Makuláris Karotinoidok (Lutein, Zeaxantin, Mezo-zeaxantin) a Makulán Túl

Bevezetés: A lutein, a zeaxantin és a mezo-zeaxantin sárga karotinoid pigmentek, amelyek a szem makulájában koncentrálódnak. Amellett, hogy a retinában szűrik a kék fényt, ezek a makuláris karotinoidok szélesebb körben is befolyásolhatják a látási és idegi funkciókat – potenciális jelentőséggel bírva a glaukóma és az öregedés szempontjából. Glaukóma esetén a retinális ganglionsejtek és rostjaik korai károsodása rontja a látási feladatokat, mint például az alacsony kontrasztú és a fényérzékenységgel járó látást. A közelmúltbeli kutatások ezért azt vizsgálták, hogy a makuláris pigment (étrenddel vagy étrend-kiegészítőkkel történő) erősítése javíthatja-e a kontrasztérzékenységet, felgyorsíthatja-e a tükröződésből (fotostressz) való felépülést, sőt még az idegi feldolgozás hatékonyságát is. Ugyanakkor a lutein/zeaxantin antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatása védelmezheti a retinális neuronokat és a látóideg szövetét. Áttekintjük azokat a bizonyítékokat, amelyek ezeket a karotinoidokat a glaukómával kapcsolatos látásmetrikákkal, a retinában/idegben fellépő sejtes stresszel és az öregedés szélesebb körű előnyeivel – beleértve a kogníciót és a szív- és érrendszeri egészséget – hozzák kapcsolatba. Végül kitérünk felszívódásukra (biohasznosulásukra), étrendi forrásaikra az étrend-kiegészítőkkel szemben, és biztonsági profiljukra.

Karotinoidok és a Látásfunkció

A makuláris karotinoidok optikai szűrőként és antioxidánsként működnek a szemben. Azáltal, hogy elnyelik a rövid hullámhosszú fényt és semlegesítik a reaktív oxigénfajtákat (ROS), javíthatják a látás teljesítményét. Például, a magasabb makuláris pigmentről ismert, hogy javítja a kontrasztérzékenységet és csökkenti a tükröződést egészséges szemekben (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ez azért történik, mert a sűrű pigment kiszűri a szórt kék fényt, csökkentve az intraokuláris szóródást és javítva a képek kontrasztját a retinán. Egy friss tanulmányban a magasabb makuláris pigmentsűrűség jelentősen javította a kontrasztélességet és lerövidítette a felépülési időt egy erős villanás (fotostressz) után (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Egy egészséges felnőtteken végzett egyéves vizsgálatban a napi lutein (10 mg) plusz zeaxantin (2 mg) megemelte a makuláris pigment szintjét és felgyorsította a tükröződésből való felépülést: a résztvevők gyorsabban túljutottak egy erős fényhatáson, és jobb színkontrasztot mutattak a placebóhoz képest (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). (Ebben a tanulmányban a jelentett tükröződési akadályozottság is követte a pigmentsűrűséget, bár a kiegészítés nem eredményezett statisztikailag szignifikáns változást a tükröződési küszöbben (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).)

Kifejezetten glaukóma esetén a betegek kontrasztérzékenysége gyakran csökken, még mielőtt a látótérkiesés nyilvánvalóvá válna. A glaukómában szenvedő makuláris elváltozások kezdetben megkímélik a központi látást, de a globális látásminőség romlik. Valószínű, hogy a makuláris pigment erősítése segíthet ezeknek a betegeknek jobban tolerálni a tükröződést vagy jobban észlelni a kontrasztot. Valóban, a makuláris pigment kék fény szűrése általában javítja a kontrasztot és csökkenti a tükröződés hatásait (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Egy glaukóma tanulmány megjegyezte, hogy a makuláris pigment javította a „kontrasztérzékenységet és a tükröződési akadályozottságot” egészséges egyéneknél, bár a glaukóma esetén tapasztalható előnye („glare disability in glaucoma”) változhat a fényviszonyoktól függően (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Összességében az adatok azt sugallják, hogy a lutein+zeaxantin erősítése gyakran szerény javulást eredményez a valós látási feladatokban. Például egy nagyszabású vizsgálatban egészséges egyének jelentős előnyre tettek szert a színkontraszt feladatokban egy év L/Z kiegészítés után (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Ezek a látásbeli javulások alátámasztják azt az elképzelést, hogy a javult tükröződésből való felépülés és a kontraszt bármely látórendszerben elérhető, beleértve a glaukómás betegeket is.

