Makulární karotenoidy (lutein, zeaxanthin, mezo-zeaxanthin) za hranicemi makuly

Úvod: Lutein, zeaxanthin a mezo-zeaxanthin jsou žluté karotenoidní pigmenty koncentrované v makule oka. Kromě filtrování modrého světla v sítnici mohou tyto makulární karotenoidy šířeji ovlivňovat zrakové a nervové funkce – s potenciálním významem pro glaukom a stárnutí. U glaukomu časné poškození retinálních gangliových buněk a jejich vláken zhoršuje zrakové úkoly, jako je vidění s nízkým kontrastem a v oslnění. Nedávný výzkum proto zkoumal, zda zvýšení makulárního pigmentu (prostřednictvím stravy nebo doplňků) může zlepšit kontrastní citlivost, urychlit zotavení z oslnění (fotostres) a dokonce i efektivitu nervového zpracování. Zároveň by antioxidační a protizánětlivé účinky luteinu/zeaxanthinu mohly chránit sítnicové neurony a tkáň zrakového nervu. Přezkoumáme důkazy spojující tyto karotenoidy s metrikami zraku relevantními pro glaukom, s buněčným stresem v sítnici/nervu a s širšími přínosy při stárnutí – včetně kognice a kardiovaskulárního zdraví. Nakonec se budeme zabývat jejich absorpcí (biologickou dostupností), dietními zdroji vs. doplňky a bezpečnostním profilem.

Karotenoidy a zrakové funkce

Makulární karotenoidy působí v oku jako optické filtry a antioxidanty. Absorpci krátkovlnného světla a odstraňováním reaktivních forem kyslíku (ROS) mohou zlepšit zrakový výkon. Například je známo, že vyšší makulární pigment zlepšuje kontrastní citlivost a snižuje oslnění u zdravých očí (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). K tomu dochází, protože hustý pigment filtruje rozptýlené modré světlo, čímž snižuje nitrooční rozptyl a zvyšuje kontrast obrazů na sítnici. V jedné nedávné studii výrazně vyšší optická hustota makulárního pigmentu zlepšila kontrastní zrakovou ostrost a zkrátila dobu zotavení po silném záblesku (fotostres) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). V roční studii zdravých dospělých denní příjem luteinu (10 mg) a zeaxanthinu (2 mg) zvýšil makulární pigment a urychlil zotavení z oslnění: subjekty se rychleji zotavily z expozice jasnému světlu a vykazovaly lepší barevný kontrast ve srovnání s placebem (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). (V této studii se uváděné oslnění vedoucí k postižení také řídilo hustotou pigmentu, ačkoli suplementace nevedla ke statisticky významné změně prahu oslnění (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).)

Konkrétně u glaukomu mají pacienti často sníženou kontrastní citlivost ještě dříve, než je zřejmá ztráta zorného pole. Makulární léze u glaukomu zpočátku obvykle šetří centrální vidění, ale celková kvalita zraku trpí. Je pravděpodobné, že posílení makulárního pigmentu by těmto pacientům mohlo pomoci lépe snášet oslnění nebo lépe detekovat kontrast. Makulární pigmentové filtrování modrého světla skutečně zlepšuje kontrast a snižuje účinky oslnění (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jedna studie glaukomu poznamenala, že makulární pigment zlepšil „kontrastní citlivost a oslnění vedoucí k postižení“ u zdravých jedinců, ačkoli jeho přínos u glaukomu („oslnění vedoucí k postižení u glaukomu“) se může lišit v závislosti na světelných podmínkách (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Celkově data naznačují, že posílení luteinu+zeaxanthinu často vede k mírným ziskům v reálných zrakových úkolech. Například ve velké studii získali zdraví jedinci po jednom roce suplementace L/Z významnou výhodu v úkolech barevného kontrastu (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Tyto zrakové zisky podporují myšlenku, že zlepšení zotavení z oslnění a kontrastu by mohlo být dosaženo v jakémkoli zrakovém systému, včetně pacientů s glaukomem.

