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摘要:年龄相关性黄斑变性(AMD)是老年人视力丧失的主要原因,严重降低了生活质量。目前,尚无治疗方法可以逆转视网膜变性和神经元损失,因此研究重点转向了能够减缓中期AMD和地图状萎缩进展的干预措施。浆果富含生物活性化合物,包括黄酮类、花青素、类胡萝卜素和白藜芦醇,这些化合物以其抗氧化、抗炎和抗血管生成特性而闻名。临床前研究表明,来自黑果腺肋花楸、金银花、黑醋栗、枸杞和越橘等多种浆果的提取物可通过减轻氧化应激和炎症来改善视网膜健康。尽管临床试验有限,但新兴证据表明,膳食摄入这些化合物可能增强视觉功能并减缓AMD的进展。本综述总结了动物研究和临床试验的发现,以确定已经验证能够预防或延缓AMD进展的特定浆果,以及具有潜在治疗价值的浆果。此外,我们还探讨了这些浆果中存在的关键植物化学物质、它们对黄斑变性的作用机制以及其在治疗应用中的独特特性。深入了解这些特性有助于合理应用浆果,尤其是枸杞子,以及浆果衍生成分(如类胡萝卜素和花青素),从而在AMD管理中获得更优的治疗效果。
1 引言
1.1 年龄相关性黄斑变性(AMD)的定义和分类
年龄相关性黄斑变性占全球所有失明病例的87%,是发达国家中最常见的失明原因,尤其是60岁及以上人群[1]。AMD仍是一个重大的公共卫生问题,据估计,到2040年,受AMD影响的人数将激增至2.88亿。AMD主要侵蚀黄斑区,即视网膜中央部分,负责清晰和细致的视觉[2,3]。AMD的发病机制是多因素的,涉及氧化应激、慢性炎症和脂质代谢失调等因素。目前的治疗旨在减缓疾病进展,而非逆转视网膜变性[3,4]。AMD分为两种主要形式:干性(萎缩性)和湿性(新生血管性)。干性AMD进展缓慢,由于玻璃膜疣积累和地图状萎缩,导致中央视力逐渐丧失。相比之下,湿性AMD进展迅速,视力损失严重,由异常血管生长和渗漏引起。患者通常在注意到明显视力问题时寻求医疗帮助[5]。AMD和青光眼中的神经退行性过程会导致不可逆的视网膜损伤,因此,减缓疾病进展是重中之重[3–6]。早期检测和干预,特别是在干性AMD向湿性AMD转变的过程中,对于保护视力至关重要[7,8]。
1.2 浆果和植物化学物质
浆果包括蓝莓、蔓越莓、黑醋栗、覆盆子和黑莓等,是一大类蓝色、紫色或红色的小型且易腐烂的水果,富含植物化学物质,如花青素、黄酮类、类胡萝卜素和白藜芦醇[9–11](图1)。这些化合物因其对健康的益处而备受关注,特别是在糖尿病、肥胖和高血压等慢性疾病的预防和管理方面[9,11–13]。已对浆果中的植物化学物质进行研究,以确定其对心血管健康的影响及其降低心脏病风险的潜力[10,14,15]。尽管众多研究表明,饮食中的多酚和其他植物化学物质可以减缓AMD和其他眼部疾病的进展,但尚未对特定浆果及其各自成分进行系统研究,以确定它们对黄斑变性的影响[16–18]。此外,关于不同浆果和有效成分联合使用的研究也非常有限。本综述旨在全面分析当前关于富含植物化学物质的浆果对AMD影响的研究,总结几项联合使用的实验,并探索该领域的未来可能性。
图1. 具有潜在治疗作用的浆果及其植物化学物质。本图概述了浆果及其相关的植物化学物质,这些物质在年龄相关性黄斑变性(AMD)的背景下具有潜在的治疗作用。重点突出了这些浆果(包括蓝莓、蔓越莓、黑醋栗和醋栗)中的主要生物活性成分,如黄酮类、花青素、类胡萝卜素和白藜芦醇。这些浆果是浆果抗氧化特性的核心,使得食用这些水果在预防和管理AMD及其他眼部疾病方面的饮食干预措施日益受到关注。
2 年龄相关性黄斑变性的病理生理学
2.1 病理特征
氧化应激是年龄相关性黄斑变性(AMD)的主要原因之一,导致视网膜层内形成玻璃膜疣——脂蛋白和炎性沉积物[19,20]。随着玻璃膜疣的增大,根据玻璃膜疣的大小、数量和位置以及视网膜色素上皮(RPE)的变化,病情会进展为早期或中期AMD[21]。晚期AMD可能发展为地理性萎缩(GA),其特征是视网膜色素上皮(RPE)细胞、光感受器和脉络膜毛细血管的退行性变[19]。玻璃膜疣和色素紊乱是疾病进展的关键指标[4]。晚期AMD可能导致脉络膜新生血管(CNV)的形成,进而发展为湿性AMD。与CNV相关的异常血管生长可引起瘢痕和渗漏,导致严重视力丧失。近期研究强调了脉络膜在AMD病理生物学中的关键作用[3]。他们基于多模态成像(包括光学相干断层成像(OCT))的解剖定位,提出了新生血管复合体的修订命名法。类似于隐匿性病灶,1型病灶表现为RPE下方的新生血管化。类似于经典病灶,2型新生血管化始于脉络膜,并蔓延至RPE和神经感觉视网膜之间的视网膜下区域。3型病灶的特征是视网膜内新生血管化,与视网膜血管瘤样增生相似[3,22]。CNV可进一步导致视网膜脱离、玻璃体出血和纤维化等严重并发症,显著损害视力[7]。了解这些阶段及其各自特征对于有效诊断和治疗AMD至关重要。
2.2 发展机制
地理性萎缩(GA)中视力逐渐丧失涉及多条途径。尽管AMD的确切原因尚不清楚,但氧化损伤、持续性炎症和脂褐素过度积聚可能是促成因素[23,24](图2)。
由于衰老带来的累积性氧化损伤,脉络膜毛细血管、Bruch膜、视网膜色素上皮(RPE)和光感受器均发生形态和生理改变。脂褐素是一种自发荧光的脂蛋白,主要由视觉循环中不可降解的残余物组成,是RPE细胞逐渐积聚的细胞内碎屑之一。据认为,这种积聚会导致细胞外基质沉积异常、细胞损伤和RPE功能障碍。因此,在Bruch膜的内胶原层和RPE的基膜之间,会积聚富含脂质的膜状碎屑,其中包含RPE细胞碎片、脂质、矿物质和免疫系统相关物质(如补体级联成分)[3]。这种物质可在玻璃膜疣(AMD的标志性病变)中局部积聚,或沉积在称为基底线性沉积的薄层中[25]。