Az alapvető látásmetrikákon túl az idegi feldolgozás hatékonysága is egy másik releváns végpont. A vizuális információknak gyorsan kell eljutniuk a szemből az agyba, és ez a folyamat lassulhat az életkorral vagy betegséggel. Az étrend-kiegészítő vizsgálatok azt mutatják, hogy a lutein és a zeaxantin felgyorsíthat bizonyos idegi válaszokat. Egy randomizált vizsgálatban, fiatal felnőtteknél, akik lutein+zeaxantint szedtek, gyorsabb vizuális feldolgozást mutattak: kritikus villogási fúziós küszöbük javult, reakcióidejük rövidebb lett, és a nagy sebességű időzítési feladatokat pontosabban végezték el (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ezek az eredmények fokozott idegi hatékonyságot sugallnak a vizuális-motoros válaszokban magasabb karotinoid szintek mellett. Ezzel szemben (szándékos szóvicc nélkül) a kontroll alanyok nem javultak ezeken az igényes időzítési méréseken. Feltételezések szerint a lutein/zeaxantin optimalizálhatja a szinaptikus kapcsolatokat vagy a mielinizációt a vizuális pályákban, bár a pontos mechanizmusokat még tanulmányozzák (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Összefoglalva, bár a glaukómás betegeken végzett közvetlen vizsgálatok korlátozottak, a szélesebb körű bizonyítékok egyértelműek: a magasabb makuláris pigment általában javítja a kontrasztérzékenységet és a tükröződésből való felépülést, és a kiegészítés fokozhatja a fotostressz felépülését és a vizuális feldolgozás sebességét (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ezek a javulások jobb „valós” látást eredményeznek, ami biztató az öregedő szemek és a betegségek esetében egyaránt.

Retina és Látóideg: Oxidatív Stressz és Vaszkuláris Támogatás

A glaukómás károsodás magában foglalja a retinális ganglionsejtek (RGC-k) és a látóidegrostok stresszét, amelyet részben az oxidatív stressz és a véráramlási zavarok okoznak. A lutein és a zeaxantin antioxidáns hatásai ezért védelmezhetik a retinális neuronokat. Laboratóriumi vizsgálatokban a lutein közvetlenül védi az RGC-ket a károsodástól: például a hipoxiás (alacsony oxigéntartalmú) vagy hidrogén-peroxid stressznek kitett tenyésztett RGC-5 sejteket a lutein kezelés mentette meg (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ebben a vizsgálatban a lutein csökkentette a káros H₂O₂ és szuperoxid gyökök intracelluláris felhalmozódását, megelőzve a sejthalált (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Más karotinoidok (például a zeaxantin és az asztaxantin) hasonló RGC-védő hatásokat mutattak. Általánosságban a retinális ischaemia/reperfúziós sérülés vizsgálatai arról számolnak be, hogy a lutein gátolja a neuronális veszteséget a ROS semlegesítésével és a gyulladás csökkentésével (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). A retinális ischaemia állatmodelljeiben a luteinnel kezelt szemekben kisebb degenerációs zónák és magasabb glutation (kulcsfontosságú antioxidáns) szintek voltak, mint a kontrollokban, ami a retinális neuronok megőrzését jelezte.

Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a lutein/zeaxantin megerősítheti a belső retinát és a látóideget az oxidatív károsodások ellen – ugyanazok ellen a károsodások ellen, amelyek a glaukómában is szerepet játszanak. A gyakorlatban ez az RGC-veszteség lassabb progresszióját vagy jobb funkcionális ellenállást jelenthet, bár a közvetlen klinikai bizonyítékok még gyűlnek. Fontos, hogy a lutein és a kapcsolódó karotinoidokról ismert, hogy átjutnak a vér-retina gáton, sőt még az agyba is eljutnak (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), így védőhatásaik nem korlátozódnak magára a makulára.

