Каротиноиды

ГлавнаяПациентуОфтальмология → Каротиноиды

В статье проведен аналитический обзор многофункциональной роли оксикаротиноидов: зеаксантина и лютеина в обеспечении жизнеспособности человеческого глаза. Рассмотрены специфические физико-химические свойства этих оксикаротиноидов, определяющие их универсальные антиокси-дантные свойства. В обзоре дано сравнительное описание существующих методов исследования содержания оксикаротиноидов и оптической плотности желтого пятна. Подробно описаны локализация лютеина и зеаксантина в сетчатке и их субклеточное распределение. Приведены данные об индивидуальных вариациях в содержании оксикаротиноидов, связанные с полом, общей пигментацией организма, диетой и с образом жизни. Рассмотрены данные о глазных заболеваниях, сопряженных с содержанием оксикаротиноидов. Проведен анализ роли желтого пятна как защитного светофильтра от повреждающего действия коротковолнового света. Оценена роль желтого пятна как светофильтра, повышающего качество оптического изображения в глазу человека, а также формирующего цветоразличительную способность глаза.

Ключевые слова: сетчатка, макулярные пигменты, желтое пятно, острота зрения, фотоповреждение, глазные заболевания.

ВВЕДЕНИЕ

Желтое пятно в макулярной области сетчатки глаза человека было обнаружено в 1782 г. (Nuss-baum et al., 1981). В 1945 г. Джордж Уолд (Wald, 1945) установил, что пигменты желтого пятна являются каротиноидами. Хотя в живой природе существует около тысячи различных каротиноидов (Маупе, 1996), в желтом пятне сетчатки приматов присутствуют только два - лютеин и зеаксантин, которые являются оксикаротиноидами и относятся к классу ксантофиллов (Karrer et al., 1929; Kuhn et al., 1931, цитировано по Гудвин, 1954, с. 10). Пигменты желтого пятна обеспечивают оптическую светофильтрующую защиту зрительных клеток и пигментного эпителия от повреждающего действия синего света и одновременно являются высокоэффективными ингибиторами свободных радикалов. Желтое пятно как светофильтр, отсекающий синий свет, способствует улучшению качества оптического изображения на глазном дне и формирует цветоразличительную способность в сине-зеленой области спектра. У разных людей содержание макулярных пигментов в желтом пятне и его оптическая плотность (ОПМП) могут различаться почти в 10 раз. Эти индивидуальные различия связаны с полом, с общей пигментацией организма, с диетой и образом жизни. Согласно современным представлениям, именно каротиноиды желтого пятна обеспечивают длительный срок службы человеческого глаза и качество зрительной работы. Уровень содержания макулярных пигментов в глазу определяет индивидуальную предрасположенность к глазным заболеваниям, в частности, к таким наиболее опасным возрастным заболеваниям, как макулярная дегенерация и катаракта. В настоящее время разработаны простые методы прижизненного измерения ОПМП, которые позволили провести массовый скрининг различных групп населения и выявить индивидуальную предрасположенность к глазным заболеваниям.

I. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЮТЕИНА И ЗЕАКСАНТИНА В ТКАНЯХ ГЛАЗА ЧЕЛОВЕКА

В живой природе высокая концентрация ксантофиллов наблюдается в растениях, где они являются антенными пигментами по сбору солнечной энергии для хлорофилла, в глазках жгутиковых простейших, в масляных каплях колбочек рептилий и птиц, в колбочках желтого пятна сетчатки приматов. Можно предположить, что востребованность ксантофиллов связана с высокой освещенностью.

В желтом пятне сетчатки приматов сконцентрировано до 70% лютеина и зеаксантина от их общего содержания в глазу (Landrum et al., 1999; Bernstein et al., 2001). Помимо сетчатки они обнаруживаются в сосудистой оболочке глаза, в радужке, в хрусталике, в цилиарном теле и в ретинальном пигментном эпителии (Hammond et al., 1997а; Bernstein et al., 2001; Hammond et al., 2001).