AMD还与免疫信号传导、细胞转运和炎症相关,其中补体级联是AMD中研究最广泛的免疫途径[19]。据认为,来自玻璃膜疣的成分会激活补体级联,从而促进AMD中病理变化的进展[3]。补体过度激活被认为会导致脉络膜毛细血管因内皮细胞丧失而退变[26]。脉络膜毛细血管的随后退变会加重炎症,加速AMD的病程,并加重对外层视网膜结构和覆盖其上的RPE的氧化损伤。最终,当缺氧和慢性炎症引起的累积性氧化损伤超出RPE的应对能力时[27],这一病理级联反应会导致光感受器细胞死亡。
新生血管化是指现有血毛细血管形成新毛细血管的过程。AMD患者中大量视力丧失的主要原因是脉络膜新生血管(CNV),CNV可发生在包括AMD在内的多种脉络视网膜疾病中[3]。作为强效的血管生成因子,血管内皮生长因子(VEGF)在CNV的发病机制中起着关键作用。VEGF促进内皮细胞迁移和增殖,从而形成新的血管。RPE中VEGF的过度表达被认为是驱动CNV发展的关键因素。在缺氧条件下,缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)稳定并激活VEGF的转录,VEGF随后与内皮细胞上的受体VEGFR1和VEGFR2结合,引发一系列信号传导事件,促进血管生成。靶向VEGF已成为治疗与AMD相关的CNV的关键组成部分,动物模型研究发现,降低MMP-9和VEGF的表达水平可通过降低HIF-1α/VEGF/VEGFR2途径来减轻CNV的生成[28]。
图2. 年龄相关性黄斑变性(AMD)的病理生理学。本图展示了年龄相关性黄斑变性(AMD)发病的病理生理机制。该图描绘了从视网膜初始氧化损伤开始,通过玻璃膜疣的积累,进展到地理性萎缩(GA),并最终发展为脉络膜新生血管(CNV)的过程。由于年龄、辐射、饮食等因素,氧化应激和慢性炎症逐渐累积,导致脂褐素沉积和补体系统激活。这些机制被重点强调,为我们提供了关于AMD中视网膜变性关键驱动因素的见解。
3. 浆果中富含的多酚对AMD的干预
尽管目前除蓝光防护外,缺乏有效的措施来治愈早期年龄相关性黄斑变性(AMD),但人们对饮食干预的兴趣日益增加。例如,据报道,地中海式饮食与晚期AMD进展风险降低相关,其主要成分包括矿物质、维生素、ω-3脂肪酸和类胡萝卜素[29]。在年龄相关性眼病研究(AREDS)1和2中,已知较高的膳食维生素补充剂摄入量能显著降低AMD进展的风险,并已被广泛接受作为AMD的预防性治疗[18,30]。特别是浆果中天然存在的化合物,如黄酮类、花青素、白藜芦醇和类胡萝卜素,因其在预防AMD进展中的潜在作用而备受关注[31-33]。在接下来的部分中,我们将深入探讨这些植物化学物的具体作用及其作用机制。
值得注意的是,我们的文献综述在PubMed中进行了全面的常见植物化学物搜索。我们重点关注了黄酮类、酚酸、木脂素、芪类、类胡萝卜素、挥发性萜类、生物碱和异硫氰酸盐等关键类别。在这次广泛的搜索中,我们只选择了那些有足够支持性研究证明其在AMD预防和管理中值得详细讨论的植物化学物。
3.1 黄酮类
黄酮类是多酚类化合物的一个显著亚类,包含多种结构相关的分子。这个多样化的群体包括黄酮醇、黄酮、黄烷醇、黄烷酮和异黄酮。虽然花青素在技术上属于黄酮类家族,但由于其独特的性质和显著的治疗潜力,通常被单独讨论。结构上,所有黄酮类都共享一个由两个芳香环通过一个三碳桥(C6-C3-C6)连接的共同化学骨架,通常形成一个含氧杂环C环。这个杂环C环结构的变化导致不同黄酮类亚类的形成,如黄酮醇、黄酮、黄烷醇、黄烷酮、花青素苷和异黄酮[34]。
黄酮类在植物界广泛分布,并且在许多膳食来源中含量丰富。例如,茶、洋葱和苹果特别富含黄酮类,尽管它们也可以在广泛的彩色水果和蔬菜中找到,每种都提供不同浓度和类型的这些生物活性化合物[35]。
黄酮类在AMD的预防和管理中的潜在作用由于其强大的抗氧化、抗炎和抗血管生成特性而引起了科学界的显著兴趣(图3)[11]。就其抗氧化作用而言,黄酮类已知能激活核因子红细胞2相关因子2(Nrf2)信号通路,从而上调关键抗氧化酶,如血红素加氧酶-1(HO-1)、NAD(P)H醌氧化还原酶1(NQO-1)、谷氨酸-半胱氨酸连接酶修饰亚基(GCLM)、谷氨酸-半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)。这种激活有助于减轻氧化应激,这是AMD发病过程中的一个关键因素[20]。此外,黄酮类已被证明可以调节磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路,调节凋亡相关蛋白如Bax、Bcl-2和caspase-3的表达。这种调节有助于抑制视网膜色素上皮细胞(RPE)的凋亡,从而预防或减缓AMD的进展[20]。
值得注意的是,膳食黄酮类如非瑟酮、木犀草素、槲皮素、橙皮素、黄芩素、高良姜素和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG),以及合成黄酮类类似物如3,6-二羟基黄酮醇和3,7-二羟基黄酮醇,已显示出对氧化应激诱导的人RPE细胞死亡具有保护作用[27]。这些化合物通过上调Nrf2通路调控下的第二阶段解毒酶,增强细胞抗氧化防御能力,从而为抵抗氧化损伤提供强有力的防御。
除了其抗氧化特性外,黄酮类还表现出强烈的抗炎作用。它们通过抑制关键信号通路来实现这一点,包括Toll样受体4/核因子κB(TLR4/NF-κB)、丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)和核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族含吡喃结构域3(NLRP3)炎症小体通路。这种抑制导致促炎介质如白细胞介素-8(IL-8)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)的表达减少。这些炎症通路的抑制有助于黄酮类在管理AMD和其他炎症相关眼部疾病中的治疗潜力。