Az érrendszeri támogatás egy másik mechanizmus. Az egészséges véráramlás döntő fontosságú a látóideg oxigénellátásához és tápanyagellátásához. A luteinről megállapították, hogy segíti az érrendszeri regenerációt szemmodellekben: oxigén által kiváltott retinopátia modellben a lutein felgyorsította a retinális erek normális újranövekedését és csökkentette a sérült erek szivárgását (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Bár ez a modell a fejlődő retinális erekre vonatkozik, bemutatja a lutein képességét a fiziológiai revaszkularizáció elősegítésére. Emberi adatok is utalnak érrendszeri összefüggésekre: egy tanulmány szerint a kívánatos retinális érjellemzők (például szélesebb arteriolák és kisebb kanyarulatosság) magasabb szérum lutein- és zeaxantinszintekkel voltak összefüggésben (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Mivel a retinális erek geometriája gyakran tükrözi a szisztémás érrendszeri egészséget, ez arra utal, hogy a lutein bevitel segíthet az egészségesebb mikrocirkuláció fenntartásában. A szerzők megjegyzik, hogy a szűkebb vagy kanyargósabb retinális erek – a rossz mikrovaszkuláris egészség markerei – alacsonyabb karotinoid szintekkel korreláltak (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Így a magas lutein/zeaxantin státusz kedvezőbb retinális vaszkuláris profillal tűnik összefüggésben lenni.

Összességében a bizonyítékok azt mutatják, hogy a makuláris karotinoidok hozzájárulnak a retina és a látóideg egészségéhez azáltal, hogy semlegesítik az oxidatív stresszt, és támogathatják az érrendszeri integritást. Glaukóma esetén, ahol az oxidatív károsodás és a csökkent perfúzió hozzájárul a ganglionsejtek pusztulásához, ezek a hatások potenciálisan előnyösek. Ennek megfelelően a lutein/zeaxantin fokozása neuroprotekciót biztosíthat a glaukómával kapcsolatos szövetek számára.

Szisztémás Öregedés: Kogníció és Kardiometabolikus Egészség

A szemen túl a luteint és társ-xantofilljait az öregedés széles körű egészségügyi előnyei miatt is vizsgálják. Az egyik nagy érdeklődésre számot tartó terület a kognitív funkció. A lutein és a zeaxantin felhalmozódik az agyban, valamint a retinában, és megfigyeléses vizsgálatok összefüggést találtak a magasabb agyi karotinoidok és a jobb kognitív teljesítmény között. A randomizált vizsgálatok most már azt sugallják, hogy a kiegészítés valódi javulást eredményezhet. Egy kettős vak vizsgálatban, közösségben élő idősebb felnőtteknél, akik naponta lutein+zeaxantint szedtek, egy év után javult a kogníció. Jelentősen felülmúlták a placebót az összetett figyelem és a kognitív rugalmasság (executive funkció) tesztjein (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). A memória javulása felé mutató tendencia is megfigyelhető volt. Nem-specifikus elemzésben a kiegészítést szedő férfiak javítottak az összetett memória pontszámokon. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy az L/Z kiegészítők javították a kognitív teljesítményt egészséges idősebb felnőtteknél (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Egy külön vizsgálatban, olyan embereknél, akik maguk is memóriazavarokra panaszkodtak, az L/Z hat hónap alatt növelte az epizodikus (verbális) memóriát a placebóhoz képest (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Fontos, hogy ezek az idegi javulások a szérum karotinoidok és a makuláris pigment emelkedésével párhuzamosan történtek, ami az L/Z szisztémás növekedését sugallja az idegszövetekben. Összefoglalva: a lutein/zeaxantinban gazdag étrendek vagy étrend-kiegészítők ismételten pozitív hatásokat mutattak az agy öregedésére – javítva az idősek figyelmét, feldolgozási sebességét és memóriáját (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