В норме содержание оксикаротиноидов в желтом пятне колеблется от 35 до 120 нг (Handelman et al., 1988), что при пересчете составляет около 0.5 мг / г сырого веса. Их концентрация экспоненциально убывает от центра сетчатки к ее периферии. В психофизических экспериментах было показано, что около 50% этих пигментов сетчатки сосредоточено в ее центральной зоне с угловыми размерами от 0.25 до 2° (Hammond et al., 1997b). По биохимическим данным, концентрация макулярных пигментов в центральной зоне (1.5^1 мм) почти в 3 раза выше, чем в более периферических зонах сетчатки человека (Rapp et al., 2000). Сходные результаты были получены при биохимических измерениях содержания лютеина и зеаксантина в разных зонах сетчатки двух видов обезьян - Масаса fascicularis и Saimiri sciureus. Было показано, что пик плотности каротиноидов желтого пятна располагается в центральной зоне диаметром 100 мкм. Их концентрация плавно снижалась с эксцентриситетом и была необнаружима за пределами зоны в 1.2-1.5 мм (Bone et al., 1985). В сетчатке приматов зеаксантин присутствует только в макулярной области, а лютеин распределен по всей сетчатке (Handelman et al., 1988). В макуле оксикаротиноиды локализованы в клеточных мембранах центральных колбочек (Handeiman et al., 1988; 1991). В периферической сетчатке лютеин, по-видимому, ассоциирован с наружными сегментами палочек (Handelman, 2001; Broekmans et al., 2002). Соответственно соотношения в распределении лютеина и зеаксантина по сетчатке имеют линейную корреляцию с распределением палочек и колбочек (Bone et al., 1988). В центре сетчатки, в радиусе 0.25 мм, содержание зеаксантина примерно в 2.5 раза больше, чем лютеина, а в периферической сетчатке (кольцевая зона - 8.7-12.2 мм) наоборот - содержание лютеина оказывается в 2 раза выше, чем зеаксантина (Bone et al., 1988). У Масаса fascicularis также в центре фовеальной области преобладает зеаксантин, и его плотность быстро убывает с эксцентриситетом; лютеин наблюдается как в центре, так и на периферии сетчатки (Snodderly et al., 1991). Оксикаротиноиды ассоциированы преимущественно с биохимической фракцией наружных сегментов зрительных клеток (Sommerburg et al., 1999; Rapp et al., 2000), причем наружные сегменты макулярной области содержат до 70% всех этих каротиноидов сетчатки (Rapp et al., 2000). На наружные сегменты палочек периферической сетчатки приходится около 25 % лютеина, содержащегося в сетчатке (Sommerburg et al., 1999). Основным компартментом оксикаротиноидов в сетчатке, очевидно, являются клеточные мембраны наружных сегментов фоторецепторов. Лютеин и зеаксантин по-разному ориентируются в толще мембраны. Так, молекула зеаксантина имеет гидрофильный и гидрофобный концы (Woodall et al., 1997a) и расположена внутри мембраны строго вертикально к ее плоскости. Примечательно, что длина молекулы зеаксантина равняется половине толщины бислойной фосфолипидной клеточной мембраны. У лютеина часть молекулы расположена вертикально к мембране, а вторая часть изогнута под прямым углом и ориентирована параллельно плоскости мембраны (Sujak et al., 1999). Оксикаротиноиды достаточно гидрофильны и легко отмываются от фракции наружных сегментов при солюбилизации (Sommerburg et al., 1999). Вторым известным компартментом макулярных пигментов является [3-тубулин сетчатки, который имеет специфические места для их связывания (Jewell et al., 2001; Bernstein et al., 1997; Crabtree et al., 2001).

В остальных структурах глаза содержание оксикаротиноидов существенно ниже. Так, в межтканевой жидкости между пигментным эпителием и сетчаткой содержание лютеина составляет около 40 нг/мл, в то время как содержание |3-ка-ротина здесь в 10 раз меньше (Chan et al., 1998). В пигментном эпителии оксикаротиноиды присутствуют в незначительных количествах (Sommerburg et al., 1999; Sommerburg et al., 2000), В человеческом хрусталике лютеин и зеаксантин являются единственными каротиноидами, причем в эпителиально-кортикальной части хрусталика содержание этих оксикаротиноидов в 2-3 раза выше, чем в его ядре, и составляет около 45 нг/г сырого веса (Yeum et al., 1999).

II. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПИГМЕНТОВ ЖЕЛТОГО ПЯТНА

Абсолютные количества лютенина и зеаксантина определяют с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии в экстрактах образцов сетчатки из трупных или послеоперационных человеческих глаз или же из глаз обезьян (Bone et al., 1988; Handelman et al., 1991; Khachik et al., 1997; Sommerburg et al., 1999; Bernstein et al., 2001). В настоящее время появился метод прижизненной резонансной раман-спектроскопии, позволяющий производить количественные измерения содержания макулярных пигментов в сетчатке человека (Gellermann et al., 2002; Bernstein et al., 2002).

Широкое распространение получили методы прижизненной оценки ОПМП - приборные и психофизические.

Известен флюоресцентный метод измерения плотности желтого пятна (Delori et al., 2001), основанный на измерении свечения липофусцина ретинального пигментного эпителия. При этом макулярные пигменты в разной степени ослабляют синий и длинноволновый свет, что и позволяет оценивать оптическую плотность желтого пятна. Применяются рефлектометрические методы с использованием сканирующих лазерных офтальмоскопов и фундус-камер, которые позволяют сопоставлять разницу в количестве света, отражаемого от макулярной области и периферической сетчатки (Eisner et al., 1998: Berendschot et al., 2000).

Наиболее распространены психофизические методы оценки оптической плотности желтого пятна.

Так, известен способ оценки ОПМП с помощью различий в спектральной чувствительности "зеленых" колбочек в фовеальной и парафовеальной областях (Pease, Adams, 1983). Предложен также колориметрический метод психофизического уравнивания смеси цветов X 420 и 515 нм, при котором доля света А, 420, подобранная испытуемым, показывает относительную индивидуальную плотность макулярных пигментов (Davies, Morland, 2002).

Популярным способом прижизненного измерения ОПМП является так называемая гетерохроматическая фликерфотометрия, созданная в 1979 г. Вернером и Вутеном (Werner, Woolen, 1979). Согласно этой методике, в психофизической части измерений испытуемый уравнивает яркость стимула 460 нм, отражающего оптическую плотность желтого пятна, и стимула 550 нм, для которого желтое пятно оптически прозрачно. В фотометрической части измерений эти субъективно выравненные яркости измеряют фотометром и переводят в объективные физические единицы. Более подробно метод выглядит следующим образом. Измерения проводят на постоянном синем фоне для подавления активности коротковолновых синих колбочек. Испытуемому предъявляются чередующиеся точечные стимулы с длиной волны 460 и 550 нм. На синем фоне такие стимулы воспринимаются испытуемым как одинаковые по цвету. После того как испытуемый уравнивает оба стимула по субъективной яркости, стимулы начинают восприниматься как постоянный немелькающий свет. При операции выравнивание яркости испытуемый автоматически вводит поправку на оптическую плотность желтого пятна. Последующая приборная фотометрия этих выравненных стимулов показывает различия в количестве света для стимулов 460 и 550 нм, и таким образом ОПМП определяется в объективных физических единицах. Для компенсации возможных индивидуальных различий эти измерения проводят не только в макулярном поле зрения, но и в соседней периферической зоне, не содержащей макулярных пигментов. В

последние годы метод гетерохроматической фликерфотометрии был с успехом использован многими авторами для массового скрининга различных популяций людей (Werner et al., 1987; Hammond, Fuld, 1992; Hammond et al., 1996a; Wooten et al., 1999; Bone et al., 2000; Beatty et al., 2000).

III. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ВАРИАЦИИ СОДЕРЖАНИЯ ЗЕАКСАНТИНА И ЛЮТЕИНА

Содержание оксикаротиноидов в сетчатке имеет значительные индивидуальные разбросы в зависимости от пола, пигментации, этнической принадлежности, массы тела, образа жизни и питания (Curran-Celentano et al., 2001; 2002; Rock et al., 2002), но не от возраста (Bone et al., 1988; Han-delman et al., 1988; Werner et al., 1987). Различия в ОПМП между правым и левым глазом обычно не превышают 10% (Hammond, Fuld, 1992; Handelman etal., 1991; Curran-Celentano etal., 2001). У младенцев в ряде случаев преобладающим каротиноидом в макулярной области оказывается лютеин, но не зеаксантин (Bone et al., 1988). У возрастной группы старше 70 лет индивидуальные разбросы заметно больше, чем в более младшей возрастной группе (Handelman et al., 1988; Eisner et al., 1998), что связано с начальными нарушениями глазного дна (Eisner et al., 1998). У мужчин ОПМП на 10-40% выше, чем у женщин (Aleman et al., 2001; Manzi et al., 2002; Mellerio et al., 2002; Broekmans et al., 2002), хотя содержание оксикаротиноидов в крови одинаковое (Hammond et al., 1996с). ОПМП коррелирует с уровнем меланиновой пигментации, в частности с пигментацией радужки. Так, у темноглазых людей ОПМП на 20-30% выше, чем у светлоглазых (Hammond et al., 1996a; Ciulla et al., 2001; Aleman et al,, 2001; Mellerio et al., 2002). Установлено, что у полных людей (обследованная группа 30 ± 13 лет) ретинальное содержание лютеина и зеаксантина на 15-20% ниже, чем при нормальном весе (Hammond et al., 2002). У врожденных цветоаномалов ОПМП примерно на 20% ниже, чем у людей с нормальным цветовым зрением (Berendschot et al., 1996). У курильщиков ОПМП снижена вдвое по сравнению с некурящими (Hammond et al., 1996b; Chopra et al., 2000; Aleman et al., 2001; Mellerio et al., 2002).

Во многих странах был проведен скрининг плотности желтого пятна у разных групп населения. Так, для популяции Юго-Запада США средняя величина ОПМП составляет 0.22 ± 0.13 (Hammond, Caruso-Avery, 2000). Для популяции Среднего Запада - 0.21 ± 0.13 (Curran-Celentano et al., 2001; Ciulla et al., 2001). Для населения Западной Европы средняя величина составляет 0.29 (Beatty et al., 2001). Жители Нидерландов имеют ОПМП, равную 0.33 ± 0.15 (Broekmans et al., 2002; Berendschot et al., 2002). В Англии средняя величина ОПМП очень высока и составляет в среднем 0.41 ± 0.16 (Mellerio et al., 2002).

В совокупности, находясь в пределах нормы, индивидуальные различия по ОПМП могут иметь 10-кратные разбросы (Werner et al., 1987, Hammond et al., 1997b, Beatty et al., 2000).

