Оценка антиоксидантной активности перорального лютеина у недоношенных и доношенных новорожденных

В последние годы многие научные исследования показали, что лютеин, питательное вещество, принадлежащее к семейству каротиноидов, может представлять собой действительный и важный профилактический и защитный фактор против большого количества хронических заболеваний, поражающих миллионы людей во всем мире. Исследования из литературы подчеркивают и подтверждают, что лютеин способен снижать риск развития некоторых глазных заболеваний или замедлять их прогрессирование. Лютеин является жирорастворимым производным полярного гидроксилированного ксантофилла, который принадлежит к семейству каротиноидов. Каротиноиды представляют собой линейные полиены, т.е. сопряженные двойными связями углеводороды, содержащие 40 атомов углерода. На сегодняшний день известно 35 каротиноидов, которые проглатываются, всасываются, метаболизируются и обнаруживаются в сыворотке крови человека. Лютеин является наиболее важным коротеноидом и присутствует только в сетчатке, макуле и хрусталике. В тканях и сыворотке лютеин обнаруживается вместе с его изомером — зеаксантином. Лютеин, обычно поступающий в организм с другими продуктами, частично выводится непосредственно с фекалиями (50-90%) и частично всасывается с жирной пищей. Он встраивается в хиломикроны, попадая в кровь, где связывает некоторое количество липопротеинов, и благодаря своей жирорастворимости достигает различных органов: печени, молочной железы, толстой кишки, шейки матки, хрусталика, радужной оболочки и сетчатки, где концентрируется в центральной области: макуле. Внутри клеток лютеин размещается через липидный бислой, связывая свои полярные группы с полярными группами клеточных мембран. Лютеин и зеаксантин присутствуют в пуповине и проходят через плацентарный барьер. Они также обнаруживаются в высоких концентрациях в грудном молоке (выше, чем в плазме), особенно в молозиве; указывает на активную секрецию в молоко. Уровень лютеина в крови увеличивается на 67% против 14% для бета-каротина после приема пищи, богатой каротиноидами. Скоординированные и междисциплинарные исследования, проведенные как in vitro, так и in vivo, показали, что лютеин играет роль в защите тканей посредством функциональных механизмов, использующих явление дезактивации (тушения) синглетного кислорода и активных форм кислорода (АФК). Это действие придает молекуле различную активность: антиоксидантные и противовоспалительные свойства, усиление антиканцерогенного действия, индукцию ферментов детоксикации и продвижение белков с положительным влиянием на соединительную коммуникацию (активация). Новые химические и экспериментальные данные показывают, что окислительный стресс и вредное воздействие АФК могут играть важную роль в патогенезе некоторых неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и др. Это можно объяснить тем, что для центральной нервной системы характерны мембраны, богатые полиненасыщенными липидами, которые являются первой мишенью атаки АФК (перекисного окисления липидов). Подобный механизм может иметь место в некоторых тканях глаза (желтое пятно, хрусталик, сетчатка), которые более уязвимы, чем другие ткани, к окислительному повреждению, особенно богатые полиненасыщенными жирными кислотами. Фотозащитное действие, по-видимому, преобладает в радужной оболочке, тогда как в пигментном эпителии сетчатки могут действовать как светофильтрующие, так и антиоксидантные механизмы. Развитие глаза человека включает в себя сложную серию последовательных событий, начинающуюся с первой дифференцировки оплодотворенной яйцеклетки и продолжающуюся после рождения до первых лет жизни. Глаз новорожденного, хотя и меньше, чем у взрослых, имеет хорошо развитый и зрелый диоптрический аппарат, состоящий из роговицы, водянистой влаги, хрусталика и стекловидного тела, прозрачных структур, обеспечивающих прохождение света и фокусировку изображения на сетчатке. Напротив, макула и ее центральная часть (центральная ямка), необходимые для зрения и различения цветов, при рождении еще не созрели. Полное развитие фовеа происходит только после 4/5 месяца жизни. Этот процесс, наряду с развитием более чувствительных путей, дает ребенку большую разрешающую способность и отчетливое видение. Парциальное давление газов крови, регулирующее приток крови к сетчатке, имеет такое же значение. Действительно, потребление кислорода сетчаткой постоянно, и недостаток или избыток этого газа может быть очень вредным для естественного развития структур сетчатки. Примером важности парциального давления кислорода в регуляции кровотока сетчатки является ретинопатия недоношенных (РН), обычно двустороннее заболевание, поражающее незрелые сосуды сетчатки. РН была одной из основных причин слепоты у младенцев в прошлом. В настоящее время использование концентраций кислорода, основанных на уровне его парциального давления в артериальной крови, позволило снизить частоту ретинопатии. Васкуляризация сетчатки начинается на 4-м месяце беременности. Сосуды идут от центра к периферии, достигая носовой области на 8-м месяце и височной на 9-м месяце внутриутробной жизни. При ретинопатии недоношенных нарушается развитие сосудов сетчатки, поскольку повышение уровня PA02 приводит к сужению артериол и к облитерации новообразованных капилляров. Следовательно, мезенхима перестает пролиферировать, образуя маргинальную ткань. Артерии и вены этого края впадают в кровь не в капилляры, а в мелкие артериовенозные анастомозы, образуя шунт. Эндотелий этих новых сосудов также очень проницаем, потому что он незрелый и неполный. Капиллярное русло шунта в значительной степени облитерировано, что вызывает аномалии давления, ответственные за дилатацию и извитость, микроаневризмы, неоваскуляризацию и приводящие к экссудативно-геморрагическим явлениям с возможностью развития тракции стекловидного тела и отслойки сетчатки. Это представляет собой активную фазу заболевания, которая часто спонтанно регрессирует и величина которой зависит от раннего развития гипероксии. Эволюция может быть регрессией, рубцеванием или, что чаще, комбинацией этих двух факторов. Во время беременности процент жирных кислот в материнской плазме увеличивается до 51%. Полиненасыщенные жирные кислоты в значительной степени склонны к окислению, изменение их уровня в плазме влияет на состояние антиоксидантных систем у беременных и, как следствие, у новорожденных. В нескольких исследованиях сообщалось, что повышенная восприимчивость к перекисному окислению полиненасыщенных жирных кислот во время беременности сопровождается эквивалентным повышением уровня токоферола в плазме, но его уровень резко снижается сразу после рождения. Уровни антиоксидантов в плазме новорожденных оказались ниже, чем у матери. Уровень токоферолов и каротиноидов в пуповине значительно ниже, чем в плазме матери, а концентрация полиненасыщенных жирных кислот у новорожденного выше, чем у матери. Многие научные исследования также показали растущий интерес к окислительному стрессу и активным формам кислорода, которые накапливаются после рождения. ОС оценивается путем количественного определения реактивных форм тиобарбитуровой кислоты (TBRS) в плазме. Уровни TBRS были значительно повышены у недоношенных детей после воздействия синего света в течение 96 часов. Исследования недоношенных детей показали корреляцию между низким уровнем антиоксидантов в плазме и повышенным риском заболеваний, связанных со свободными радикалами. Поэтому может быть полезно повысить антиоксидантную защиту у младенцев, чтобы восстановить окислительно-восстановительный дисбаланс и предотвратить повреждение, вызванное длительным воздействием высоких уровней свободных радикалов и активных форм кислорода. Окислительный стресс считается одной из основных детерминант повреждения сетчатки, как и при возрастных заболеваниях. Правильный баланс между оксидантными и антиоксидантными факторами может помочь предотвратить или уменьшить повреждение глаз, которое может возникнуть у новорожденных, особенно у недоношенных детей, таких как РН. Действительно, недоношенные дети часто подвергаются воздействию потенциально вредных концентраций кислорода из-за проблем с дыханием или подвергаются фототерапии синим светом высокой интенсивности. Эти методы лечения являются источниками свободных радикалов. Лютеин и зеаксантин в макулярном пигменте могут играть важную роль в защите глаз новорожденных от повреждения светом благодаря их способности поглощать синий свет и их антиоксидантному действию. Лютеин увеличивает плотность макулярного пигмента и может защищать с помощью двух синергетических механизмов: поглощение синего света до того, как он достигнет чувствительных структур сетчатки, а именно фоторецепторов, вызывающих фотохимическое повреждение, эффект подавления, определяющий нейтрализацию синглетного кислорода и других свободных радикалов.

