stringtranslate.com

Лютеин

Лютеин ( / ˈ lj uː t i ɪ n , - t iː n / ; [2] от латинского luteus , что означает «желтый») — ксантофилл и один из 600 известных природных каротиноидов . Лютеин синтезируется только растениями и, как и другие ксантофиллы, в больших количествах содержится в зеленых листовых овощах, таких как шпинат , капуста и желтая морковь . В зеленых растениях ксантофиллы действуют, модулируя световую энергию, и служат нефотохимическими гасящими агентами для борьбы с триплетным хлорофиллом, возбужденной формой хлорофилла, которая перепроизводится при очень высоких уровнях освещенности во время фотосинтеза. См. цикл ксантофилла для этой темы.

Животные получают лютеин, употребляя в пищу растения. [3] В сетчатке человека лютеин всасывается из крови, в частности, в желтое пятно , [4] хотя его точная роль в организме неизвестна. [3] Лютеин также содержится в яичных желтках и животных жирах.

Лютеин изомерен зеаксантину , отличаясь только расположением одной двойной связи. Лютеин и зеаксантин могут взаимопревращаться в организме через промежуточное вещество, называемое мезо -зеаксантином . [5] Основным природным стереоизомером лютеина является (3 R ,3 ′ R ,6 ′ R ) - бета , эпсилон -каротин-3,3 ′ -диол. Лютеин является липофильной молекулой и, как правило, нерастворим в воде. Наличие длинного хромофора сопряженных двойных связей ( полиеновой цепи) обеспечивает отличительные светопоглощающие свойства. Полиеновая цепь подвержена окислительной деградации под действием света или тепла и химически нестабильна в кислотах.

Лютеин присутствует в растениях в виде эфиров жирных кислот , с одной или двумя жирными кислотами, связанными с двумя гидроксильными группами. По этой причине омыление (деэтерификация) эфиров лютеина для получения свободного лютеина может дать лютеин в любом соотношении от 1:1 до 1:2 молярного соотношения с омыляемой жирной кислотой.

Как пигмент

Этот ксантофилл , как и его родственное соединение зеаксантин , в основном использовался в производстве продуктов питания и пищевых добавок в качестве красителя из-за его желто-красного цвета. [3] [6] Лютеин поглощает синий свет и поэтому выглядит желтым при низких концентрациях и оранжево-красным при высоких концентрациях.

Многие певчие птицы (например, золотистая иволга , вечерний дубонос , желтая пеночка , желтогорлая сорока и яванская зеленая сорока , но не американский щегол или желтая канарейка [7] ) откладывают лютеин, полученный из пищи, в растущие ткани для окраски своих перьев. [8] [9]

Роль в глазах человека

Хотя лютеин концентрируется в макуле — небольшой области сетчатки, отвечающей за трехцветное зрение — точная функциональная роль ретинального лютеина не определена. [3]

дегенерация желтого пятна

В 2013 году результаты исследования возрастных заболеваний глаз (AREDS2) показали, что диетическая добавка, содержащая лютеин, снизила прогрессирование возрастной макулярной дегенерации (ВМД) на 25 процентов. [10] [11] Однако лютеин и зеаксантин не оказали общего эффекта на предотвращение ВМД, но «участники с низким потреблением лютеина и зеаксантина в рационе в начале исследования, но принимавшие формулу AREDS с лютеином и зеаксантином во время исследования, были примерно на 25 процентов менее склонны к развитию прогрессирующей ВМД по сравнению с участниками с аналогичным потреблением, которые не принимали лютеин и зеаксантин». [11]

В исследовании AREDS2 участники принимали одну из четырех формул AREDS: оригинальную формулу AREDS, формулу AREDS без бета-каротина, AREDS с низким содержанием цинка, AREDS без бета-каротина и с низким содержанием цинка. Кроме того, они принимали одну из четырех дополнительных добавок или комбинаций, включая лютеин и зеаксантин (10 мг и 2 мг), омега-3 жирные кислоты (1000 мг), лютеин/зеаксантин и омега-3 жирные кислоты или плацебо. В исследовании сообщалось, что не было никакой общей дополнительной пользы от добавления омега-3 жирных кислот или лютеина и зеаксантина в формулу. Однако исследование обнаружило пользу в двух подгруппах участников: тех, кто не получал бета-каротин, и тех, у кого в рационе было мало лютеина и зеаксантина. Удаление бета-каротина не снизило защитный эффект формулы против развития прогрессирующей ВМД, что было важно, учитывая, что высокие дозы бета-каротина были связаны с более высоким риском рака легких у курильщиков. По этим причинам было рекомендовано заменить бета-каротин на лютеин и зеаксантин в будущих формулах. [10]

