Chroń swoje oczy przed niebieskim światłem
Ekspozycja na ultrafioletowe promienie słoneczne przyspiesza związaną z wiekiem utratę wzroku. Osoby świadome zagrożenia, dla zminimalizowania szkodliwego działania promieni UV - po prostu noszą chroniące przed tym promieniowaniem okulary przeciwsłoneczne.
Całodobowe korzystanie ze smartfonów i komputerów naraża nasze oczy na nienaturalnie wysoką ilość niebieskiego światła. Mamy zatem do czynienia z nowym zagrożeniem, o tyle niebezpiecznym, że o wiele bardziej powszechnym, niż ekspozycja na światło słoneczne. Badania naukowe wykazują szkodliwe działanie niebieskiego światła na siatkówkę i inne części naszego oka.1
Przewlekła ekspozycja na niebieskie światło wiąże się ze zwiększonym ryzykiem rozwoju związanego z wiekiem - zwyrodnienia plamki żółtej1-4 - głównej przyczyny utraty wzroku u osób starszych.5
Suplementacja multiwitaminami i karotenoidami ksantofilowymi (luteina , zeaksantyna i mezo-zeaksantyna) wykazała intrygujące rezultaty w zapobieganiu i łagodzeniu objawów zwyrodnienia plamki żółtej.6
Osoba, która codziennie korzysta ze smartfona czy komputera powinna spożywać karotenoidy ksantofilowe, które pomogą chronić oczy przed szkodliwym działaniem niebieskiego światła.
Podczas gdy większość z nas zna już zagrożenia związane z promieniowaniem ultrafioletowym i podejmuje kroki, aby takich zagrożeń unikać, to jednak niewiele osób zdaje sobie sprawę z niebezpieczeństw związanych z ekspozycją na niebieskie światło.
Niebieskie światło emitowane przez wszechobecne ekrany, może przenikać do siatkówki, gdzie indukować będzie stres fotochemiczny, który bezpośrednio wywołuje uszkodzenie komórek siatkówki, a pośrednio prowadzi do ich samozniszczenia.1,2,4,29
Natura wyposażyła nas w potężną broń, jaką są - pochłaniające promieniowanie niebieskie - pigmenty w siatkówce naszego oka.
Podczas gdy światło słoneczne, na które jesteśmy bezpośrednio narażeni tylko w ciągu dnia, to w około 25% światło niebieskie, to już nasze ekrany, szczególnie te zasilane diodami elektroluminescencyjnymi lub diodami LED, mogą emitować już około 35 % zagrażającego siatkówce - światła niebieskiego.1 A to niestety właśnie diody LED coraz częściej stosowane do oświetlania wnętrz, dodatkowo narażają nas na szkodliwe działanie światła niebieskiego. 1
W niedawno opublikowanym opracowaniu naukowym podsumowano sytuację: "ekspozycja na światło niebieskie jest wszechobecna i ciągle się zwiększa"1 Dlatego też suplementacja karotenoidami, takimi jak: luteina, zeaksantyna i mezo-zeaksantyna jest tak istotna, nawet dla tych, którzy spędzają mało czasu na słońcu.
Zapobieganie schorzeniom oczu powodowanym przez niebieskie światło
Dowody na to, że suplementacja luteiną i zeaksantyną zapewnia ochronę siatkówki, istnieją od czasów, kiedy nie mieliśmy jeszcze do czynienia z "eksplozją" niebieskiego światła, z którą obecnie mierzy się współczesna populacja. Jednakże wraz ze wzrostem tego zagrożenia, bardzo ważne jest aby wiedzieć, jak najlepiej chronić oczy przed uszkodzeniem siatkówki, a zwłaszcza przed - związanym z procesem starzenia się - zwyrodnieniem plamki żółtej.
Nasza naturalna ochrona przed szkodliwym światłem o wszystkich długościach fal, a przede wszystkim ultrafioletem (UV) i światłem niebieskim, znajduje się w warstwie zwanej nabłonkiem pigmentowym siatkówki.7,8 Te barwnikowe komórki bogate są w pochodzące z naszej diety - luteinę, zeaksantynę i inne karotenoidy.7,8
Karotenoidy, dzięki swojej unikalnej strukturze molekularnej, pochłaniają intensywne światło niebieskie, chroniąc w ten sposób delikatne fotoreceptory: pręciki i czopki, które przekształcają energię światła w impulsy elektryczne.7 Gdy komórki te umierają, wówczas komórki siatkówki nie mogą prawidłowo się regenerować. Brak czopków równoznaczny jest ze ślepotą, brak pręcików powoduje natomiast ślepotę zmierzchową.9,10
Zdaniem okulistów, za ochronę siatkówki odpowiedzialna jest gęstość pigmentowanych komórek w plamce żółtej i w środkowej warstwie siatkówki. Aby ją określić przeprowadza się pomiar gęstości optycznej barwnika plamki żółtej. Badanie to umożliwia wczesne wykrycie ryzyka rozwoju związanego z wiekiem zwyrodnienia plamki żółtej.