Kromě základních metrik zraku je dalším relevantním ukazatelem efektivita nervového zpracování. Vizuální informace musí být rychle přeneseny z oka do mozku a tento proces se může s věkem nebo nemocí zpomalit. Suplementační studie naznačují, že lutein a zeaxanthin mohou urychlit určité nervové reakce. V randomizované studii mladí dospělí užívající lutein+zeaxanthin vykazovali rychlejší vizuální zpracování: zlepšily se jejich kritické prahy pro fúzi blikání, reakční doby byly kratší a vysokorychlostní časové úkoly byly prováděny přesněji (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tato zjištění naznačují zvýšenou nervovou efektivitu ve vizuálně-motorických reakcích při vyšších hladinách karotenoidů. Naopak (bez slovní hříčky) kontrolní subjekty se v těchto náročných časových měřeních nezlepšily. Předpokládá se, že lutein/zeaxanthin může optimalizovat synaptické propojení nebo myelinizaci ve zrakových drahách, ačkoli přesné mechanismy jsou stále předmětem výzkumu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Souhrnně řečeno, ačkoli přímé studie u pacientů s glaukomem jsou omezené, širší důkazy jsou jasné: vyšší makulární pigment má tendenci zlepšovat kontrastní citlivost a zotavení z oslnění a suplementace může posílit zotavení z fotostresu a rychlost vizuálního zpracování (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tato zlepšení se promítají do lepšího „reálného“ vidění, což je povzbudivé pro stárnoucí oči i pro stavy onemocnění.

Sítnice a zrakový nerv: Oxidační stres a cévní podpora

Glaukomatózní poškození zahrnuje stres na retinálních gangliových buňkách (RGC) a vláknech zrakového nervu, částečně způsobený oxidačním stresem a nedostatkem krevního průtoku. Antioxidační účinky luteinu a zeaxanthinu proto mohou chránit retinální neurony. V laboratorních studiích lutein přímo chrání RGC před poškozením: například kultivované buňky RGC-5 vystavené hypoxickému (nízký kyslík) nebo peroxid-vodíkovému stresu byly zachráněny léčbou luteinem (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V této studii lutein snížil intracelulární akumulaci škodlivých H₂O₂ a superoxidových radikálů, čímž zabránil buněčné smrti (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jiné karotenoidy (jako zeaxanthin a astaxanthin) vykázaly podobné RGC-ochranné účinky. Obecně, studie ischemie/reperfuzního poškození sítnice uvádějí, že lutein omezuje ztrátu neuronů potlačováním ROS a snižováním zánětu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). U zvířecích modelů ischemie sítnice měly oči léčené luteinem menší zóny degenerace a vyšší hladiny glutathionu (klíčového antioxidantu) než kontroly, což naznačuje zachování retinálních neuronů.

Tato zjištění naznačují, že lutein/zeaxanthin může posílit vnitřní sítnici a zrakový nerv proti oxidačním poškozením – stejným poškozením, která jsou spojena s glaukomem. V praxi by to mohlo znamenat pomalejší progresi ztráty RGC nebo lepší funkční odolnost, ačkoli přímý klinický důkaz se stále objevuje. Důležité je, že lutein a související karotenoidy procházejí hemato-retinální bariérou a dokonce se dostávají do mozku (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), takže jejich ochranné účinky nejsou omezeny pouze na samotnou makulu.

Cévní podpora je dalším mechanismem. Zdravý krevní průtok je zásadní pro okysličení zrakového nervu a dodávku živin. Bylo zjištěno, že lutein pomáhá při cévní opravě v očních modelech: v modelu retinopatie vyvolané kyslíkem lutein urychlil normální opětovný růst retinálních cév a snížil únik z poškozených cév (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Zatímco tento model se týká vývoje retinálních cév, demonstruje schopnost luteinu podporovat fyziologickou revaskularizaci. U lidí epidemiologická data také naznačují cévní souvislosti: jedna studie zjistila, že žádoucí rysy retinálních cév (jako širší arterioly a menší zakřivení) byly spojeny s vyššími sérovými hladinami luteinu a zeaxanthinu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Protože geometrie retinálních cév často zrcadlí systémové cévní zdraví, naznačuje to, že příjem luteinu může pomoci udržet zdravější mikrocirkulaci. Autoři poznamenávají, že užší nebo více zakřivené retinální cévy – markery špatného mikrovaskulárního zdraví – korelovaly s nižšími hladinami karotenoidů (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Vysoký stav luteinu/zeaxanthinu se tak zdá být spojen s příznivějším profilem retinálních cév.

Souhrnně řečeno, důkazy naznačují, že makulární karotenoidy pomáhají zdraví sítnice a zrakového nervu neutralizací oxidačního stresu a mohou podporovat vaskulární integritu. U glaukomu, kde oxidační poškození a snížená perfuze přispívají ke smrti gangliových buněk, jsou tyto účinky potenciálně prospěšné. V souladu s tím by zvýšení luteinu/zeaxanthinu mohlo poskytnout neuroprotekci tkáním relevantním pro glaukom.