IV. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ПИТАНИЕМ И УРОВНЕМ ЗЕАКСАНТИНА И ЛЮТЕИНА В СЕТЧАТКЕ

Начиная с рождения, ребенок получает полноценную дозу оксикаротиноидов уже с молоком матери (Jewell et al., 2001). Содержание лютеина в женском молоке составляет до 75% от общего пула каротиноидов (Коп, Mawson, 1950, цитировано по Гудвин, 1954, с. 267). Взрослый человеческий организм усваивает до 90% оксикаротиноидов, принимаемых с пищей, в то время как р-каротин усваивается не более чем на 35% (Waldetal., 1941, цитировано по Гудвин, 1954, с.288; Hammond et al., 1997с). Все каротиноиды, как жирорастворимые вещества, наиболее полноценно усваиваются в сочетании с липидами (Booth,1947, цитировано по Гудвин, 1954, с. 297). Рекомендуемыми для этого пищевыми веществами являются лецитин и сливочное масло (Slanetz, Scharf, 1944, Aldersberg et al., 1949, цитировано по Гудвин, 1954, с. 288). Между содержанием ксантофиллов в сетчатке и в остальных органах и тканях (кровь, жир, печень и др.) существуют жесткие корреляции, опирающиеся на их содержание в продуктах питания (Hammond et al., 1996с; Ciulla et al., 2001). Эти зависимости в большей степени выражены у мужчин, чем у женщин (Broekmans et al., 2002). Показано, что 10% ксантофиллов в составе диеты соответствует 2.5% их концентрации в сыворотке крови (Rock et al., 2002). Поэтому в настоящее время контроль за уровнем ксантофиллов в сыворотке крови является объективным критерием благополучного состояния глаза (Handelman, 2001; Johnson, 2002). При интенсивной лютеиновой диете ОПМП линейно растет и начиная с 40-50-го дня выходит на максимально возможный индией-: дуальный стабильный уровень (Landrum et al., 1997; Berendschot et al., 2000). Показано, что рациональная диета позволяет поддерживать содержание оксикаротиноидов в сыворотке крови на 30% выше, чем при обычном произвольном питании, при этом ОПМП повышается примерно на 20% (Hammond et ai., 1997a). И наоборот, как показано для трех видов макак, бесксантофилловая диета приводит к полной депигментации желтого пятна (Malinov et al., 1980).

В этой связи в последние годы проводится поиск природных источников оксикаротиноидов и разработка соответствующих диетических норм. Наиболее насыщенными пищевыми продуктами по оксикаротиноидам являются яичные желтки,

Таблица распределения (%) лютеина и зеаксантина в продуктах питания от общего содержания каротиноидов (по данным Соммербурга и соавт. (1988))

Более полные данные по содержанию оксикаротиноидов в пищевых продуктах приведены в таблице 1.

При экспериментальных диетах на животных в качестве источника зеаксантина могут быть использованы флавобактерии Sphingobacterium multivorum (Toyoda et al., 2002).

У человека необходимая норма ежедневного потребления лютеина составляет 800-1000 мкг, а зеаксантина - около 200 мкг (Mohammedshah et al., 1999; Manzi et al., 2002).

V. РОЛЬ ЖЕЛТОГО ПЯТНА

В РАЗЛИЧИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ГЛАЗА

Желтое пятно, как цветной светофильтр с коротковолновым поглощением видимого света (полоса поглощения 420 нм - 500 нм), в заметной степени определяет различительную способность глаза к контурам объектов, их теневому контрасту, дальности резкого видения и различению цветовых оттенков (Luria, 1972; Зак, Островский, 1995).

Известно, что оптическая система глаза страдает хроматическими аберрациями и повышенным светорассеянием в синей части видимого светового диапазона, что ухудшает фокусировку изображения на глазном дне. Благодаря желтому пятну, синий рассеянный свет не достигает рецептивной части фовеальных колбочек и не участвует в формировании воспринимаемого образа. Как было описано в разделе III, ОПМП может иметь почти 10-кратные индивидуальные разбросы, и соответственно качество ретинального изображения у разных людей оказывается различным. О возможной величине этой разницы можно судить по изменениям остроты зрения при использовании желтых очков - спектральных аналогов желтого пятна. Согласно таким измерениям, проведенным в кабинетных условиях (Крылов, 1911; Островский и др., 1988; Zigman, 1990; Алиев и др., 1992; Розенблюм и др., 1995; Rozenblum et al., 2000; Егорова, Зак, 2002), среднее повышение остроты зрения при использовании желтых светофильтров составляет около 25-30%. При этом у части испытуемых эти величины бывают значительно больше. К сожалению, пока не проведено систематических исследований по возможным различиям визуса у людей с разной степенью пигментации желтого пятна.