图3. 植物化学物质在年龄相关性黄斑变性(AMD)中的保护作用机制。本图展示了植物化学物质在减缓年龄相关性黄斑变性进展中所采用的保护作用机制。它突出了Nrf2信号通路的激活,该通路可增强抗氧化防御系统,并通过PI3K/AKT通路调节细胞凋亡。本图还详细说明了这些化合物如何抑制视网膜色素上皮细胞(RPE)中的氧化应激,并通过抑制TLR4/NF-kB和MAPK等通路发挥抗炎作用。此外,还展示了植物化学物质的抗血管生成特性,特别是它们在下调缺氧诱导因子-1α/血管内皮生长因子/血管内皮生长因子受体2(HIF-1α/VEGF/VEGFR2)信号轴中的关键作用,这对于预防脉络膜新生血管形成至关重要。
此外,黄酮类化合物已显示出抗血管生成特性,这在湿性AMD(一种以视网膜下异常血管生长为特征的疾病形式)的治疗中尤为重要。通过下调HIF-1α/VEGF/VEGFR2信号通路,黄酮类化合物有效减少了脉络膜新生血管形成(CNV)关键介导因子的表达[28,36]。这一作用有助于防止形成新的、脆弱的血管,这些血管可能渗漏并导致湿性AMD患者视力丧失。
黄酮类化合物的这种多方面作用——包括抗氧化、抗炎和抗血管生成效应——凸显了其在AMD预防和管理中的治疗潜力。然而,需要注意的是,这些化合物的生物利用度以及临床疗效仍是需要进一步研究的领域。了解黄酮类化合物在体内的吸收、代谢和利用方式,对于开发能够有效干预并最大化其在AMD治疗中治疗潜力的措施至关重要。
3.2. 花青素
花青素是黄酮类化合物的一个特定子类,是许多浆果(如蓝莓、黑醋栗和越橘)中呈现出鲜艳红色、蓝色和紫色色素的成分。这些化合物因其强大的抗氧化性能而广受认可,对整体健康(包括眼部健康)的维护起着至关重要的作用[37]。花青素的抗氧化能力对于保护视网膜细胞免受氧化应激尤为重要,氧化应激是AMD发生和发展的一个关键因素[38]。通过清除活性氧(ROS),花青素有助于中和有害的氧化分子,从而减轻细胞损伤并保持视网膜细胞的完整性和功能。
除了强大的抗氧化性能外,花青素还表现出显著的抗炎作用,这进一步有助于其在AMD预防和管理中的潜在作用。这些化合物通过抑制关键的信号通路(如丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)通路,包括细胞外信号调节激酶(ERK1/2)和p38 MAPK)来调节炎症反应,这些通路通常与炎症过程的激活相关[13,39]。此外,花青素激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)通路,这是一个关键的细胞信号通路,可增强细胞的抗氧化防御机制,从而为抵抗氧化应激和炎症提供额外的保护[40]。这些抗炎作用减少了促炎细胞因子的表达,如白细胞介素和肿瘤坏死因子-α(TNF-α),这些因子已知会促进炎症诱导的视网膜损伤。因此,花青素有助于保护视网膜细胞免受慢性炎症的有害影响,使其在AMD的预防和管理中特别有益[41]。
此外,花青素已被证明能直接影响视网膜功能并支持视觉表现。对越橘和黑醋栗等浆果的研究表明,花青素可以通过保持视网膜完整性、减少氧化应激和改善视网膜内的微循环来增强视觉功能[38,42]。改善的视网膜微循环对于向视网膜细胞输送氧气和营养物质至关重要,从而支持其功能和存活。这些作用有助于维持健康的视力,并可能减缓AMD的进展,特别是在其早期阶段,此时干预最为有效。
尽管花青素具有前景可观的作用,但其临床应用面临着显著的挑战,主要与生物利用度有关。生物利用度是指化合物被吸收进入血液并在目标组织(如视网膜)中达到可利用的程度和速率。花青素在体内迅速代谢和排泄,这限制了其在视网膜组织中的浓度和有效性。这种快速清除是实现眼部健康所需治疗效果的障碍[41]。
为了克服这些挑战,需要进一步研究以开发提高花青素生物利用度的策略。一种潜在的方法是使用先进的递送系统,如脂质体或纳米颗粒包封,这可以保护花青素免受胃肠道降解并促进其吸收进入血液。此外,将花青素与其他增强其稳定性和吸收的生物活性化合物或膳食成分结合使用也可能提高其生物利用度。例如,黑胡椒中的化合物胡椒碱已被证明可以通过抑制代谢并增加吸收来提高各种植物化学物质的生物利用度[3]。探索这种组合疗法可能是最大化花青素在AMD预防和治疗中治疗潜力的一个有前途的途径。
此外,还需要更稳健的临床试验来建立花青素补充的标准化剂量和治疗方案。目前的临床研究在使用的剂量、治疗持续时间和特定的花青素来源方面差异很大,因此难以得出关于其在AMD管理中有效性的明确结论。考虑到这些变量的设计良好、大规模的临床试验对于确定实现显著临床益处所需的最优剂量和治疗方案是必要的。建立这样的标准对于将前景可观的临床前和观察性研究结果转化为有效的临床实践至关重要。总之,花青素具有一系列有益特性,包括抗氧化、抗炎和增强视力的作用,使其成为AMD预防和管理的有前途的候选药物。然而,其临床应用目前受到与生物利用度相关的挑战以及需要标准化治疗方案的限制。未来旨在克服这些障碍的研究对于充分利用花青素作为AMD和其他视网膜疾病治疗选择的潜力至关重要。
3.3. 类胡萝卜素
类胡萝卜素是一组天然存在的多样化色素,广泛存在于各种水果和蔬菜中,以及植物、藻类和光合细菌中。这些色素是许多植物性食物中鲜艳的红色、橙色和黄色色调的来源。由于人类自身无法合成类胡萝卜素,因此必须通过饮食或补充剂来获取这些必需营养素。类胡萝卜素在人体健康中发挥着多种作用,包括作为抗氧化剂、抑制恶性肿瘤的生长以及诱导癌细胞凋亡[43]。类胡萝卜素发挥其健康益处的主要机制是通过其强大的抗氧化活性,帮助中和体内有害的自由基。然而,它们还影响各种生物途径,从而发挥其保护作用。例如,β-胡萝卜素是维生素A的前体,对视力、免疫功能和皮肤健康至关重要;而叶黄素和玉米黄质是眼睛黄斑色素的关键成分,为视网膜组织提供针对性保护[44]。
