Лютеин

Переглянути сторінку українською

Лютеин — пигмент, относящийся к группе кислородсодержащих каротиноидов, — ксантофиллам. Ксантофиллы (от греч. xanthós — жёлтый и phýllon — лист) — главная составная часть желтых пигментов в листьях, цветках, плодах и почках высших растений, а также во многих водорослях и микроорганизмах. В 1837 году шведский химик Берцелиус ввел термин «ксантофилл», обозначив жёлтый пигмент, выделенный из опадающих осенью желтых листьев. Позже под ксантофиллами стали понимать только гидроксилированные каротиноиды. Термин «лютеин» возник только в XX веке. В животном мире ксантофиллы, в том числе лютеин, встречаются реже (например, в курином желтке).

Молекула лютеина липофильна. Наличие сопряженных двойных связей объясняет светопоглощающие свойства и антиоксидантное действие лютеина. Лютеин легко образует перекиси (по месту одной из многочисленных двойных связей) и, таким образом, может окислять различные вещества.

Организм человека не способен синтезировать лютеин, поэтому поступление лютеина в организм напрямую связано с питанием. Среди всех каротиноидов лютеин обладает самой высокой биодоступностью — почти 80 %. На его усваиваемость наибольшее влияние оказывает наличие липидов в пище. Для усвоения лютеина необходимо потреблять некоторое количество липидов (жиров). Часть диетарного лютеина обычно этерифицирована, поэтому требуется наличие кишечных липаз для его деэтерификации. Лютеин в составе липидной мицеллы должен подойти к стенке тонкого кишечника. Как полярная молекула, лютеин располагается на поверхности раздела фаз. В энтероцит такая мицелла попадает путем пассивной диффузии. В кровоток лютеин выходит в составе хиломикрона. В разных тканях лютеин накапливается неодинаково. Максимальная его концентрация наблюдается в глазе, особенно — в сетчатке — в 10000 раз больше, чем в плазме крови. Это связанно с избирательным поглощением лютеина с помощью ксантофилл-связывающего переносчика. Также в поглощении лютеина глазом играет роль белок — тубулин.

Внутри глаза, лютеин (и его изомер — зеаксантин) также распределен неравномерно: В жёлтом пятне сетчатки сконцентрировано до 70 % лютеина и зеаксантина от их общего содержания в глазу. Помимо сетчатки и подстилающего пигментного эпителия, они обнаруживаются в сосудистой оболочке глаза, радужке, хрусталике и в цилиарном теле. Их концентрация экспоненциально убывает от центра сетчатки к её периферии. Показано, что около 50 % этих пигментов сетчатки сосредоточено в её центральной зоне с угловыми размерами от 0.25 до 2°. По биохимическим данным, концентрация макулярных пигментов в центральной зоне (1.5^1 мм) почти в 3 раза выше, чем в периферических зонах сетчатки человека.

В настоящее время предполагается, что макулярный пигмент с его максимумом поглощения при 460 нм (синяя область) выполняет несколько функций. Среди них — снижение влияния хроматической аберрации глаза за счёт снижения интенсивности синего аберрационного «ареола» при аккомодации глаза в области максимальной средней чувствительности (550 нм), и, повышение, тем самым, остроты зрения, а также антиоксидантная — сочетание высокого парциального давления кислорода в сетчатке (до 70 мм рт. ст.) и наличия чувствительнык к фотоокислению полиненасыщенных жирных кислот мембран создаёт предпосылки к развитию окислительного стресса, и высокая концентрация липофильных ксантофиллов, обладающих антиоксидантными свойствами, предотвращает окислительное повреждние клеток.

Значение лютеина для зрения
Лютеин (и его изомер — зеаксантин) играет большую роль в физиологии зрения. Как компонент зрительных пигментов лютеин впервые описан в 1985 году.

У него две основные функции:
    Увеличение остроты зрения за счет уменьшения хроматических аберраций, то есть фильтрование зрительно-неэффективной части спектра до её попадания на фоторецепторы (устранение «аберрационного ореола»). Это обеспечивает большую четкость зрения, способность различать детали.
    Фотопротекция. Уменьшается поток наиболее агрессивной части видимого спектра — сине-фиолетовой, которая отвечает диапазону поглощения лютеина. Также лютеин обеспечивает защиту от свободных радикалов, образующихся на прямом свету. Уменьшение такой защиты приводит к дегенерации сетчатки и постепенной потере зрения.

Если первое свойство предсказано теоретически и подтверждено только на моделях, то второе (защитное) свойство многократно показано на людях. Так, установлено, что люди с пониженным содержанием лютеина намного чаще страдают от макулярной дегенерации. Употребление диеты, богатой лютеином, позволяет сократить риск дегененерации сетчатки. Играя роль светофильтра, лютеин предотвращает помутнение хрусталика и разрушение сетчатки. Диета, богатая лютеином, позволяет достоверно дольше сохранить хрусталик от помутнения.

Также лютеин уменьшает образование и накопление пигмента липофусцина, который обуславливает развитие возрастной дистрофии сетчатки. Накопление пигмента липофусцина является важным фактором старения сетчатки. Помимо «засорения» оптических поверхностей, липофусцин выделяет свободные радикалы под действием синего света. Лютеин снижает скорость образования липофусцина. Механизм этого явления до конца не ясен, возможно, в его основе лежит антиоксидантный эффект. Кроме того, лютеин снижает токсичность липофусцина за счет фильтрации агрессивного синего света.

Содержание лютеина в макулярной области сетчатки с возрастом уменьшается, что считается одним из основных факторов, вызывающих развитие дегенеративных процессов в сетчатке. Чем выше плотность лютеина в сетчатке, тем ниже риск её повреждения. Снижение защитной функции сетчатки из-за недостатка лютеина в пище приводит к дистрофии пигментного слоя сетчатки (макулодистрофии), а в итоге — к полной потере зрения. На сегодняшний день это самая распространенная причина слепоты у людей старше 60 лет. Увеличение приема лютеина с пищей или в виде добавок — это действенный способ увеличить его концентрацию в сыворотке крови, что во многих случаях приводит к увеличению плотности макулярного пигмента.

Кроме того, имеются исследования, показывающие положительное влияние лютеина на течение глаукомной оптической нейропатии (ГОН) при повышенном внутриглазном давлении (ВГД).