На натурных ландшафтах зрительное различение отдаленных объектов затруднено синим рассеянным атмосферным светом. Так, при ориентировке на местности рассеянное бестеневое синее свечение атмосферы засвечивает тени и делает их менее резкими. В фотографии для повышения контраста теней и четкости картины используют желтые светофильтры, отрезающие синий свет. В человеческом глазу точно такую же функцию выполняет желтое пятно. При этом очевидно, что в зависимости от индивидуальной ОПМП контрастная чувствительность глаза к пейзажным объектам может сильно варьировать у разных людей (Дорофеева и др., 1994; Зак, 2002). Еще одним известным феноменом, затрудняющим различение дальних объектов, является дымка светорассеяния яркого синего неба, которая скрывает менее яркие объекты. Как и в первом случае, известным фотографическим приемом для выявления скрытых дымкой объектов используют желтые светофильтры, блокирующие синий свет. В зависимости от индивидуальной величины ОПМП дальность резкого видения у разных людей может заметно отличаться. Так, Вутеном и Хаммондом выполнены кропотливые расчеты реальных величин синего светорассеяния в атмосфере и по оценке способности макулярного пятна отсекать такой рассеянный свет. Эти расчеты показали, что дальность обнаружения воздушной мишени у разных летчиков варьирует на 30% в зависимости от индивидуальной величины ОПМП (Wooten, Hammond, 2002).

Представляется вероятным, что от ОПМП может зависеть и индивидуальная чувствительность к слепящему действию света. Известно, что чувствительность к слепящему действию света максимальна в синей области спектра, причем использование желтых очков позволяет примерно на 30% снизить слепящие эффекты яркого света (Rosenblum et al., 2000).

Спектральная полоса поглощения макулярных пигментов - 420-500 нм приходится на сине-зеленый цветоразличительный диапазон. При этом можно ожидать, что в зависимости от ОПМП неизбежны и соответствующие индивидуальные разбросы в цветовосприятии (Зак, Островский, 1995). В прямом исследовании пороговой чувствительности трех видов колбочек фовеальной и парафовеальной зоны сетчатки было показано, что чувствительность коротковолновых синих колбочек, но не остальных, в заметной степени зависит от ОПМП (Werner et al., 2000). Моллон и Риган (Моллон, Риган, 1999) полагают, что в процессе эволюции зрения приматов желтое пятно возникло как необходимый инструмент для цветового выделения плодов на фоне листвы. По нашим данным, использование цветных очков, имитирующих спектральную полосу желтого пятна, позволяет повысить цветоразличение сине-зеленых стимулов на близком цветовом фоне.

В целом по сложившимся современным представлениям от плотности ОПМП зависит успешность распознавания объектов при зрительно-напряженных операциях.

VI. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЮТЕИНА И ЗЕАКСАНТИНА

 

Из сотен известных каротиноидов наиболее значимыми для человека являются лютеин, зеаксантин и р-каротин. Каротиноиды синтезируются растениями по следующим биохимическим схемам: ликопен -- у-каротин -*- а-каротин -*--- лютеин и ликопен -- у-каротин -*- р-каро-тин -- зеаксантин (Pogson, Rissler, 2000). Химические формулы лютеина, зеаксантина и р-каро-тина выглядят следующим образом:

„-'ОН
Лютеин
Зеаксантин
р-каротин

Несмотря на внешнее сходство этих каротиноидов, они имеют разные физико-химические свойства и играют различную роль в человеческом организме. Необходимый в синтезе зрительных белков р-каротин является провитамином А. Оксикаротиноиды практически не обладают А-провитаминной активностью (Kemmerer et aL, 1947; Callison et aL, 1951, цитировано по Гудвин, 1954, с. 291), но они эффективнее как антиоксиданты. Лютеин и зеаксантин как оксикаротиноиды более устойчивы к световому повреждению (Siems et al., 1999; Wenzel et al., 2003) и к разрушающему действию свободных радикалов по сравнению с другими каротиноидами (Chen, Djuric, 2001).