A kardiometabolikus egészség az öregedés egy másik kritikus aspektusa, ahol az antioxidánsok, mint a lutein, segíthetnek. Az oxidatív stressz és a gyulladás az atherosclerosis, a metabolikus szindróma és az inzulinrezisztencia alapja. Táplálkozási vizsgálatok szisztematikus áttekintései megállapították, hogy a magasabb luteinbevitel vagy vérszint alacsonyabb kardiovaszkuláris kockázattal korrelál. Például egy meta-analízis, amely több tucat tanulmányt vizsgált, arról számolt be, hogy a legmagasabb luteinszinttel rendelkezőknek körülbelül 10–20%-kal alacsonyabb volt a szívkoszorúér-betegség és a stroke kockázata, mint azoknak, akiknek a legalacsonyabb volt a luteinszintjük (www.sciencedirect.com). Ez az előny valószínűleg részben a lutein gyulladáscsökkentő képességéből ered. Ugyanez az elemzés megjegyezte, hogy a lutein összefüggésben állt az alacsonyabb C-reaktív protein (CRP) szintekkel, amely a szisztémás gyulladás egyik kulcsfontosságú markere (www.sciencedirect.com).

Még metabolikus betegségek esetén is védőhatásúnak tűnik a lutein. Egy nagyszabású amerikai vizsgálatban, amely metabolikus szindrómában szenvedőket vizsgált, a magasabb szérum karotinoid szintek alacsonyabb minden okból bekövetkező halálozással voltak összefüggésben (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Valójában a lutein/zeaxantin a túlélés egyik legerősebb előrejelzőjeként jelent meg. A tanulmány azt sugallja, hogy az ezekben a karotinoidokban gazdag étrendek (például zöldségek és tojás) csökkenthetik a halálozási kockázatot a veszélyeztetett felnőtt populációkban (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ez kiegészíti a korábbi megállapításokat, miszerint a magas karotinoid szintek összefüggésben vannak az elhízással kapcsolatos állapotok alacsonyabb előfordulásával és a jobb inzulinérzékenységgel.

Röviden, a makuláris karotinoidok nem csupán szem pigmentek; hanem szisztémás antioxidánsok. A szabadgyökök semlegesítésével és a gyulladás csökkentésével úgy tűnik, támogatják az egészséges öregedést mind az agyban, mind az érrendszerben. Ésszerű azt gondolni, hogy a lutein/zeaxantin széles körű előnyei – a javult kogníció és a jobb kardiometabolikus markerek – ugyanazokból a molekuláris hatásokból erednek, amelyek védelmezik a retinális neuronokat.

Biohasznosulás, Étrendi Források és Étrend-kiegészítők

A lutein és a zeaxantin zsírban oldódó karotinoidok, így felszívódásuk az étrendi zsíroktól és a készítménytől függ. Élelmiszerekben ezek a pigmentek lipidben gazdag mátrixokban találhatók (pl. tojássárgájában vagy növények kettős membránjaiban). Mint ilyenek, kevés zsírral (olajjal vagy tojássárgájával) való fogyasztásuk jelentősen javítja a felszívódást. Ezzel szemben, ha éhgyomorra vesszük be a luteintablettát, az rosszabb felszívódáshoz vezet. Vizsgálatok számszerűsítették ezeket a hatásokat: például egy vizsgálat két étrend-kiegészítő készítményt hasonlított össze, és megállapította, hogy egy keményítő alapú (olaj-mátrixú) lutein kapszula sokkal magasabb vérszintet eredményezett, mint egy alginát alapú kapszula (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ez azt mutatja, hogy a kiegészítő formája erősen befolyásolja a biohasznosulást. A gyakorlatban a legtöbb kereskedelmi forgalomban kapható szemészeti kiegészítő luteint/zeaxantint olajba vagy micellákba zárja a maximális felszívódás érdekében.

A makuláris karotinoidokban gazdag élelmiszerek többnyire zöld vagy sárga növények (plusz tojás). Kiemelkednek a sötét leveles zöldségek: a fodros kel, spenót, brokkoli, borsó és saláta mind jelentős mennyiségű luteint/zeaxantint tartalmaz (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). A kukorica, a sütőtök és a tojás is hozzájárul. Különösen említésre méltó, hogy a tojássárgája rendkívül biohasznosuló forrás, mivel zsírtartalma segíti a lutein feloldódását (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Valójában a tyúktojást „jobb lutein/zeaxantin forrásnak” nevezték, mint sok gyümölcsöt/zöldséget, éppen e zsírtartalom miatt (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tipikus luteintartalom: a főtt spenót vagy fodros kel ~11–18 mg-ot tartalmaz 100 g-onként; a tojássárgája néhány mg-ot sárgájánként, a tyúk étrendjétől függően. Egy kiegyensúlyozott étrend, amely egy csésze főtt spenótot vagy fodros kelt és egy tojást tartalmaz, könnyedén biztosíthat több milligrammot naponta.

