Nasze magazyny
Zaćma jest przyczyną około połowy wszystkich przypadków utraty wzroku na świecie1,2. Statystyki wskazują, że ponad połowa Amerykanów, którzy osiągną 80-ty rok życia, zachoruje na zaćmę lub będzie musiało przejść operację jej usunięcia (w Polsce na zaćmę choruje około 800 tysięcy osób – przyp. tłum.)3. Poszukujący sposobu na spowolnienie postępu choroby i poprawę wzroku osób borykających się z zaćmą naukowcy wzięli pod lupę dwie różne, ale pokrewne formy karnozyny.
Najnowsze badanie wykazało, że doustna karnozyna w postaci kapsułek, przyczynia się do zachowania prawidłowej struktury białek znajdujących się w soczewce oka i może w ten sposób zapobiegać oraz zahamować postęp odbierającej wzrok zaćmy. Okazało się także, że karnozyna działa na wielu płaszczyznach i chroni wzrok przed zaburzeniami spowodowanymi starzeniem się organizmu, których jedną z konsekwencji jest właśnie zaćma4.
Badania przeprowadzone z udziałem ludzi wykazały ponadto, że pochodna karnozyny, N-acetylokarnozyna, którą stosuje się w postaci kropli do oczu, poprawia ostrość widzenia u osób dotkniętych zaćmą5,6. Wiele osób stosuje karnozynę w postaci suplementu, w dawce 500-1000 mg/dzień, lub krople do oczu, które dostarczają N-acetylokarnozynę bezpośrednio do soczewki oka, w którym rozwija się zaćma.
Opierając się zatem zarówno na wcześniejszych, jak i najnowszych badaniach naukowych, specjaliści zalecają, aby zastosować podwójną strategię i zmniejszać ryzyko zaćmy poprzez jednoczesne stosowanie doustnej karnozyny i N-acetylokarnozyny w kroplach do oczu.
Jak rozwija się zaćma?
Aby zrozumieć, dlaczego karnozyna jest tak skuteczna, warto wiedzieć, w jaki sposób rozwija się zaćma. Zaćma spowodowana jest nagromadzeniem się w soczewce oka konglomeratów zdeformowanych białek4,36. Funkcjonowanie wszystkich białek jest natomiast ściśle uzależnione od sposobu sfałdowania ich struktury molekularnej.
Niewłaściwie sfałdowane białka nie działają prawidłowo, a w odniesieniu do białek soczewki, wadliwe sfałdowanie sprawia, że stają się one nieprzezroczyste i niezdolne do przepuszczania światła – tak rozwija się zaćma37,38.
Ważnym czynnikiem powodującym nieprawidłowe fałdowanie białek w soczewce jest także nieenzymatyczna glikacja. W tym procesie cukry wiążą się chemicznie z aminokwasami, białkami i innymi istotnymi biomolekułami, zniekształcając ich strukturę, co przyczynia się do nieprawidłowego fałdowania4,39-42.
Na straży prawidłowego fałdowania białek soczewki stoją wyspecjalizowane białka opiekuńcze, nazywane krystalinami. Jeśli jednak krystaliny same ulegają glikacji, nie mogą już pełnić funkcji ochronnych. Zasadniczo glikacja usuwa w ten sposób ostatnią linię obrony przed zaćmą, co prowadzi do przyspieszenia postępu choroby23,38,40,41.
Najnowsze badania nad zastosowaniem karnozyny w u pacjentów z zaćmą pokazują, że poprzez spowolnienie indukowanego glikacją rozkładania białek soczewki, karnozyna może pomóc w zapobieganiu powstawania zaćmy4.
Jaka jest rola karnozyny w ochornie wzroku?
Ochrona soczewki oka
Jednym z pierwszych objawów zaćmy jest pojawienie się mętnych plamek w naturalnie krystalicznie czystej soczewce oka, które powstają, gdy tkanki soczewki ulegają rozpadowi lub gdy białka obecne w soczewce zlepiają się ze sobą4,7.
Skutkuje to niewyraźnym widzeniem, zaburzeniami postrzegania barw (kolory wydają się wyblakłe) i większoną wrażliwością na błyski i jasne światło7. Do niedawna uważano, że zaćma jest, po prostu, nieuniknioną konsekwencją starzenia się organizmu. Dziś już wiemy, że choroba ta spowodowana jest wieloma czynnikami i że możemy zwalczać powodujące zaćmę zmiany strukturalne przy pomocy jednego ze składników odżywczych – karnozyny8.
Karnozyna to połączenie dwóch aminokwasów, alaniny i histydyny. Nasz organizm sam wytwarza pewną ilość karnozyny. Najwyższe stężenia osiąga ona w mięśniach, mózgu i właśnie w soczewkach oczu9-12. Źródłem karnozyny w diecie jest czerwone mięso, jednak wiele osób, w trosce o swoje zdrowie, stara się ograniczyć jego spożycie lub całkowicie unika potraw mięsnych.
