Astaxanthin: Chất Chống Oxy Hóa Mạnh Mẽ cho Sức Khỏe Mắt

Stress oxy hóa – sự mất cân bằng giữa các loài oxy phản ứng (ROS) và hệ thống phòng thủ của cơ thể – góp phần vào nhiều bệnh về mắt (khô mắt, thoái hóa điểm vàng, tăng nhãn áp, đục thủy tinh thể) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Astaxanthin (AXT) là một carotenoid xanthophyll đỏ được tìm thấy trong tảo và hải sản (cá hồi, tôm). Cấu trúc độc đáo của nó (các đầu phân cực và chuỗi liên hợp dài) cho phép nó trải dài qua màng tế bào, loại bỏ các gốc tự do (ROS) cả bên trong và bên ngoài tế bào (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Không giống như các chất chống oxy hóa thông thường (vitamin C/E), AXT vượt qua các màng tế bào và thậm chí cả hàng rào máu não, khiến nó trở nên đặc biệt mạnh mẽ. Nó được biết đến với các hoạt tính chống oxy hóa, chống viêm và chống chết tế bào theo chương trình (anti-apoptotic) mạnh mẽ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Những đặc tính này khiến AXT trở thành một ứng cử viên tiềm năng để bảo vệ các mô mắt. Các nghiên cứu gần đây cho thấy AXT có thể điều hòa chuyển hóa và viêm nhiễm ở mắt, có khả năng cải thiện thị lực và sự thoải mái cho mắt (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Tác Dụng Chống Oxy Hóa và Chống Viêm trong Mô Mắt

Astaxanthin bảo vệ tế bào mắt khỏi tổn thương do oxy hóa. Trong các mô hình bệnh mắt trên động vật, AXT đã làm giảm các dấu hiệu căng thẳng và viêm nhiễm ở võng mạc và giác mạc. Ví dụ, ở chuột mắc bệnh tiểu đường, AXT được dùng qua đường uống đã ức chế sự biểu hiện của các phân tử gây viêm (ví dụ NF-κB) và stress oxy hóa ở võng mạc (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Trong mô hình tăng nhãn áp ở chuột (tăng áp lực mắt cấp tính), AXT đã bảo tồn các tế bào hạch võng mạc bằng cách thúc đẩy con đường chống oxy hóa Nrf2/HO-1 và giảm apoptosis (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Trong mô hình tăng nhãn áp ở chuột cống, AXT làm giảm quá trình oxy hóa protein võng mạc và nitric oxide synthase-2 (NOS-2), các dấu hiệu tổn thương, và giảm chết tế bào (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Những nghiên cứu này cho thấy khả năng loại bỏ gốc tự do của AXT giúp ổn định các tế bào mắt quan trọng dưới tác động của căng thẳng.

Trong các môi trường thông thường hơn, AXT cũng mang lại lợi ích cho bề mặt mắt và mô thủy tinh thể. Ví dụ, một số thử nghiệm lâm sàng đã sử dụng AXT để giảm mỏi mắt do thiết bị điện tử hoặc các triệu chứng khô mắt, cho rằng tác dụng chống viêm của nó (ví dụ: giảm NF-κB trong thể mi) và cải thiện vi tuần hoàn có thể làm giảm mệt mỏi (www.mdpi.com). Trong một thử nghiệm trên người dùng thiết bị hiển thị hình ảnh (máy tính), bổ sung AXT (cùng với các chất chống oxy hóa khác) đã cải thiện đáng kể tốc độ chớp mắt và độ ổn định của màng nước mắt. Nhìn chung, tác dụng chống oxy hóa và chống viêm của AXT dường như giúp duy trì chức năng và sự thoải mái bình thường của mắt (www.mdpi.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