叶黄素和玉米黄质在维持眼睛健康方面发挥着至关重要的作用。它们在眼睛中的主要功能是吸收蓝光并保护视网膜免受光化学损伤,这是年龄相关性黄斑变性(AMD)的主要风险因素[45]。叶黄素和玉米黄质集中在视网膜的中央部分——黄斑区,该区域负责高分辨率视觉。作为局部抗氧化剂,它们可以减少脂褐素的形成(脂褐素是氧化应激的有害副产物),并最大限度地减少对视网膜细胞的氧化损伤[46]。此外,这些类胡萝卜素已被证明能够抑制核因子κB(NF-κB)和丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)途径的激活,这两个途径都参与炎症反应。通过调节这些途径,叶黄素和玉米黄质有助于减轻视网膜炎症,而视网膜炎症是AMD进展的一个促进因素。
另一个受类胡萝卜素影响的关键途径是核因子红细胞2相关因子2(Nrf2)途径。该途径在调节抗氧化酶的表达方面发挥着重要作用,这些酶能够增强细胞对氧化应激的防御系统。通过激活Nrf2途径,类胡萝卜素促进视网膜细胞的再生和修复,进一步支持眼睛健康并降低AMD进展的风险。此外,β-胡萝卜素是研究最多的类胡萝卜素之一,可以在体内转化为维生素A。维生素A对于保持良好视力至关重要,特别是在弱光条件下,并通过促进感光细胞的功能和更新来支持视网膜的整体健康。
关于叶黄素和玉米黄质补充剂对AMD早期和晚期阶段的影响已进行了广泛研究。虽然许多研究支持其在减缓AMD进展中的有益作用,但研究结果仍存在不一致性,特别是在最佳剂量和补充剂的长期结果方面。这些差异可能归因于研究设计的不同、人群特征的差异以及使用了不同的补充方案。需要对这些研究进行更深入的分析,以解决这些不一致性,并为AMD预防和管理中有效使用叶黄素和玉米黄质提供更清晰的指导。这样的分析将有助于完善临床指南和饮食建议,确保有AMD风险或患有AMD的个体获得最有效的营养支持。
一项值得注意的研究是年龄相关性眼病研究2(AREDS2),该研究证明了在原始年龄相关性眼病研究(AREDS1)配方中以5:1的比例添加叶黄素和玉米黄质的有益效果[6,18]。添加这些类胡萝卜素后,配方在支持黄斑健康和降低AMD进展风险方面的有效性得到了增强。此外,AREDS2还进一步深入了解了类胡萝卜素在AMD管理中的作用。这项大规模临床试验发现,消除β-胡萝卜素或使用较低剂量的锌对进展为晚期AMD没有显著影响。然而,补充叶黄素和玉米黄质显示出与减缓晚期AMD进展潜在相关的有益作用[18]。这些发现强调了叶黄素和玉米黄质在维持视网膜健康方面的重要性,并表明在AMD预防方面,它们可能是比β-胡萝卜素更有效且更安全的替代品,特别是在有肺癌风险的群体中,β-胡萝卜素补充剂已与风险增加相关。
尽管有强有力的证据表明类胡萝卜素对AMD有益,但在优化其在人体内的输送和吸收方面仍存在一些挑战。这些化合物的生物利用度(即它们在体内被吸收和利用的程度和速率)可能因来源和配方而异。例如,食物来源的类胡萝卜素通常比补充剂中的类胡萝卜素生物利用度更高,因为食物中存在其他有助于其吸收的饮食成分。食物基质、膳食脂肪的存在以及个体代谢差异等因素都会影响类胡萝卜素的吸收以及它们到达目标组织(如视网膜)的效果。
为了最大限度地发挥类胡萝卜素在AMD中的保护作用,需要进一步研究以开发更有效的补充策略。这包括探索新的输送系统,如纳米封装,可以增强类胡萝卜素的稳定性和吸收。此外,将类胡萝卜素与其他营养素或生物活性化合物结合使用,以协同增强其效果,可能是一种有前景的方法。例如,将叶黄素和玉米黄质与ω-3脂肪酸结合使用已证明可以提高其生物利用度和支持眼睛健康的功效。未来的研究应重点优化这些配方,并确定最有效的剂量和组合,以确保个体在AMD预防和治疗方面从类胡萝卜素补充剂中获得最大益处。
3.4. 白藜芦醇
白藜芦醇(3,5,4′-三羟基-反式-二苯乙烯)是一种二苯乙烯类化合物,是一种天然酚类化合物,也是多种植物在受伤、紫外线辐射或病原体攻击时产生的植物抗毒素。它主要存在于葡萄、蓝莓、覆盆子和桑葚的果皮中,是红葡萄酒中主要的生物活性成分。该化合物因“法国悖论”而备受关注,即尽管法国人的饮食中高饱和脂肪,但其心血管疾病发病率较低。这一悖论至少部分归因于经常饮用红葡萄酒,这表明其白藜芦醇含量可能对心血管有益[47]。自那时以来,对白藜芦醇的兴趣激增,导致对其潜在健康益处进行了广泛研究。
白藜芦醇因其强大的抗氧化和抗炎特性而广为人知,并已被证明具有心脏保护、神经保护和抗衰老益处[48,49]。这些效应已在各种慢性疾病的背景下得到了广泛研究,但白藜芦醇的益处在AMD临床结果中的体现程度仍相对未被探索。为了更好地理解白藜芦醇在AMD管理中的潜在作用,需要进一步研究以阐明其在AMD背景下的药代动力学特性。这包括了解白藜芦醇在体内的吸收、分布、代谢和排泄方式,以及确定其作为饮食干预措施一部分时的长期安全性和有效性。
作为抗氧化剂,白藜芦醇已被证明能够增强线粒体生物能量学,从而提高细胞能量产生的效率并减少活性氧(ROS)的产生[50]。在人视网膜色素上皮细胞(RPE)中,白藜芦醇有效减少ROS的产生,有助于保护这些细胞免受氧化损伤,而氧化损伤是AMD发病的关键因素[2,51]。它还能保护ARPE-19细胞(一种常用于研究视网膜疾病的人类细胞系)免受UVA诱导的损伤[52]。这些保护作用部分通过激活沉默信息调节因子1(SIRT1)介导,SIRT1是一种组蛋白去乙酰化酶,在调节细胞应激反应、寿命和代谢功能方面发挥着关键作用[53]。白藜芦醇可以直接和间接激活SIRT1,从而调节参与细胞保护和修复的多种下游途径。
