Sissejuhatus

Tauriin on toitainerikas aminosulfoonhape, mida leidub kõrges kontsentratsioonis võrkkestas ja teistes närvikudedes. Tegelikult on tauriini tase võrkkestas kõrgem kui üheski teises kehakudedes ning selle ammendumine põhjustab võrkkesta rakkude kahjustusi (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). On teada, et piisav tauriini hulk on võrkkesta neuronite, eriti fotoretseptorite ja võrkkesta ganglionirakkude (RGC) jaoks hädavajalik. RGC degeneratsioon on glaukoomi ja teiste optiliste neuropaatiate puhul nägemiskaotuse aluseks. Kliiniline uuring viitab nüüd, et tauriin võib aidata säilitada RGC tervist. Käesolev artikkel käsitleb, kuidas tauriin reguleerib raku mahtu ja kaltsiumi RGC-de kaitsmiseks, laboratoorsete mudelite tõendeid tauriini RGC ellujäämist soodustava toime kohta ja piiratud kliinilisi andmeid, mis viitavad nägemise paranemisele. Samuti arutame, kuidas dieet ja vananemine mõjutavad tauriini taset, sellega seotud tervisenäitajaid ning mida on teada tauriini ohutu lisatoime ja tulevaste uuringute prioriteetide kohta.

Tauriin võrkkestas: osmoregulatsioon ja kaltsiumi homöostaas

Tauriin mängib lisaks toitainele olemisele ka olulisi rakulisi rolle. Võrkkestas toimib see orgaanilise osmoliidina, aidates rakkudel stressiolukorras oma mahtu kohandada. Võrkkesta rakud (sh RPE, RGC-d ja Mülleri gliiad) ekspresseerivad tauriini transportijat (TauT), et tauriini sisse viia. Hüperosmootse stressi (näiteks kõrge soola- või suhkrusisalduse tingimustes) korral suureneb TauT ekspressioon ja aktiivsus, pannes rakud omastama rohkem tauriini ja vett. See kaitseb võrkkesta rakke kokkutõmbumise või paisumise eest (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Teistes kudedes (nagu aju astrotsüüdid) voolab tauriin hüpotoonilistes tingimustes välja, võimaldades rakkudel säilitada osmootset tasakaalu. Seega on tauriin võrkkesta osmoregulatsiooni jaoks fundamentaalne, puhverdades RGC-sid vedelikustressi eest, mis võib tekkida diabeedi või infarkti korral (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Tauriin aitab ka reguleerida intratsellulaarset kaltsiumi (Ca²⁺), mis on neuronite ellujäämise kriitiline tegur. Liigne tsütosoolne Ca²⁺ võib käivitada mitokondriaalseid kahjustusi ja rakkude surma. Tauriin mõjutab kaltsiumi mitmete mehhanismide kaudu. RGC-des ja teistes neuronites on näidatud, et tauriin suurendab mitokondrite võimet Ca²⁺-i siduda, vähendades seeläbi kahjulikku vaba tsütosoolset Ca²⁺-i (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). See moduleerib ka kaltsiumi sissevoolu läbi pingest sõltuvate Ca²⁺ ja naatriumikanalite, toimides mõnevõrra nagu looduslik kaltsiumikanali regulaator (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Vähendades intratsellulaarse kaltsiumi piike, hoiab tauriin ära mitokondriaalsete läbilaskvuspooride avanemise ja apoptootilised kaskaadid, mida need võivad käivitada (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Lühidalt, tauriin aitab hoida RGC kaltsiumi homöostaasi kontrolli all, mis omakorda kaitseb mitokondreid ja hoiab ära kaltsiumist tingitud kahjustused (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Oksüdatiivne stress ja neuroprotektsioon

