EGCG a zdrowie neuro-naczyniowe w jaskrze i starzeniu się

Kultury zielonej herbaty od dawna ceniły katechiny zawarte w herbacie – zwłaszcza galusan epigallokatechiny (EGCG) – za ich prozdrowotne właściwości. Współczesne badania sugerują, że silne działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne i rozszerzające naczynia krwionośne EGCG może przynosić korzyści układowi neuro-naczyniowemu w jaskrze i procesach starzenia. W jaskrze komórki zwojowe siatkówki (RGC) ulegają degeneracji pod wpływem stresu, a ciśnienie wewnątrzgałkowe (IOP) wzrasta z powodu dysfunkcji sieci beleczkowej (TM). Przedstawiamy przegląd badań na zwierzętach i komórkach dotyczących wpływu EGCG na przeżycie RGC, macierz zewnątrzkomórkową TM (MMP) i przepływ krwi, a następnie podsumowujemy ograniczone dane dotyczące wzroku i struktury oka u ludzi. Łączymy te obserwacje ze znanym wpływem EGCG na starzenie się układu krążenia i funkcje poznawcze, a także omawiamy jego biodostępność, zawartość kofeiny i bezpieczeństwo stosowania.

Ochrona komórek zwojowych siatkówki (badania przedkliniczne)

Badania przedkliniczne konsekwentnie wykazują, że EGCG wspomaga przeżycie RGC po urazie lub podwyższonym IOP. W mysim modelu jaskry (wysokie IOP indukowane mikrokulkami) doustne EGCG (50 mg/kg·d) zachowało gęstość RGC: leczone myszy miały znacząco więcej RGC znakowanych fluorogoldem w porównaniu z nieleczoną grupą kontrolną (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). U szczurów z ostrym podwyższeniem IOP, leczenie EGCG znacznie zmniejszyło uszkodzenie nerwu wzrokowego i cytokiny zapalne. Na przykład, w jednym badaniu EGCG obniżyło IL-6, TNF-α i inne sygnały zapalne, oraz zahamowało aktywację NF-κB, tym samym łagodząc objawy jaskry i uszkodzenia RGC (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Te neuroprotekcyjne efekty prawdopodobnie wynikają ze zdolności EGCG do wygaszania wolnych rodników i blokowania szlaków stresowych (np. aktywacji Nrf2/HO-1 w modelach niedokrwienia (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)). W kulturach komórkowych EGCG blokowało stres oksydacyjny i ultrafioletowy w liniach RGC. Tym samym, liczne dowody wskazują, że EGCG może łagodzić degenerację RGC w zwierzęcych modelach jaskry lub uszkodzenia nerwu wzrokowego (często poprzez mechanizmy antyoksydacyjne i przeciwzapalne) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Sieć beleczkowa i odpływ cieczy wodnistej

MMP (metaloproteinazy macierzy) regulują macierz zewnątrzkomórkową TM, a tym samym odpływ cieczy wodnistej i IOP. Odpowiednia aktywność MMP „zwiększa odpływ cieczy wodnistej, redukując IOP”, podczas gdy zmniejszona ilość MMP zwiększa opór odpływu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). EGCG i inne katechiny są znanymi modulatorami MMP. Na przykład, leczenie katechinami może hamować ekspresję MMP-9 u ludzi (np. obniżając MMP-9 w nadciśnieniu) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). W modelach ocznych EGCG wykazuje działanie antyfibrotyczne i ochronne dla komórek TM. Zhou i wsp. odkryli, że 40 μM EGCG znacząco poprawiło przeżycie ludzkich i świńskich komórek TM pod wpływem stresu ER: EGCG ograniczyło markery stresu (ATF4, HSPA5, DDIT3) o ~50-70% i uratowało żywotność komórek (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Zmniejszając dysfunkcję komórek TM, wstępne leczenie EGCG może pomóc w utrzymaniu normalnego odpływu. Podobnie, EGCG silnie hamowało indukowane przez TGF-β1 zmiany fibrytyczne w ludzkich fibroblastach Tenona: leczone komórki wykazywały znacznie niższą ekspresję aktyny mięśni gładkich α i kolagenu (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Sugestię to, że EGCG może hamować odkładanie ECM, co w TM zachowałoby światło naczynia. Podsumowując, dane przedkliniczne sugerują, że działanie antyoksydacyjne/antyfibrotyczne EGCG chroni komórki TM i może ułatwiać usuwanie cieczy wodnistej, uzupełniając jego potencjał obniżania IOP (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Perfuzja oczna i efekty naczyniowe