此外,白藜芦醇抑制环磷酸腺苷(cAMP)降解的磷酸二酯酶,导致cAMP水平升高,激活由cAMP直接激活的交换蛋白(Epac1),并随后刺激钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶β(Camkβ)和AMP激活的蛋白激酶(AMPK)途径。这一系列事件增加了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的水平,进一步增强SIRT1活性并促进细胞稳态[54]。通过这些机制,白藜芦醇支持视网膜细胞的存活,并有助于在氧化应激和炎症条件下维持其功能。
白藜芦醇还被证明可以调节其他分子靶点,如DNA甲基转移酶(DNMTs),它们在基因表达和表观遗传调控中发挥作用。通过恢复长散在核元件-1(LINE-1)的甲基化水平(LINE-1是衰老的标志),白藜芦醇可以诱导自噬、促进细胞存活并减少人类细胞中的炎症[55-58]。它还可以抑制巨噬细胞浸润并下调炎症和血管生成相关因子的表达,如血管内皮生长因子(VEGF)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)。这些作用在AMD的背景下尤为重要,因为慢性炎症和病理性血管新生是疾病进展的核心。
此外,白藜芦醇已显示出对ARPE-19细胞中A2E诱导的损伤具有保护作用。A2E是脂褐素的主要成分,脂褐素是视觉循环中有毒的副产物,在RPE细胞中积累并导致视网膜变性[59,60]。通过防止脂褐素积累并减少VEGF-A分泌,白藜芦醇在预防以视网膜异常血管生长为特征的湿性AMD方面具有潜力[61]。动物模型的研究进一步支持了这些发现,显示白藜芦醇通过调节缺氧诱导因子1-α(HIF-1α)/VEGF/VEGFR2途径来减轻脉络膜新生血管(CNV)[28]。白藜芦醇通过抑制NF-κB激活、减少炎症和防止血管新生,对眼睛中的多种细胞类型(包括RPE细胞、血管内皮细胞和巨噬细胞)发挥作用[62]。
此外,有报道称白藜芦醇在小鼠等动物模型中能抑制病理性视网膜新生血管形成[63]。这些发现表明,白藜芦醇不仅在年龄相关性黄斑变性(AMD)中具有治疗潜力,还可能对其他以异常血管生长和炎症为特征的视网膜疾病具有治疗作用。
尽管专门研究白藜芦醇对AMD影响的临床试验有限,但现有研究显示出了有希望的结果。例如,一项临床试验发现,一种含有微囊化白藜芦醇、红葡萄酒多酚和其他化合物的非处方(OTC)口服补充剂(L/RV)能够改善视网膜-视网膜色素上皮(RPE)-脉络膜复合体的健康状况[64]。另一项研究报告,AMD患者在接受基于白藜芦醇的营养补充后,RPE功能和脉络膜血流有所改善,这表明白藜芦醇在AMD管理中可能具有疗效[65]。长期随访研究显示,AMD患者的眼部结构和功能得到了广泛的双侧改善,进一步支持了将白藜芦醇作为AMD治疗成分的应用[64]。
尽管这些发现很有希望,但白藜芦醇在AMD治疗中的临床应用仍面临重大挑战。主要障碍之一是其生物利用度低,这意味着需要高剂量才能达到治疗效果[65]。白藜芦醇代谢迅速并被排泄,限制了其在视网膜组织中达到和维持有效浓度的能力。为了解决这一问题,当前的研究重点是开发生物利用度更高的制剂,如基于纳米粒子的递送系统,并探索与其他化合物的协同组合以增强其疗效。例如,将白藜芦醇与其他抗氧化剂或抗炎药物结合使用,可能有助于增强其保护作用。
总之,虽然白藜芦醇作为AMD治疗药物显示出了相当大的前景,但仍需进行更多的长期临床试验,以建立标准化的治疗方案,并充分了解其在管理这一复杂疾病中的潜力。未来的研究应重点优化白藜芦醇的递送和吸收,以及确定在AMD预防和治疗中最有效的剂量和组合。
4 不同浆果的实验和临床研究
近年来,越来越多的流行病学和临床研究强调了浆果对一系列非传染性慢性疾病(如心血管疾病、糖尿病和神经退行性疾病)的保护作用[66]。Aune等人的一项综合荟萃分析表明,食用浆果与全因死亡率降低相关[67]。此外,通过食用富含抗氧化剂的食物、膳食补充剂和旨在支持眼睛健康的营养配方,可能有助于降低患年龄相关性黄斑变性(AMD)的风险[68]。文献中的现有数据也支持浆果在AMD中的潜在作用,因为浆果中含有这些补充剂和饮食模式中的关键成分[29,30]。本节旨在全面概述研究不同类型浆果对AMD影响的研究,并将其分为两类:已显示出在治疗或预防AMD方面有希望的替代浆果,以及目前正在探索其治疗特性的潜在浆果。
4.1. 可用的浆果选项
某些浆果,如越橘,长期以来在传统医学中用于治疗各种眼部疾病。临床试验提供了一些支持其疗效的证据,但需要进一步的研究来确认这些发现,特别是关于AMD患者视觉功能和生活质量的长期结果。
4.1.1. 越橘,Vaccinium myrtillus L.
越橘富含花青素,因其对眼睛健康的益处而传统上被使用。临床前研究表明,越橘提取物可能保护视网膜免受炎症和氧化应激的损伤。这尤为重要,因为氧化应激和炎症是AMD发展和进展的关键因素。越橘已显示出能够增强玻璃膜疣中β-淀粉样蛋白沉积的清除,这是AMD的特征性表现,并抑制STAT3和NF-κB的激活,这两者是与炎症和细胞存活相关的途径[8,42,69]。在Miyake等人的研究中,越橘提取物在小鼠视网膜炎症期间对视觉功能表现出保护作用,防止了感光细胞的损伤[42]。此外,越橘暴露与促进错误折叠蛋白(如β-淀粉样蛋白)的清除相关,这种蛋白在玻璃膜疣中积聚,是AMD病理的标志[69]。另外,越橘提取物已发现能够减轻内毒素诱导的葡萄膜炎,通过减少视紫红质耗竭并防止感光细胞外节缩短。它还能抑制STAT3激活,这是与炎症诱导的视紫红质减少相关的途径,并降低白细胞介素-6的表达,白细胞介素-6是激活STAT3的细胞因子[42]。除了其抗炎特性外,富含花青素的越橘提取物还显示出能够减少细胞内活性氧(ROS)并调节炎症视网膜中NF-κB的激活,NF-κB是一种对细胞氧化还原状态变化敏感的转录因子[8,42,70]。临床试验还表明,越橘提取物可能有助于缓解眼睛疲劳。
