Proč je lutein důležitý?

Spoiler: Užívání luteinových kapslí může být účinné v prevenci zraku a některých neurologických poruch. Užívání luteinu je považováno za bezpečné a při vysokých dávkách nebyly zaznamenány žádné významné vedlejší účinky (i když pro dlouhodobé užívání jsou vhodnější nižší dávky).

Zázrak pro zrak

Pojmy potřebné k pochopení procesu vidění:

Sítnice; makula; zrakový nerv; fotoreceptory; vitamin A; lutein; zeaxantin a přírodní pigmenty.

Zrakový nerv přenáší informace ze sítnice do mozku (zrakový nerv i sítnice jsou součástí centrálního nervového systému). Sítnice obsahuje fotoreceptory citlivé na světlo, jejichž stavebními kameny zodpovědnými za absorpci světla jsou karotenoidy.

Světlo tak vstupuje do sítnice (přírodní pigmenty zodpovědné za absorpci světla pomáhají koncentrovat fotony, které tvoří světlo). Odtud je světelná energie prostřednictvím procesu zvaného fototransdukce přeměněna na elektrický signál - klíčovými molekulami v tomto procesu jsou vitamin A (retinol, retinal) a bílkovina zvaná rhodopsin.

Elektrický signál převedený ze světla je vlastně kombinací jedniček a nul, podobně jako v počítači - hodnoty akčního potenciálu vytvořeného světlem jsou totiž vždy stejné - tj. neurony dokáží rozlišit režim bez signálu a režim se zesíleným signálem. Nakonec se tato sekvence kódů (tj. rychlý sled signálů zaznamenávajících diskrétní hodnoty) realizuje jako obraz, když dorazí do mozku.

Když světlo vstoupí do sítnice, aby se dostalo k receptorům, musí projít axony nervových buněk. Existuje však bod (nazývaný makula), kde se nervové buňky pohybují mimo cestu světla, tj. kde se světlo může dostat přímo k receptorům. Makula tak funguje jako bod ostrého vidění. Degenerace makuly má za následek rozmazané vidění nebo rozostření začínající od středu, jehož velikost závisí na progresi onemocnění. Makula obsahuje vysoké množství luteinu a zeaxanthinu.

Účinek luteinu - Jakou roli hraje lutein v makule?

Lutein patří mezi xantofyly (karotenoidy obsahující kyslík). Tmavě zelená listová zelenina, jako je špenát a kadeřavá kapusta, obsahuje lutein^2,3. Průměrný Američan (který jí velmi málo zeleniny) přijímá denně jen z potravy asi 1,7 mg luteinu. To je považováno za extrémně málo⁴. Lutein, který se dostane do trávicího traktu, se může vstřebávat s tuky a poté se prostřednictvím cholesterolu přenášet do cílových míst⁵. Po konzumaci luteinu musí v těle kolovat nejméně 0,2 μM luteinu, aby se v dostatečném množství dostal do sítnice.

Lutein má především pigmentační funkci; má vysokou schopnost absorbovat světlo, tj. sbírá světlo. V makule sítnice je další důležitou pigmentovou molekulou zeaxanthin (a jeho izomer meso-zeaxanthin). Jak lutein, tak zeaxantin jsou nezbytné pro zdraví makuly, a tím i pro náš zrak, i když jejich účinky přesahují funkci pigmentu.

Jaké další účinky může mít lutein?

Bylo prokázáno, že 6-20 mg luteinu denně snižuje riziko poruch zraku, jako je makulární degenerace nebo šedý zákal, a neurologických poruch, jako je Alzheimerova nebo Parkinsonova choroba^6-12: 

Máme dobrou zprávu pro ty, kteří chtějí porozumět účinkům luteinu do hloubky. Lutein je jedním z velmi zkoumaných doplňků stravy, jehož funkce je poměrně dobře známa.