Az étrend-kiegészítés magasabb dózisokat biztosíthat, mint önmagában az étrend. Például az AREDS2 (egy jelentős szemegészségügyi vizsgálat) napi 10 mg luteint + 2 mg zeaxantint használt. Klinikai vizsgálatok gyakran alkalmaznak hasonló dózisokat (10–20 mg lutein) jó hatással (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). A valós életbeli viselkedési tanulmányok azt mutatják, hogy az étrend hónapok alatt befolyásolhatja a makuláris pigmentet: egy jelentés szerint a spenót/fodros kel hozzáadása az étrendhez négy hétig körülbelül 4–5%-kal növelte a makuláris pigment optikai sűrűségét (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ez mérhető javulás, de sokkal kisebb, mint amit az étrend-kiegészítőkkel el lehet érni. Így mindkét megközelítés emeli a szöveti luteinszintet: az egész élelmiszer alapú beavatkozások lassan és holisztikusan, az étrend-kiegészítők gyorsan és kiszámíthatóan.

Biztonság és Tolerálhatóság

A lutein és a zeaxantin kiváló biztonsági profillal rendelkezik. Természetes étrendi összetevők (pl. spenótban és tojásban találhatók), és a szabályozó hatóságok magas fogyasztási küszöbértékeket állapítottak meg számukra. Az FDA a luteint általában biztonságosnak (GRAS) minősíti élelmiszerekben való felhasználásra (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). A nyugati országokban a tipikus étrend mindössze napi 1–2 mg-ot biztosít (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), míg az étrend-kiegészítők gyakran 10 mg-ot vagy többet szállítanak probléma nélkül. A napi 20 mg-ig terjedő klinikai vizsgálatok nem számoltak be lutein/zeaxantinnak tulajdonítható súlyos mellékhatásokról. A fent idézett kognitív vizsgálatokban a mellékhatások az étrend-kiegészítő csoportban nem voltak gyakoribbak, mint a placebónál (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Hónapokon át tartó L/Z bevitel mellett nem figyeltek meg változásokat a vérnyomásban vagy a testsúlyban (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Az egyetlen kisebb hatás, amelyet néha jelentettek, a bőr ártalmatlan sárga elszíneződése (karotenoderma) nagyon magas bevitel esetén, de ez visszafordítható, és nem mérgezési jel. Összességében a kutatók a luteint és a zeaxantint rendkívül jól tolerálhatónak tartják (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Összefoglalás

Összefoglalva, a makuláris karotinoidok ígéretes szerepet töltenek be a centrális retinán túl. A lutein és zeaxantin bevitel fokozása – étrenddel vagy célzott étrend-kiegészítéssel – javíthatja a kontrasztérzékenységet, felgyorsíthatja a tükröződésből való felépülést, és élesítheti a vizuális feldolgozást, amelyek a glaukómás betegek látásfunkciója szempontjából releváns hatások (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Szöveti szinten ezek a xantofillok védik a retinális neuronokat és a látóideg rostokat az oxidatív stressz ellen, és támogatják az érrendszeri egészséget (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Szisztémásan úgy tűnik, elősegítik az egészségesebb öregedést, javítva az idősek kognitív teljesítményét és korrelálva a csökkent kardiovaszkuláris/metabolikus kockázattal (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (www.sciencedirect.com) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). A lutein és a zeaxantin természetesen előfordul a leveles zöldségekben, tojásban és más élelmiszerekben, és még kiegészítő adagokban is biztonságos. Az emerging kép az, hogy a makula karotinoidjai védő „neuro-pigmentekként” szolgálnak az ideg- és érrendszerben, ami a látásra és az egészségre vonatkozó előnyöket sugall, amelyek messze túlmutatnak a makulán.