Według badań naukowych polegających na pomiarze gęstości optycznej barwnika plamki żółtej, luteina, zeaksantyna i mezo-zeaksantyna znacząco wpływają na zdrowie siatkówki i chronią przed rozwojem związanego z procesem starzenia zwyrodnienia plamki żółtej. Badania nad związanym z wiekiem zwyrodnieniem plamki żółtej wyraźnie pokazują, że wczesne zapobieganie temu schorzeniu jest znacznie skuteczniejsze, niż późniejsze próby jego wyleczenia.
Badania nad zwyrodnieniem plamki żółtej w młodym wieku wykazały, że luteina, zeaksantyna i mezo-zeaksantyna (przy ciągłej suplementacji - zwykle rok i dłużej) zwiększają gęstość optyczną pigmentu plamki żółtej.11-14 Ten właśnie wzrost gęstości optycznej pigmentu plamki żółtej związany jest z ochronnym działaniem luteiny, zeaksantyny i mezo-zeaksantyny.
Pojawia się coraz więcej dowodów na to, że zwiększenie spożycia kwasów tłuszczowych omega-3 i karotenoidów takich jak luteina pomaga utrzymać zdrowie oczu.
W badaniu przeprowadzonym w 2013 roku, uczestnicy ze zdiagnozowanym wczesnym/łagodnym zwyrodnieniem plamki żółtej przez rok przyjmowali raz lub dwa razy dziennie luteinę, zeaksantynę, niskie dawki kwasów tłuszczowych omega-3 (100 mg DHA, 30 mg EPA) oraz odżywcze przeciwutleniacze. W wyniku tych badań, u uczestników przyjmujących suplementację zaobserwowano poprawę gęstości optycznej pigmentu plamkowego, podczas gdy w grupie przyjmującej placebo uległa ona redukcji.15
Do roku 2016 opublikowano wystarczająco dużą ilość danych pochodzących z wielu badań na ten temat, aby możliwa była dogłębna metaanaliza, w której, wyniki wielu mniejszych badań są analizowane jako jedna duża grupa. W badaniu tym oceniono wyniki 20 badań klinicznych, w których udział wzięło 938 uczestników ze zdiagnozowanym zwyrodnieniem plamki żółtej oraz 826 uczestników grupy kontrolnej.16 Wykazano, że suplementacja karotenoidami ksantofilowymi, w tym luteiną, zeaksantyną i mezo-zeaksantyną, była konsekwentnie związana ze znacznym wzrostem gęstości optycznej pigmentu plamkowego. Te korzystne działania stwierdzono u uczestników ze zdiagnozowanym zwyrodnieniem plamki żółtej, a także u uczestników zdrowych. Metaanaliza ta ukazała, że testy z użyciem mezo-zeaksantyny wykazały największy wzrost gęstości optycznej pigmentu plamkowego - co jednoznacznie sugeruje, że ten składnik odżywczy jest ważnym uzupełnieniem preparatów wspomagających zdrowie oczu zawierających luteinę i zeaksantynę.
- Wysokoenergetyczne światło niebieskie poważnie uszkadza najważniejsze elementy oka: komórki fotoreceptorów i komórki nabłonka barwnikowego siatkówki.
- Ludzkie oczy wyposażone są w odpowiednią ochronę przed naturalnymi poziomami światła niebieskiego, ale wraz z wiekiem ochrona ta zanika - dochodzi wówczas do znacznej redukcji poziomów luteiny i zeaksantyny znajdujących się w barwniku plamki żółtej.27
- Uważa się, że nadmierna ekspozycja na niebieskie światło może powodować wzrost częstotliwości pojawiania się - związanego z wiekiem - zwyrodnienia plamki żółtej, zwłaszcza w pokoleniu z wyżu demograficznego, które jako pierwsze w historii ludzkości żyje w czasach kiedy światło niebieskie jest praktycznie wszechobecne.1
- Uzupełnianie pigmentów karotenoidowych w warstwie ochronnej oka wydaje się być skutecznym sposobem na uniknięcie większości uszkodzeń fotochemicznych spowodowanych przez niebieskie światło.