Исследование катаракты

Существуют предварительные эпидемиологические данные, что увеличение потребления лютеина и зеаксантина снижает риск развития катаракты . [3] [17] [18] Потребление более 2,4 мг лютеина/зеаксантина в день из продуктов питания и добавок значительно коррелировало с уменьшением частоты помутнений ядра хрусталика, как показали данные, собранные в течение 13–15-летнего периода в одном исследовании. [19]

Два метаанализа подтверждают корреляцию между высоким содержанием в рационе или высокими концентрациями лютеина и зеаксантина в сыворотке и снижением риска катаракты. [20] [21] Существует только одно опубликованное клиническое интервенционное исследование, проверяющее влияние добавок лютеина и зеаксантина на катаракту. В исследование AREDS2 были включены субъекты с риском прогрессирования до поздней стадии возрастной макулярной дегенерации. В целом, группа, получавшая лютеин (10 мг) и зеаксантин (2 мг), НЕ имела меньшей вероятности прогрессировать до необходимости операции по удалению катаракты. Авторы предположили, что может быть профилактика катаракты у людей с низким содержанием лютеина и зеаксантина в рационе, но рекомендовали провести больше исследований. [22]

В диете

Лютеин является естественной частью рациона человека, который содержится в оранжево-желтых фруктах и ​​цветах, а также в листовых овощах. Согласно исследованию NHANES 2013-2014, взрослые в Соединенных Штатах потребляют в среднем 1,7 мг/день лютеина и зеаксантина вместе взятых. [23] В настоящее время не существует рекомендуемой диетической нормы для лютеина. Некоторые положительные эффекты для здоровья были замечены при уровнях потребления 6-10 мг/день. [24] Единственный определенный побочный эффект избыточного потребления лютеина - бронзирование кожи ( каротинодермия ). [ необходима цитата ]

Как пищевая добавка , лютеин имеет номер E161b ( номер INS 161b) и извлекается из лепестков африканских бархатцев ( Tagetes erecta ). [25] Он одобрен для использования в ЕС [26] , Австралии и Новой Зеландии. [27] В Соединенных Штатах лютеин не может использоваться в качестве пищевого красителя для продуктов, предназначенных для потребления человеком, но может добавляться в корм для животных и разрешен в качестве пищевой добавки для человека, часто в сочетании с зеаксантином . Пример: лютеин, скармливаемый курам, будет проявляться в цвете кожи и цвете яичного желтка. [28] [29]

Некоторые продукты содержат относительно большое количество лютеина: [3] [17] [30] [31] [32] [33]

Безопасность

Для людей наблюдаемый безопасный уровень (OSL) лютеина, основанный на оценке неправительственной организации, составляет 20 мг/день. [34] Хотя гораздо более высокие уровни были протестированы без побочных эффектов и также могут быть безопасными, данные о потреблении выше OSL недостаточны для уверенного вывода о долгосрочной безопасности. [3] [34] Ни Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США, ни Европейское управление по безопасности пищевых продуктов не считают лютеин необходимым питательным веществом и не действовали для установления допустимого верхнего уровня потребления. [3]