Lisaks osmoregulatsioonile ja kaltsiumile on tauriin võimas antioksüdant ja neuroprotektor. See suudab otse siduda reaktiivseid molekule, nagu hüpokloorhapet, ja aitab säilitada oluliste antioksüdantsete ensüümide aktiivsust. Võrkkesta mudelites suurendab tauriini lisamine glutatiooni taset ja ensüüme, nagu superoksiiddismutaas ja katalaas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Vähendades oksüdatiivset stressi, aitab tauriin vältida oksüdatiivseid kahjustusi, mis on võrkkesta degeneratsiooni peamine põhjus. Tauriini on seostatud ka antiapoptootiliste radadega: see kipub neuroneis alla reguleerima pro-surma valke ja üles reguleerima ellujäämisvalke (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Näiteks KNS-i rakkudes pärsib tauriin kaspaase ja kalpaiine (apoptoosiga seotud ensüümid) ning säilitab Bcl-2 perekonna valkude tervisliku tasakaalu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kokkuvõttes hõlmavad tauriini neuroprotektiivsed toimed antioksüdantset kaitset, rakustressi vähendamist ja rakkude surmasignaalide allasurumist, mis kõik võivad aidata võrkkesta neuronitel vigastustele vastu seista.

Prekliinilised tõendid RGC kaitse kohta

Arvukad laboratoorsed uuringud toetavad tauriini võimet kaitsta RGC-sid degeneratsiooni eest. Rakukultuuris elavad puhastatud täiskasvanud roti RGC-d tauriini olemasolul palju paremini. Näiteks Froger et al. leidsid, et 1 mM tauriini lisamine seerumivaba RGC-kultuuri suurendas RGC ellujäämist umbes 68% võrra võrreldes kontrollrühmaga (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). See efekt sõltus tauriini omastamisest rakkude poolt. Samuti näidati, et tauriin takistas oluliselt NMDA-indutseeritud eksitotoksilisust võrkkesta eksplantaatides, säilitades rohkem RGC-sid glutamaadi agonistidega kokkupuutel (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Glaukoomi ja võrkkesta kahjustuse loommudelid kinnitavad tauriini kasu veelgi. DBA/2J hiirtel (geneetiline glaukoomi mudel) või indutseeritud võrkkesta veeni oklusiooniga rottidel viis joogivees antud tauriin kõrgema RGC tiheduseni kui ravimata loomadel (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Retiniit pigmentosa (P23H) roti mudelis, mis põhjustab sekundaarset RGC kadu, säilitas tauriini lisamine RGC kihte samuti fotoretseptori struktuuri (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Diabeetilise retinopaatia mudelites kaitses tauriin nii fotoretseptoreid kui ka ganglionirakke, vähendas võrkkesta glioosi ja parandas ERG vastuseid (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Igal juhul näitasid lisatauriini saanud loomad vähem neuronite surma ja paremat võrkkesta funktsiooni kui kontrollrühm.

Mehhanistlikud uuringud vastavad nendele tähelepanekutele. RGC kultuurides ja eksplantaatides takistas tauriin glutamaadi eksitotoksilisust, piirates NMDA retseptori aktivatsioonist põhjustatud liigset kaltsiumi sissevoolu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tauriin vähendas nendes mudelites ka oksüdatiivse stressi ja apoptoosi markereid. Näiteks NMDA-le või endoteeliin-1-le (vigastuse imiteerimiseks) eksponeeritud roti silmades põhjustas tauriini eeltöötlus vähem TUNEL-positiivseid (apoptootilisi) rakke ja madalamat kaspaas-3 aktivatsiooni võrkkesta sisemises osas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Leiti, et tauriin summutas vigastusest tingitud apoptoosi radasid (nagu Bax/Bcl-2 tasakaalustamatus) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ühes uuringus takistas tauriin täielikult NMDA-indutseeritud ganglionirakkude kihi hõrenemist ja nägemisnärvi kahjustusi närilistel (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kokkuvõttes annavad loom- ja rakupõhised uuringud tugevaid mehhanistlikke tõendeid, et tauriini osmootsed, kaltsiumi-vastased, antioksüdantsed ja antiapoptootilised toimed töötavad koos, et hoida RGC-sid stressi all elus (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kliinilised vihjed glaukoomi ja võrkkesta haiguste korral

