Luteina | Lutein

1. Co to jest luteina?

1.1. Historia i pochodzenie

Luteina została odkryta najprawdopodobniej w 1945 roku przez George’a Walda [1]. Zaliczana jest do grupy rozpuszczalnych w tłuszczach karotenoidów. Z chemicznego punktu widzenia jest nienasyconym węglowodorem polienowym składającym się z 8 reszt izoprenu, tworzących łańcuch węglowy z 40 atomami węgla i 2 grupami OH w pierścieniach. Szkielet węglowy ma 2 końce i oba mają cząsteczkę zawierającą cykliczną strukturę heksenylową z przyłączoną grupą hydroksylową. Sumaryczny wzór luteiny to: C40H54O2 [1].

1.2. Klasyfikacja

Luteina, tak jak inne karotenoidy, jest silnym antyoksydantem. W organizmie magazynowana jest głównie w siatkówce oka, tkance tłuszczowej, hepatocytach oraz w mózgu. Występuje naturalnie w żywności, można dostarczyć ją również za pomocą suplementacji [2]. Luteina ma zastosowanie m.in. w profilaktyce i wsparciu leczenia zaburzeń neurologicznych i kardiologicznych, chorób oczu, zakażeń bakteryjnych i problemów skórnych. Wyniki dotychczasowych badań naukowych nie są jednak jednoznaczne i wymagają dalszej weryfikacji. Głównym wskazaniem do stosowania diety bogatej w luteinę lub jej suplementacji są choroby zwyrodnieniowe oczu [3].

1.3. Występowanie

Luteina jest syntetyzowana wyłącznie przez rośliny. Występuje m.in. w zielonych warzywach (jarmuż, szpinak, sałata, brokuły, natka pietruszki) oraz owocach (nektarynki, jeżyny, awokado, maliny, agrest, kiwi). Substancja ta jest odporna na działanie wysokiej temperatury, dlatego obróbka termiczna nie zmniejsza jej właściwości biologicznych. Ugotowane i rozdrobnione produkty charakteryzują się wyższą biodostępnością luteiny w związku ze zniszczeniem błon komórkowych i dużych kompleksów białkowych karotenoidów [1].

2. Jak działa luteina?

Luteina wchłaniana jest w jelicie cienkim, a następnie transportowana z krwioobiegiem do różnych komórek i tkanek. Przed wchłonięciem przez enterocyty estry luteiny są hydrolizowane przez enzymy żołądkowo-jelitowe takie jak esteraza cholesterolowa. Po uwolnieniu luteiny z chylomikronów jest ona transportowana przez lipoproteiny o dużej gęstości (HDL), lipoproteiny o małej gęstości (LDL) i, w mniejszym stopniu, lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL). Głównym miejscem magazynowania tego składnika jest tkanka tłuszczowa i wątroba [1].

2.1. Działanie antyoksydacyjne

Stres oksydacyjny jest jednym z głównych czynników ryzyka rozwoju chorób metabolicznych i zapalnych [4]. Karotenoidy, w tym luteina, charakteryzują się obecnością sprzężonego układu wiązań podwójnych, dzięki czemu wykazują silną aktywność antyoksydacyjną. Wymiatają wolne rodniki i uczestniczą w fotoprotekcji [1]. Sugeruje się, że luteina hamuje aktywację czynnika jądrowego-kB, cytokin zapalnych (interleukiny-1β, interleukiny-6, czynnika martwicy nowotworu-α) i enzymów zapalnych (cyklooksygenazy-2). Dodatkowo może przyczyniać się do utrzymania prawidłowego poziomu glutationu, który jest endogennym przeciwutleniaczem. Działanie antyoksydacyjne może stanowić mechanizm, w wyniku którego wysokie spożycie luteiny ma potencjał w zmniejszaniu ryzyka rozwoju zaburzeń neurodegeneracyjnych, chorób układu krążenia, uszkodzeniom wątroby, czy retinopatii cukrzycowej [4].

2.2. Wpływ na wzrok

Luteina i zeaksantyna to jedyne karotenoidy obecne w soczewce oka [1]. Stężenie karotenoidów jest największe w centralnym miejscu siatkówki, gdzie wynosi ok. 13 ng/mm2. W dołku siatkówki dominuje zeaksantyna, a w odległych częściach luteina [2].

2.2.1. Zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem

Luteina może zmniejszać ryzyko wystąpienia zwyrodnienia plamki żółtej związanego z wiekiem, które jest główną przyczyną upośledzenia i utraty wzroku w krajach rozwiniętych [5]. W badaniu Carotenoids and Antioxidants in Age-Related Maculopathy Italian Study (CARMIS) wykazano, że suplementacja luteiną u osób z niezaawansowaną postacią choroby zmniejszała dysfunkcję centralnej siatkówki ocenianą za pomocą wieloogniskowych elektroretinogramów. Uczestnicy badania suplementowali luteinę przez rok w dawce 10 mg na dobę [6].

2.2.2. Zaćma

Badania in vitro pokazują, że luteina może hamować proliferację i migrację komórek soczewki oraz zapobiegać jej uszkodzeniom pod wpływem promieni UV. Istnieje też potencjalna korelacja między wysokimi stężeniami luteiny w osoczu a niskim ryzykiem rozwoju zaćmy. Trwają pracę nad kolejnymi prospektywnymi badaniami klinicznymi i RCT, których wyniki pozwolą na skonstruowanie nowych zaleceń dla pacjentów z zaćmą z uwzględnieniem możliwości wykorzystania luteiny [5].

2.3. Wpływ na funkcje poznawcze

Luteina jest dominującym karotenoidem w tkankach mózgu i jest związana z funkcjami poznawczymi u osób dorosłych [1]. W jednym z badań wykazano, że wyższe poziomu luteiny w osoczu były skorelowane z lepszymi wynikami zdolności poznawczych mierzonymi skalą Wechslera [7]. Suplementacja luteiną może pozytywnie wpływać na pamięć, efektywne uczenie się, płynną werbalność i zdolność rozumowania [8,9,10]. Podkreśla się jednak potrzebę większej liczby badań interwencyjnych, aby potwierdzić rolę luteiny w zapobieganiu pogorszeniu funkcji poznawczych i promowaniu zdrowia mózgu [1]. Dokładny mechanizm jej działania w tym kontekście nie jest w pełni poznany. Przypuszcza się natomiast, że może mieć to związek z jej działaniem zmniejszającym stres oksydacyjny, który jest jednym z głównych czynników uszkadzających neurony i negatywnie wpływających na funkcjonowanie układu nerwowego.