Влияние витаминов и микроэлементов на орган зрения

Важность витаминов и микроэлементов в под­держании нормального функционального состояния организма хорошо известна, однако их роли в регуляции сложной системы и функций органа зрения часто не придают особого значения. Будучи одним из самых сложных органов человека, глаз нуждается в правильном балансе питательных веществ для оптимального функционирования. Среди незаменимых питательных веществ – витамины и микроэлементы, играющие важную роль в укреплении здоровья глаза и профилактике офтальмологических заболеваний.

Нельзя недооценивать роль сбалансированного питания как ключевого элемента правильного образа жизни и фактора, приводящего к снижению риска развития хронических заболеваний. По мнению врачей-диетологов, пища не только утоляет голод и насыщает организм питательными веществами, но и служит источником компонентов, препятствующих развитию хронических заболеваний. Прогрессирование на ранних стадиях ряда заболеваний, таких как возрастная макулярная дегенерация (ВМД), дегенеративные заболевания головного мозга, жировой гепатоз, можно замедлить с помощью витаминов C и E, некоторых микроэлементов и др. Насыщение клеток и тканей организма человека данными веществами коррелирует с качеством и усвояемостью рациона. При необходимости его можно расширить за счет биологически активных добавок.

Мощными антиоксидантными свойствами обладают ряд витаминов и микроэлементов. Витамин C в сочетании с витамином E предотвращает перекисное окисление липидов, белков и нуклеиновых кислот в тканях глаза, обеспечивает защиту от перекисей и гидроперекисей липидов, окисленных белков и продуктов их распада, а также продуктов окислительного распада оснований ДНК и РНК, усиливая действие каротиноидов лютеина и зеаксантина.

Витамин C блокирует альдоредуктазу глаз – катализатор превращения глюкозы в спирт, сорбитол и тем самым препятствует развитию помутнения тканей хрусталика и сосудистых изменений тканей глаза [1–3]. В состав внутриглазной жидкости, питающей хрусталик, входит витамин C в концентрации, в 50 раз превышающей его содержание в плазме крови. Он действует как физиологический ультрафиолетовый барьер, усиливающий антиоксидантные свойства и защищающий хрусталик от окислительного повреждения, вызванного ультрафиолетовым излучением. Дефицит витамина C негативно сказывается на состоянии тканевых структур всего глаза [4]. Естественная антиоксидантная защита наиболее эффективно работает при условии совместного действия нескольких биологически активных веществ, усиливающих действие друг друга (ксантофиллов, витаминов E и C, микроэлементов).

В структуру ключевого фермента первой линии анти­оксидантной защиты входят цинк в сочетании с медью – цинк-, медь-зависимой супероксиддисмутазой, нейтрализующей О₂. Цинк также оказывает заживляющее действие на клетки тканей глаза и играет роль нейромодулятора в сетчатке [2]. Медь является важным микроэлементом, влияющим на синтез коллагена и формирование коллагеновой матрицы сосудистой стенки [5].

В ряде исследований установлена роль селена (наряду с цинком и медью) в препятствовании токсическому воздействию продуктов перекисного окисления липидов на клеточные мембраны и сохранении нормального состояния стенок хориокапилляров и сосудов сетчатки [1, 6–8].

В последние годы появилось большое количество публикаций об эффективности применения соединений селена при синдроме сухого глаза (ССГ). Состояние структур глазной поверхности зависит от окислительно-антиоксидантного равновесия, а в основе одного из звень­ев патогенеза ССГ также лежит окислительный стресс. Селен благодаря антиоксидантной способности эффективен в лечении ССГ.

С 1992 по 2005 г. в США проводилось исследование эффективности применения высоких доз витаминов C и E, микроэлементов цинка и меди, а также бета-каротина в снижении прогрессирования ВМД (AREDS – Age Related Eye Disease Study). В исследовании приняли участие 4757 пациентов в возрасте 55–80 лет. В результате применения пациентами формулы AREDS на протяжении десяти лет (витамин C 500 мг, витамин E 400 МЕ, бета-каротин 15 мг, оксид цинка 80 мг, оксид меди 2 мг) отмечалось снижение частоты развития поздней стадии ВМД на 25%. Риск снижения остроты зрения на 3 и более строчек уменьшался на 19% [9]. Однако в ходе анализа полученных результатов зафиксирован рост риска развития рака легкого у курильщиков и бывших курильщиков и его связь с назначением бета-каротина в составе используемой формулы AREDS. Кроме того, цинк в дозе 80 мг приводил к увеличению час­тоты госпитализаций пациентов с заболеваниями мочеполовой системы в анамнезе.

В связи с изложенным с 2006 по 2012 г. был проведен второй этап исследования (AREDS2). Его цель – установить возможные преимущества замены бета-каротина каротиноидами (лютеин и зеаксантин) и уменьшения дозы цинка до 25 мг.

