Az orális lutein antioxidáns hatásának értékelése koraszülöttekben és időskorban

Az elmúlt években számos tudományos tanulmány kimutatta, hogy a lutein, a karotinoidok családjába tartozó tápanyag érvényes és fontos megelőző és védőfaktor lehet számos krónikus betegség ellen, amelyek világszerte emberek millióit érintik. Az irodalomból származó tanulmányok kiemelik és megerősítik, hogy a lutein képes csökkenteni egyes szembetegségek kialakulásának kockázatát vagy lelassítani azok progresszióját. A lutein a karotinoidok családjába tartozó poláris hidroxilezett xantofil zsírban oldódó származéka. A karotinoidok lineáris poliének, azaz kettős kötéssel konjugált szénhidrogének, amelyek 40 szénatomot tartalmaznak. Napjainkban 35 karotinoid ismert, amelyek lenyelik, felszívódnak, metabolizálódnak és megtalálhatók az emberi szérumban. A lutein a legfontosabb corotenoid, és csak a retinában, a makulában és a lencsében található. A szövetekben és a szérumban a lutein izomerjével, a zeaxantinnal együtt található. A lutein, amelyet általában más élelmiszerekkel együtt fogyasztanak, részben közvetlenül a széklettel ürül (50-90%), részben pedig zsíros ételekkel szívódik fel. Beépül a vérbe jutó kilomikronokba, ahol megköti a lipoproteint, zsíroldékonyságának köszönhetően pedig eljut a különböző szervekbe: májba, emlőbe, vastagbélbe, méhnyakba, lencsébe, íriszbe és a retinába, ahol a központi régióban, a makulában koncentrálódik. A sejtek belsejében a lutein a lipid kettős rétegen keresztül kerül elhelyezésre, megköti poláris csoportjait a sejtmembránok poláris csoportjaival. A lutein és a zeaxantin jelen van a köldökzsinórban, és átjut a placenta gáton. Az anyatejben is magas koncentrációban találhatók (magasabb, mint a plazmában), különösen a kolosztrumban; a tejben lévő aktív váladékra utal. A karotinoidokban gazdag élelmiszerek fogyasztása után a vér luteinszintje 67%-kal nő, szemben a béta-karotiné 14%-kal. Mind in vitro, mind in vivo végzett összehangolt és interdiszciplináris vizsgálatok kimutatták, hogy a lutein szerepet játszik a szövetek védelmében olyan funkcionális mechanizmusokon keresztül, amelyek a szingulett oxigén és a reaktív oxigénfajták (ROS) dezaktiválásának (kioltásának) jelenségét alkalmazzák. Ez a hatás különböző aktivitásokat biztosít a molekulának: antioxidáns és gyulladáscsökkentő tulajdonságok, anti-karcinogén hatások elősegítése, méregtelenítő enzimek indukciója és fehérjék promóciója, amelyek pozitív hatással vannak a junkcionális kommunikációra (up-reguláció). Az új kémiai és kísérleti adatok azt mutatják, hogy az oxidatív stressz és a ROS káros hatásai fontos szerepet játszhatnak egyes neurológiai betegségek, például Alzheimer, Parkinson stb. patogenezisében. Ez azzal magyarázható, hogy a központi idegrendszert többszörösen telítetlen lipidekben gazdag membránok jellemzik, amelyek a ROS támadás (lipid peroxidáció) első célpontjai. Hasonló mechanizmus fordulhat elő néhány szemszövetben (makula, lencse, retina), amelyek más szöveteknél érzékenyebbek az oxidatív károsodásra, mivel különösen gazdagok többszörösen telítetlen zsírsavakban. Úgy tűnik, hogy az íriszben a fényvédő hatás dominál, míg a retina pigmenthámjában fényszűrő és antioxidáns mechanizmus is működhet. Az emberi szem fejlődése egymást követő események összetett sorozatát foglalja magában, amely a megtermékenyített petesejt első differenciálódásával kezdődik, és a születés után az első életévekig tart. Az újszülött szeme, bár kisebb, mint a felnőtteké, jól fejlett és érett dioptriás apparátussal rendelkezik, amely szaruhártyából, vizes folyadékból, lencséből és üvegtestből álló, átlátszó szerkezetekből áll, amelyek lehetővé teszik a fény és a fókuszképek átjutását a retinán. Ezzel szemben a makula és központi része (fovea), amely hasznos a látás és a szín megkülönböztetésére, születéskor még nem érett. A fovea teljes kifejlődése csak az élet 4/5 hónapja után következik be. Ez a folyamat az érzékenyebb utak kialakításával együtt nagyobb feloldóképességet és határozott látásmódot ad a gyermeknek. Ugyanilyen fontosságú a vérgázok parciális nyomása, amely szabályozza a retina véráramlását. Valójában a retina oxigénfogyasztása állandó, és ennek a gáznak a hibája vagy feleslege rendkívül káros lehet a retina struktúráinak természetes fejlődésére. Az oxigén parciális nyomásának a retina véráramlásának szabályozásában betöltött fontos szerepére példa a koraszülöttség retinopátiája (ROP), amely általában kétoldalú állapot, amely a retina éretlen ereit érinti. A ROP a múltban a csecsemők vakságának egyik fő oka volt. Napjainkban az artériás vér parciális nyomásának szintjén alapuló oxigénkoncentráció alkalmazása csökkentette a retinopátia előfordulását. A retina vaszkularizációja a terhesség 4. hónapjában kezdődik. Az erek a centrumtól a perifériáig haladnak, és az intrauterin élet 8. hónapjában érik el az orr területét, a 9. hónapban pedig a temporálist. A koraszülöttek retinopátiájában a retina érrendszerének fejlődése károsodik, mivel a PA02 szint emelkedése arterioláris érszűkülethez és az újonnan képződött hajszálerek elpusztulásához vezet. Következésképpen a mesenchyma megáll a proliferációban, és egy marginális szövetet képez. Ennek a peremnek az artériái és vénái nem a kapillárisokban vezetik el a vérüket, hanem kis arteriovenosus anastomosisban, shuntot képezve. Ezen új erek endotéliuma is nagyon áteresztő, mert éretlen és hiányos. A shunt kapilláriságya nagymértékben elpusztul, és ez nyomási anomáliákat okoz, amelyek tágulásért és kanyarodásért, mikroaneurizmákért, neovaszkularizációért felelősek, és exudatív és haemorrhagiás jelenségeket eredményeznek, üvegtest-trakció és retina leválás kialakulásával. Ez a betegség aktív szakasza, amely gyakran spontán visszafejlődik, és amelynek mértéke a hyperoxia korai állapotától függ. Az evolúció lehet a regresszió, a hegesedés, vagy gyakrabban a kettő kombinációja. Terhesség alatt a zsírsavak százalékos aránya az anyai plazmában 51%-ra nő. A többszörösen telítetlen zsírsavak jelentős mértékben hajlamosak az oxidációra, plazmaszintjük változása befolyásolja az antioxidáns rendszer állapotát terhes és így újszülött esetében is. Számos tanulmány beszámolt arról, hogy a többszörösen telítetlen zsírsavak peroxidációjára való fokozott érzékenység terhesség alatt a plazma tokoferolszintjének egyenértékű növekedésével jár együtt, de szintje drámaian csökken közvetlenül a születés után. Az újszülött plazma antioxidáns szintjét alacsonyabbnak találták, mint az anyában. A tokoferolok és karotinoidok szintje lényegesen alacsonyabb a köldökzsinórban, mint az anyai plazmában, és a többszörösen telítetlen zsírsavak koncentrációja az újszülöttben magasabb, mint az anyában. Számos tudományos tanulmány is növekvő érdeklődést mutatott az oxidatív stressz és a születés után felhalmozódó reaktív oxigénfajták iránt. Az OS-t a plazmában lévő tiobarbitursavval reaktív fajok (TBRS) mennyiségi meghatározásával értékelik. A TBRS szintje szignifikánsan megemelkedett koraszülötteknél, miután 96 órán át kék fénynek voltak kitéve. A koraszülötteken végzett vizsgálatok összefüggést mutattak ki az antioxidánsok alacsony plazmaszintje és a szabad gyökök által okozott betegségek fokozott kockázata között. Ezért hasznos lehet a csecsemők antioxidáns védekezésének fokozása a redox egyensúlyhiány helyreállítása és a magas szintű szabad gyökök és reaktív oxigénfajták hosszú távú kitettsége által okozott károsodások megelőzése érdekében. Az oxidatív stresszt tartják a retina károsodásának egyik fő meghatározó tényezőjének, akárcsak az életkorral összefüggő betegségekben. Az oxidáns és antioxidáns faktorok megfelelő egyensúlya segíthet megelőzni vagy csökkenteni az újszülötteknél, különösen a koraszülötteknél előforduló szemkárosodást, mint például a ROP. Valójában a koraszülöttek gyakran vannak kitéve potenciálisan káros oxigénkoncentrációnak légzési problémák miatt, vagy nagy intenzitású kék fénnyel történő fényterápián esnek át. Ezek a terápiák a szabad gyökök forrásai. A makula pigmentjében található lutein és zeaxantin fontos szerepet játszhat az újszülött szemének a fénykárosodástól való védelmében, köszönhetően a kék fény elnyelő képességének és antioxidáns hatásának. A lutein növeli a makula pigmentsűrűségét, és két szinergikus mechanizmuson keresztül képes védeni: a kék fény elnyelésével, mielőtt elérné az érzékeny retina struktúrákat, nevezetesen a fotoreceptorokat, amelyek fotokémiai károsodást okoznak, valamint a szingulett oxigén és más szabad gyökök semlegesítését meghatározó kioltó hatást.