Kromě pigmentových funkcí vyplývají hlavní účinky luteinu z jeho antioxidačních vlastností. Ve skutečnosti lze obecně konstatovat, že přírodní pigmentové molekuly mají antioxidační vlastnosti, stačí si vzpomenout:

• klíč k fotosyntéze: chlorofyl;
• jednu z podforem vitaminu A: betakaroten, který dodává zelenině oranžovou barvu, nebo další dvě podformy, retinol a retinal;
• červené a modré antokyany, které se ve velkém množství nacházejí v hroznech;
• lykopen, který dodává rajčatům červenou barvu.

Mnoho přírodních barviv patří do skupiny karotenoidů, s výjimkou chlorofylu a antokyanů.

Antioxidant jako detoxikační prostředek

Antioxidanty (jako antioxidanty, látky odnímající elektrony) pomáhají bojovat proti skupině toxinů: reaktivním volným radikálům. K pochopení jejich účinků by bylo zapotřebí kurzu biochemie, ale stačí vědět, že volné radikály (což mohou být molekuly nebo atomy) mají nestabilní strukturu. Díky této nestabilitě jsou vysoce reaktivní právě proto, že jim chybí elektron (tj. záporně nabitá částice). Představte si reaktivní volné radikály jako hladové psy. Hladoví psi se potulují, dokud nenajdou potravu. Tyto "elektronově hladové" volné radikály jsou připraveny vzít si elektrony odkudkoli, a pokud v našem těle není dostatek antioxidantů přenášejících elektrony, vezmou si volné radikály elektrony z molekul, které tvoří naše buňky. To může způsobit, že buňka ztratí část nebo celou svou funkci. Záleží na tom, která buňka, která molekula a který atom v této molekule je ovlivněn odebráním elektronů; poškození volnými radikály může být živnou půdou pro všechny existující nemoci. Poškození volnými radikály se obecně označuje jako oxidační stres. K opravě poškození jsou zapotřebí také antioxidanty - látky, které pomáhají poškození opravit, se označují jako antioxidanty III. typu.

Existuje mnoho sloučenin s antioxidační aktivitou. Vitamin A, lutein a zeaxantin jsou antioxidanty, které specificky chrání zdraví zrakového systému a mozku. Oxidační stres sítnice a makuly (který je rovněž vedlejším produktem přirozených biochemických procesů) zvyšuje nároky buněk zrakového orgánu na kyslík. Pokud není k dispozici tolik kyslíku, kolik je potřeba, receptory citlivé na světlo odumírají. Zde přichází ke slovu lutein (a další karotenoidy), který tvoří sítnici a makulu, protože dokáže účinně likvidovat volné radikály. V lidském těle však musí být přítomen ve vysokých koncentracích 0,7 μM^13-19.

Účinek luteinu jako absorbéru modrého světla

Modré světlo může způsobit 100-krát větší poškození očí než oranžové světlo (míra poškození samozřejmě závisí na časovém měřítku). Proto je mnoho zařízení (televizory, telefony, počítače) vybaveno filtry modrého světla. Lutein dokáže selektivně pohlcovat modré světlo, a působí tak jako kvazifiltr, který snižuje poškození zraku způsobené modrým světlem²⁰.

Účinek luteinu v kombinaci s dalšími karotenoidy

Obecně platí, že lutein působí lépe v kombinaci s jinými karotenoidy. Samotný lutein totiž není dostatečně silným antioxidantem, ale může zesílit účinky jiných karotenoidů²¹.

Některé antioxidanty v sestupném pořadí podle účinnosti:

lutein > alfa-tokoferol > alfa-karoten > beta-kryptoxantin > zeaxantin = beta-karoten > lutein.

Lutein je tedy třeba považovat za posilovač, který výrazně zvyšuje antioxidační účinky ostatních karotenoidů. Jeho schopnost absorbovat modré světlo je však jedinečná a není tak typická například pro lykopen.