Systémové stárnutí: Kognice a kardiometabolické zdraví

Kromě očí jsou lutein a jeho doprovodné xanthofyly studovány pro jejich široké zdravotní přínosy při stárnutí. Jednou z oblastí velkého zájmu je kognitivní funkce. Lutein a zeaxanthin se hromadí v mozku i v sítnici a observační studie spojily vyšší hladiny karotenoidů v mozku s lepším kognitivním výkonem. Randomizované studie nyní naznačují, že suplementace může přinést skutečné zisky. V jedné dvojitě zaslepené studii starší dospělí žijící v komunitě, kteří denně užívali lutein+zeaxanthin, prokázali zlepšenou kognici po jednom roce. Výrazně překonali placebo v testech komplexní pozornosti a kognitivní flexibility (exekutivní funkce) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Byl zaznamenán také trend ke zlepšení paměti. V analýze specifické pro pohlaví se u mužů s doplňky zlepšily složené skóre paměti. Autoři dospěli k závěru, že doplňky L/Z zlepšily kognitivní výkon u zdravých starších dospělých (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Samostatná studie u lidí s vlastními zprávami o problémech s pamětí zjistila, že L/Z po šesti měsících zvýšil epizodickou (verbální) paměť ve srovnání s placebem (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Důležité je, že tyto nervové zisky odrážely nárůst sérových karotenoidů a makulárního pigmentu, což naznačuje systémové zvýšení L/Z v nervových tkáních. Shrnutí: Dieta nebo doplňky bohaté na lutein/zeaxanthin opakovaně prokázaly pozitivní účinky na stárnutí mozku – zlepšují pozornost, rychlost zpracování a paměť u starších lidí (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kardiometabolické zdraví je dalším kritickým aspektem stárnutí, kde mohou antioxidanty jako lutein pomoci. Oxidační stres a zánět jsou základem aterosklerózy, metabolického syndromu a inzulínové rezistence. Systematické přehledy nutričních studií zjistily, že vyšší příjem luteinu nebo jeho hladiny v krvi korelují se sníženým kardiovaskulárním rizikem. Například meta-analýza desítek studií uvedla, že lidé s nejvyšším luteinem měli asi o 10–20 % nižší riziko ischemické choroby srdeční a mrtvice než ti s nejnižším luteinem (www.sciencedirect.com). Tento přínos pravděpodobně zčásti pochází z luteinové schopnosti snižovat zánět. Stejná analýza poznamenala, že lutein byl spojen s nižšími hladinami C-reaktivního proteinu (CRP), klíčového markeru systémového zánětu (www.sciencedirect.com).

I u metabolických onemocnění se lutein jeví jako ochranný. Ve velké studii Američanů s metabolickým syndromem byly vyšší hladiny sérových karotenoidů spojeny s nižší úmrtností ze všech příčin (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ve skutečnosti se lutein/zeaxanthin ukázal jako jeden z nejsilnějších prediktorů přežití. Studie naznačuje, že diety bohaté na tyto karotenoidy (například zelená zelenina a vejce) by mohly snížit riziko úmrtnosti u rizikových dospělých populací (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). To doplňuje dřívější zjištění, že vysoké hladiny karotenoidů jsou spojeny s nižším výskytem stavů souvisejících s obezitou a lepší citlivostí na inzulín.

Stručně řečeno, makulární karotenoidy nejsou jen oční pigmenty; jsou to systémové antioxidanty. Tím, že pohlcují volné radikály a tlumí zánět, se zdá, že podporují zdravé stárnutí jak v mozku, tak v cévním systému. Je rozumné si myslet, že tyto široké přínosy luteinu/zeaxanthinu – zlepšená kognice a lepší kardiometabolické markery – pocházejí ze stejných molekulárních účinků, které chrání sítnicové neurony.

Biologická dostupnost, dietní zdroje a doplňky stravy

Lutein a zeaxanthin jsou karotenoidy rozpustné v tucích, takže jejich absorpce závisí na dietních tucích a formulaci. V potravinách se tyto pigmenty nacházejí v matricích bohatých na lipidy (např. ve vaječném žloutku nebo v dvouvrstvých membránách rostlin). Konzumace s trochou tuku (oleje nebo vaječného žloutku) proto výrazně zlepšuje jejich příjem. Naopak užívání luteinové pilulky na prázdný žaludek vede k horší absorpci. Studie tyto účinky kvantifikovaly: například jedna studie porovnávala dvě doplňkové formulace a zjistila, že kapsle luteinu na bázi škrobu (s olejovou matricí) vedla k mnohem vyšším hladinám v krvi než kapsle na bázi alginátu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). To ukazuje, že forma doplňku silně ovlivňuje biologickou dostupnost. V praxi většina komerčních očních doplňků zapouzdřuje lutein/zeaxanthin do oleje nebo micel, aby se maximalizovala absorpce.