Chức Năng Điều Tiết và Mỏi Mắt

Điều tiết là khả năng của mắt để tập trung vào các vật thể gần, sử dụng cơ thể mi để thay đổi hình dạng thủy tinh thể. Khi lão hóa hoặc sau khi sử dụng màn hình trong thời gian dài, khả năng điều tiết có thể trở nên chậm chạp, dẫn đến mỏi mắt (asthenopia). Một số nghiên cứu báo cáo rằng AXT có thể cải thiện khả năng điều tiết. Ở người trưởng thành khỏe mạnh trên 40 tuổi, 4–12 mg AXT hàng ngày trong 4 tuần đã cải thiện thị lực và rút ngắn thời gian điều tiết (tập trung nhanh hơn) (www.mdpi.com). Trong một thử nghiệm bổ sung kết hợp, người trưởng thành trung niên dùng AXT (cùng với lutein, DHA, v.v.) trong 4 tuần cho thấy khả năng điều tiết điểm gần tốt hơn và nhận thấy các tác vụ “không gặp rắc rối” (ít căng cổ và mờ mắt hơn) so với giả dược (www.mdpi.com). Cơ chế được đề xuất là AXT làm thư giãn cơ thể mi và tăng cường lưu lượng máu quanh thủy tinh thể và võng mạc (www.mdpi.com).

Một thử nghiệm chuyên sâu kéo dài 6 tuần (9 mg AXT/ngày) cho thấy ở người trưởng thành ≥ 40 tuổi, nhóm astaxanthin duy trì thị lực điều chỉnh tốt hơn sau 6 giờ sử dụng màn hình so với nhóm giả dược (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nói cách khác, AXT giúp mắt người lớn tuổi chống lại tình trạng mờ tạm thời do làm việc gần kéo dài. Không thấy có thay đổi ở người trưởng thành trẻ tuổi (vì chức năng thể mi của họ đã khỏe mạnh). Những phát hiện này cho thấy khả năng bảo vệ chống oxy hóa của AXT giúp cơ thể mi lão hóa duy trì khả năng tập trung dưới tác động của căng thẳng (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nhìn chung, AXT dường như giảm thiểu mỏi mắt do các tác vụ trên màn hình, được phản ánh qua các thước đo khách quan (thị lực và phản ứng của đồng tử) và các triệu chứng (www.mdpi.com) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Lưu Lượng Máu Mắt và Tưới Máu

Lưu lượng máu (tưới máu) tốt đến võng mạc và màng mạch là rất quan trọng đối với sức khỏe mắt; tưới máu kém làm trầm trọng thêm các bệnh như thoái hóa điểm vàng và tăng nhãn áp. Astaxanthin đã được chứng minh là cải thiện tuần hoàn mắt. Trong một thử nghiệm mù đôi với những người tình nguyện khỏe mạnh, 12 mg AXT/ngày trong 4 tuần đã tăng đáng kể tốc độ lưu lượng máu màng mạch (được đo bằng laser speckle flowgraphy) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Không có thay đổi nào xảy ra ở nhóm giả dược. Điều quan trọng là, không có tác dụng phụ nào được ghi nhận với liều lượng này. Điều này cho thấy AXT có thể tăng cường lưu lượng máu võng mạc ở điểm vàng một cách không xâm lấn trong một khoảng thời gian tương đối ngắn (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

Ở những bệnh nhân bị thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi tác (AMD) giai đoạn trung gian, một chất bổ sung chứa AXT (10 mg) kết hợp với lutein, vitamin D3, folate và các chất chống oxy hóa khác đã được nghiên cứu. Sau 6 tháng, các phép đo bằng chụp mạch máu cắt lớp quang học (OCTA) cho thấy mật độ mạch máu mao mạch hắc mạc và độ dày màng mạch tăng đáng kể ở nhóm bổ sung so với nhóm đối chứng (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nói cách khác, chất bổ sung (bao gồm AXT) dường như đã tăng cường tưới máu mao mạch mịn dưới võng mạc ở mắt bị AMD. (OCTA là một phương pháp hình ảnh không xâm lấn định lượng lưu lượng máu trong các mạch máu võng mạc và màng mạch.) Những phát hiện này củng cố quan điểm rằng các chiết xuất chứa AXT có thể cải thiện các thông số tưới máu mắt trong sử dụng lâm sàng (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Bệnh Glaucoma: Bảo Vệ Thần Kinh và Các Dấu Ấn Thay Thế