Vaatamata veenvatele laboratoorsetele andmetele on inimeste tõendid tauriini kasust nägemisele alles esile kerkimas. Glaukoomi või võrkkesta haiguste jaoks ei ole veel läbi viidud suuri kontrollitud uuringuid tauriiniga. Siiski pakuvad mõned kliinilised vaatlused vihjeid. Glaukoomihaigete silma eeskambri vedeliku metaboloomika analüüs näitas madalamaid tauriini tasemeid võrreldes kontrollrühmaga (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). See viitab, et glaukoomiga silmad võivad olla tauriinipuudulikud, osutades võimalikule rollile haiguse arengus.

Teiste silmahaiguste puhul on ilmunud üksikuid tõendeid. Kontrollimata uuring retiniit pigmentosa patsientidel leidis, et tauriini, kaltsiumikanali blokaatori (diltiaseem) ja E-vitamiini kombinatsioon viis mõõduka nägemise paranemiseni (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kuigi efekt seostati parema fotoretseptorite tervisega, tõstatab see idee, et tauriini sisaldavad toidulisandid võivad aidata nägemist säilitada. Veelgi silmatorkavamalt teatas hiljutine juhtumiseeria, et lastel, kellel oli haruldane geneetiline defekt tauriini transportija geenis (SLC6A6), oli progresseeruv võrkkesta degeneratsioon; pärast kaheaastast suure annusega tauriini lisamist stabiliseerus nende võrkkesta struktuur ja nägemine tegelikult paranes (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). See tugev anekdootiline tulemus – sisuliselt päriliku tauriinipuudulikkuse ravimine – viitab, et tauriini taseme säilitamine võib olla inimeste võrkkesta tervise jaoks kriitilise tähtsusega.

Väljaspool silma on populatsiooniuuringud seni kognitiivse languse osas olnud pettumust valmistavad. Suures Rootsi kohordis, mida jälgiti 25 aastat, keskea toidust saadud tauriini tarbimine või vere tauriini kontsentratsioonid ei ennustanud Alzheimeri või dementsuse riski (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Samamoodi ei leidnud hiljutine aruanne selget seost vere tauriini ja vananemise või füüsilise funktsiooni markerite vahel täiskasvanutel (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Need leiud viitavad, et keeruliste seisundite, nagu insuldi või Alzheimeri puhul, ei pruugi tauriinil olla tugevat kaitsev toime – või on tüüpilised toitumiserinevused liiga väikesed, et omada tähtsust. Kuid spetsiifilised uuringud glaukoomi või makuladegeneratsiooni patsientidel puuduvad. Kokkuvõttes on inimeste andmed seni suures osas negatiivsed või anekdootilised, rõhutades vajadust spetsiaalsete kliiniliste uuringute järele nägemisnäitajate osas.

Toidust saadavus ja vanusega seotud muutused

Tauriini toitumisallikad on peamiselt loomsed tooted. Liha, kala, mereannid ja piimatooted sisaldavad märkimisväärses koguses tauriini, samas kui taimetoidud sisaldavad seda väga vähe. Tasakaalustatud toitumine, mis hõlmab liha ja kala, annab üldiselt piisavalt tauriini (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Näiteks sisaldavad mereannid, nagu austrid ja karbid, sadu milligramme 100 g kohta, samas kui punane liha sisaldab kümneid milligramme (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Keskmine täiskasvanu, kes järgib segatud lääne dieeti, saab umbes 40–400 mg tauriini päevas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Taimetoitlastel ja eriti veganitel on palju väiksem tarbimine, kuigi otsene puudus ainult dieedist on inimestel haruldane (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). (Huvitaval kombel konkureerivad populaarsed vastupidavustoidulisandid, nagu beeta-alaniin, tauriini omastamisega ja võivad suurtes annustes võttes tauriini taset ammendada (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).)

