눈 건강을 위한 루테인에 관한 연구

망막에 널리 존재하는 영양색소인 루테인은 청색광을 흡수하고, 유해한 활성산소를 중화하며, 눈의 염증 반응을 억제하여 눈을 보호하는 안전한 물질로 인정받고 있습니다.근시, 당뇨망막병증, 백내장 [2] 등의 눈 질환에 대한 보호 및 완화 효과가 있다.이 글에서는 루테인의 눈 보호 메커니즘과 근시 예방 및 치료에서 루테인의 역할에 대해 간략하게 살펴봅니다.

루테인의 개요 1

1.1 루테인의 성질과 원천

루테인은 산소가 함유된 카로티노이드로서, 그 구조는 그림 1에 표시되어 있다.루테인 분자의 탄소사슬에 존재하는 공액이중결합구조는 400~500 nm의 청색광에 대한 강한 흡수능력을 주어 노란색으로 보이고, 쉽게 산화된다.동시에이 분자는 비올론 고리의 디히드록시 구조를 포함하고 있어, 체내에서 청색광을 흡수하고 산화를 방지하는 생물학적 기능을 더 잘 수행할 수 있다 [3].

루테인은 인체내에서 자체로 합성될수 없으며 외부의 음식을 먹어야만 보충할수 있다.짙은 녹색 잎채소와 오렌지색 음식에는 보통 루테인 [4]이 풍부하다.표 1을 참조.루테인은 지용성이기 때문에 생체 이용성은 지방 함량이 높은 식품에서 높고 상대적으로 과일에 많이 함유되어 있다.그러므로, 계란 노른자는 루테인의 더 좋은 공급원으로 여겨진다.이외에도 일부 꽃이나 해조류에는 마리골드나 클로렐라 [5] 같은 루테인도 많이 함유되어 있다.

루테인의 생물학적 안전성 1.2

최근 루테인이 시각 건강에 좋다는 보도가 갈수록 많아지고 있고, 루테인이 풍부한 건강보조식품이 인기를 끌면서 대중의 생체 안전성에 대한 관심이 높아지고 있다.2013년 노화관련 안질환 [6]에 대한 연구 결과, 4000명 이상의 노화관련 황반변성 환자에게 10 mg/d 루테인을 5년 동안 보충한 결과, 피부가 약간 누런 증상을 겪는 일부 환자를 제외하면 건강에 나쁜 영향은 없는 것으로 나타났다.루테인이 청소년 아동의 시각 및 인지 기능 향상에 미치는 영향에 대한 파레크 등 [7]의 연구에서, 60명의 아동에게 180일 연속 투여한 10 mg/d 루테인과 2 mg 제아잔틴 혼합 보조제는 큰 독성 반응을 일으키지 않는 것으로 밝혀졌다.루테인이 황반색소광밀도 (MPOD)에 미치는 영향에 대한 또 다른 연구에 따르면 30 mg/d 루테인을 120일 동안 복용한 후, 어떠한 부작용도 발견되지 않았다 [8].현재까지 루테인을 보충하면 중독에 걸릴 수 있다는 연구는 없다.현재 루테인의 권장량은 1일 10mg으로 비교적 안전하다.

2 Lutein'의 눈 보호 메커니즘

망막의 중앙 부분인 황반은 눈의 시력이 가장 날카로운 부위입니다.색상 인식, 동작 감지, 시각 대비 감도를 담당한다.황반에 풍부한 루테인은 시각 기능을 보호하고 개선하는 데 필수적이다.주로 청색광 필터 작용, 항산화 작용, 항염증 작용의 세 가지 기전을 통해 시각적 건강을 유지한다.