Glaucoma được đặc trưng bởi sự mất dần các tế bào hạch võng mạc (RGC). Mặc dù việc giảm áp lực nội nhãn (IOP) là rất quan trọng, stress oxy hóa và lưu lượng máu cũng đóng vai trò nhất định. Mặc dù chưa có thử nghiệm lớn nào về AXT trên bệnh nhân glaucoma, các nghiên cứu trên động vật cho thấy nhiều hứa hẹn. Trong một mô hình tăng huyết áp mắt ở chuột cống, AXT (5 mg/kg/ngày) đã bình thường hóa tiềm năng gợi thị giác (tín hiệu điện sinh lý từ RGC) vốn đã bị trì hoãn do IOP cao (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). AXT cũng làm giảm apoptosis võng mạc và tổn thương oxy hóa dưới áp lực cao (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Trong một mô hình tăng nhãn áp áp lực bình thường ở chuột (với sự mất RGC do di truyền), AXT liều cao (60 mg/kg) đã bảo vệ RGC và làm giảm quá trình peroxy hóa lipid võng mạc (mức 4-HNE) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tương tự, trong một mô hình tăng nhãn áp cấp tính (thiếu máu cục bộ thoáng qua), AXT đã ức chế apoptosis RGC thông qua con đường Nrf2/HO-1 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Những phát hiện tiền lâm sàng này cho thấy AXT có thể bảo vệ các tế bào thần kinh thị giác thông qua các cơ chế chống oxy hóa và chống viêm (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

Các điểm cuối thay thế cũng đã được nghiên cứu. Tiềm năng gợi thị giác theo mẫu (VEP) phản ánh chức năng RGC; Nagaki và cộng sự báo cáo rằng astaxanthin cải thiện phản ứng VEP ở những người sử dụng máy tính thường xuyên (www.mdpi.com). Co thắt đồng tử (được kiểm soát bởi thể mi dưới trương lực phó giao cảm) cũng được cải thiện với AXT (www.mdpi.com). Đây là những tín hiệu ban đầu cho thấy AXT có thể hỗ trợ các yếu tố thần kinh của thị giác. Hơn nữa, lưu lượng máu võng mạc được cải thiện (xem phần trên) về mặt lý thuyết có thể hỗ trợ điều trị glaucoma bằng cách tăng cường tưới máu thần kinh thị giác, mặc dù điều này cần nghiên cứu thêm.

Tóm lại, mặc dù các thử nghiệm trên người về glaucoma còn thiếu, dữ liệu từ động vật cho thấy AXT làm giảm tổn thương oxy hóa và chết tế bào RGC trong các mô hình glaucoma (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Theo hiểu biết của chúng tôi, chưa có thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng (RCT) nào trên người được công bố để kiểm tra AXT về áp lực nội nhãn hoặc thị trường ở bệnh glaucoma. Các thước đo thay thế (lưu lượng OCTA, điện sinh lý) từ các tình trạng mắt liên quan gợi ý lợi ích, nhưng dữ liệu cụ thể về glaucoma vẫn đang được chờ đợi.