В отличие от каротинов Оксикаротиноиды имеют полярные группы и способны располагаться на разделе водной и липидной фаз (Woodall et al., 1997a). Благодаря этому свойству они универсальные антиоксиданты, способные действовать и в липидной и в водной фазах (Woodall et al., 1997а). Существует обширная литература по сравнительному анализу антиоксидантной активности природных антиоксидантов сетчатки в разных фазах. Так, в фосфотидилхолиновых многослойных липидных мембранах антиоксидантная активность оксикаротиноидов составляет 90-95% от активности охгокоферола, в то время как активность fi-каротина составляет 75% (Farombi, Britton, 1999). Зеаксантин более эффективен при ингибировании перекисного окисления липидов, чем fi-каротин (Woodall et al., 1995). В органических растворителях зеаксантин и р-каротин обладают одинаковой антиоксидантной активностью, однако при встраивании в фосфатидилхолиновые липидные мембраны зеаксантин имеет более высокую антиоксидантную активность, причем как в водной, так и в липидной фазах (Woodall et al., 1997а). Оксикаротиноиды обладают более высокими относительными скоростями антиоксидантных реакций по сравнению с другими каротиноидами (Woodall et al., 1997b). Реакция зеаксантин с пероксинитритом (наиболее весомый окислитель в фоторецепторных клетках) является реакцией первого порядка и проходит с высокими скоростями (Scheidegger et al., 1998). В фосфолипидных мембранах зеаксантин обладает более пролонгированным антиоксидантным действием, чем лютеин, что, вероятно, связано с их разной ориентацией в мембране (Sujak et al., 1999; Sujak, Gruszecki, 2000).

О том, что в сетчатке приматов Оксикаротиноиды реально выполняют антиоксидантные функции, свидетельствуют значительные количества продуктов их окисления, накапливающихся при действии коротковолнового света (Khachik et al., 1997).

VII. ЖЕЛТОЕ ПЯТНО И ГЛАЗНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

 

У здоровых людей с нормальным зрением уровень ОПМП не зависит от уровня световой солнечной экспозиции (Wenzel et ai., 2003). Вместе с тем ряд светоиндуцированных глазных заболеваний сопровождается падением содержания каротиноидов желтого пятна и снижением ОПМП. Существуют выраженные корреляции между ОПМП и старческой макулярной дегенерацией (СМД) (Klein et al., 1997). Считается, что низкое содержание каротиноидов в желтом пятне является фактором риска в возникновении СМД (Rapp et al., 2000; Bone et al., 2000; Bone et al., 2001; Bernstein et al., 2001; Pauleikhoff et al., 2001; Broekmans et al., 2002; Mares-Perlman et al., 2002; Bernstein et al., 2002; Rock et al.. 2002). Даже у здоровых пожилых людей (43-56 лет) можно диагностировать мелкие точечные нарушения глазного дна в центральном поле зрения, сопровождаемые исчезновением каротиноидов и колбочковых зрительных пигментов (Eisner et al., 1998), что коррелирует с психофизическими данными о снижении ОПМП у пожилых людей (Hammond et al., 1997b). По данным Бернштейна с соавторами, у больных СМД содержание оксикаротиноидов снижено на 30% (Bernstein et al., 2002). Аналогичные данные были получены Боне с соавторами (Bone et al., 2001). В то же время другая группа авторов не нашла отличий в ОПМП между больными СМД и контрольной здоровой группой (Berendschot et al., 2002а). На модельной системе (птицы перепела с разной оксикаротиноидной диетой и с разными режимами световой экспозиции) было показано, что число погибших фоторецепторных клеток (апоптоз) коррелирует с падением содержания оксикаротиноидов в сетчатке (Thomson et al., 2002; Toyoda et al., 2002). В последнее время показано, что применение лютеиновых добавок позволяет нормализовать состояние желтого пятна (Gellermarm et al., 2002; Bernstein et al., 2002). Механизмы защитного действия оксикаротиноидов при СМД достаточно многообразны. Известно, что развитие СМД в значительной степени связано с фототоксическим действием коротковолнового света (Yung, 1992). Сейчас установлено, что возникновение СМД в первую очередь связано с накоплением в ретинальном пигментном эпителии липофусцина - пигмента старости. Липофусциновые гранулы и ассоциированный с ними ретинил-ретинилиден этаноламин (А2Е) - фототоксичные соединения (Островский и др., 1991, 1992; Островский, Федорович, 1994; Донцов и др., 1999; Boul-tonetal, 1993;Dontsovetal., 1999; SuteretaL, 2000). Защитная роль макулярных пигментов по отношению к ткани пигментного эпителия осуществляется по двум независимым механизмам. Во-первых, оксикаротиноиды, локализованные непосредственно в пигментном эпителии, выступают в качестве антиоксидантной защиты (Hammond et al., 2001). В частности, в модельных экспериментах с пигментным эпителием быков и кроликов было показано, что лютеин, зеаксантин, ликопен и сс-токоферол в заметной степени снижают образование липофусциновых гранул (Sundelin, Nilsson, 2001). Во-вторых, оксикаротиноиды, сосредоточенные в сетчатке, выступают в роли светофильтра, экранирующего нижележащий пигментный эпителий от повреждающего спектрального диапазона. Существенно, что спектральная полоса ослабления света оксикаротиноидов приходится на максимумы спектров действия фототоксичных веществ, локализованных в пигментном эпителии. В то же время ксантофиллы прозрачны для центральных колбочек сетчатки и не препятствуют процессам восприятия света. Важно, что оксикаротиноиды сконцентрированы в центре сетчатки, куда приходится максимальная световая нагрузка. При высоких величинах оптической плотности желтое пятно способно снизить количество опасного синего света, падающего на центр сетчатки почти в 8-10 раз. Показано, что макулярные пигменты, как светофильтры, способны защищать липосомы от фотоповреждения синим светом (Junghans et al., 2001). При недостаточной ОПМП риск возникновения СМД резко возрастает. В этой связи в последнее время в качестве средства профилактики и защиты сетчатки предлагаются желтые очки, восполняющие низкую плотность ОПМП (Rosen-biumetaL, 2000).