Tauriini tase muutub ka vanusega. Loomuuringud näitavad, et koe tauriin väheneb eluea jooksul. Näiteks vanematel rottidel on võrkkestas madalam tauriini tase, mis korreleerub ERG-i kepikeste/kolvikeste vastuste langusega (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Monumentaalne hiljutine uuring teatas, et tauriin langeb vanusega ka veres eri liikidel, sealhulgas inimestel: eakatel inimestel oli ~80% vähem plasma tauriini kui noortel (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ussidel ja hiirtel pikendas tauriini taastamine nooruslikule tasemele eluiga ja vähendas molekulaarse vananemise markereid (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Teoreetiliselt võivad vananevad silmad samamoodi kannatada tauriini kadu tõttu, nõrgendades nende kaitset oksüdatiivse stressi vastu ja aidates kaasa tavalistele võrkkesta haigustele. Tegelikult märkis üks ülevaade, et vähenenud võrkkesta tauriin vanematel närilistel oli seotud kehvema oksüdatiivse kontrolliga ja soovitas, et lisamine võiks aidata vanusega seotud nägemismuutuste korral (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kuid inimeste andmed tauriini ja tervisliku vananemise kohta on vastuolulised. Eespool viidatud hiljutised kohordi uuringud ei leidnud korrelatsiooni ringleva tauriini ja täiskasvanute vanuse või funktsionaalse tervise vahel (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Samamoodi ei leidnud prospektiivne toitumise analüüs seost keskea tauriini ja hilisema dementsuse vahel (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Need vastuolud võivad peegeldada liikidevahelisi erinevusi või inimeste toitumise ja geneetika keerukust. Sellegipoolest muudab tauriini vähenemine vanusega paljudel loomadel, lisaks selle laiad füsioloogilised rollid, selle kandidaadiks edasisteks uuringuteks vananeva nägemise ja üldise tervise valdkonnas.

Süsteemsed tervisemõjud väljaspool silma

Kuigi see artikkel keskendub RGC-dele, väärib märkimist tauriini laiemad terviseseisundite seosed. Eksperimentaalsetes mudelites vähendab tauriini lisamine vererõhku, parandab südamefunktsiooni ja vähendab metaboolset stressi, tõenäoliselt tänu selle antioksüdantsetele ja põletikuvastastele toimetele (nutritionj.biomedcentral.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Mõned meta-analüüsid viitavad, et tauriin võib inimestel pulssi ja vererõhku tagasihoidlikult vähendada, kuid inimeste uuringud on väikesed ja vastuolulised (nutritionj.biomedcentral.com). Teisest küljest ei ole kõrge tauriini tarbimine populatsiooniuuringutes selgelt haigusi ennetanud. Näiteks Aasias läbi viidud suured toitumisuuringud viitavad, et piirkondades, kus tarbitakse rohkem mereande (ja seega tauriini), on insuldi esinemissagedus madalam, kuid veenvad tõendid puuduvad (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Lihaste tervise osas on tauriin loomadel arenguks ja treeningsoorluseks hädavajalik, kuid inimeste tauriini uuringud jõu või ainevahetuse kohta on andnud vastuolulisi tulemusi.

Üldiselt ei ole pikaajalised süsteemsed tulemused inimestel veel selgelt seotud normaalse toidust saadava tauriini tasemega. Erinevalt hoolikalt kontrollitud loomaeksperimentidest ei pruugi inimeste keskmine toitumine tauriini osas piisavalt erineda, et näidata tugevaid efekte. Siiski võib mis tahes krooniline puudus (nagu transportija geenidefektide korral) viia mitmesüsteemsete probleemideni.