Sức Bền Toàn Thân, Sức Khỏe Ty Thể và Lão Hóa

Tác dụng của Astaxanthin không chỉ giới hạn ở mắt. Ở các vận động viên sức bền, AXT đã được chứng minh là cải thiện hiệu suất và phục hồi – có thể thông qua các con đường ty thể và chống oxy hóa. Một đánh giá gần đây tổng hợp rằng AXT «có thể cải thiện» các chỉ số sức bền: thời gian đạp xe thử nghiệm nhanh hơn, nhịp tim thấp hơn trong quá trình tập luyện dưới mức tối đa, giảm đau cơ và khả năng chống oxy hóa nội sinh cao hơn (glutathione trong máu toàn phần) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ví dụ, một thử nghiệm cho thấy 12 mg AXT/ngày trong một tuần đã dẫn đến cải thiện khoảng 1,2% trong thử nghiệm thời gian đạp xe 40 km (nhanh hơn khoảng 50 giây) và quá trình oxy hóa chất béo lớn hơn khi kết thúc (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Một thử nghiệm khác báo cáo đạp xe 20 km nhanh hơn khoảng 5% sau 4 tuần dùng 4 mg AXT/ngày (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ngược lại, liều cao hơn (20 mg/ngày) không làm tăng hiệu suất (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Điều này cho thấy một liều AXT vừa phải có thể tăng cường sức bền (có thể bằng cách thúc đẩy chuyển hóa chất béo và bảo tồn glycogen) mà không làm giảm sự thích nghi với tập luyện (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Ở cấp độ tế bào, AXT được chú ý vì tác động lên ty thể – “nhà máy năng lượng” của tế bào. Nó có thể trung hòa ROS của ty thể (như superoxide) và ổn định màng ty thể. Các xanthophyll như AXT giúp loại bỏ các gốc superoxide và peroxyl tại màng ty thể bên trong (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Trong các nghiên cứu trên động vật, AXT duy trì cân bằng canxi trong tế bào cơ khi căng thẳng, ngăn ty thể sưng lên và kích hoạt apoptosis (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Những hành động này thúc đẩy sinh tổng hợp ty thể (tạo ra ty thể mới) và duy trì sản xuất năng lượng. Do đó, AXT tác động đến sức khỏe ty thể, điều này rất quan trọng cho cả sức bền khi tập luyện và quá trình lão hóa tế bào.

Nói về lão hóa, astaxanthin thậm chí còn được coi là một “chất bảo vệ chống lão hóa.” Trong các mô hình lão hóa thần kinh, AXT làm tăng yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não (BDNF, hỗ trợ sự sống của tế bào thần kinh) và giảm tổn thương oxy hóa lipid, protein và DNA (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nó cũng điều hòa các con đường trường thọ quan trọng: các nghiên cứu báo cáo rằng AXT có thể kích hoạt các yếu tố phiên mã như FOXO3 (một gen liên quan chặt chẽ đến tuổi thọ của con người) và các protein như SIRT1 và Klotho (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Bằng các cơ chế này, AXT về mặt lý thuyết có thể làm chậm sự suy giảm liên quan đến tuổi tác ở các mô, bao gồm cả mắt. Mặc dù những tác dụng như vậy chủ yếu ở trong môi trường nghiên cứu, chúng cung cấp ngữ cảnh về cách lợi ích mắt có thể liên quan đến sức khỏe toàn cơ thể: ty thể tốt hơn và stress oxy hóa toàn thân thấp hơn cũng mang lại lợi ích cho mắt và võng mạc đang lão hóa.

Liều Lượng, An Toàn và Chất Lượng Sản Phẩm

Các thử nghiệm lâm sàng về astaxanthin sử dụng liều lượng hàng ngày vừa phải. Trong các nghiên cứu về mắt, liều lượng 4–12 mg/ngày là phổ biến. Ví dụ, 4 hoặc 12 mg mỗi ngày trong 4 tuần đã cải thiện thị lực và khả năng điều tiết ở người trưởng thành (www.mdpi.com). Nghiên cứu về lưu lượng màng mạch đã sử dụng 12 mg trong 4 tuần (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Các thử nghiệm khác trên người làm việc với màn hình hoặc vận động viên thường sử dụng 6–12 mg/ngày. Liều cao hơn (20 mg/ngày) đã được thử nghiệm trong môi trường thể thao, nhưng thường không mang lại lợi ích bổ sung (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Mức độ an toàn dường như rất tốt ở các liều này. Trong thử nghiệm lưu lượng máu mắt kéo dài 4 tuần (12 mg/ngày), không có tác dụng phụ nào được báo cáo (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Một đánh giá an toàn toàn diện đã xem xét 87 nghiên cứu trên người (bao gồm 35 thử nghiệm với liều ≥12 mg/ngày) và không tìm thấy lo ngại nào về an toàn với các chất bổ sung astaxanthin tự nhiên (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). (Các tác dụng phụ được báo cáo thường nhẹ – ví dụ: da có màu cam khi dùng liều rất cao.) Ngược lại, Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) đã đặt mức chấp nhận được hàng ngày (ADI) thận trọng là 2 mg dựa trên một nghiên cứu trên loài gặm nhấm với astaxanthin tổng hợp (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). ADI thấp này áp dụng cho astaxanthin tổng hợp (một dạng hóa học khác) nhưng đôi khi đã được ngoại suy cho AXT tự nhiên. Điều quan trọng là, các đánh giá hệ thống cho rằng astaxanthin tự nhiên (ví dụ từ tảo) có biên độ an toàn rộng, dung nạp tới ít nhất 12–24 mg/ngày mà không gặp vấn đề gì (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