Nežádoucí účinky luteinu

Užívání luteinových tobolek je považováno za bezpečné²⁴. Žádná komplexní studie nezjistila žádné významné nežádoucí účinky při dlouhodobém užívání (5 let)²². Jediným zdokumentovaným nežádoucím účinkem bylo mírné zežloutnutí kůže. V jedné případové studii byl popsán nežádoucí účinek vysoké a dlouhodobé (8 let) konzumace luteinových kapslí; u ženy, která denně konzumovala 20 mg luteinu a stravu s vysokým obsahem luteinu, došlo k tvorbě krystalů v obou očích²³. Doplnění 20 mg luteinu se nemusí zdát jako mnoho, ale mnoho potravin má vysoký obsah luteinu (více o tom v další části). Obě dávky dohromady mohou vést k mnohem vyššímu příjmu luteinu a nezapomeňte, že hovoříme o 8 letech nepřetržitého užívání vysokých dávek. Při dlouhodobém užívání se zaměřte na nižší dávky, při občasném užívání jsou vyšší dávky v pořádku, protože EFSA (Evropský úřad pro bezpečnost potravin) považuje dávku za bezpečnou.

Pokud jde o dávku luteinu v kapslích, EFSA považuje za bezpečnou denní dávku 1 mg/kg luteinu a 0,75 mg/kg zeaxantinu^26-28. Denní dávka zahrnuje lutein z doplňků stravy a potravin.

Hlavní zdroje luteinu

Jak již bylo zmíněno, vysoké koncentrace luteinu obsahují tmavě zelené listové rostliny, například růžičková kapusta a špenát.  Následující tabulka uvádí nejlepší zdroje luteinu (a zeaxanthinu)²⁹.

Jaký doplněk luteinu doporučujeme?

Už víte, že ve Vitamin360 usilujeme o nejvyšší kvalitu. Prohlédněte si naši nabídku a vyberte si ty správné produkty, které vyhovují vašim potřebám.

Na závěr bychom vám rádi představili pojem vitamin L! Lutein je vysoce prozkoumaná a osvědčená látka zlepšující zrak. Navíc byly zdokumentovány minimální vedlejší účinky užívání kapslí s obsahem luteinu.