- Badania wykazują, że związane z procesem starzenia zwyrodnienie plamki żółtej można skutecznie spowolnić poprzez regularną suplementację luteiną, zeaksantyną i mezo-zeaksantyną.28
- Uszkodzenie siatkówki jest nieodwracalne, ale wcześnie rozpoczęta i regularna suplementacja tymi właśnie składnikami odżywczymi, których skuteczność została potwierdzona klinicznie, wydaje się być naszą jedyną nadzieją na utrzymanie zdrowia oczu.
Poprawa wzroku
Kiedy niebieskie światło pada na siatkówkę, zachodzą różne reakcje fotochemiczne.
Poprawa gęstości optycznej pigmentu plamkowego zapewnia ochronę przed niebieskim światłem. Ale czy możliwe jest, aby luteina, zeaksantyna i inne karotenoidy mogły również wpływać na poprawę wzroku?
Wzrok można badać na wiele sposobów. Badanie ostrości wzroku przeprowadza się najczęściej na tzw. tablicach Snellena (tablica z wieloma znakami różnej wielkości (cyfry, litery oraz w przypadku dzieci - obrazki). Celem tego badania jest ocena zdolności rozdzielczej siatkówki, czyli postrzegania dwóch punktów położonych blisko siebie jako punktów oddzielnych.
Wykazano, że ostrość wzroku ulegała poprawie w co najmniej jednym badaniu z zastosowaniem luteiny, zeaksantyny i kwasów tłuszczowych omega-3. Zaobserwowano także wzrost gęstości pigmentu plamkowego u starszych osób ze zdiagnozowanym zwyrodnieniem plamki żółtej.15 W istocie, przełomowa metaanaliza z 2015 roku, ośmiu tego typu badań wykazała poprawę ostrości wzroku jako odpowiedź na suplementację luteiną i zeaksantyną u osób ze zwyrodnieniem plamki żółtej związanym z wiekiem.17 Analiza ta ujawniła również ścisły związek pomiędzy indukowanym przez suplementy wzrostem gęstości optycznej pigmentu plamkowego a poprawą wzroku.
Innym, zaawansowanym technologicznie sposobem na określenie wpływu suplementacji na poprawę wzroku jest użycie elektroretinogramu. Urządzenie to mierzy minimalne impulsy elektryczne wytwarzane przez komórki siatkówki w odpowiedzi na bodziec świetlny.
Badanie przeprowadzone w 2016 roku wykazało, że podczas suplementacji luteiną, poza znacznym wzrostem gęstości optycznej pigmentu plamkowego, nastąpił także znaczący wzrost szybkości odpowiedzi komórek siatkówki na bodźce świetlne - pomiar ten wykonany został przez zastosowanie elektroretinogramu.18
Wszystkie dane jednoznacznie wskazują, że połączenie luteiny, zeaksantyny i dodatkowo mezo-zeaksantyny jest wyjątkowo skuteczne w przywracaniu zdrowych funkcji naturalnej obrony oka przed światłem niebieskim, którą jest nabłonek barwnikowy plamki żółtej. Ten duży zbiór dowodów spowodował ważną zmianę w podejściu lekarzy okulistów do suplementów chroniących oczy.
Podczas gdy formuła suplementacji zalecana przez oryginalne badanie związanej z wiekiem choroby oczu (AREDS) zawierała beta karoten jako jedyny karotenoid, to już kolejne badania - w tym nowsze badanie AREDS-2 - wykazały, że zastąpienie beta karotenu połączeniem luteiny i zeaksantyny zapewnia doskonałą redukcję ryzyka dla rozwoju najpoważniejszych postaci zwyrodnienia plamki żółtej. Już samo zastąpienie beta-karotenu - luteiną i zeaksantyną spowodowało 18% redukcję ryzyka wystąpienia postaci suchej (zanikowej) związanego z wiekiem, zwyrodnienia plamki żółtej oraz 22% zmniejszenie ryzyka wystąpienia powodującej ślepotę wysiękowej postaci (mokrej, neowaskularnej) zwyrodnienia plamki żółtej.19
Jak karotenoidy chronią oczy przed szkodliwym działaniem niebieskiego światła
Gdy niebieskie światło pada na siatkówkę, zachodzą różne reakcje fotochemiczne,20 które obejmują intensywne uszkodzenia oksydacyjne. Fotony świetlne oddziałują energetycznie na bogatą w tlen krew, wytwarzając reaktywne formy tlenu. Te żrące związki atakują tłuszcz będący składnikiem włókien nerwowych oraz komórki fotoreceptorów, zaburzając ich funkcje.21,22