Chất lượng sản phẩm rất quan trọng. Hơn 90% astaxanthin có sẵn trên thị trường được sản xuất tổng hợp (để làm thức ăn nuôi trồng thủy sản) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), trong khi các chất bổ sung chất lượng cao sử dụng AXT tự nhiên từ tảo (Haematococcus pluvialis) hoặc nấm men. AXT tự nhiên thường ở dạng este hóa (liên kết với axit béo), trong khi AXT có nguồn gốc từ nấm men là dạng tự do (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Các nghiên cứu trên động vật cho thấy AXT Haematococcus dạng este hóa dẫn đến nồng độ trong máu cao hơn AXT dạng tự do (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), cho thấy khả năng sinh khả dụng tốt hơn. Người tiêu dùng nên tìm kiếm bằng chứng về nguồn gốc và độ tinh khiết (kiểm nghiệm của bên thứ ba, tình trạng gây dị ứng). Vì các dạng tổng hợp và tự nhiên khác nhau, dữ liệu về an toàn và hiệu quả từ các thử nghiệm trên người (và thảo luận của chúng tôi ở trên) chủ yếu phản ánh astaxanthin tự nhiên, có nguồn gốc từ thực phẩm (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

Tóm lại, astaxanthin là một chất bổ sung đầy hứa hẹn cho sức khỏe mắt. Các hoạt động chống oxy hóa và chống viêm mạnh mẽ của nó bảo vệ mô võng mạc và các phân đoạn phía trước khỏi tổn thương do oxy hóa. Trong môi trường lâm sàng, AXT đã cải thiện chức năng thị giác dưới tác động của căng thẳng (sử dụng máy tính) và tăng lưu lượng máu võng mạc, có khả năng dẫn đến giảm mỏi mắt và tưới máu mắt tốt hơn (www.mdpi.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Mặc dù cần thêm các thử nghiệm trên người, các mô hình glaucoma tiền lâm sàng cho thấy khả năng bảo vệ thần kinh (điện sinh lý bình thường hóa và sự sống sót của tế bào) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Về mặt hệ thống, tác dụng của astaxanthin nhắm mục tiêu vào ty thể hỗ trợ sức bền và có thể giúp chống lại sự suy giảm liên quan đến lão hóa (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Sử dụng ở liều bổ sung thông thường (4-12 mg/ngày), AXT tự nhiên được dung nạp tốt và an toàn (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Với những lợi ích đa chức năng này, astaxanthin nổi bật như một chất dinh dưỡng dễ dùng, kết nối sức khỏe mắt và quản lý stress oxy hóa tổng thể.

Kết luận: Hóa học độc đáo của Astaxanthin là nền tảng cho những lợi ích rộng lớn của nó. Bằng cách trung hòa ROS và làm giảm viêm trong mô mắt, nó có thể cải thiện khả năng tập trung và giảm mỏi mắt do thiết bị điện tử. Bằng cách tăng cường tưới máu mắt và khả năng phục hồi của ty thể, nó góp phần vào sức khỏe võng mạc lâu dài. Các bác sĩ lâm sàng và bệnh nhân quan tâm đến các liệu pháp bổ trợ cho mắt có thể xem xét các công thức astaxanthin dựa trên bằng chứng (với nguồn gốc tự nhiên được xác minh và liều lượng rõ ràng). Các nghiên cứu đang diễn ra – bao gồm các thử nghiệm về glaucoma và nghiên cứu dấu ấn sinh học – sẽ làm rõ toàn bộ tiềm năng của carotenoid này trong việc bảo tồn thị lực và chống lại các bệnh về mắt liên quan đến tuổi tác.