例如,研究表明,它可以改善睫状肌的功能,睫状肌负责调节和上调视网膜色素上皮中的抗氧化防御酶[71,72]。在一项前瞻性、随机、双盲、安慰剂对照研究中,Ozawa等人报告称,越橘提取物(BE)改善了由长时间使用视频显示终端引起的眼睛疲劳的客观和主观指标[72]。同样,Kosehira等人发现,连续12周每天摄入240毫克标准化越橘提取物(SBE)显著缓解了与长时间近距离视觉任务和视觉显示终端使用相关的睫状肌调节问题[71]。此外,Milbury等人观察到,来自越橘的花青素和其他酚类化合物可以上调抵抗氧化应激的酶,如血红素加氧酶-1和GST-pi,在视网膜色素上皮(RPE)细胞中,这表明其在激活由抗氧化反应元件控制的基因中可能发挥作用[73]。
尽管有这些有希望的发现,但大多数关于越橘的研究主要集中在其对视觉疲劳的影响上,而不是直接针对AMD的进展。因此,迫切需要更多针对AMD患者的稳健、长期临床试验来验证这些初步发现。
4.1.2. 黑醋栗,Aronia melanocarpa
黑醋栗,也称为黑果腺肋花楸,是一种富含花青素苷的浆果,花青素苷是因其强效抗氧化性能而闻名的化合物。众多临床前研究表明,黑醋栗提取物可以保护视网膜免受氧化损伤并改善视网膜蛋白的表达,这可能有助于预防视网膜退化和相关的视力损害[17,74]。具体而言,Xing等人发现,黑醋栗果实提取物可以保护视网膜免受碘酸钠(NaIO3)诱导的损伤,碘酸钠是一种常用于实验设置中模拟视网膜退变的化学物质。该研究证实,黑醋栗对视网膜和血清均有显著的抗氧化作用,表明其可以减轻氧化应激,这是视网膜细胞损伤的主要促成因素[74]。此外,研究人员观察到,黑醋栗提取物对视网膜中晶状体蛋白的表达产生了积极影响,晶状体蛋白在维持视网膜神经细胞的稳定性和功能中发挥着关键作用。这种作用可能有助于保护视网膜神经细胞免受继发性退化,继发性退化通常是初始视网膜损伤的后果。
此外,后续研究还调查了黑醋栗提取物与其他生物活性物质结合的协同作用。例如,发现将益生菌Lactobacillus fermentum NS9与黑醋栗中的花青素苷提取物结合使用,可以显著减轻NaIO3诱导的视网膜损伤。这种组合不仅改善了视网膜晶状体蛋白的表达并增强了抗氧化能力,还有助于恢复健康的微生物群平衡,这一因素在眼部健康中越来越被认识到其重要性。值得注意的是,联合治疗的效果明显优于单独使用黑醋栗花青素苷提取物,这表明多模式膳食干预可能带来潜在益处[17]。
除了其抗氧化作用外,黑醋栗还具有显著的抗炎特性。Ohgami等人报告称,黑醋栗粗提取物在眼部炎症模型中表现出剂量依赖性的抗炎作用。研究人员发现,该提取物直接抑制了诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)酶的表达,从而抑制了关键炎症介质,如一氧化氮(NO)、前列腺素E2(PGE2)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。在内毒素诱导的葡萄膜炎(EIU)动物模型中,这是一种影响眼前段的急性炎症疾病,黑醋栗粗提取物显示出以剂量依赖性的方式显著减轻炎症[75]。这些发现突出了黑醋栗作为抗炎剂的潜力,可能有益于管理炎症性眼部疾病。
尽管这些临床前结果很有希望,但目前尚无临床试验直接将黑醋栗与AMD的预防或治疗联系起来。然而,一些研究表明,黑醋栗在其他眼部疾病中可能具有益处。例如,Szumny等人最近的一项研究表明,黑醋栗可能改善老花眼患者的近视力,老花眼是一种常见的与年龄相关的疾病,其特征是难以聚焦近处物体[76]。为了充分了解黑醋栗在AMD管理中的潜力,必须进行人体临床试验,以评估其对AMD进展的影响,确定适当的剂量,并评估长期安全性。
4.1.3. 枸杞子,Lycium barbarum L.
枸杞子,俗称枸杞,因其富含生物活性化合物而闻名,这些化合物包括叶黄素、玉米黄质、多糖、甜菜碱和牛磺酸,均被认为对其潜在的眼部健康益处有所贡献。尤其是叶黄素和玉米黄质,它们是类胡萝卜素,在保护眼睛免受氧化应激和高能光暴露方面发挥着关键作用。这些化合物主要存在于黄斑区,即视网膜中负责中央视觉的部分,在那里它们作为抗氧化剂和光过滤器发挥作用。枸杞中含有这些类胡萝卜素的二酯形式,这可能增强了其支持眼部健康的生物利用度和功效。
枸杞对眼部疾病可能产生的保护作用机制是多方面的,并已得到广泛研究,包括线粒体功能、炎症、凋亡和抗氧化作用,以及抑制神经元退行性病变等,我们将其总结在表1中。例如,Bertoldi等人证明,每天用温水食用平均15克枸杞可提供足够的玉米黄质每日摄入量,估计约为3毫克,这有助于维持眼睛健康[77]。这种膳食补充剂可能有助于提高视网膜中玉米黄质的浓度,从而增强眼睛对氧化损伤的防御能力。
在一项随机试点试验中,定期摄入枸杞被证明能显著提高黄斑色素光密度(MPOD),这是黄斑中叶黄素和玉米黄质含量的指标。较高的MPOD与较低的年龄相关性黄斑变性(AMD)发病风险相关,因为这些色素有助于过滤有害的蓝光并抵抗视网膜中的氧化应激[78]。另一项研究强调了枸杞在视网膜色素变性中的神经保护作用,视网膜色素变性是一种导致视网膜进行性退变的遗传性疾病。该试验表明,枸杞可能有助于减缓视网膜退变,并在受影响个体中保持视觉功能[79]。尽管有这些有前景的发现,但目前关于枸杞和AMD的临床研究仍然相当有限。
表1. 枸杞动物实验及功能总结
4.1.4. 黑醋栗,Ribes nigrum L.