Számos bizonyíték utal arra, hogy a lutein védő hatást fejt ki a fotooxidációs károsodás ellen felnőtteknél (Leeuwen 2006, AREDS 1, AREDS 2).

A lutein és a zeaxantin jelen van a köldökzsinórban, és számos tanulmány kimutatta, hogy közvetlen összefüggés van az anya és az újszülött plazma luteinszintje között. A lutein az anyatejben is háromszor nagyobb koncentrációban van jelen, mint más, azonos plazmakoncentrációjú karotinoidok. Szintén összefüggés van az anya plazma luteinszintje és a szoptatott csecsemő szintje között. A csecsemőkön végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a karotinoidok szintje életük első négy/hat hónapjában nagyon alacsony. Ez valószínűleg annak a ténynek köszönhető, hogy a csecsemők étrendje teljes egészében tejből áll, anélkül, hogy szilárd élelmiszereket (például zöld leveles zöldségeket) tartalmazna ennek a tápanyagnak a forrása. A szoptatott gyermekeknél magasabb a lutein plazmaszintje, mint a tápszerrel táplált gyermekeknél. A különböző típusú tápszerek jelenleg nincsenek dúsítva ezekkel a karotinoidokkal, és lutein- és zeaxantintartalmuk is nagyon alacsony, kivéve néhány olyan készítményt, amelyeket tojáshomogenizátum felhasználásával készítenek, de Olaszországban nem értékesítik őket. Az anyatej tehát az egyetlen luteinforrás a csecsemők számára az elválasztás előtt, és a szoptatás nagyon fontos ezen tápanyagok elsődleges forrásaként a látás megfelelő fejlődéséhez és védelméhez. Tekintettel a plazma és az anyatej luteintartalma és a tej luteinszintjének már hat nappal a születés utáni csökkenése közötti összefüggésre, nagyon fontos a luteinben gazdag ételek fogyasztása a laktáció alatt. A luteinnel dúsított étrend különösen fontos a koraszülött vagy alacsony súllyal született újszülött anyák számára. A koraszülött és alulsúlyos gyermekeknek ugyanis számos tápanyagra van szükségük, amelyek elengedhetetlenek a gyors növekedéshez, mivel a terhesség utolsó heteiben nem kaptak tápanyagot és energiát az anyától. Ezenkívül emésztőrendszeri és vesefunkcióik még nem fejlődtek ki teljesen, és ez csökkentheti egyes mikroelemek felszívódását és megtartását, beleértve a fontos antioxidánsokat, amelyek megvédik a csecsemőt a születéskor és gyakran az újraélesztés eredményeként túl sok szabad gyököktől való kitettségtől. használt technikák. A szoptatás fontos az újszülött antioxidáns védekezésének bevitele szempontjából, és az anya tápláltsági állapota minden bizonnyal kulcsszerepet játszik, mert befolyásolja a csecsemő tápláltsági állapotát, és különösen egyes oldható tápanyagok, például a lutein és a zeaxantin állapotát. A lutein és a zeaxantin készítmények soha nem voltak gyomor-bélrendszeri vagy szisztémás toxikus hatással az emberre a kiegészítés után. A közelmúltban végzett vizsgálatok során nem számoltak be káros hatásokról napi 20 mg lutein vagy zeaxantin 6 hónapon keresztül történő beadása után, vagy más zsírban oldódó tápanyagokkal való kölcsönhatásról.