Co gorsza, cała ta reaktywność chemiczna wyzwala stany zapalne i zmiany w ekspresji genów, które utrwalają uszkodzenie siatkówki, co z kolei wywołuje dalszy stres oksydacyjny, tworząc błędne koło.21
Karotenoidy, luteina i zeaksantyna, są już dobrze znane ze swojej zdolności do pochłaniania wysokoenergetycznego światła niebieskiego. Zapobiegają one również uszkodzeniom powodowanym przez aktywne formy tlenu.23,24 Najnowsze badania wykazały ponadto, że w komórkach siatkówki związki te wykazują działanie przeciwzapalnie.21,23
Badania te pokazują, że komórki siatkówki oka posiadają odpowiednie mechanizmy pozwalające na gromadzenie luteiny i zeaksantyny, osiągając do 14 razy wyższe ich stężenia w plamce żółtej w porównaniu do stężeń w komórkach ją otaczających.21
Inne badania wykazały, że przeciwzapalne działanie tych składników odżywczych wykracza daleko poza lokalne środowisko oka, wpływa bowiem na cały organizm.25
W specyficznym kontekście zwyrodnienia plamki żółtej związanego z wiekiem, wykazano, że te same karotenoidy zapobiegają rozwojowi przerostu naczyń krwionośnych, będącego przyczyną wysiękowej (mokrej) postaci zwyrodnienia plamki żółtej. Wynika to ze zdolności tych pozyskiwanych z roślin karotenoidów, do ochrony wrażliwych struktur oka przed światłem niebieskim.23,26
Podsumowanie
Naukowcy zaczynają identyfikować te nowe zagrożenia wynikające z chronicznego narażenia na niebieskie światło w pracy, w domu, a nawet podczas zajęć rekreacyjnych, zarówno w ciągu dnia jak i w nocy.
Klinicznie potwierdzonym sposobem łagodzenia uszkodzeń siatkówki wywołanych niebieskim światłem - jest suplementacja karotenoidami: luteiną , zeaksantyną i mezo-zeaksantyną.
Luteina i zeaksantyna zapewniają ochronę od momentu, kiedy fotony niebieskie światło dostają się do oka. Chronią one delikatne komórki nabłonka barwnikowego siatkówki przed uszkodzeniami fotochemicznym. Teraz już wiemy, że te składniki odżywcze spowalniają również stany zapalne, dodatkowo nasilające uszkodzenia wywołane światłem. Mogą one także zapobiegać rozwojowi przerostu naczyń krwionośnych powodującemu wysiękową "mokrą” postać zwyrodnienia plamki żółtej - główną przyczynę ślepoty związaną ze starzeniem.
Osoby spędzające dużo czasu przed telewizorem, komputerem, tabletem czy smartfonem, powinny zadbać o odpowiednią suplementację luteiny, zeaksantyny i mezo-zeaksantyny. Taka suplementacja może zmniejszyć ryzyko katastrofalnej utraty wzroku.
Wszyscy, którzy wcześniej zapoznali się z tym artykułem, już od wielu lat stosują suplementację luteiny, zeaksantyny i mezo-zeaksantyny dla ochrony wzroku przed promieniowaniem UV. A te same składniki odżywcze zapewniają również ochronę przed niebieskim światłem.
Materiał wykorzystany za zgodą Life Extension. Wszelkie prawa zastrzeżone.
-
Available at: https://www.reviewofoptometry.com/ce/the-lowdown-on-blue-light-good-vs-bad-and-its-connection-to-amd-109744. Accessed November 4, 2016.
-
van der Burght BW, Hansen M, Olsen J, et al. Early changes in gene expression induced by blue light irradiation of A2E-laden retinal pigment epithelial cells. Acta Ophthalmol. 2013;91(7):e537-45.
-
Wielgus AR, Collier RJ, Martin E, et al. Blue light induced A2E oxidation in rat eyes--experimental animal model of dry AMD. Photochem Photobiol Sci. 2010;9(11):1505-12.
-
Algvere PV, Marshall J, Seregard S. Age-related maculopathy and the impact of blue light hazard. Acta Ophthalmol Scand. 2006;84(1):4-15.
-
Congdon N, O’Colmain B, Klaver CC, et al. Causes and prevalence of visual impairment among adults in the United States. Arch Ophthalmol. 2004;122(4):477-85.
-
Wei CX, Sun A, Yu Y, et al. Challenges in the Development of Therapy for Dry Age-Related Macular Degeneration. Adv Exp Med Biol. 2016;854:103-9.