Nawet osobom spożywającym czerwone mięso trudno jest utrzymać odpowiedni poziom tego składnika w organizmie, ponieważ karnozyna pochodząca z mięsa jest szybko rozkładana przez enzymy nazywane karnozynazami13. Naukowcy zalecają zatem, aby w profilaktyce zaćmy stosować doustne suplementy zawierające karnozynę w połączeniu z kroplami do oczu zawierającymi ten składnik.
W dalszej części artykułu poznasz unikalne mechanizmy działania karnozyny, które chronią nas przed zmianami strukturalnymi oka prowadzącymi do powstawania zaćmy14-17.
Zapobieganie zaćmie
Wraz z wiekiem skumulowany wpływ stresu oksydacyjnego i degradacji białek zniekształca nasze delikatne soczewki oczu – to najważniejsza przyczyna wzrostu liczby przypadków zaćmy. Głównym czynnikiem odpowiedzialnym za rozwój zaćmy jest związane z wiekiem nieprawidłowe fałdowanie białek i ich zlepianie się ze sobą29.
Najnowsze badania laboratoryjne wskazują, że karnozyna zaangażowana jest w kilka mechanizmów biologicznych, które pomagają chronić nasze oczy przed zaćmą. Ustalono między innymi, że karnozyna w znacznym stopniu zapobiega gromadzeniu się zniekształconych i dysfunkcyjnych białek w soczewce oka poprzez wpływ na funkcjonowanie alfa-krystalin – są to białka obecne w wysokim stężeniu w soczewce, a ich zadaniem jest utrzymanie prawidłowej struktury białek i przejrzystości soczewki. Karnozyna zmniejsza także niestabilność i zapobiega rozpadowi białek soczewki.
Dowiedziono zatem, że substancja ta zapobiega zmętnieniu soczewki, do którego dochodzi w wyniku zaćmy. Najnowsze badania, skupiające się na właściwościach karnozyny wskazują, że może ona zapobiegać powstawaniu zaćmy także poprzez wpływ na proces glikacji i stres oksydacyjny4.
Zaćma, glikacja i karnozyna
Glikacja jest jedną z podstawowych przyczyn zaćmy29. Jest to również jeden z podstawowych procesów (wraz ze stresem oksydacyjnym, dysfunkcją mitochondriów i uszkodzeniem DNA), który przyspiesza starzenie się wszystkich komórek, tkanek i narządów27,28.
Klasycznym przykładem negatywnego wpływu glikacji na nasze zdrowie, jest cukrzyca, której skutkiem jest przyspieszone starzenie organizmu30-33. Diabetycy starzeją się w znacznie szybszym tempie niż osoby zdrowe, ponieważ normalne procesy związane ze starzeniem się organizmu, w tym glikacja białek i będące jej wynikiem zaburzenia ich funkcji, zachodzą u nich z dużo większą intensywnością27. Dlatego hamowanie procesów glikacji w organizmie przyczynia się bezpośrednio do spowolnienia tempa starzenia się.
Prawdopodobnie wpływ glikacji na przyspieszone starzenie nie jest nigdzie tak widoczny, jak w soczewce oka, która u zdrowej osoby pozostaje krystalicznie czysta, co pozwala na skupianie światła i widzenie29.
Warto wiedzieć, że glikacja białek soczewki jest procesem naturalnym i występuje zarówno u diabetyków, jak i osób zdrowych, jednak u cukrzyków proces ten zachodzi intensywniej i dlatego zaćma pojawia się u nich znacznie wcześniej19-27.
Karnozyna jest silnym środkiem o działaniu antyglikacyjnym i zmniejsza stres oksydacyjny. Jedno z badań na zwierzętach wykazało, że substancja ta obniża poziomu glikowanych białek i zapobiega utracie enzymów ochronnych przez soczewkę oka, dzięki czemu opóźnia jej zmętnienie17.
Z kolei badania laboratoryjne wykazały, że karnozyna zapobiega także zlepianiu się wspomnianej krystaliny w gęste, nieprzezroczyste włókna. Następnie dowiedziono, że karnozyna jednocześnie przywraca zdolność krystaliny do pozytywnego oddziaływania na białka soczewki i zapobiega ich agregacji15.
Co ciekawe, w badaniach in vitro wykazano także, że karnozyna rozkłada te gęste, nieprzezroczyste grudki krystaliny, przywracając w ten sposób przezroczystość soczewek zwierzęcych15. Należy zauważyć, że wiele z przedstawionych powyżej badań omawia dobrze znane właściwości antyglikacyjne doustnej karnozyny w odniesieniu do zapobiegania zaćmie, jednak wykazano także, że miejscowo stosowana pochodna karnozyny, czyli N-acetylokarnozyna, przenika do wnętrza soczewki oka i również pomaga utrzymać jej przejrzystość.
Krople do oczu
Jak już wiemy, karnozyna odgrywa ważną rolę w procesie zmian strukturalnych zachodzących w oku w miarę upływu czasu. Sama karnozyna w postaci kropli do oczu wywiera korzystny wpływ jedynie na rogówkę oka, ponieważ nie przenika do soczewki, jednak jej pochodna, N-acetylokarnozyna, wnika do przedniej komory oka i soczewki, a następnie ulega konwersji do karnozyny34.