Существует множество доказательств, указывающих на защитный эффект лютеина против фотоокисления у взрослых (Leeuwen 2006, AREDS 1, AREDS 2).

Лютеин и зеаксантин присутствуют в пуповине, и несколько исследований показали, что существует прямая корреляция между уровнями лютеина в плазме матери и новорожденного. Лютеин также присутствует в грудном молоке в концентрациях, в три раза превышающих концентрацию других каротиноидов при тех же концентрациях в плазме. Существует также корреляция между уровнями лютеина в плазме у матери и уровнями у младенцев, находящихся на грудном вскармливании. Исследования на младенцах показали, что уровни каротиноидов в первые четыре-шесть месяцев жизни очень низкие. Вероятно, это связано с тем, что рацион младенцев полностью состоит из молока без твердых продуктов (например, зеленых листовых овощей), являющихся источниками этого питательного вещества. У детей, находящихся на грудном вскармливании, уровень лютеина в плазме выше, чем у детей, которых кормят молочными смесями. Различные типы молочных смесей в настоящее время не обогащены этими каротиноидами, а содержание в них как лютеина, так и зеаксантина очень низкое, за исключением некоторых составов, которые готовятся с использованием яичного гомогената, но они не продаются в Италии. Таким образом, грудное молоко является единственным источником лютеина для младенцев до отлучения от груди, и грудное вскармливание очень важно как основной источник этих питательных веществ для правильного развития и защиты зрения. Учитывая корреляцию между содержанием лютеина в плазме и в грудном молоке и снижением уровня лютеина в молоке уже через шесть дней после рождения, очень важно принимать продукты, богатые лютеином, в период лактации. Диета, обогащенная лютеином, особенно важна для матерей недоношенных или маловесных новорожденных. Действительно, недоношенные дети и дети с недостаточным весом нуждаются во многих питательных веществах, необходимых для быстрого роста, потому что они не получали высокопитательные элементы и энергию, переданные от матери в течение последних недель беременности. Кроме того, их желудочно-кишечные и почечные функции не полностью развиты, и это может снизить абсорбцию и удержание некоторых питательных микроэлементов, включая важные антиоксиданты, которые защищают младенца от воздействия высоких уровней свободных радикалов, образующихся в избытке при рождении и часто в результате реанимации. используемая техника. Грудное вскармливание важно для поступления антиоксидантной защиты у новорожденного, и состояние питания матери, безусловно, играет ключевую роль, поскольку оно влияет на состояние питания младенца и особенно на состояние некоторых растворимых питательных веществ, таких как лютеин и зеаксантин. Препараты лютеина и зеаксантина никогда не оказывали желудочно-кишечного или системного токсического действия на людей после приема. В недавних исследованиях не сообщалось о побочных эффектах после приема 20 мг/сут лютеина или зеаксантина в течение 6 месяцев или о взаимодействии с другими жирорастворимыми питательными веществами.