В исследовании приняли участие 4203 пациента с риском прогрессирования и развития поздней стадии ВМД. Прием каротиноидов (лютеина и зеаксантина) показал снижение риска развития поздних стадий ВМД на 10%, неоваскуляризации – на 11%. Применение каротиноидов (лютеина и зеаксантина) вместо бета-каротина уменьшило риск развития поздних стадий ВМД с 34 до 30%. Прием лютеина и зеаксантина в составе формулы AREDS2 снижал вероятность прогрессирования ВМД на 20% в группе пациентов с изначально низким содержанием в рационе лютеина и зеаксантина [10]. Усовершенствованная формула AREDS2 включала в себя витамин C 500 мг, витамин E 400 МЕ (268 мг), лютеин 10 мг, зеаксантин 2 мг, оксид цинка 25 мг, оксид меди 2 мг.

Многокомпонентная система защиты клеток от фотоповреждения и окислительного стресса представлена комп­лексом антиоксидантной защиты, важными элементами которой являются ксантофиллы, витамины E и C и ряд микроэлементов (цинк, медь, селен). Более того, присутст­вуя в тканях глаза, перечисленные биологически активные вещества способствуют уменьшению зрительного дискомфорта при интенсивном и длительном воздействии света, поглощению лучей синего спектра, формированию более четкого изображения на сетчатке, ускорению передачи нервного импульса по зрительным путям, поддержанию нормального функционирования аккомодационного аппарата глаза и обеспечивают сохранение целостности стенок хориокапилляров и сосудов сетчатки.

Уменьшение уровня содержания любого из отмеченных питательных веществ либо полное отсутствие какого-либо компонента антиоксидантной защиты приводит к нарушению зрительных функций. Это крайне актуально, особенно с учетом того, что использование электронных устройств, увеличивающих нагрузку на глаза, стало неотъемлемой частью повседневной жизни современных людей.

На орган зрения влияет и витамин A (группа соединений, называемых ретиноидами). Продукты животного проис­хождения содержат ретинол, который преобразуется в физиологически активные формы витамина A – ретиноевую кислоту и ретиналь. Ретинол, содержащийся в продуктах животного происхождения, называется готовым или активным витамином A. Ретинол, циркулирующий в крови, поглощается клетками сетчатки, которые затем преобразуют его в ретиналь, используемый для формирования пигмента родопсина. Родопсин особенно важен для обеспечения сумеречного зрения [11]. Одним из ранних симптомов дефицита витамина A является развитие ночной слепоты. В более тяжелых случаях дефицит витамина A приводит к повреждению роговицы и сетчатки, вызывая их чрезмерную сухость, которая может стать причиной слепоты [12].

Многие водорастворимые витамины группы B и их соединения входят в состав комплекса витаминов группы B. Здоровый обмен веществ и эффективное высвобождение энергии клетками зависят от достаточного потребления витаминов группы В. Их дефицит может также патологически влиять на орган зрения [13]. Уровень гомоцистеина регулируется витаминами группы B (В₆, фолиевая кислота и В₁₂). Гипергомоцистеинемия может быть фактором риска развития ВМД. Содержание в клетках сетчатки витаминов группы B в достаточной концентрации способно предотвратить развитие ВМД [14].

Еще одним витамином, необходимым для здоровья глаз, является витамин D. Витамин D, вырабатываемый кожей под воздействием ультрафиолетовых лучей, помогает организму распределять необходимые питательные вещества и минералы. Известно, что витамин D активно участвует в процессах абсорбции кальция, роста и ремоделирования костной ткани. Витамин D подавляет воспаление, влияет на синтез сурфактантов и способность кальция связываться с белками. Включение витамина D в традиционную терапию ССГ положительно отражается на результатах лечения. Проведенные исследования показали, что применение витамина D у пациентов с ССГ повышает эффективность местной слезозаместительной терапии. Витамин D может быть рекомендован в качестве дополнительной терапии ССГ, рефрактерного к лечению слезозаместителями [15].

Многочисленные исследования продемонстрировали, что уровень витамина D в сыворотке крови коррелирует с риском развития миопии. Длительное пребывание на свежем воздухе приводит к повышению уровня витамина D, что может служить модифицируемым защитным фактором, замедляющим развитие миопии у детей и подростков [16]. Показано, что у детей, много времени проводящих на открытом воздухе и не имеющих дефицита витамина D, меньше скорость роста переднезаднего размера глаза и более низкий риск прогрессирования миопии. Подобная взаимосвязь обусловлена тем, что витамин D оказывает стимулирующее действие на выработку дофамина в сетчатке глаза, который в свою очередь тормозит осевой рост глазного яблока. Предполагается, что более низкий уровень витамина D в сыворотке крови вызывает изменение внутриклеточного кальция, что нарушает регуляцию работы цилиарной мышцы и приводит к развитию миопии [17]. Существует гипотеза, согласно которой витамин D может участвовать в ретиносклеральном сигнальном пути. Ретиноевая кислота является фактором ретиносклерального сигнала для осевого увеличения глаза. Ретиноевая кислота может действовать после гетеродимеризации рецепторов ретиноевой кислоты и рецептора 25 (ОН) с рецепторами ретиноида Х, что требует дальнейшего изучения [18].