Ohutus ja uurimisprioriteedid

Tauriini peetakse tavapärastes toidust saadava tauriini kogustes üldiselt ohutuks. Enamik inimesi segatoidu korral saab tauriini alla 1 grammi päevas ja sellel pole teadaolevat toksilisust (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Toidulisandeid müüakse tavaliselt 500–2000 mg annustes. Kõrvaltoimed on haruldased, kui tauriini võetakse mõõdukalt. Väga suured annused (üle 3 grammi päevas) on põhjustanud enamasti kergeid probleeme, nagu kõhulahtisus või iiveldus (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Riskianalüüs jõudis järeldusele, et 3 g/päevas võib pidada ülempiiriks, kusjuures peamiseks annust piiravaks kõrvaltoimeks on seedetrakti häired (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Mõningane ettevaatus on vajalik: tauriin võib tugevdada vererõhu- või kaltsiumikanali ravimite toimeid, seega peaksid patsiendid, kes kasutavad selliseid ravimeid või kellel on teatud seisundid (nt bipolaarne häire, epilepsia, neeruhaigus), enne lisatoime tarvitamist arstiga nõu pidama (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kokkuvõttes peetakse siiski mõõdukat tauriini lisamist (1–3 g/päevas) tervetel täiskasvanutel ohutuks (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Arvestades tauriini paljutõotavat bioloogiat, on peamine puudus kliinilised tõendid. Hädaolukorras on vaja kontrollitud uuringuid glaukoomi või teiste võrkkesta degeneratsioonidega patsientidel. Tulevased uuringud võiksid testida, kas igapäevased tauriini lisandid (näiteks 1–3 g/päevas), mis lisatakse standardravile, võivad aeglustada nägemisvälja kadu või säilitada võrkkesta närvikiu kihi paksust. Uuringud peaksid hõlmama asjakohaseid tulemusi, nagu perimeetria, OCT-kujutis, elektroretinograafia või isegi võrkkesta metaboliitide tasemed. Sarnaseid uuringuid võiks kavandada retiniit pigmentosa või diabeetilise retinopaatia jaoks, et näha, kas tauriin aitab nägemist säilitada. Samuti vajavad uurimist tauriini optimaalne annus, ajastus ja preparaat: kas vedelikutarbimine, toitumise koostis või geneetika mõjutavad vajaliku tauriini hulka? Eksperdid on otseselt kutsunud üles korraldama inimeste uuringuid, et uurida tauriini potentsiaali neuroprotektiivse ainena (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kokkuvõttes, kuigi laboratoorsed ja loomuuringud toetavad tugevalt tauriini rolli RGC ellujäämisel, on tõendid patsientidel alles esile kerkimas. Hoolikalt kavandatud kliinilised uuringud on hädavajalikud, et kindlaks teha, kas tauriini lisamine saab tõepoolest säilitada nägemist glaukoomi või võrkkesta haiguse korral.

Kokkuvõte

Tauriin on silma mitmekülgne toitaine, mis aitab võrkkesta rakkudel säilitada mahtu, kontrollida kaltsiumi ja vastu seista oksüdatiivsetele kahjustustele. Prekliinilised uuringud näitavad selgelt, et tauriin toetab võrkkesta ganglionirakkude ellujäämist stressiolukorras, samas kui tauriinipuudust seostatakse RGC kadumisega. Kuigi inimeste andmed on piiratud, on intrigeerivaid vihjeid – alates metaboloomikast kuni haruldaste geneetiliste juhtumiteni – et tauriin võib mõjutada nägemise tervist. Toidust saadav tauriin pärineb peamiselt mereandidest ja lihast ning selle tarbimine või veretase võib vanusega väheneda, mõjutades potentsiaalselt eakate võrkkesta tervist. Praegu peetakse tauriini lisandeid kuni umbes 3 grammi päevas enamiku täiskasvanutele ohutuks, kuid kontrollitud kliinilised uuringud on vajalikud, et testida, kas see lihtne toitumisalane sekkumine saab tõepoolest aeglustada nägemiskaotust glaukoomi või teiste võrkkesta haiguste korral.