-
Loskutova E, Nolan J, Howard A, et al. Macular pigment and its contribution to vision. Nutrients. 2013;5(6):1962-9.
-
Strauss O. The retinal pigment epithelium in visual function. Physiol Rev. 2005;85(3):845-81.
-
Fischer D. Stimulating axonal regeneration of mature retinal ganglion cells and overcoming inhibitory signaling. Cell Tissue Res. 2012;349(1):79-85.
-
Sluch VM, Zack DJ. Stem cells, retinal ganglion cells and glaucoma. Dev Ophthalmol. 2014;53:111-21.
-
Ma L, Dou HL, Huang YM, et al. Improvement of retinal function in early age-related macular degeneration after lutein and zeaxanthin supplementation: a randomized, double-masked, placebo-controlled trial. Am J Ophthalmol. 2012;154(4):625-34.e1.
-
Akuffo KO, Nolan JM, Howard AN, et al. Sustained supplementation and monitored response with differing carotenoid formulations in early age-related macular degeneration. Eye (Lond). 2015;29(7):902-12.
-
Huang YM, Dou HL, Huang FF, et al. Effect of supplemental lutein and zeaxanthin on serum, macular pigmentation, and visual performance in patients with early age-related macular degeneration. Biomed Res Int. 2015;2015:564738.
-
Huang YM, Dou HL, Huang FF, et al. Changes following supplementation with lutein and zeaxanthin in retinal function in eyes with early age-related macular degeneration: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Br J Ophthalmol. 2015;99(3):371-5.
-
Dawczynski J, Jentsch S, Schweitzer D, et al. Long term effects of lutein, zeaxanthin and omega-3-LCPUFAs supplementation on optical density of macular pigment in AMD patients: the LUTEGA study. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2013;251(12):2711-23.
-
Ma L, Liu R, Du JH, et al. Lutein, Zeaxanthin and Meso-zeaxanthin Supplementation Associated with Macular Pigment Optical Density. Nutrients. 2016;8(7).
-
Liu R, Wang T, Zhang B, et al. Lutein and zeaxanthin supplementation and association with visual function in age-related macular degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015;56(1):252-8.
-
Berrow EJ, Bartlett HE, Eperjesi F. The effect of nutritional supplementation on the multifocal electroretinogram in healthy eyes. Doc Ophthalmol. 2016;132(2):123-35.
-
Chew EY, Clemons TE, Sangiovanni JP, et al. Secondary analyses of the effects of lutein/zeaxanthin on age-related macular degeneration progression: AREDS2 report No. 3. JAMA Ophthalmol. 2014;132(2):142-9.
-
Ham WT, Jr., Mueller HA, Ruffolo JJ, Jr., et al. Basic mechanisms underlying the production of photochemical lesions in the mammalian retina. Curr Eye Res. 1984;3(1):165-74.
-
Bian Q, Gao S, Zhou J, et al. Lutein and zeaxanthin supplementation reduces photooxidative damage and modulates the expression of inflammation-related genes in retinal pigment epithelial cells. Free Radic Biol Med. 2012;53(6):1298-307.
-
Sparrow JR, Boulton M. RPE lipofuscin and its role in retinal pathobiology. Exp Eye Res. 2005;80(5):595-606.
-
Xue C, Rosen R, Jordan A, et al. Management of Ocular Diseases Using Lutein and Zeaxanthin: What Have We Learned from Experimental Animal Studies? J Ophthalmol. 2015;2015:523027.
-
Chucair AJ, Rotstein NP, Sangiovanni JP, et al. Lutein and zeaxanthin protect photoreceptors from apoptosis induced by oxidative stress: relation with docosahexaenoic acid. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2007;48(11):5168-77.
-
Kijlstra A, Tian Y, Kelly ER, et al. Lutein: more than just a filter for blue light. Prog Retin Eye Res. 2012;31(4):303-15.
-
Fernandez-Robredo P, Sadaba LM, Salinas-Alaman A, et al. Effect of lutein and antioxidant supplementation on VEGF expression, MMP-2 activity, and ultrastructural alterations in apolipoprotein E-deficient mouse. Oxid Med Cell Longev. 2013;2013:213505.
-
Coleman HR, Chan CC, Ferris FL, 3rd, et al. Age-related macular degeneration. Lancet. 2008;372(9652):1835-45.
-
Lim LS, Mitchell P, Seddon JM, et al. Age-related macular degeneration. Lancet. 2012;379(9827):1728-38.
-
Kuse Y, Ogawa K, Tsuruma K, et al. Damage of photoreceptor-derived cells in culture induced by light emitting diode-derived blue light. Sci Rep. 2014;4:5223.