Použité zdroje

1. Degl’Innocenti, A., Rossi, L., Salvetti, A. et al.Chlorophyll derivatives enhance invertebrate red-light and ultraviolet phototaxis. Sci Rep 7, 3374 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-03247-1
2. Snodderly D.M. Evidence for protection against age-related macular degeneration by carotenoids and antioxidant vitamins.  J. Clin. Nutr. 1995;62:1448S–1461S. [PubMed] [Google Scholar]
3. Subczynski W.K., Wisniewska A., Widomska J. Location of macular xanthophylls in the most vulnerable regions of photoreceptor outer-segment membranes.  Biochem. Biophys. 2010;504:61–66. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
4. Trumbo P.R., Ellwood K.C. Lutein and zeaxanthin intakes and risk of age-related macular degeneration and cataracts: An evaluation using the Food and Drug Administration’s evidence-based review system for health claims.  J. Clin. Nutr. 2006;84:971–974. [PubMed] [Google Scholar]
5. Loane E., McKay G.J., Nolan J.M., Beatty S. Apolipoprotein E genotype is associated with macular pigment optical density.  Ophthalmol. Vis. Sci. 2010;51:2636–2643. doi: 10.1167/iovs.09-4397. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
6. Seddon J.M., Ajani U.A., Sperduto R.D., Hiller R., Blair N., Burton T.C., Farber M.D., Gragoudas E.S., Haller J., et al. Dietary carotenoids, vitamins A, C, and E, and advanced age-related macular degeneration. Eye Disease Case-Control Study Group. 1994;272:1413–1420. [PubMed] [Google Scholar]
7. Ma L., Yan S.F., Huang Y.M., Lu X.R., Qian F., Pang H.L., Xu X.R., Zou Z.Y., Dong P.C., Xiao X., et al. Effect of lutein and zeaxanthin on macular pigment and visual function in patients with early age-related macular degeneration. 2012;119:2290–2297. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.06.014. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
8. Loughman J., Nolan J.M., Howard A.N., Connolly E., Meagher K., Beatty S. The impact of macular pigment augmentation on visual performance using different carotenoid formulations.  Ophthalmol. Vis. Sci. 2012;53:7871–7880. doi: 10.1167/iovs.12-10690. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
9. Ma L., Dou H.L., Huang Y.M., Lu X.R., Xu X.R., Qian F., Zou Z.Y., Pang H.L., Dong P.C., Xiao X., et al. Improvement of retinal function in early age-related macular degeneration after lutein and zeaxanthin supplementation: A randomized, double-masked, placebo-controlled trial.  J. Ophthalmol. 2012;154:625–634. doi: 10.1016/j.ajo.2012.04.014. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
10. Luchsinger J.A., Tang M.X., Shea S., Mayeux R. Antioxidant vitamin intake and risk of Alzheimer disease.  Neurol. 2003;60:203–208. doi: 10.1001/archneur.60.2.203. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
11. Ramassamy C., Averill D., Beffert U., Bastianetto S., Theroux L., Lussier-Cacan S., Cohn J.S., Christen Y., Davignon J., Quirion R., et al. Oxidative damage and protection by antioxidants in the frontal cortex of Alzheimer’s disease is related to the apolipoprotein E genotype. Free Radic. Biol. Med. 1999;27:544–553. doi: 10.1016/S0891-5849(99)00102-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
12. Nataraj J, Manivasagam T, Thenmozhi AJ, Essa MM. Lutein protects dopaminergic neurons against MPTP-induced apoptotic death and motor dysfunction by ameliorating mitochondrial disruption and oxidative stress. Nutr Neurosci. 2016 Jul;19(6):237-46. doi: 10.1179/1476830515Y.0000000010. Epub 2015 Mar 2. PMID: 25730317.
13. Panfoli I., Calzia D., Ravera S., Morelli A.M., Traverso C.E. Extra-mitochondrial aerobic metabolism in retinal rod outer segments: New perspectives in retinopathies.  Hypotheses. 2012;78:423–427. doi: 10.1016/j.mehy.2011.12.012. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
14. Panfoli I., Calzia D., Ravera S., Bruschi M., Tacchetti C., Candiani S., Morelli A., Candiano G. Extramitochondrial tricarboxylic acid cycle in retinal rod outer segments. 2011;93:1565–1575. doi: 10.1016/j.biochi.2011.05.020. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
15. Bone R.A., Landrum J.T. Macular pigment in Henle fiber membranes: A model for Haidinger’s brushes.  Res. 1984;24:103–108. doi: 10.1016/0042-6989(84)90094-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
