目の健康のためのルテインの研究

ルテイン栄養色素網膜に広く存在し、青い光を吸収し、有害なフリーラジカルを中和し、眼の炎症反応を抑制することによって、目を保護することが認められた安全な物質です。近視、糖尿病性網膜症、白内障などの眼疾患を保護し、軽減する効果があります[2]。この記事では、ルテインの眼保護メカニズムと、近視の予防と治療におけるルテインの役割について簡単に説明します。

1ルテインの概要

1.1ルテインの特性と源

ルテインは酸素化カロテノイドで、その構造は図1に示されています。二重結合の共役構造が存在するルテイン分子の炭素鎖400 - 500 nmの青色光に対して強い吸収能力を持つため、黄色に見え、酸化しやすい。同時に、この分子は、青色光を吸収し、体内で抗酸化するという生物学的機能をよりよく果たすことを可能にするバイオロン環ジヒドロキシ構造を含んでいる[3]。

ルテインはヒトの体内で単独で合成することはできず、外部の食物を食べることによってのみ補充される。濃い緑色の葉物野菜やオレンジ色の食品は、通常、ルテインが豊富です[4]。表参照1。ルテインは脂溶性であるため、脂肪分の多い食品では生物学的利用能が高く、果実では比較的低い。したがって、黄身はルテインのより良い供給源であると考えられている。また、マリーゴールドやクロレラ[5]など、いくつかの花や藻類にも多量のルテインが含まれています。

1.2ルテインの生物学的安全性

ここ数年、関連する報告が増えている視覚的健康のためのルテインの利点また、ルテインを豊富に含む栄養補助食品の人気が高まっており、その生物学的安全性に対する懸念が高まっています。加齢に伴う眼疾患に関する2013年の研究[6]では、4,000人以上の加齢黄斑変性患者に10 mg/dのルテインを5年間補充した後、わずかな皮膚の黄変を経験している一部の患者を除いて、健康への悪影響は認められなかった。Parekh等の研究。に及ぼす効果に関する【7】視覚認知機能改善ルテイン青春期の子供たち、それは補充をし合計発見さ10 mg / dルテイン2 mg zeaxanthin子どもたちに60入って180日間毒性反応は甚大な影响れなかった。黄斑色素光学濃度(mpod)に対するルテインの効果に関する別の研究では、30 mg/dのルテインを120日服用しても副作用は認められなかった[8]。現在まで、ルテインの補充が中毒につながることを示した研究はない。ルテインの現在の推奨用量は10 mg /日であり、これは比較的安全です。

2 Lutein'の目の保護機構

黄斑、網膜の中心部は、最も鋭い視力を持つ目の領域です。これは、色認識、動き検出、視覚コントラスト感度を担当しています。黄斑に豊富なルテイン視覚機能を保護し改善するために不可欠ですそれは主に3つのメカニズムによって視覚的健康を維持します:ブルーライトフィルターとして作用する、抗酸化剤として作用する、抗炎症剤として作用する。

2.1青色光フィルタ

現代社会において、人間の目は、携帯電話、コンピュータ、ledライトなどの電子機器から発せられる高エネルギーの青色光に常にさらされています。光の強度と持続時間が網膜を超える場合'の耐性は、光損傷につながる可能性があります。hamら[9]は、レーザー波長がアカゲザルの網膜損傷に与える影響を調べたところ、高エネルギーの青色光が低エネルギーの赤外線の100倍の光損傷を引き起こすことを発見した。ju yahangらは[10]、網膜色素上皮(rpe)細胞に異なる波長の青色光を照射すると細胞増殖が有意に抑制され、波長が短くなると細胞損傷の度合いが高まることを発見した。ルテインは主に網膜のヘンレ層に分布しており、光は光受容体に到達する前にルテインを通過しなければならない。ルテインは、入射した青色光の90%を吸収し、眼底を光害から効果的に保護することが報告されています[11]。

2.2抗酸化剤

網膜は体内で最も代謝が活発で酸素を消費する組織の1つであり、不飽和脂肪酸も豊富である。眼は常に光にさらされているため、網膜は酸化ストレスを受けやすく、内因性の活性酸素種(ros)が産生されやすい[12]。これらのrosは不対電子を含んでいるため、反応性が高く、黄斑のミトコンドリア、脂質、タンパク質、核酸などと酸化反応を起こし、網膜に不可逆的な損傷を引き起こす[13]。加齢とともに、網膜のrpe層もリポフシンを蓄積し続け、酸化ストレスに対する眼の感受性を高め、網膜に対する酸化的損傷をさらに増加させる[14]。

しかし、黄斑におけるルテインの抗酸化物質の存在はフリーラジカルの生成を阻害することができる過剰なrosを消し、リポフシンの沈着を減らし、それによって網膜を酸化的損傷から保護します。toragallら[15]は、ルテインを搭載したキトサン-アルギン酸ナトリウムナノキャリアを作製した。madhavanらは、マウスのルテイン補充は、体内の抗酸化酵素および黄斑色素のレベルを有意に増加させることを明らかにした。また、ルテインは、高グルコースを介したarpe-19細胞のrosレベルの上昇を阻害する[17]。さらに、sundelinら[18]は、ウサギおよびウシのrpe細胞にルテインを投与すると、リポフシンの産生が有意に減少することを発見した。ルテインを他の抗酸化物質と組み合わせて使用すると、リポフシンの蓄積をより少なくし、光受容体を保護するのに役立ちます[19]。

2.3抗炎症剤

ロスはストレス酸化の弊害を指摘する分子ポイントであり、しかし、直接または間接的にも発動多様なpro-inflammatory書き起こし要因核因子κ)乙など、一部hypoxia-inducible因子が1αすれば,信号トランスデューサと押し書写の(STAT3)、炎症反応開発の炎症性疾患を誘発する[20]。これまでの研究でも示されているルテインは炎症反応を減らすことができます炎症性メディエーターの発現を遮断します

wangら[21]は、超音波均質化法を用いてルテインナノエマルジョンを調製し、それが抗炎症活性を有し、raw264.7細胞におけるインターロイキン(il)-6やil-10などのさまざまな炎症因子および単球化学誘因性タンパク質-1のレベルを有意に阻害することを見いだした。陳ら。[22]発見によると人間の角膜上皮細胞を重く扱うルテイン/ポリビニルアルコール目薬,レベルの态度炎症IL-1などβ、IL-6、腫瘍壊死要因-α(TNF -α)が著しく減少したと、炎症反応との網膜は無意味化減った。安ら。[23]ルテインがの活性化規制ROS-mediated STAT3炎症シグナリング経路表現など炎症者[IL-1β、IL-6、monocyte ehe - moattractant protein-1 (MCP-1) TNF -α]ロスレベルを減らせば、こと消炎機構が備えてある図2参照。

3近視の予防と治療におけるルテインの研究

これまで、直接的な関連性を示す大規模な臨床試験はありませんでしたルテイン摂取近視の発生率ですしかし、ルテインが近視に影響を与えないわけではありません。断面調査で2017年の4,166 65歳以上高齢者人口は、当初は疑惑をめぐるこれはビタミンDの効果の机紫外線や血清近視、しかし驚くべき結果にのうち20%の科目ルテイン濃度の高いプラズマの约4割の近視が減ったで、プラズマが出たこと高いルテイン濃度を示す近視、[24]大人を予防する

ルテイン粉黄斑色素の主成分です。ルテインを補充すると、mpodレベルが上昇し、近視の人の黄斑色素の減少を防ぎ、重篤な眼疾患を回避することができる[25]。ヒアルロン酸は、水分を保持し、保湿し、近視を修復し、保護する効果があります。いくつかの研究では、ルテインがレチノイン酸受容体に作用してヒアルロン酸の産生を誘導することで、近視の発生を制御できることが示されている[26]。さらに、シンガポールの471組の母子を対象とした研究では、妊娠中の母親のルテイン濃度が高い場合、子孫が近視になる確率が低下することが明らかになり、妊娠中のルテインの適切な摂取が子孫の視覚的健康に有益である可能性が示唆された[27]。