EGCG ma właściwości wazoaktywne, które mogą zwiększyć perfuzję oczną. Mechanistycznie, EGCG aktywuje syntazę tlenku azotu śródbłonka (eNOS) i zwiększa produkcję tlenku azotu (NO) poprzez szlaki PI3K/Akt (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). To powoduje rozszerzenie naczyń i poprawę mikrokrążenia. W siatkówce, zwiększony przepływ krwi mediowany przez NO dostarcza tlen i składniki odżywcze do neuronów. Jak zauważa przegląd, EGCG „aktywujące eNOS… wzmacniające produkcję NO” prowadzi do lepszej perfuzji krwi „szczególnie do tkanek nerwowych, takich jak siatkówka (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).” Taka poprawiona perfuzja mogłaby przeciwdziałać mikrokrążeniowym kompromisom obserwowanym w jaskrze i starzeniu się. W modelach zwierzęcych EGCG nie tylko wzmocniło integralność bariery krew-siatkówka, ale także znormalizowało perfuzję naczyniówki poprzez zmniejszenie regulacji VEGF pod wpływem stresu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dlatego systemowe korzyści EGCG dla śródbłonka (obniżenie endoteliny-1, zwiększenie cGMP, redukcja oksydacyjnego uszkodzenia śródbłonka) prawdopodobnie przekładają się na oko, zachowując ciśnienie perfuzji ocznej i krążenie siatkówkowe (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Dowody u ludzi: Funkcja wzrokowa i struktura

Bardzo niewiele badań na ludziach testowało EGCG/zieloną herbatę w jaskrze. Jedno małe badanie krzyżowe (18 pacjentów) wykazało, że doustne EGCG (kapsułki w sumie ~200–800 mg/dzień przez 3 miesiące) poprawiło funkcję wewnętrznej siatkówki. Amplitudy elektroretinogramu wzorca (PERG) znacząco wzrosły po suplementacji EGCG w porównaniu z placebo (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov), sugerując zwiększoną responsywność RGC. Jednak standardowe badania pola widzenia (perymetria) nie wykazały zmian, a efekty były skromne. Co ważne, badanie to wykazało, że choć EGCG może korzystnie wpływać na funkcję siatkówki, „zaobserwowany efekt jest niewielki”, a długoterminowe korzyści pozostają nieudowodnione (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Inne badanie na ludziach (43 zdrowych ochotników) wykazało, że ostra zielona herbata lub 400 mg EGCG znacząco zredukowały IOP o ~1.9–2.6 mmHg w ciągu 1–2 godzin (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). To jest zgodne z powyższymi odkryciami dotyczącymi TM (EGCG może rozluźniać drogi odpływu). Nie zgłoszono żadnych poważnych zdarzeń niepożądanych.

Ogólnie, dane u ludzi są obiecujące, ale skąpe i ograniczone do krótkoterminowych punktów końcowych. Nie ma jeszcze dowodów na to, że EGCG zachowuje grubość warstwy włókien nerwowych siatkówki (RNFL), strukturę nerwu wzrokowego lub długoterminowe pola widzenia u pacjentów. Dotychczasowe badania były małe i niewystarczające, koncentrując się na funkcjonalnych wskaźnikach zastępczych (PERG, IOP). Potrzebne są większe badania z wynikami wzrokowymi i strukturalnymi. Obecne wyniki należy interpretować ostrożnie: korzyści w zakresie PERG lub przejściowego IOP poprawiają zdrowie metaboliczne, ale nie stanowią klinicznej ochrony przed jaskrą (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Systemowe starzenie kardiometaboliczne i poznawcze

Korzyści EGCG dla oczu odzwierciedlają jego systemowe efekty, które są dobrze udokumentowane w kontekście starzejącego się układu krążenia i zdrowia poznawczego. U ludzi, suplementacja EGCG (300 mg/dzień) poprawia profile lipidowe i ciśnienie krwi. Na przykład, otyli dorośli przyjmujący EGCG przez 8 tygodni mieli znacząco niższe trójglicerydy na czczo oraz zarówno skurczowe, jak i rozkurczowe ciśnienie krwi (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). U szczurów i w małych badaniach, EGCG poprawia funkcję śródbłonka i wrażliwość na insulinę, a także chroni przed uszkodzeniami naczyniowymi (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Te działania kardiometaboliczne dzielą szlaki z jaskrą: lepszy przepływ krwi i niższe ciśnienie tętnicze łagodzą obciążenie nerwu wzrokowego.

W kwestii starzenia się poznawczego, epidemiologia potwierdza korzyści płynące z zielonej herbaty. Duże badanie na osobach w wieku 50–70 lat wykazało, że regularni konsumenci zielonej herbaty osiągali wyższe wyniki w testach pamięci i funkcji wykonawczych, ze zmniejszonymi biomarkerami choroby Alzheimera (β-amyloid, pTau) we krwi (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). W modelach zwierzęcych wykazano, że EGCG specyficznie hamuje agregację Aβ i patologię białka tau (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Zatem działania EGCG związane z chorobą Alzheimera mogą przekładać się na ochronę ośrodków przetwarzania wzrokowego. Podsumowując, kardiometaboliczne i neuroprotekcyjne działania EGCG poza okiem dają kontekstowy optymizm: jeśli EGCG zachowuje naczynia krwionośne i neurony systemowo, podobne procesy w siatkówce/nerwie wzrokowym mogą odnieść korzyści wraz z wiekiem i w jaskrze.

