrowie mitochondriów i starzenie się

Działanie astaksantyny wykracza poza oko. U sportowców wytrzymałościowych wykazano, że AXT poprawia wydolność i regenerację – prawdopodobnie poprzez szlaki mitochondrialne i antyoksydacyjne. Ostatni przegląd podsumowuje, że AXT „może poprawić” wskaźniki wytrzymałości: szybsze czasy w próbach czasowych na rowerze, niższe tętno podczas wysiłku submaksymalnego, zmniejszone bóle mięśni i wyższą endogenną zdolność antyoksydacyjną (glutation w pełnej krwi) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Na przykład, jedno badanie wykazało, że 12 mg/dzień AXT przez jeden tydzień doprowadziło do poprawy o około 1,2% w 40-kilometrowej próbie czasowej na rowerze (około 50 sekund szybciej) i większego utleniania tłuszczu na mecie (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Inne badanie doniosło o około 5% szybszej jeździe na 20 km na rowerze po 4 tygodniach stosowania 4 mg/dzień AXT (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Natomiast wyższa dawka (20 mg/dzień) nie poprawiła wydolności (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Sugeruje to, że umiarkowana dawka AXT może zwiększyć wytrzymałość (prawdopodobnie poprzez promowanie metabolizmu tłuszczów i oszczędzanie glikogenu) bez osłabiania adaptacji treningowych (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Na poziomie komórkowym, AXT jest znana z działania na mitochondria – „elektrownie” komórek. Może neutralizować mitochondrialne ROS (jak ponadtlenek) i stabilizować błony mitochondrialne. Ksantofile, takie jak AXT, pomagają gasić ponadtlenek i rodniki peroksylowe na wewnętrznej błonie mitochondrialnej (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). W badaniach na zwierzętach, AXT utrzymuje równowagę wapnia w komórkach mięśniowych podczas stresu, zapobiegając obrzękowi mitochondriów i wyzwalaniu apoptozy (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Działania te promują biogenezę mitochondriów (tworzenie nowych mitochondriów) i utrzymują produkcję energii. W ten sposób AXT działa na zdrowie mitochondriów, co jest kluczowe zarówno dla wytrzymałości wysiłkowej, jak i starzenia się komórek.

Mówiąc o starzeniu się, astaksantyna jest nawet uznawana za „geroprotektor”. W modelach starzenia neuronów, AXT zwiększa poziom neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF, który wspiera przeżycie neuronów) i zmniejsza oksydacyjne uszkodzenia lipidów, białek i DNA (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Moduluje również kluczowe szlaki długowieczności: badania donoszą, że AXT może aktywować czynniki transkrypcyjne, takie jak FOXO3 (gen silnie związany z długowiecznością u ludzi) oraz białka takie jak SIRT1 i Klotho (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dzięki tym mechanizmom AXT mogłaby teoretycznie spowalniać związane z wiekiem pogorszenie tkanek, w tym oka. Chociaż takie efekty są głównie w środowisku badawczym, dostarczają one kontekstu, w jaki sposób korzyści okulistyczne mogą wiązać się ze zdrowiem całego organizmu: lepsze mitochondria i niższy ogólnoustrojowy stres oksydacyjny korzystnie wpływają również na starzejące się oczy i siatkówkę.