Коммерческая ценность

Рынок лютеина сегментирован на фармацевтические препараты, диетические добавки, продукты питания, корма для домашних животных, а также корма для животных и рыб. Фармацевтический рынок лютеина оценивается примерно в 190 миллионов долларов США, а категории нутрицевтиков и продуктов питания оцениваются примерно в 110 миллионов долларов США. Корма для домашних животных и другие применения лютеина для животных оцениваются в 175 миллионов долларов США в год. Это включает кур (обычно в сочетании с другими каротиноидами), для получения цвета в яичных желтках, и рыбные фермы для окрашивания мяса ближе к цвету выловленной в дикой природе рыбы. [35] В индустрии пищевых добавок основным рынком лютеина являются продукты, утверждающие, что они помогают поддерживать здоровье глаз. [36] Новые приложения появляются в пероральных и местных продуктах для здоровья кожи. Здоровье кожи с помощью перорально потребляемых добавок является одной из наиболее быстрорастущих областей рынка каротиноидов стоимостью 2 миллиарда долларов США. [37]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Паспорт безопасности препарата Карл Рот (Лютеин Ротихром, немецкий).
  2. ^ «Лютеин», полный словарь Random House Webster .
  3. ^ abcdefghi "Каротиноиды". Центр информации о микроэлементах, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис. Июль 2016 г. Получено 10 августа 2017 г.
  4. ^ Бернстайн, PS; Ли, B; Вачали, PP; Горусупуди, A; Шьям, R; Хенриксен, BS; Нолан, JM (2015). «Лютеин, зеаксантин и мезо-зеаксантин: фундаментальная и клиническая наука, лежащая в основе каротиноидных пищевых вмешательств против глазных заболеваний». Прогресс в исследованиях сетчатки и глаз . 50 : 34–66. doi :10.1016/j.preteyeres.2015.10.003. PMC 4698241. PMID  26541886 . 
  5. ^ Кринкси, Норман; Ландрум, Джон; Боун, Ричард (2003). «Биологические механизмы защитной роли лютеина и зеаксантина в глазах». Annual Review of Nutrition . 23 (1): 171–201. doi :10.1146/annurev.nutr.23.011702.073307. PMID  12626691.
  6. ^ "Поддержание стабильности цвета". Natural Products Insider, Informa Exhibitions, LLC. 1 августа 2006 г. Архивировано из оригинала 10 августа 2017 г. Получено 10 августа 2017 г.
  7. ^ Мэри Э. Роулз, «Покровная система», в AJ Marshall (ред.), 2012, «Биология и сравнительная физиология птиц», т. 1, стр. 220. ISBN 9781483263793 . 
  8. ^ McGraw KJ, Beebee MD, Hill GE, Parker RS ​​(август 2003 г.). «Окраска оперения певчих птиц на основе лютеина является следствием избирательного включения пигмента в перья». Сравнительная биохимия и физиология. Часть B, Биохимия и молекулярная биология . 135 (4): 689–96. doi :10.1016/S1096-4959(03)00164-7. PMID  12892761.
  9. ^ Гилл, Виктория. «Продан за бесценок: лесные птицы, пойманные за свои мелодичные голоса». BBC News . Получено 31 декабря 2017 г.
  10. ^ ab "Исследование NIH проясняет вопрос о добавках для защиты от слепоты глаз". Национальный институт глаз США, Национальные институты здравоохранения, Бетесда, Мэриленд. 5 мая 2013 г. Архивировано из оригинала 15 августа 2019 г. Получено 10 августа 2017 г.
  11. ^ ab "Формула AREDS и возрастная макулярная дегенерация". Национальный институт глаза США, Национальные институты здравоохранения, Бетесда, Мэриленд. Ноябрь 2011 г. Получено 10 августа 2017 г.
  12. ^ Лю Р., Ван Т., Чжан Б. и др. (2014). «Добавки лютеина и зеаксантина и связь со зрительной функцией при возрастной макулярной дегенерации». Invest. Ophthalmol. Vis. Sci . 56 (1): 252–8. doi :10.1167/iovs.14-15553. PMID  25515572.
  13. ^ Ван X, Цзян C, Чжан Y и др. (2014). «Роль добавления лютеина в лечении возрастной макулярной дегенерации: метаанализ рандомизированных контролируемых исследований». Ophthalmic Res . 52 (4): 198–205. doi :10.1159/000363327. PMID  25358528. S2CID  5055854.
  14. ^ Ma L, Dou HL, Wu YQ и др. (2012). «Прием лютеина и зеаксантина и риск возрастной макулярной дегенерации: систематический обзор и метаанализ». Br. J. Nutr . 107 (3): 350–9. doi : 10.1017/S0007114511004260 . PMID  21899805.
  15. ^ ab Эванс, Дженнифер Р.; Лоуренсон, Джон Г. (13 сентября 2023 г.). «Антиоксидантные витаминные и минеральные добавки для замедления прогрессирования возрастной макулярной дегенерации». База данных систематических обзоров Кокрейна . 2023 (9): CD000254. doi :10.1002/14651858.CD000254.pub5. ISSN  1469-493X. PMC 10498493. PMID 37702300  . 
  16. ^ «Содержание лютеина и зеаксантина в отдельных продуктах питания». Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис. 2014. Получено 20 мая 2014 .
  17. ^ ab SanGiovanni JP, Chew EY, Clemons TE, Ferris FL, Gensler G, Lindblad AS, Milton RC, Seddon JM, Sperduto RD (сентябрь 2007 г.). «Взаимосвязь потребления диетических каротиноидов и витаминов A, E и C с возрастной макулярной дегенерацией в исследовании случай-контроль: отчет AREDS № 22». Архивы офтальмологии . 125 (9): 1225–32. doi : 10.1001/archopht.125.9.1225 . PMID  17846363.
  18. ^ Moeller SM, Voland R, Tinker L, Blodi BA, Klein ML, Gehrs KM, Johnson EJ, Snodderly DM, Wallace RB, Chappell RJ, Parekh N, Ritenbaugh C, Mares JA (2008). «Связи между возрастной ядерной катарактой и лютеином и зеаксантином в диете и сыворотке в каротиноидах в исследовании возрастных заболеваний глаз, дополнительное исследование Инициативы по охране здоровья женщин». Arch Ophthalmol . 126 (3): 354–64. doi :10.1001/archopht.126.3.354. PMC 2562026. PMID  18332316 . 
  19. ^ Barker Fm, 2nd (2010). «Пищевые добавки: влияние на зрительную производительность и возникновение ВМД и катаракты». Current Medical Research and Opinion . 26 (8): 2011–23. doi :10.1185/03007995.2010.494549. PMID  20590393. S2CID  206965363.{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  20. ^ Liu XH, Yu RB, Liu R, Hao ZX, Han CC, Zhu ZH, Ma L (2014). «Связь между статусом лютеина и зеаксантина и риском катаракты: метаанализ». Питательные вещества . 6 (1): 452–65. doi : 10.3390/nu6010452 . PMC 3916871. PMID  24451312 . 
  21. ^ Ma L, Hao ZX, Liu RR, Yu RB, Shi Q, Pan JP (2014). «Метаанализ зависимости «доза-реакция» потребления лютеина и зеаксантина в рационе в связи с риском возрастной катаракты». Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol . 252 (1): 63–70. doi :10.1007/s00417-013-2492-3. PMID  24150707. S2CID  13634941.
  22. ^ Chew EY, SanGiovanni JP, Ferris FL, Wong WT, Agron E, Clemons TE, Sperduto R, Danis R, Chandra SR, Blodi BA, Domalpally A, Elman MJ, Antoszyk AN, Ruby AJ, Orth D, Bressler SB, Fish GE, Hubbard GB, Klein ML, Friberg TR, Rosenfeld PJ, Toth CA, Bernstein P (2013). «Лютеин/зеаксантин для лечения возрастной катаракты: отчет о рандомизированном исследовании AREDS2 № 4». JAMA Ophthalmol . 131 (7): 843–50. doi : 10.1001/jamaophthalmol.2013.4412 . PMC 6774801 . PMID  23645227. 
  23. ^ Результаты опроса NHANES 2013-2014, опубликованные в статье «Что мы едим в Америке»
  24. ^ Seddon JM, Ajani UA, Sperduto RD (ноябрь 1994 г.). «Диетические каротиноиды, витамины A, C и E и прогрессирующая возрастная макулярная дегенерация. Группа исследования случай-контроль заболеваний глаз». JAMA . 272 ​​(18): 1413–20. doi :10.1001/jama.272.18.1413. PMID  7933422.
  25. ^ Общий стандарт Кодекса Алиментариус ВОЗ/ФАО для пищевых добавок
  26. ^ Агентство по пищевым стандартам Великобритании: «Текущие добавки, одобренные ЕС, и их номера E» . Получено 27 октября 2011 г.
  27. ^ Кодекс пищевых стандартов Австралии и Новой Зеландии. "Стандарт 1.2.4 - Маркировка ингредиентов". 8 сентября 2011 г. Получено 27 октября 2011 г.
  28. ^ Раджпут, Н; Наим, М; Али, С; Чжан, Дж. Ф.; Чжан, Л; Ванг, Т (1 мая 2013 г.). «Влияние диетических добавок с натуральными каротиноидами куркумином и лютеином на пигментацию и иммунитет бройлеров». Poultry Science . 92 (5): 1177–1185. doi : 10.3382/ps.2012-02853 . PMID  23571326.
  29. ^ Lokaewmanee, Kanda; Yamauchi, Koh-en; Komori, Tsutomu; Saito, Keiko (2011). «Улучшение цвета желтка в сыром и вареном яичном желтке с лютеином из муки из цветков бархатцев и экстракта цветков бархатцев». Journal of Poultry Science . 48 (1): 25–32. doi : 10.2141/jpsa.010059 . ISSN  1346-7395 . Получено 21 февраля 2020 г. .
  30. ^ Национальная база данных питательных веществ Министерства сельского хозяйства США для стандартных справочных материалов, выпуск 23 (2010 г.) Архивировано 3 марта 2015 г. на Wayback Machine
  31. ^ abc Ниизу, ПЮ; Делия Б. Родригес-Амайя (2005). «Цветы и листья Tropaeolum majus L. как богатые источники лютеина». Журнал пищевой науки . 70 (9): С605–С609. doi :10.1111/j.1365-2621.2005.tb08336.x. ISSN  1750-3841.
  32. ^ Эйзенхауэр, Бронвин; Натоли, Шарон; Лью, Джеральд; Флад, Виктория М. (9 февраля 2017 г.). «Лютеин и зеаксантин — источники пищи, биодоступность и разнообразие рациона в защите от возрастной макулярной дегенерации». Питательные вещества . 9 (2): 120. doi : 10.3390/nu9020120 . PMC 5331551 . PMID  28208784. 
  33. ^ Manke Natchigal, A.; Oliveira Stringheta, AC; Corrêa Bertoldi, M.; Stringheta, PC (2012). «КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА И ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЮТЕИНА ИЗ ЦВЕТКОВ БАРЖАТЦЕВ (TAGETES PATULA L.) И КАЛЕНДУЛЫ (CALENDULA OFFICINALIS L.)». Acta Hortic . 939, 309–314. Архивировано из оригинала 14 мая 2021 г. Получено 3 июля 2019 г.
  34. ^ ab Shao A, Hathcock JN (2006). "Оценка риска для каротиноидов лютеина и ликопена". Regulatory Toxicology and Pharmacology . 45 (3): 289–98. doi :10.1016/j.yrtph.2006.05.007. PMID  16814439. Метод оценки риска OSL показывает, что доказательства безопасности сильны при потреблении до 20 мг/д для лютеина и 75 мг/д для ликопена, и эти уровни идентифицируются как соответствующие OSL. Хотя гораздо более высокие уровни были протестированы без побочных эффектов и могут быть безопасными, данные для потребления выше этих уровней недостаточны для уверенного заключения о долгосрочной безопасности.
  35. ^ Lokaewmanee, Kanda & Yamauchi (2011). «Улучшение цвета желтка в сыром и вареном яичном желтке с лютеином из муки из цветков бархатцев и экстракта цветков бархатцев». Журнал науки о птицеводстве . 48 : 25–32. doi : 10.2141/jpsa.010059 – через ResearchGate.
  36. ^ Кэмпбелл, Дж. (14 января 2021 г.). «Натуральные добавки для глаз — залог вашего долгосрочного зрения». Intechra Health . Получено 16 января 2021 г.
  37. ^ FOD025C Мировой рынок каротиноидов, BCC Research

Внешние ссылки