Potraviny bohaté na makulární karotenoidy jsou většinou zelené nebo žluté rostliny (plus vejce). Vyniká tmavá listová zelenina: kapusta, špenát, brokolice, hrášek a salát – všechny obsahují značné množství luteinu/zeaxanthinu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kukuřice, dýně a vejce také přispívají. Zejména vaječný žloutek je obzvláště biologicky dostupným zdrojem, protože jeho obsah tuku pomáhá rozpouštět lutein (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kuřecí vejce byla dokonce označována za „lepší zdroje“ luteinu/zeaxanthinu než mnoho ovoce/zeleniny právě kvůli obsahu tuku (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Typický obsah luteinu: vařený špenát nebo kapusta mohou obsahovat ~11–18 mg na 100 g; vaječné žloutky mají několik mg na žloutek v závislosti na stravě slepice. Vyvážená strava s šálkem vařeného špenátu nebo kapusty a vejcem může snadno dodat několik miligramů denně.

Suplementace může poskytnout vyšší dávky než samotná strava. Například AREDS2 (velká studie o zdraví očí) používala 10 mg luteinu + 2 mg zeaxanthinu denně. Klinické studie často používají podobné dávky (10–20 mg luteinu) s dobrým účinkem (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Studie chování v reálném světě ukazují, že strava může ovlivnit makulární pigment po dobu několika měsíců: jedna zpráva zjistila, že přidání špenátu/kapusty do stravy po dobu čtyř týdnů zvýšilo optickou hustotu makulárního pigmentu o přibližně 4–5 % (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jedná se o měřitelný zisk, ale mnohem menší, než čeho lze dosáhnout doplňky stravy. Proto oba přístupy zvyšují tkáňový lutein: celopotravinové intervence pomalu a holisticky, doplňky rychle a předvídatelně.

Bezpečnost a snášenlivost

Lutein a zeaxanthin mají vynikající bezpečnostní profily. Jsou to přirozené složky potravy (např. ve špenátu a vejcích) a regulační orgány jim stanovily vysoké prahy spotřeby. FDA uznává lutein jako obecně považovaný za bezpečný (GRAS) pro použití v potravinách (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Typická strava v západních zemích poskytuje pouze asi 1–2 mg denně (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), zatímco doplňky často dodávají 10 mg nebo více bez problémů. Klinické studie s až 20 mg denně nehlásily žádné závažné nežádoucí účinky připisované luteinu/zeaxanthinu. V kognitivních studiích uvedených výše nebyly nežádoucí události ve skupině s doplňky častější než u placeba (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Po měsících užívání L/Z nebyly pozorovány žádné změny krevního tlaku ani tělesné hmotnosti (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jediným menším účinkem, který je někdy hlášen, je neškodné žluté zbarvení kůže (karotenodermie) při velmi vysokém příjmu, ale to je reverzibilní a není známkou toxicity. Celkově vědci považují lutein a zeaxanthin za extrémně dobře snášené (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Závěr

Souhrnně řečeno, makulární karotenoidy mají slibné úlohy nad rámec samotné centrální sítnice. Zvýšení příjmu luteinu a zeaxanthinu – prostřednictvím stravy nebo cílené suplementace – může zvýšit kontrastní citlivost, urychlit zotavení z oslnění a zostřit vizuální zpracování, což jsou účinky relevantní pro zrakové funkce pacientů s glaukomem (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Na tkáňové úrovni tyto xanthofyly chrání sítnicové neurony a vlákna zrakového nervu před oxidačním stresem a podporují cévní zdraví (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Systémově se zdá, že podporují zdravější stárnutí, zlepšují kognitivní výkon u seniorů a korelují se sníženým kardiovaskulárním/metabolickým rizikem (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (www.sciencedirect.com) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Lutein a zeaxanthin se přirozeně vyskytují v listové zelenině, vejcích a dalších potravinách a jsou bezpečné i v doplňkových dávkách. Vznikající obraz je takový, že karotenoidy makuly slouží jako ochranné „neuro-pigmenty“ v celém nervovém a cévním systému, což naznačuje přínosy pro zrak a zdraví, které dalece přesahují makulu.