Undersökning av de genetiska och miljömässiga bestämningsfaktorerna för MP inklusive svar på tillägg

Åldersrelaterad makuladegeneration är den vanligaste orsaken till blindhet hos äldre i västvärlden1. Det är ett degenerativt tillstånd av gula fläcken som kännetecknas av död eller dysfunktion hos fotoreceptorer, vilket leder till en progressiv förlust av central syn1. Central syn behövs för aktiviteter som kräver fin syn som att läsa, köra bil eller känna igen ansikten. Med den åldrande befolkningen och ökande förväntningar inom hälso- och sjukvården är det därför av yttersta vikt att bevara de äldres livskvalitet och oberoende genom att förebygga denna ögonsjukdom.

Mycket intresse omger makulapigment på grund av dess förmodade roll i att skydda gula fläcken från oxidativ stress och åldersrelaterad degenerativ förändring2, men mycket är fortfarande okänt om faktorer som bestämmer dess upptag och avlagring. Stora interindividuella skillnader i MP har påvisats med flera stora populationsbaserade studier som visar att den maximala makulära pigmentdensiteten kan variera med över en faktor 10 mellan individer3-4. Efterföljande studier har föreslagit ett antal parametrar såsom ålder, kost, procent kroppsfett, kön och tobaksanvändning5-9 som bestämningsfaktorer för MP, men dessa står bara för ungefär en tredjedel av variansen och lämnar en betydande andel oförklarad.

Lutein och Zeaxanthin (L och Z), beståndsdelar av MP, kan inte syntetiseras av kroppen och är därför helt och hållet av kosten. De finns i livsmedel som grönkål, spenat och brysselkål10. Variation i bittersmaksreceptorgenen, TAS2R38, ger förmågan att smaka 6-n-propyltiouracil (PROP) och fenyltiokarbamid (PTC) som finns i många av dessa livsmedel11. Människor som smakar PTC med en högre intensitet är mer benägna att undvika dessa livsmedel och därför antar vi att de kan ha lägre nivåer av makulärt pigment. Således kan denna studie hjälpa till att identifiera en grupp med högre risk för makuladegeneration.

Trots MP:s kosttillskott existerar endast måttliga korrelationer med serum- och dietnivåer av L och Z, och även om nivån av MP kan ökas hos de flesta människor genom diet eller tillskott är svaret varierande och inte alltid korrelerat med baslinjenivån. De flesta tilläggsstudier identifierar en undergrupp av "retinala icke-svarare"12 där serumvärdena av karotenoiderna har stigit, men ingen förändring hittas i makulärt pigment, orsaken till detta är inte klarlagd. Den första delen av vår studie kommer att ge en välformulerad grupp för att utforska detta ytterligare. Flera studier har också visat att toppnivåer av makulära pigment är starkt ärftliga13-14, vilket tyder på att genetik kan spela en viktig roll. Även om ingen gen för närvarande har identifierats tydligt, har ApoE-genen föreslagits visa ett samband med makulapigmentnivån. En kompletteringsstudie i denna population kommer att kunna avgöra om generna som identifieras på tvärsnittsbasis bestämmer upptaget av näringstillskottet. Vi kanske också kan identifiera specifika demografiska eller livsstilsfaktorer för icke-svarare som kan hjälpa till att förklara fenomenet.

1. Carpentier S, Knaus M, Suh M. Associationer mellan lutein, zeaxanthin och åldersrelaterad makuladegeneration: en översikt. Clinical reviews in Food Science and Nutrition. 2009 49:313-326
2. Whitehead AJ, Mares J, Danis RP. Macular Pigment: En översyn av nuvarande kunskap. Arch Opthamol. juli 2006; 124: 1038-1045
3. Ciulla TA, Curran-Celantano J, Cooper DA, et al. Makulapigment optisk densitet i ett mellanvästernprov. Oftalmologi. Apr 2001;108(4):730-737.
4. Hammond BR, Jr., Caruso-Avery M. Makulapigmentoptisk densitet i ett sydvästprov. Invest Ophthalmol Vis Sci. maj 2000;41(6):1492-1497.
5. Hammond BR, Jr., Curran-Celentano J, Judd S, et al. Könsskillnader i makulär pigmentoptisk densitet: relation till plasmakarotenoidkoncentrationer och kostmönster. Vision Res. Jul 1996;36(13):2001-2012.
6. Hammond BR, Jr., Wooten BR, Snodderly DM. Cigarettrökning och retinala karotenoider: konsekvenser för åldersrelaterad makuladegeneration. Vision Res. Sep 1996;36(18):3003-3009.
7. Ciulla TA, Hammond BR, Jr. Makulapigmentdensitet och åldrande, bedömd hos normala äldre och de med grå starr och åldersrelaterad makuladegeneration. Am J Ophthalmol. okt 2004;138(4):582-587.
8. Curran-Celentano J, Hammond BR, Jr., Ciulla TA, Cooper DA, Pratt LM, Danis RB. Samband mellan kostintag, serumkoncentrationer och retinala koncentrationer av lutein och zeaxantin hos vuxna i en befolkning i Mellanvästern. Am J Clin Nutr. Dec 2001;74(6):796-802.
9. Nolan J, O'Donovan O, Kavanagh H, et al. Makulapigment och andel kroppsfett. Invest Ophthalmol Vis Sci. Nov 2004;45(11):3940-3950.
10. Carpentier S, Knaus M, Suh M. Associationer mellan lutein, zeaxanthin och åldersrelaterad makuladegeneration: en översikt. Kritiska recensioner inom livsmedelsvetenskap och nutrition. 2009; 49(4): 313-326
11. Bachmanov A, Beauchamp G. Smakreceptorgener. Årlig översyn av näringslära. 2007.27:389-414
12. Hammond BR, Jr., Johnson EJ, Russell RM, et al. Kostmodifiering av mänsklig makulär pigmentdensitet. Invest Ophthalmol Vis Sci. Aug 1997;38(9):1795-1801.