黑醋栗(BC,Ribes nigrum L.)是一种因其高含量花青素而闻名的水果,花青素是强大的生物活性化合物。黑醋栗中的主要花青素包括飞燕草素-3-芸香糖苷(D3R)、飞燕草素-3-葡萄糖苷(D3G)、矢车菊素-3-芸香糖苷(C3R)和矢车菊素-3-葡萄糖苷(C3G)。这些化合物不仅赋予了浆果深紫色,还对其健康益处做出了重要贡献。黑醋栗及其花青素展现出多种生物活性,如抗癌特性、血管保护和抗肥胖效果[94]。这种多样性使得黑醋栗成为各种治疗应用的有希望的候选者,包括预防和管理AMD的潜在应用。
近期研究表明,黑醋栗提取物可以促进视紫红质的再生,视紫红质是一种对弱光视觉至关重要的视觉色素,并能抑制有害化合物如N-视黄基-N-视黄基乙醇胺(A2E)的积累,A2E与视网膜损伤和AMD进展相关[95]。Shin等人的一项研究发现,黑醋栗提取物有效抑制了ARPE-19细胞中A2E的积累,ARPE-19细胞是一种常用于AMD研究的人视网膜色素上皮细胞系。该提取物还显著下调了由A2E和蓝光暴露上调的几个基因,从而通过恢复超氧化物歧化酶1(SOD1)的表达水平来保护细胞免受蓝光的有害影响,SOD1是一种参与保护细胞免受氧化应激的酶[95]。这些发现表明,黑醋栗可能通过防止视网膜中的氧化损伤和有毒代谢产物的积累来帮助维护视网膜健康。
此外,Matsumoto等人早期的研究强调,黑醋栗中的特定花青素飞燕草素-3-芸香糖苷可引起牛睫状平滑肌松弛,并对内皮素-1诱导的收缩产生抑制作用。内皮素-1是一种强效的血管收缩剂,其过度活动可导致眼压升高和眼部组织潜在损伤。飞燕草素-3-芸香糖苷抵消这些效应的能力表明,黑醋栗可能在维持眼部血流和降低如青光眼等可能导致视力丧失的疾病风险方面发挥作用[96]。
在另一项研究中,Matsumoto及其同事报告称,黑醋栗果实中的花青素可诱导视杆光感受器中视紫红质的再生。视紫红质再生对于维持健康的夜视和整体视觉功能至关重要,特别是在弱光条件下。该研究表明,黑醋栗花青素可能有助于保持视敏度并减缓光感受器细胞的退化,光感受器细胞对于将光转化为神经信号至关重要[97]。
在临床研究方面,Kan等人进行了一项随机、双盲、安慰剂对照临床试验,以调查一种新型植物组合对经历眼睛疲劳的成年人的保护作用,该组合包括叶黄素酯、玉米黄质以及黑醋栗、菊花和枸杞提取物(表2)。研究发现,与安慰剂组相比,该植物配方在45天和90天时均显著提高了黄斑色素光密度(MPOD),表明黄斑健康得到增强,并可能对如AMD等条件提供潜在保护[98]。提高MPOD很重要,因为它与降低患AMD的风险相关,因为黄斑色素叶黄素和玉米黄质有助于过滤蓝光并减少视网膜中的氧化损伤。
尽管有这些令人鼓舞的发现,但仍需要进一步研究来专门评估黑醋栗对AMD进展的影响。大多数研究集中在一般的眼部健康益处或相关条件上,缺乏直接证据将黑醋栗消费与降低AMD风险或减缓疾病进展联系起来。
表2. 浆果植物化学物在年龄相关性黄斑变性中的实验与临床研究
4.2. 具有未来干预年龄相关性黄斑变性(AMD)潜力的浆果
如前所述,AMD的干预涉及多种机制,包括抗氧化、抗炎、抗菌和抗衰老作用。在本节中,我们重点介绍在动物研究中已显示出这些特性但尚缺乏临床验证(特别是在AMD方面)的特定浆果,以进一步研究该特定浆果对AMD的影响。我们认为,这些浆果在未来的研究和临床开发中具有潜力,但需要更多的临床试验来确认其在预防和管理AMD方面的有效性。
4.2.1. 高丛蓝莓(Vaccinium corymbosum)
蓝莓富含花青素和其他抗氧化多酚,如酚酸和黄酮类化合物。临床前研究表明,蓝莓多酚能通过减轻氧化应激和炎症,保护视网膜色素上皮细胞(RPE)免受光暴露和脂质过氧化引起的损伤[40,100]。Liu等人报道,蓝莓多酚能改善可见光和脂质诱导的RPE细胞损伤,其中富含酚酸的组分在10.0 µg/mL浓度下抑制细胞死亡的效果最佳[100]。此外,富含花青素和黄酮类的组分在预防衰老相关β-半乳糖苷酶的表达和血管内皮生长因子(VEGF)的过度表达方面有效。富含黄酮类的组分还表现出降低吞噬作用和细胞氧化应激的高活性。
在另一项研究中,Liu等人发现,野生中国蓝莓中的花青素组分能改善色素兔的光诱导视网膜损伤[114]。同样,Huang等人证明了蓝莓花青素对人RPE细胞H2O2诱导的氧化损伤的保护作用[40]。此外,蓝莓多酚还被证明能抑制光诱导的兔视网膜损伤模型中不饱和脂肪酸的可见光诱导脂质过氧化,并表现出抗炎作用[101]。蓝莓中的花青素还通过与人视紫红质相互作用并增强大鼠模型中的抗氧化能力,展现了神经保护潜力[102]。在一项平均随访时间为11年的长期研究中,报告称蓝莓摄入量较高能显著降低女性AMD的总发病率[99]。这被视为首项研究蓝莓摄入量在眼部疾病一级预防中的流行病学研究。
此外,像白藜芦醇这样的特定成分已显示出显著的抗炎作用,可能有助于保护视网膜免受退化。例如,Li等人报道,蓝莓中的白藜芦醇通过抗氧化途径保护角膜上皮细胞免受炎症影响[103]。
4.2.2. 大红莓(Vaccinium macrocarpon)
大红莓富含原花青素(PACs),以其抗菌、抗氧化和抗炎特性而闻名[104,115]。临床前研究表明,含浓缩单宁的大红莓汁组分表现出更好的自由基清除活性,并在细胞系模型中有效保护ARPE-19细胞[105]。然而,专门调查大红莓对AMD影响的临床试验缺乏,需要进一步研究来确认其对眼部健康的潜在益处。
4.2.3. 葡萄及葡萄多酚(GPPs)
葡萄因其丰富的生物活性化合物而备受重视,葡萄汁因其强大的药用特性(包括促进眼部健康)而在全球范围内被广泛利用。葡萄产品的健康益处主要归因于其多样化的植物化学物质。值得注意的是,葡萄多酚在缓解各种眼部状况(如黄斑变性、葡萄膜炎、白内障、红眼病和糖尿病视网膜病变)方面显示出显著潜力[106]。Natarajan等人强调了葡萄多酚在支持眼部健康中的作用,突出了其抗氧化、抗菌、抗衰老、抗高血压和抗炎特性。
例如,源自葡萄籽的原花青素展现出强大的抗氧化活性,有助于预防黄斑变性,并显著延缓ICR/f大鼠白内障的发展[106]。此外,Zhao等人报道,葡萄皮提取物能以剂量依赖性方式抑制细胞凋亡,表明葡萄皮多酚可能是预防和治疗AMD的有希望候选物[31]。葡萄中的另一种重要生物活性化合物白藜芦醇在3.4节中详细讨论。
4.2.4. 柿子(Diospyros kaki)