2.1 블루라이트 필터

현대 사회에서 인간의 눈은 휴대폰, 컴퓨터, LED 조명 등의 전자 기기에서 방출되는 고에너지 청색광에 지속적으로 노출됩니다.빛의 강도와 지속시간이 레티나 &를 초과하는 경우#39;의 내성, 그것은 광피해로 이어질 수 있습니다.Ham 등 9)은 레이저 파장이 붉은털원숭이 망막 손상에 미치는 영향을 조사할 때 고에너지 청색광이 저에너지 적외선보다 100배 강한 광손상을 유도한다는 사실을 발견했다.주야항 등 (10)은 망막색소상피 (RPE) 세포에 다양한 파장의 청색광을 조사하였을 때 세포증식이 현저히 억제되었으며, 파장의 단축에 따라 세포손상 정도가 증가함을 발견하였다.루테인은 주로 망막의 헨레 섬유층에 분포되어 있으며 빛은 광수용체에 도달하기 전에 루테인을 통과해야 합니다.루테인은 사건 청색광의 90%까지 흡수할 수 있으므로 빛의 손상으로부터 눈깔깔이를 효과적으로 보호할 수 있다고 보고 [11] 되었다.

2. 2 항 산화 물질이

망막은 우리 몸에서 대사 활동이 가장 활발하고 산소를 많이 섭취하는 조직 중 하나이며 불포화지방산도 풍부하다.눈이 빛에 지속적으로 노출됨에 따라 망막은 산화 스트레스를 받기 쉽고 내인성 활성산소종 (ROS) [12]이 생성되기 쉽다.이러한 ROS는 쌍을 맺지 않은 전자를 포함하고 있기 때문에 반응성이 높으며 황반 내의 미토콘드리아, 지질, 단백질, 핵산 등과 산화반응을 일으켜 [13] 망막에 비가역적인 손상을 일으킬 수 있다.나이가 들수록 망막의 RPE 층에도 리포푸신이 계속 축적되어 눈이 산화적 스트레스에 더 민감해지고 [14] 망막의 산화적 손상을 더욱 증가시킨다.

그러나,황반에 루테인 항산화제가 있으면 활성산소 생성을 억제할 수 있다, 과도한 ROS를 진정시키고, 리포푸신 침착을 감소시켜 산화적 손상으로부터 망막을 보호합니다.Toragall 등 15)은 루테인이 첨가된 chitosan-sodium alginate nanocarrier를 제조하였으며, 이를 통해 ARPE-19세포에서 h2o2로 유발된 산화적 스트레스를 효과적으로 방지하는 것으로 나타났다.마드하반 등 [16]은 쥐의 루테인 보충이 체내 항산화 효소와 황반 색소의 수치를 현저히 증가시킨다는 것을 발견했다.루테인은 또한 고포도당을 매개로 한 ARPE-19세포에서 ROS 수치의 증가를 억제한다 [17].또한 Sundelin 등 [18]은 토끼와 소의 RPE 세포의 루테인 처리가 lipofuscin의 생성을 현저히 감소시킨다는 것을 발견하였다.루테인을 다른 항산화제와 함께 사용하면 리포푸신의 축적을 더 잘 줄일 수 있고 [19] 광수용체를 보호하는 데 도움이 된다.

2.3 항염증제

ROS is의 해로 운 영향에서 핵심 분자 일 뿐만 아니라 산화 스트레스, 하지만 또한 직접적 또는 간접적으로 다양 한 활성 화합 pro-inflammatory 전사 요인, 핵과 같은 요인 κ B, hypoxia-inducible 인자 1 α, 신호 변환기 그리고 활성의 전사 (STAT3), 그렇게 함 으로써 트리거 염증 반응과 [20]은 염증 질환의 개발이다.이전 연구에 따르면 루테인은 염증 매개체의 발현을 차단함으로써 망막의 염증 반응을 줄일 수 있습니다.