Dawkowanie, bezpieczeństwo i jakość produktu

Badania kliniczne astaksantyny wykorzystują umiarkowane dzienne dawki. W badaniach okulistycznych powszechne są dawki 4–12 mg/dzień. Na przykład, 4 lub 12 mg dziennie przez 4 tygodnie poprawiło wzrok i akomodację u dorosłych (www.mdpi.com). Badanie przepływu naczyniówkowego wykorzystywało 12 mg przez 4 tygodnie (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Inne badania u osób pracujących przed ekranem lub sportowców często stosują 6–12 mg/dzień. Wyższe dawki (20 mg/dzień) były testowane w warunkach sportowych, często bez dodatkowych korzyści (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Bezpieczeństwo wydaje się doskonałe na tych poziomach. W 4-tygodniowym badaniu przepływu krwi w oku (12 mg/dzień) nie zgłoszono żadnych skutków ubocznych (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Szeroki przegląd bezpieczeństwa objął 87 badań na ludziach (w tym 35 badań z dawkami ≥12 mg/dzień) i nie wykrył żadnych obaw o bezpieczeństwo naturalnych suplementów astaksantyny (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). (Zgłaszane skutki uboczne są zazwyczaj łagodne – np. pomarańczowy odcień skóry przy bardzo wysokim spożyciu.) Natomiast Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) ustalił konserwatywne dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) na poziomie 2 mg, opierając się na badaniu na gryzoniach z użyciem syntetycznej astaksantyny (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). To niskie ADI dotyczy syntetycznej astaksantyny (innej formy chemicznej), ale czasami było ekstrapolowane na naturalną AXT. Co ważne, przeglądy systematyczne argumentują, że naturalna astaksantyna (np. z alg) ma szeroki margines bezpieczeństwa, tolerując bez problemu dawki do co najmniej 12–24 mg/dzień (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

Jakość produktu ma znaczenie. Ponad 90% dostępnej komercyjnie astaksantyny jest wytwarzana syntetycznie (do pasz dla akwakultury) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), podczas gdy wysokiej jakości suplementy wykorzystują naturalną AXT z alg (Haematococcus pluvialis) lub drożdży. Naturalna AXT jest często formą estryfikowaną (związaną z kwasami tłuszczowymi), podczas gdy AXT pochodząca z drożdży jest formą wolną (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Badania na zwierzętach pokazują, że estryfikowana AXT z Haematococcus prowadzi do wyższych poziomów we krwi niż wolna AXT (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), co sugeruje lepszą biodostępność. Konsumenci powinni szukać dowodów na pochodzenie i czystość (testy stron trzecich, status alergenów). Ponieważ formy syntetyczne i naturalne różnią się, dane dotyczące bezpieczeństwa i skuteczności z badań na ludziach (oraz nasza dyskusja powyżej) odzwierciedlają przede wszystkim naturalną, pochodzącą z żywności astaksantynę (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

Podsumowując, astaksantyna jest obiecującym suplementem wspierającym zdrowie oczu. Jej silne działanie przeciwutleniające i przeciwzapalne chroni tkanki siatkówki i przedniego odcinka oka przed uszkodzeniami oksydacyjnymi. W warunkach klinicznych, AXT poprawiła funkcje wzrokowe pod wpływem stresu (użytkowanie komputera) i zwiększyła przepływ krwi w siatkówce, co potencjalnie przekłada się na zmniejszone zmęczenie oczu i lepszą perfuzję oka (www.mdpi.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Chociaż potrzebne są dalsze badania na ludziach, przedkliniczne modele jaskry pokazują neuroprotekcję (znormalizowaną elektrofizjologię i przeżywalność komórek) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Systemowo, mitochondrialne działanie astaksantyny wspiera wytrzymałość i może pomóc w przeciwdziałaniu spadkowi związanemu z wiekiem (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Stosowana w typowych dawkach suplementacyjnych (4-12 mg/dzień), naturalna AXT jest dobrze tolerowana i bezpieczna (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Biorąc pod uwagę te wielofunkcyjne korzyści, astaksantyna wyróżnia się jako łatwo przyswajalny składnik odżywczy, który łączy zdrowie oczu z ogólnym zarządzaniem stresem oksydacyjnym.

Wnioski: Wyjątkowa chemia astaksantyny leży u podstaw jej szerokiego spektrum korzyści. Neutralizując ROS i tłumiąc stany zapalne w tkankach oka, może poprawiać ostrość widzenia i łagodzić cyfrowe zmęczenie oczu. Poprawiając perfuzję oka i odporność mitochondriów, przyczynia się do długoterminowego zdrowia siatkówki. Lekarze i pacjenci zainteresowani dodatkowymi terapiami okulistycznymi mogą rozważyć oparte na dowodach formuły astaksantyny (ze zweryfikowanymi naturalnymi źródłami i dawkami). Bieżące badania – w tym badania nad jaskrą i badania biomarkerów – wyjaśnią pełny potencjał tego karotenoidu w zachowaniu wzroku i zwalczaniu związanych z wiekiem chorób oczu.