Biodostępność i formułowanie

Głównym wyzwaniem w terapii EGCG jest jego niska biodostępność doustna. Po wypiciu herbaty, tylko niewielka frakcja EGCG dociera do krwiobiegu z powodu słabego wchłaniania i szybkiego metabolizmu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Badania pokazują, że post drastycznie zwiększa poziom EGCG w osoczu: stała dawka przyjęta na pusty żołądek dała ~3,5-krotnie wyższe szczytowe stężenie EGCG niż z jedzeniem (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). W rzeczywistości, jednoczesne spożycie z posiłkiem może opóźnić wchłanianie i obniżyć poziom EGCG o ~70%, podczas gdy jednoczesne podanie z węglowodanami niespodziewanie zwiększa pole pod krzywą EGCG o ~140% (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Zatem przyjmowanie katechin między posiłkami lub z pewnymi pokarmami (cukry owocowe) może zwiększyć wchłanianie.

Badane są różne strategie dostarczania. Formuły liposomalne lub nanocząsteczkowe mogą chronić EGCG w przewodzie pokokarmowym, a proleki EGCG (per-acetylowane EGCG) są opracowywane w celu poprawy stabilności i dostarczania do tkanek (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nawet proste środki, takie jak dodanie kwasu askorbinowego (witaminy C) lub fosfolipidów, mogą wydłużyć okres półtrwania EGCG. Obecnie standardowe kapsułki EGCG osiągają niskie mikromolowe stężenia w osoczu; osiągnięcie efektywnych stężeń w siatkówce może wymagać wysokich dawek lub nowych formuł (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kofeina i uwagi dotyczące bezpieczeństwa

Naturalna zielona herbata zawiera kofeinę (~30–40 mg na filiżankę), co może budzić obawy w jaskrze. Wysokie spożycie kofeiny (np. mocna kawa) bywało zgłaszane jako krótkotrwałe podnoszące IOP o 1–2 mmHg (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), choć kontrolowane badania czystej kofeiny nie wykazały spójnych zmian IOP (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Co ważne, wiele suplementów EGCG jest praktycznie bezkofeinowych: na przykład jedna kapsułka EGCG o masie 137 mg zawierała <4 mg kofeiny (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Zatem przyjmowanie czystego EGCG lub zielonej herbaty bez kofeiny minimalizuje wszelkie efekty stymulujące. Pacjenci wrażliwi na kofeinę (np. z ciężkim drżeniem lub arytmią) mogą preferować ekstrakty bezkofeinowe.

Pod względem toksyczności, EGCG jest generalnie bezpieczne na poziomach dietetycznych. Typowe spożycie zielonej herbaty dostarcza 90–300 mg EGCG dziennie, a nawet osoby pijące dużo herbaty rzadko przekraczają ~800 mg/dzień (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) zauważa, że suplementy zawierające powyżej 800 mg EGCG dziennie (zwłaszcza na pusty żołądek) były związane z łagodnym podwyższeniem poziomu enzymów wątrobowych (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). W jednej analizie, dzienna dawka EGCG ≥800 mg powodowała statystycznie wyższe poziomy ALT/AST u niektórych badanych, podczas gdy niższe dawki (≤300 mg) nie wykazywały toksyczności wątrobowej (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Zatem rozsądne jest utrzymanie dawki poniżej ~500 mg/dzień. Przy normalnych dawkach, główne skutki uboczne EGCG są łagodne (niestrawność, ból głowy). Rzadkie doniesienia o hepatotoksyczności dotyczyły głównie ekstraktów w wysokich dawkach. Podsumowując, EGCG w zwykłych dawkach suplementacyjnych wydaje się bezpieczne, ale pacjenci z chorobami wątroby lub przyjmujący leki hepatotoksyczne powinni zachować ostrożność i monitorować czynność wątroby (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Wnioski

Podsumowując, EGCG i katechiny zielonej herbaty wykazują wiele właściwości istotnych dla zdrowia neuro-naczyniowego w jaskrze i procesach starzenia. Dowody przedkliniczne silnie potwierdzają ochronne działanie EGCG na komórki zwojowe siatkówki, komórki sieci beleczkowej (i ich macierz) oraz przepływ krwi w oku. Dane u ludzi są ograniczone, ale sugerują możliwe korzyści dla funkcji siatkówki i kontroli IOP. Systemowo, EGCG poprawia również czynniki naczyniowe i metaboliczne oraz może chronić funkcje poznawcze, co jest zgodne z holistycznym podejściem do zdrowego starzenia się. Nadal istnieją poważne przeszkody: słaba biodostępność EGCG i niedostatek dużych badań klinicznych. Niemniej jednak, biorąc pod uwagę jego korzystny profil bezpieczeństwa w umiarkowanych dawkach, EGCG (w zielonej herbacie lub w formie ekstraktu) jest obiecującą strategią uzupełniającą. Przyszłe badania powinny rygorystycznie sprawdzić, czy te przedkliniczne odkrycia przekładają się na rzeczywiste spowolnienie progresji jaskry lub utraty wzroku związanej z wiekiem.