Wang 등 (21)은 초음파 균질화법을 이용하여 루테인 나노에멀젼 (lutein nanoemulsion)을 제조하였고, RAW264.7세포에서 interleukin (IL)-6 및 IL-10과 monocyte 화학매력성 protein-1과 같은 다양한 염증인자들의 수준을 유의적으로 억제하며 잠재적인 항염증 활성을 가지고 있음을 확인하였다.첸 et al. [22] 다는 것을 발견 한 후 인간 각막 상피 세포 치료 루테인/비닐 알콜 눈 방울, 염증 성 같은 요소들의 표현 수준 IL-1 β, IL-6, 그리고 종양 괴 요인-α (TNF-α)을, 크게 감소시 켰 했었고 망막의 염증 반응 효과적으로 감소 했다.안 씨는 et al다. [23] 루테인의 활성화를 조절하 할 수 있다고 믿는다 ROS-mediated STAT3 염증 성 수준의 다양 한 표현을 신호 경로와 염증 성 중재자 [IL-1 β, IL-6, monocyte ehe-moattractant protein-1 (MCP-1), TNF-α]을 줄 임 으로써 ROS 수준, 그렇게 함 으로써 항 염증을 성취하는 기제이다.그림 2를 참조하십시오.

근시 예방 및 치료에서 루테인 연구 진행 3

현재까지 루테인 섭취와 근시 발생과의 직접적인 관계를 밝힌 대규모 임상실험은 없었다.하지만 그렇다고 루테인이 근시에 아무런 영향을 미치지 않는 것은 아니다.2017년 65세 이상 4,166명을 대상으로 단면연구를 하여 초기에는 자외선과 혈청 비타민 D 가 근시에 미치는 영향을 조사하고자 하였으나, 결과는 뜻밖에도 혈장 내 루테인 농도가 높은 대상자 20% 중에서 근시가 약 40% 감소하여 혈장 루테인 농도가 높으면 근시 예방에 도움이 된다는 결과가 나왔다 [24].

루테인 가루황반색소의 주 성분이다.루테인을 보충하면 MPOD 수치를 높이고 근시인의 황반색소 소실을 방지하여 [25] 심각한 눈 질환을 피할 수 있다.히알루론산은 수분 유지, 보습, 보수, 근시를 보호하는 효과가 있다.일부 연구에 따르면 루테인은 레티노산 수용체에 작용하여 히알루론산의 생성을 유도함으로써 근시의 발생을 조절할 수 있다 [26].또한 싱가포르의 471 쌍의 모자-자녀 쌍을 대상으로 한 연구에서는 임신 중 모체의 루테인 농도가 높을 때 자식이 근시에 걸릴 확률이 낮아졌으며, 이는 임신 중 적절한 루테인 섭취가 자식 [27]의 시각적 건강에 도움이 될 수 있음을 시사한다.

현재 클리닉에서는 근시 개선을 위해 트로피카마이드, 아트로핀 등의 안약을 주로 사용하고 있다.장지웨이 [28]는 근시 환자에게 트로피카마이드 안약과 루테인 연질캡슐을 병용해 3개월 동안 치료한 결과 병용치료의 총 임상 유효율이 무려 96.7%나 되어 트로피카마이드 안약 단독 투여보다 훨씬 높았다.오메가-3 지방산은 망막 조직의 발달을 촉진하는 데 핵심적인 역할을 한다.경구 오메가 3는 청소년의 도움 없는 시력, 굴절 및 평균 시야 결함을 상당히 향상시킬 수 있습니다.근시 치료를 위해 루테인과 함께 복용하면 오메가 3단독 복용보다 효능이 월등히 좋다 [29].이는 관련 약물과 루테인의 병용이 근시의 치료 효과를 대폭 향상시킬 수 있음을 보여준다.

4 전망

요약하면, 루테인은 눈 보호 효능과 안전성을 바탕으로 근시 예방에 광범위한 응용 전망이 있습니다.그러나 대부분의 연구에서 작은 표본 크기와 짧은 중재기간 (1년 미만) 등 현재 임상연구에서는 여전히 부족한 점이 있다.향후 임상 연구를 통해 근시 예방에서 루테인의 역할을 철저히 탐색할 수 있기를 기대한다.

참조

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