Макулярные пигменты обладают защитным предупреждающим действием при катаракте (Hammond et al., 1997a; Mares-Perlman et al., 2002; Berendschot et al., 2002b; Rock et al., 2002), причем оказывается, что полноценная оксикаротиноидная диета позволяет примерно на 20% снизить риск развития катаракты (Brown et al., 1999; Chasan-Taber et al., 1999).

При альбинизме сетчатка не содержит оксикаротиноидов, а желтое пятно отсутствует как таковое (Nussbaum et al., 1981; Abadi, Cox, 1992). Известно, что альбинизм всегда сопровождается дополнительными зрительными нарушениями, что, по-видимому, вызывается отсутствием этих каротиноидов.

При диабетической ретинопатии, которая сопровождается разрушением кровеносных капилляров и нарушением кровоснабжения сетчатки, наблюдается резкое падение ОПМП примерно в 2.5 раза по сравнению с нормой (Davies, Morland, 2002), что, вероятнее всего, связано с нарушением транспорта каротиноидов с током крови. У больных с пигментным ретинитом и синдромом Ушера особых отклонений в ОПМП не обнаруживается (Aleman et al., 2001). Это представляется довольно естественным, так как эти заболевания характеризуются в первую очередь разрушениями периферической сетчатки.

Показаны достоверные различия в ОПМП между нормальными трихроматами и цветоано-малами. Так, у трихроматов ОПМП составляет 0.54, у протанопов - 0.46, у дейтеранопов - 0.42 (Berendschot et al., 1996). Можно предположить, что у цветоаномалов наряду с утерей зрительного пигмента происходит и частичная утеря и самих колбочек.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В целом исследования последнего 10-летия позволили осознать жизненно важную роль желтого пятна в норме и патологии зрения человека. Несомненно, что срок службы человеческого глаза и его зрительная работоспособность в значительной степени определяются содержанием здесь лютеина и зеаксантина. Общий анализ существующих данных показывает, что пигменты желтого пятна - это уникальные многофункциональные вещества, незаменимые в жизнедеятельности и функционировании глаза.

30 мая 2012
Теги:

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Все самое интересное и полезное на тему пластической хирургии, косметологии и здоровья ежедневно в вашем телефоне.

Найдите в контактах @medafarm и добавьте его к себе в контакты или перейдите, предварительно зарегистрировавшись, на страницу канала.

dus 3 edan цена

АПТЕКА ИФК

Пластика живота хирург