柿子的叶和果实富含多种生物活性成分,包括原花青素、黄酮低聚物、单宁、酚酸和儿茶素[116]。类胡萝卜素和单宁是重要成分,其中β-胡萝卜素是柿子果实中的主要类胡萝卜素,其次是β-隐黄质和α-胡萝卜素[116]。由于其多样的植物化学成分,柿子及其产品被认为在减轻活性氧(ROS)引起的氧化损伤和缓解与生活方式相关的疾病(如心血管疾病和糖尿病)方面有效[116]。
柿子也可能对眼部健康有益。例如,有报道称柿子叶能改善小鼠MNU诱导的视网膜退化[107]。此外,Ryul Ahn等人发现,柿(Diospyros kaki)乙醇提取物(EEDK)在部分视神经压榨小鼠模型中缓解了由神经压榨引起的视网膜退化。这种保护作用是通过其抗氧化活性和对凋亡蛋白(包括PARP、p53和caspase-3)的调节介导的[108]。
4.2.5. 鹅莓(Emblica officinalis)
鹅莓,俗称余甘子,是阿育吠陀和尤纳尼医学体系中的重要药用植物,是各种草药配方(包括专利药物)中的关键成分。Emblica officinalis(EO)果实含有多种生物活性化合物,如鞣花酸、诃子酸、芹菜素、没食子酸、槲皮素、诃子次酸、异诃子啶、柯里拉京、没食子酸甲酯和木犀草素[109]。多酚,尤其是单宁和黄酮类化合物,是其主要生物活性的主要原因。EO是各种健康滋补品的主要成分,并通过协同作用增强药用效果[110]。
Emblica officinalis植物的每一部分都因其广泛的药用和药用特性而有益。该植物展现出抗氧化、抗炎、抗癌、适应原性、抗糖尿病、益智、抗菌和免疫调节潜力[109]。此外,EO有助于预防高脂血症、骨质疏松症和其他疾病[110]。
EO在AMD中也可能发挥细胞保护作用。Nashine等人[111]报道,EO减少了凋亡和坏死细胞的数量,减轻了淀粉样蛋白诱导的毒性,防止了玻璃膜疣沉积的形成,并保持了人类AMD视网膜RPE细胞杂交体的线粒体和细胞的健康和功能。然而,需要进一步的临床研究来验证这些效应在人群中的情况。
4.2.6. 酸樱桃(Prunus cerasus)
酸樱桃(Prunus cerasus L.)富含多酚类化合物,尤其是原花青素、花青素和黄酮醇,并展现出各种抗氧化活性和健康益处[112]。尽管关于酸樱桃对眼部疾病影响的研究有限,但一些研究表明其具有潜在益处。这些益处包括抑制线粒体凋亡、调节衰老和炎症状况,以及抗氧化和抗炎特性[112,113]。这些发现表明,酸樱桃在未来眼部疾病的治疗探索中可能具有前景。
5 讨论
尽管这些浆果已证明或显示出在干预AMD方面的潜力,但它们的临床应用往往面临更复杂的挑战,包括生物利用度的差异、生物活性的不同、个体使用和联合使用的考虑,以及个体反应的差异性。
5.1. 真实生物活性和生物利用度
真实生物活性和低生物利用度之间的相关性往往复杂。尽管一些浆果在体外显示出某些积极效果,但在体内可能未显示出相同效果。溶解度差、在胃肠道中不稳定、代谢迅速和吸收不良等因素可能限制到达靶组织的活性物质数量。因此,具有强生物活性但生物利用度低的物质可能需要改性,如改进制剂或给药方法,以增强其在实际应用中的有效性。
不同浆果衍生的植物化学物质的生物利用度显著影响其管理AMD的效果。例如,由于代谢迅速和排泄,以及白藜芦醇和黄酮类化合物的原因,来自越橘和黑醋栗的花青素生物利用度低[117,118]。相比之下,枸杞中发现的类胡萝卜素(如叶黄素和玉米黄质)生物利用度较高,能有效积累在视网膜组织中,降低AMD风险[77]。了解这些差异对于制定有效建议以及考虑不同植物化学物质和浆果的纳入至关重要。
了解各种食品加工技术对这些化合物稳定性和生物利用度的影响至关重要。冷冻干燥和红外干燥等技术可以不同地影响浆果的抗氧化能力,为保存和增强这些营养素健康益处的最佳加工方法提供见解[119]。
5.2. 临床结果和AMD亚型
一些浆果的临床证据比其他浆果更充分。例如,越橘作为有效抗氧化剂的作用已得到广泛研究。相关临床试验显示,其在改善视觉疲劳和视网膜功能方面有效,但与AMD预防的直接联系仍然有限[72]。另一方面,尽管蓝莓和大红莓因其对一般健康的益处而闻名,但需要更多专门针对其在AMD预防中作用的临床试验。同样,对于柿子、鹅莓和酸樱桃,需要进一步的临床研究来验证其在人群中的效果。综合考虑所有现有证据,我们认为枸杞可能是指导进一步研究的最有希望的候选者。枸杞已证实具有全面的促进眼部健康的功能(见表1),并在增加黄斑色素光密度(MPOD)方面展现出前景,这与AMD风险降低相关[78]。
某些浆果可能对特定AMD亚型更有效。例如,富含花青素的越橘具有高抗氧化和抗炎能力,可能通过减少氧化损伤和炎症,特别有益于预防干性AMD的进展[120]。相比之下,保护免受蓝光损伤的枸杞类胡萝卜素可能更适合于有风险发展为AMD的个体的早期干预[121]。
5.3 临床转化的挑战
尽管临床前数据颇具前景,但将这些发现转化为临床实践面临着重大挑战。尽管对于一些浆果而言,临床证据更为充分,但这些研究往往未能建立浆果摄入与年龄相关性黄斑变性(AMD)预防或治疗之间的直接联系。一个关键障碍是生物利用度和个体代谢反应的差异性,这使得剂量和治疗方案的标准化变得复杂。为了获得更好的结果,目前正在广泛测试不同浆果、植物化学物质和其他营养素的单独及联合使用[122]。此外,迄今为止,大多数临床研究的规模和范围都有限,往往只关注短期结果,而没有探讨长期疗效和安全性。
6 结论
浆果富含多种抗氧化植物化学物质,如花青素、黄酮类、类胡萝卜素和白藜芦醇,在预防和管理年龄相关性黄斑变性(AMD)方面展现出巨大潜力。其抗氧化、抗炎和抗血管生成特性不仅有助于视网膜健康,还对全身健康有益。临床前研究和有限的临床试验表明,来自越橘、黑果腺肋花楸、枸杞和黑醋栗等浆果的化合物可以减轻氧化应激、减少炎症并增强视觉功能,从而减缓AMD的进展。
然而,将这些发现转化为临床实践仍存在重大挑战。许多来源于浆果的植物化学物质生物利用度低,限制了其在体内的有效性,因此有必要进一步研究先进的递送方法以提高其吸收和稳定性。此外,目前的临床证据大多为初步结果,强调需要设计良好、规模较大的研究来确定标准化剂量、治疗方案和长期疗效。了解不同浆果组合或与其他膳食成分整合的协同作用也可能优化治疗效果。
未来的研究应侧重于机制研究,以阐明这些生物活性化合物发挥保护作用的分子途径。此外,探索考虑个体遗传和环境因素的个性化营养策略,可能会提高浆果来源的干预措施在AMD管理中的疗效。通过解决这些研究空白,浆果在眼部健康方面的治疗潜力可以得到充分实现,最终为AMD预防的膳食建议和营养药品配方开发做出贡献。
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