Dzięki temu krople do oczu z N-acetylokarnozyną zwiększają poziom karnozyny w przedniej komorze oka i soczewce. Badania przeprowadzone z udziałem ludzi wykazały, że krople do oczu N-acetylokarnozyną w stężeniu 1% łagodzą objawy i poprawiają wzrok chorych dotkniętych zaćmą, a zwłaszcza korzystnie wpływają na przepuszczalność światła, wrażliwość na błyski (tzw. olśnienie) i, co najważniejsze, ostrość widzenia5,6.
Poprawa w zakresie reagowania oka na błyski światła jest szczególnie istotna dla osób starszych, które prowadzą samochód, ponieważ olśnienie może być bardzo niebezpieczne – powoduje powstanie charakterystycznych aureoli wokół jasnych świateł, które mogą dezorientować kierowców i przyczyniać się do wypadków.
Jedno z badań wykazało, że krople do oczu zawierające 1%-ową N-acetylokarnozynę podawane starszym kierowcom poprawiły u nich ostrość widzenia i zmniejszyły wrażliwość na błyski na czerwonych i zielonych obiektach35. Aby osiągnąć jak najlepsze wyniki, karnozynę należy zacząć stosować jak najwcześniej, ponieważ jej specjalnością jest zapobieganie, a nie leczenie zaćmy.
Zrozumieć zaćmę
Zaćma należy do najczęstszych zaburzeń widzenia i jest odpowiedzialna za około połowę wszystkich przypadków utraty wzroku na świecie1,2. Istnieje wiele czynników ryzyka zaćmy, w tym cukrzyca, palenie tytoniu, nadużywanie alkoholu i ekspozycja na światło słoneczne3. Ważną rolę w rozwoju zaćmy odgrywa także proces glikacji białek.
Badania pokazują, że zmniejszenie lub odwrócenie glikacji za pomocą doustnego przyjmowania karnozyny i poprzez zastosowanie kropli do oczu zawierających N-acetylokarnozynę, może spowolnić postęp zaćmy4,8,17,43-46. Objawy zaćmy obejmują niewyraźne widzenie, zaburzenie postrzegania barw (stają się wyblakłe), zwiększoną wrażliwość na błyski i jasne światło oraz pogorszenie widzenia w nocy3. W rezultacie wiele osób cierpiących na zaćmę ma problemy z podstawowymi funkcjami wymagającymi wykorzystanie zmysłu wzroku, takimi jak prowadzenie samochodu, czytanie czy rozpoznawanie twarzy47.
Istnieją ponadto dowody na to, że problemy ze wzrokiem wywołane zaćmą mogą zwiększać ryzyko rozwoju depresji i urazów w wyniku upadków u osób starszych48. Każdy, kto doświadcza tych objawów, powinien udać się do jak najszybciej lekarza okulisty na badanie wzroku, które jest jedynym sposobem diagnozowania zaćmy3.
Konsultacja medyczna dr April Parks Copyright 2023. All rights reserved. Reprinted with exclusive permission of Life Extension; https://www.lifeextension.com/magazine/2018/1/carnosine-cataracts-and-visual-clarity
Podsumowanie
Statystyki wskazują, że w wieku 80 lat większość osób zachoruje na zaćmę lub przejdzie operację jej usunięcia. W przebiegu zaćmy w soczewce oka pojawiają się matowe, nieprzezroczyste skupiska nieprawidłowo sfałdowanych białek, które gromadząc się blokują dostęp światła i rozmywają widzenie. Glikacja białek jest destrukcyjnym procesem zaangażowanym w agregację białek, co prowadzi do zaburzeń widzenia.
Skupiając się na tym procesie naukowcy zainteresowali się bioaktywnymi cząsteczkami zdolnymi do zapobiegania, a nawet odwracania procesu glikacji. Ich celem było znalezienie sposobu na zachowanie ostrości wzroku u seniorów.
Dowiedziono, że karnozyna przyczynia się do zachowania prawidłowej struktury i układu białek soczewki oraz zapobiega utracie przejrzystości soczewki w warunkach laboratoryjnych i rzeczywistych. Dzieje się tak dlatego, że substancja ta hamuje związaną z rozwojem zaćmy glikację białek. N-acetylokarnozyna w stężeniu 1%-owym jest od dawna stosowana jako środek stabilizujący w nawilżających kroplach do oczu.
Wiele osób stosuje tego typu krople codziennie ze względu na ich wielopłaszczyznowe korzyści. Aby utrzymać stały poziom karnozyny we krwi, należy przyjmować ją w postaci suplementu w dawce 500 mg dwa razy dziennie. Wyższe dawki są nieefektywne, ponieważ karnozynazy rozkładają karnozynę przyjmowaną w dawkach powyżej 500 mg w ciągu 12 godzin od spożycia.13
Autor: Linda Oppenheimer
Konsultacja medyczna dr April Parks Copyright 2023. All rights reserved. Reprinted with exclusive permission of Life Extension
https://www.lifeextension.com/magazine/2018/1/carnosine-cataracts-and-visual-clarity
- https://www.lifeextension.com/magazine/2018/1/carnosine-cataracts-and-visual-clarity
