新研究:應用蝦青素改善多種眼部疾病

編者按:

蝦青素是一種天然存在的類胡蘿蔔素,對人體有多種益處,如抗癌、抗糖尿病、抗炎、抗氧化活性,對面板、神經、心血管系統均有保護作用。亦有研究表明蝦青素有促進眼睛健康的作用,應用蝦青素治療後,糖尿病視網膜病變(DR)、年齡相關性黃斑變性(AMD)、青光眼和白內障等各種眼病均有顯著改善。

預防和早期治療DR

DR是糖尿病較為嚴重的併發症之一,氧化應激和炎症反應是引起視網膜病變的主要原因。蝦青素生物活性化合物含清除活性氧的雙鍵,可減少氧化應激、抑制核轉錄因子-κB(NF-κB)活性和下調炎症介質。研究顯示應用蝦青素的治療組,氧化應激和炎症反應減少,氧化介質水平降低,抗氧化酶水平升高,NF-κB活性降低。另一項關於蝦青素對醛糖還原酶(AR)活性影響的研究結果顯示,補充蝦青素後,體內和體外的AR活性均顯著降低。AR是糖尿病併發症發病機制的關鍵酶,可催化葡萄糖向山梨醇的轉化,該研究表明蝦青素在預防和早期治療DR中有積極作用。

改善AMD抑制CNV

AMD是成人視力喪失的主要原因之一,嚴重影響患者日常生活和工作。一項比較研究結果顯示,接受類胡蘿蔔素補充劑治療的患者,中樞視網膜功能改善;另一項多中心、前瞻性、開放性隨機研究中,接受葉黃素和蝦青素聯合治療兩年的AMD患者,其視力、對比敏感度及視覺相關功能都顯著改善。在黃斑變性小鼠模型中,利用鐳射光凝誘導病理新生血管的生長,研究結果顯示蝦青素治療可顯著抑制CNV,其原因是蝦青素降低了ICAM-1、MCP-1、巨噬細胞源性VEGF、IL-6、內皮細胞源性vegfr等多種炎性介質。

抑制青光眼視網膜損傷

青光眼是不可逆性致盲性眼病之一,對人類健康危害極大。蝦青素已應用於青光眼治療的相關研究實驗。單側燒灼鞏膜外血管誘導眼壓升高的小鼠模型實驗結果表明,應用蝦青素的治療組,視網膜蛋白質氧化恢復到基線水平,凋亡細胞百分比顯著降低,證實蝦青素對青光眼性視網膜損傷的抑制作用。此外蝦青素恢復了改變的VEP引數,同時為研究人員提供了一種新的思路,這可能是一種敏感、可靠的方法,用以評估眼壓升高時早期視覺系統發生的變化。

延緩白內障進展

白內障是由於晶狀體混濁從而引起視力下降的眼部疾病,是致盲性眼病之一。氧化應激可以導致蛋白修飾、脂質過氧化和DNA片段化,加速白內障形成。據此推測,蝦青素強大的抗氧化能力可延緩或阻止白內障進展。遺憾的是到目前為止,蝦青素有益於年齡相關性白內障的仍缺乏直接有力的證據。高血糖和長期使用糖皮質激素引起白內障的小鼠模實驗,可證實蝦青素能延緩白內障發展;在糖皮質激素誘導性白內障的實驗模型中,應用蝦青素可有效防止晶狀體混濁並顯著恢復谷胱甘肽水平,表明蝦青素的抗氧化活性是預防白內障的主要機制。此外最近的一項研究結果顯示,補充蝦青素後,中晚期糖基化終產物水平顯著降低,證明蝦青素能抑制糖尿病小鼠模型中的氧化應激,並延緩代謝性白內障程序。

抑制葡萄膜炎進展

葡萄膜炎又稱色素膜炎,是虹膜、睫狀體及脈絡膜組織炎症的總稱,是視力喪失和眼睛疼痛的常見原因,也是致盲性眼病之一。實驗研究表明,蝦青素透過劑量依賴可抑制實驗誘導的葡萄膜炎進展。透過動物足墊注射脂多糖誘導的葡萄膜炎實驗中,在注射脂多糖前30分鐘、同時或30分鐘後,靜脈給予蝦青素或糖皮質激素,測定脂多糖處理24小時後收集房水中浸潤細胞數量和蛋白質濃度,結果顯示,蝦青素透過直接阻斷一氧化氮合酶活性,顯著增加了一氧化氮、前列腺素E2和腫瘤壞死因子-α的產生。有研究人員採用了上述相同的設計實驗模型,結果表明葡萄膜炎小鼠模型的房水中細胞浸潤、蛋白質濃度和細胞因子水平降低,證實了微藻衍生的類胡蘿蔔素的抗炎效果。

改善眼表疾病

眼表特別是角膜和結膜,幾乎一直暴露在陽光中,陽光是由包括紫外線在內的不同強度和波長的光混合組成,是生物系統中氧化應激的主要原因。炎症和氧化應激反應均是眼表疾病的主要致病因素。乾眼症是眼表系統受損的最佳模型。一項前瞻性隨機雙盲研究,評估了含有花青素、蝦青素,維生素A、C、E和幾種草藥提取物(包括決明子和麥冬)的抗氧化劑補充劑與安慰劑對乾眼症患者的效果,研究結果表明,口服微量營養素補充劑可顯著提高幹眼症患者淚膜穩定性及瞼板腺功能,同時降低角膜熒光素染色和淚液ROS水平,顯著改善患者症狀和體徵。

緩解視疲勞

視疲勞也稱為眼睛疲勞,是一種發生在日常生活中的常見疾病,表現為非特異性症狀,如眼部不適、流淚、視力模糊、對光敏感,嚴重者可出現疼痛。蝦青素可能會減輕長期電腦工作者的眼睛疲勞。研究人員對此進行了一項雙盲隨機臨床試驗,招募了一批長期電腦工作者,分別給予蝦青素或安慰劑治療。透過測量眼肌耐力來評估研究結果。與安慰劑組相比,接受蝦青素治療的受試者眼睛疲勞明顯減輕。另有文獻報道,40歲以上的健康人每天補充4或12毫克的蝦青素,持續28天后,裸眼遠視力顯著提高,調節時間顯著縮短。此外使用蝦青素或含蝦青素的多種膳食補充劑後,受試者的眼睛調節能力和瞳孔收縮能力均得到顯著改善。

綜上所述,蝦青素這種類胡蘿蔔素在支援、保護和改善眼睛健康,以及延緩多種眼病進展等方面開闢了新的治療前景,為提高其有益效果,需要進行更多研究以提高生物利用度,同時希望從對特定人群進行隨機對照研究中獲得更多資料,以根據不同的臨床適應證確定適當的劑量和確切的組合搭配。

參考文獻:

Giannaccare G , Pellegrini M , Senni C , et al。 Clinical Applications of Astaxanthin in the Treatment of Ocular Diseases: Emerging Insights[J]。 Marine Drugs, 2020, 18(5):239。