現在、トロピカミドやアトロピンなどの点眼薬は、近視を改善するために一般的に診療所で使用されています。zhang jiwei[28]は、近視患者にトロピカミド点眼薬とルテインソフトカプセルを併用して3ヶ月間治療を行った。その結果、併用点眼薬の総臨床有効率は96.7%と高く、トロピカミド点眼薬単独よりもはるかに高いことがわかった。オメガ3脂肪酸は、網膜組織の発達を促進する上で重要な役割を果たしている。オメガ-3の経口投与は、青年期の裸眼視力、屈折、平均視野欠損を有意に改善する。近視の治療のためにルテインと併用すると、有効性はオメガ3単独よりも有意に良好である[29]。これは、関連薬とルテインを併用すれば、近視の治療効果が大幅に改善されることを示している。

4展望

これを大きくまとめれば、lウテインは、眼の保護に基づく近視予防への応用が期待されていますます有効性と安全性。しかし、ほとんどの研究では、サンプルサイズが小さい、介入期間が短い(1年未満)など、現在の臨床研究にはまだ不備がある。今後の臨床研究により、近視予防におけるルテインの役割を徹底的に解明することが期待されます。

参照

[1] ユンChunjie使い果たした。栄養分と近視[j]。健康研究、2022年、51(5):720-724。

[2] mrowicka m, mrowicki j, kucharska e,et al. lutein and zeaxanthin and their roles in age-related macular degeneration-neurodegenerative disease [j]。栄养素2020年827 14(4):。

[3] arunkumar r, gorusupudi a, bernstein ps .黄斑カロテノイド:生化学的概要[j]。biochim biophys acta mol cell biol lipids,2020,1865(11):158617。

[4] li lh, lee jc, leung hh,et al. lutein supplementation for eye diseases [j]. nutrients,2020,12(6):1721。

[5] kadri ms, singhania rr, anisha gs,et al. microalgal lutein: advances in production,extraction,market potential,and applications[j]。Bioresour Technol、2023 389:129808。

[6]加齢関連眼疾患研究2(areds2) research group、chew ey、sangiovanni jp、et al.加齢関連白内障の治療に対するルテイン/ゼキサンチン:areds2ランダム化試験報告no.4[j]。2013年ジャマOphthalmol、131(7):843年- 850年。

[7] parekh r、hammond br jr、chandradhara d . luteinおよびzeaxanthin補充により、小児の動的視覚および認知能力が向上する:無作為化、二重盲検、並行、プラセボ対照研究[j]。2024年41)はAdv人数(4):1496-1511。

[8] wenzel aj, sheehan jp, gerweck c,et al 120日のルテインにおける4つの網膜座位の光学密度 の[J]。2007年眼科Physiol Opt 27(4): 329-335。

[9] ham wt jr, mueller ha, sliney dh。短波長光による損傷に対する網膜感度[j]. nature,1976,260(5547):153-155。

[10] ju yahan, tang zhimin, wang yuyao, et al。ヒト網膜色素上皮細胞に対する波長の異なる青色光の影響[j]。^「international journal of ophthalmology, 2020, 20(8): 1315—1319」。国際眼科学会。2018年10月20日閲覧。

[11] semenova y, bjorklund g .抗酸化物質およびneurode- 発生眼病[J]。重傷牧師食品Sci Nutrで、2023 13:~で知りました

[12] subramaniam md, iyerm, nair ap,et al. oxidative stress and mitochondrial transfer: a new dimension towards ocular diseases[j]。22年遺伝子(吉森)は9(3):610-637。

[13] zhang sm, fan b, li yl,et al.酸化ストレスによる網膜色素上皮の細胞分裂と網膜変性疾患[j]。細胞mol neurobiol,2023,43(7):3265-3276。

[14] feldman tb, dontsov ae, yakovleva ma, et al。眼の網膜色素上皮細胞におけるリポフシン顆粒の光生物学:norm,pathology,age[j]。Biophys牧師さん、2022年、14(4):1051-1065。

[15] toragall v、muzaffar jc、baskaran v.luteinをロードした二層ポリマーナノキャリアはh2o2およびcocl2を調節し、arpe-19細胞の酸化的および低酸素障害および血管新生マーカーを誘導した[j]。^ a b c d e f g h『仙台市史』第2巻、2032 - 2032頁。

[16] madhavan j, chandrasekharan s, priya mk,et al。 ルテインとゼキサンチンを構成するカロテノイド(10 g−1)の抗酸化酵素と黄斑色素に対する調節効果[j]。2018年Pharmacogn Mag、14(54):268-274。

[17] shivarudrappa ah、ponesakki g.luteinは、網膜色素上皮(arpe-19)細胞における細胞内プロテインキナーゼの活性化を調節することによって、nrf2転位の高血糖による阻害を逆転させる[j]。j cell commun signal,2020,14(2):207-221。

[18] sundelin sp, nilsson se。網膜色素上皮細胞におけるリポフシンの形成は、抗酸化物質によって抑制される[j]。^ free radic biol med,2001,31(2):217-225。

[19] ramkumar hl, tuo j, shen df,et al. n3多価不飽和脂肪酸、ルテイン、およびゼキサンチンによる栄養沈着は、crb1rd8背景のccl2 / cx3cr1欠損マウスの網膜におけるa2e蓄積およびvegf発現を低下させる[j]。2013年J Nutr、143(7):1129年- 1135。

[20] wang g, yang f, zhou w,et al.酸化ストレスの開始と創傷治癒における治療戦略[j]。Pharmacother出来る、2023 157:114004。

[21]王yj、庚私、張xx、他 超音波均質化法によるルテインナノエマルション:安定性とin vitro抗炎症活性[j]。藻 「Res publica、2023 73:103154。

[22] chen yz, chen zy, tang yj,et al.ドライアイ症候群の治療のためのルテイン含有点眼薬の開発。Pharmaceutics [J]。Pharmaceutics、2021年、13 (11): 1801。

[23] ahn yj、kim h.lutein、酸化的ストレスを介した炎症性疾患の変調器として。抗酸化成分か[J]ます抗酸化物質(バーゼル)、2021年まで10日(9)、1448。

[24] williams km、bentham gc、young isら。多施設のヨーロッパ研究における近視、紫外線b放射線曝露、血清ビタミンd濃度、およびビタミンd代謝経路における遺伝的多型との関連[j]。2017年ジャマOphthalmol、135(1):47-53。

[25] yoshida t, takagi y, igarashi-yokoi t,et al 黄斑色素の光学密度にルテインサプリメントを添加しました 非常に近視の人では:無作為化対照 裁判[J] .Medicine(=ボルチモア)2023 102 (12):

e33280。

[26] sayo t, sugiyama y, inoue s.luteinは、非プロビタミンaであり、レチノイン酸受容体を活性化して、角化細胞におけるhas3依存的ヒアルロン酸合成を誘導する[j]。2013年Biosci Biotechnol直し、77(6):1282-1286。

[27] lai js, veetil vo, lanca c,et al. 3歳時の子孫視力に関連した母体ルテインおよびゼキサンチン濃度:gusto研究[j]。栄养素2020 12(2):ギター274

【28】表に張Jiwei。近視治療のためのトロピカミド点眼薬とルテインソフトカプセルの併用:有効性の観察[c]。chinese journal of traditional chinese medicine 2015/特集:第一次医療機関実務者のための学術論文執筆研修会紀要。[図書]Lin'でPeople&#^『仙台市史』仙台市、2016年。

[29] wu jingrui, zhang hao, shi yamin, et al。青年期の視力改善に対するオメガ3脂肪酸とルテインの複合経口摂取の効果[j]。栄养の紀要が良く、2018年40(5):503-505。