16. Landrum J., Bone R., Mendez V., Valenciaga A., Babino D. Comparison of dietary supplementation with lutein diacetate and lutein: A pilot study of the effects on serum and macular pigment. Acta Biochim. Pol. 2012;59:167–169. [PubMed] [Google Scholar]
17. Qin L., Bartlett H., Griffiths H.R., Eperjesi F., Armstrong R.A., Gherghel D. Macular pigment optical density is related to blood glutathione levels in healthy individuals.  Ophthalmol. Vis. Sci. 2011;52:5029–5033. doi: 10.1167/iovs.11-7240. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
18. Conn P.F., Schalch W., Truscott T.G. The singlet oxygen and carotenoid interaction.  Photochem. Photobiol. B. 1991;11:41–47. doi: 10.1016/1011-1344(91)80266-K. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
19. Foote C.S., Chang Y.C., Denny R.W. Chemistry of singlet oxygen. X. Carotenoid quenching parallels biological protection.  Am. Chem. Soc. 1970;92:5216–5218. doi: 10.1021/ja00720a036. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
20. Nilsson S.E., Sundelin S.P., Wihlmark U., Brunk U.T. Aging of cultured retinal pigment epithelial cells: oxidative reactions, lipofuscin formation and blue light damage.  Ophthalmol. 2003;106:13–16. doi: 10.1023/A:1022419606629. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
21. Stahl W, Junghans A, de Boer B, Driomina ES, Briviba K, Sies H. Carotenoid mixtures protect multilamellar liposomes against oxidative damage: synergistic effects of lycopene and lutein. FEBS Lett. 1998 May 8;427(2):305-8. doi: 10.1016/s0014-5793(98)00434-7. PMID: 9607334.
22. Age-Related Eye Disease Study 2 Research Group. Lutein + zeaxanthin and omega-3 fatty acids for age-related macular degeneration: the Age-Related Eye Disease Study 2 (AREDS2) randomized clinical trial. JAMA. 2013 May 15;309(19):2005-15. doi: 10.1001/jama.2013.4997. Erratum in: JAMA. 2013 Jul 10;310(2):208. PMID: 23644932.
23. Choi RY, Chortkoff SC, Gorusupudi A, Bernstein PS. Crystalline Maculopathy Associated With High-Dose Lutein Supplementation. JAMA Ophthalmol. 2016 Dec 1;134(12):1445-1448. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2016.4117. PMID: 27787539; PMCID: PMC5906391.
24. Ravikrishnan R, Rusia S, Ilamurugan G, Salunkhe U, Deshpande J, Shankaranarayanan J, Shankaranarayana ML, Soni MG. Safety assessment of lutein and zeaxanthin (Lutemax 2020): subchronic toxicity and mutagenicity studies. Food Chem Toxicol. 2011 Nov;49(11):2841-8. doi: 10.1016/j.fct.2011.08.011. Epub 2011 Aug 22. PMID: 21872637.
25. Kruger CL, Murphy M, DeFreitas Z, Pfannkuch F, Heimbach J. An innovative approach to the determination of safety for a dietary ingredient derived from a new source: case study using a crystalline lutein product. Food Chem Toxicol. 2002 Nov;40(11):1535-49. doi: 10.1016/s0278-6915(02)00131-x. PMID: 12176081.
26. Bernstein PS, Li B, Vachali PP, Gorusupudi A, Shyam R, Henriksen BS, Nolan JM. Lutein, zeaxanthin, and meso-zeaxanthin: The basic and clinical science underlying carotenoid-based nutritional interventions against ocular disease. Prog Retin Eye Res. 2016 Jan;50:34-66. doi: 10.1016/j.preteyeres.2015.10.003. Epub 2015 Nov 2. PMID: 26541886; PMCID: PMC4698241.
27. Agostoni C, Bresson J, Fairweather-Tait S, Flynn A, Golly I, Korhonen H, Lagiou P, Løvik M, Marchelli R, Martin A. Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to lutein and protection of DNA, proteins and lipids from oxidative damage (ID 3427), protection of the skin from UV-induced (including photo-oxidative) damage (ID 1605, 1779) and maintenance of normal vision (ID 1779, 2080) pursuant to Article 13 (1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA journal. 2011;9:2030–2030. [Google Scholar]
28. Agostoni C, Bresson J, Fairweather-Tait S, Flynn A, Golly I, Korhonen H, Lagiou P, Løvik M, Marchelli R, Martin A, Moseley B, Neuhäuser-Berthold M, Przyrembel H, Salminen S, Sanz Y, Strain S, Strobel S, Tetens I, Tome D, van Loveren H, Verhagen H. Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to lutein and maintenance of normal vision (ID 1603, 1604, further assessment) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal. 2012;10 [Google Scholar]
29. US Department of Agriculture, Agricultral Research Service, Nutrient Data Laboratory USDA National Nutrient Database for Standard Reference. [(accessed on 15 March 2016)]; Available online: http://www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl