fbpx
Nghiên cứu L-Carnosine đối với sự phát triển của bệnh đục thủy tinh thể 1

Nghiên cứu L-Carnosine đối với sự phát triển của bệnh đục thủy tinh thể

Đục thủy tinh thể là hiện tượng thủy tinh thể hoặc nang mắt bị mờ đi.

Bởi Tina Kaczor, ND, FABNO

trừu tượng

Đục thủy tinh thể là nguyên nhân hàng đầu gây mù lòa trên toàn thế giới. Với dân số già, tỷ lệ mắc và tỷ lệ mù do đục thủy tinh thể dự kiến sẽ tăng lên đáng kể. L-carnosine (β-alanyl-L-histidine) là một hợp chất dipeptide nội sinh ở động vật có xương sống đã được chỉ định là phân tử “chống lão hóa” do khả năng trì hoãn sự lão hóa của tế bào. L-carnosine và N-acetyl-L-carnosine đã chứng minh tác dụng giảm độ mờ của thủy tinh thể khi được sử dụng như một chất nhỏ trực tiếp vào mắt. Những hợp chất này đại diện cho một phương tiện mới đầy hứa hẹn để giải quyết bệnh đục thủy tinh thể.

Giới thiệu

Đục thủy tinh thể là hiện tượng thủy tinh thể hoặc nang mắt bị mờ đi. Theo Tổ chức Y tế Thế giới, vào năm 2002, năm cuối cùng mà số liệu thống kê được ước tính, bệnh đục thủy tinh thể gây ra gần một nửa trong số 37 triệu trường hợp mù lòa trên toàn thế giới. 1 Ở Hoa Kỳ, 20,5 triệu người Mỹ trên 40 tuổi bị ảnh hưởng ít nhất một bên mắt, ước tính sẽ tăng lên hơn 30 triệu người Mỹ vào năm 2020. 2 Phẫu thuật là lựa chọn điều trị duy nhất hiện có và mặc dù rất thành công ở Việc phục hồi thị lực là không khả thi ở nhiều nước đang phát triển thiếu cơ sở hạ tầng để được chăm sóc đầy đủ. 3 Cuối cùng, một loại thuốc dễ phổ biến, kinh tế và thuận tiện có thể có tác động sâu sắc đến tỷ lệ lưu hành của bệnh.4 Hiện tại không có tác nhân nào được chấp thuận sử dụng để ngăn ngừa hoặc trì hoãn sự khởi phát của bệnh đục thủy tinh thể. Tuy nhiên, có bằng chứng cho thấy tác nhân tự nhiên L-carnosine (β-alanyl-L-histidine) có hiệu quả làm chậm sự phát triển của bệnh đục thủy tinh thể. Tính đồng nhất về lợi ích từ các bằng chứng sơ bộ về sức khỏe của carnosine và thủy tinh thể, kết hợp với tính độc hại thấp làm cho dipeptide nội sinh này trở thành một ứng cử viên hấp dẫn để ngăn ngừa hình thành đục thủy tinh thể.

Lý lịch

Tế bào sợi thủy tinh thể là những tế bào dài, trong suốt được sản xuất liên tục bởi các tế bào biểu mô ở phần trước của thủy tinh thể và phát triển xung quanh ngoại vi (giống như các đường dọc trên quả địa cầu) để đạt đến mặt sau. Quá trình này bắt đầu về mặt phôi thai với các tế bào sợi thủy tinh thể đầu tiên về cơ bản cung cấp mối liên hệ mà các sợi thủy tinh thể của thai nhi và sau đó là người lớn được hình thành. Về mặt giải phẫu, các tế bào này tích tụ giống như các lớp trong một củ hành, với trung tâm trở thành vùng nhân, bên ngoài là vùng vỏ não. Được đặt tên một cách khéo léo, vùng dưới bao được tìm thấy giữa vùng vỏ não và vỏ bao bọc thủy tinh thể.Cần lưu ý, tất cả các tế bào sợi thủy tinh thể trưởng thành đều thiếu nhân hoặc các bào quan, cần sự khuếch tán của nhiều phân tử, bao gồm cả chất dinh dưỡng, vào trong tế bào. Sự thiếu hụt các cấu trúc nội bào và khả năng hòa tan hoàn toàn của các protein, chủ yếu là các protein được gọi là tinh thể, trong các tế bào thủy tinh thể là cần thiết để các tia sáng xuyên qua mặt sau của mắt.Đục thủy tinh thể được phân thành 3 loại, tùy thuộc vào vùng của mắt mà chúng bắt nguồn.Đục thủy tinh thể được phân thành 3 loại, tùy thuộc vào vùng của mắt mà chúng bắt nguồn. Đục thủy tinh thể hạt nhân bắt đầu ở trung tâm của thủy tinh thể và ảnh hưởng đến tầm nhìn xa nói riêng. Đây là loại đục thủy tinh thể phổ biến nhất và được cho là xảy ra do quá trình lão hóa – do đó thuật ngữ phổ biến là đục thủy tinh thể “liên quan đến tuổi tác” hoặc “tuổi già”. Đục thủy tinh thể ở vỏ não còn được gọi là “đục thủy tinh thể do tiểu đường”; chúng bắt đầu ở ngoại vi của ống kính và tiến dần vào bên trong theo kiểu nói. Đục thủy tinh thể dưới bao thường bắt đầu ở mặt sau của thủy tinh thể (đục thủy tinh thể dưới bao sau) và được tìm thấy ở những bệnh nhân có tiền sử bệnh tiểu đường, sử dụng steroid, viêm võng mạc sắc tố hoặc cận thị nặng.Trong khi triệu chứng khác nhau giữa các loại và mức độ đục thủy tinh thể, các triệu chứng chính của chứng mờ mắt và nhạy cảm với ánh sáng chói là phổ biến cho tất cả các dạng ở một số giai đoạn phát triển. Nhìn đôi hoặc nhiều hình ảnh trong một mắt cũng có thể xảy ra. Duy nhất cho sự phát triển của bệnh đục thủy tinh thể hạt nhân, có thể có một khoảng thời gian “nhìn thứ hai”, khi tiêu điểm của các vật thể gần được cải thiện. Tuy nhiên, khả năng nhìn thấy các vật thể gần rõ ràng hơn chỉ tồn tại trong thời gian ngắn, vì thủy tinh thể trở nên mờ đục hơn và tầm nhìn bị đục nghiêm trọng hơn. Đục thủy tinh thể ở vỏ não ảnh hưởng đến cả tầm nhìn xa và gần, đồng thời xảy ra hiện tượng mờ, độ nhạy với ánh sáng chói và mất độ tương phản có ý nghĩa hơn trong loại đục thủy tinh thể này. Đục thủy tinh thể dưới bao thường xảy ra đồng thời với nhân hoặc vỏ não, và loại này được đánh dấu bằng sự tiến triển nhanh hơn.Trước khi bất kỳ tác nhân nào, tổng hợp hay tự nhiên, được coi là cần thận trọng để giải quyết các yếu tố nguy cơ phát triển đục thủy tinh thể đã biết. Các yếu tố nguy cơ bao gồm lão hóa, tiểu đường, béo phì, tiếp xúc với bức xạ UVB, hút thuốc, phẫu thuật mắt trước đó, sử dụng kéo dài một số loại thuốc (ví dụ: corticosteroid, một số thuốc lợi tiểu, thuốc chống loạn thần) và chấn thương hoặc viêm mắt trước đó. Trong khi nhiều vấn đề trong số này có thể được giải quyết một cách tích cực thông qua thay đổi lối sống, những vấn đề khác như lão hóa và chấn thương mắt rõ ràng là không thể kiểm soát được. Ngoài các yếu tố nguy cơ đã được thiết lập này, dữ liệu dịch tễ học cho thấy chế độ ăn uống có nhiều chất dinh dưỡng có thể bảo vệ. Các chất dinh dưỡng như taurine, carotenoiods, tocopherol và acsorbate đã cho thấy vai trò bảo vệ khỏi sự phát triển của một số loại đục thủy tinh thể. 5,6Carnosine là một dipeptide nội sinh được tổng hợp bởi carnosine synthase trong một phản ứng phụ thuộc vào ATP liên kết các cơ chất axit amin histidine và β-alanin. Nồng độ cao được tìm thấy trong các sợi cơ xương. Do đó, L-carnosine cũng được lấy từ thịt trong chế độ ăn uống, mặc dù nó dường như bị phân hủy nhanh chóng bởi carnosinase huyết thanh. L-carnosine cũng được tìm thấy trong mô thần kinh, với nồng độ lớn hơn ở khứu giác. Vai trò sinh học của nó vẫn chưa được biết rõ ràng, nhưng nồng độ cao hơn trong các tế bào sống lâu này phù hợp với vai trò giả định của nó như một phân tử chống phát quang. 7Sự hiện diện của carnosine nội sinh trong thủy tinh thể của mắt cho thấy nó cần thiết trong các quá trình sinh lý bình thường. 8 Lưu ý, không có bằng chứng cho thấy mắt chứa carnosine synthase. Do đó carnosine, giống như nhiều chất dinh dưỡng khác, phải có nguồn gốc từ tuần hoàn hệ thống, khuếch tán vào thủy dịch rồi sau đó vào chính các tế bào thủy tinh thể. Carnosinase, enzym phân giải carnosine thành các axit amin thành phần của nó, được tìm thấy trong mắt. Sự hiện diện của carnosinase có thể dẫn đến sự phân hủy nhanh chóng của carnosine thành các axit amin thành phần của nó.

L- Carnosine so với N-acetylcarnosine

Hiện nay, N-acetylcarnosine (NAC), không phải L-carnosine, thuốc nhỏ mắt được bán trên thị trường. NAC được phát hiện là một tiền chất của L-carnosine trong mắt, vì nó trải qua quá trình khử oxy hóa để giải phóng carnosine vào trong dung dịch nước. 9Vì carnosine được cho là nhanh chóng bị phân hủy bởi carnosinase thường trú trong ống kính, và NAC dường như được bảo vệ khỏi enzyme này, nên việc truyền NAC được đề xuất như một phương tiện để đạt được hiệu quả hơn của việc phân phối L-carnosine đến ống kính. Hơn nữa, NAC là một phân tử ít kỵ nước hơn, vì vậy nó có thể dễ dàng đi qua lớp kép lipid màng của tế bào thấu kính. Mặc dù dữ liệu về các hợp chất này chắc chắn không thể hoán đổi cho nhau, nhưng khi xem xét các hợp chất này như một chất nhỏ trực tiếp vào mắt, các hiệu ứng phân tử của L-carnosine có thể được ngoại suy để bao gồm cả những hiệu ứng được thấy với NAC, vì hợp chất thứ hai hoàn toàn bị khử natri trong situ để hiển thị L-carnosine.

Tổng quan về Cataractogenesis và Carnosine

Sự phát triển của bệnh đục thủy tinh thể, hoặc sự hình thành đục thủy tinh thể, được đánh dấu bởi nhiều quá trình giống nhau liên quan đến sự già đi của tế bào. Cụ thể, các loại oxy phản ứng (ROS), các sản phẩm cuối cùng của quá trình glycation nâng cao (AGEs), và các andehit và thiol có hại tích tụ nội bào. Quá mức, các phân tử gây cháy này dẫn đến những thay đổi trong cấu trúc lipid và protein là dấu hiệu của các tế bào lão hóa. Hai thay đổi hình thái trực tiếp dẫn đến tăng độ mờ là quá trình peroxy hóa lớp lipid kép của màng tế bào của ống kính và liên kết chéo với các protein tinh thể hòa tan khác tạo thành các tập hợp không hòa tan trong tế bào sợi thủy tinh thể. Mỗi thay đổi đại phân tử này dẫn đến sự gián đoạn trong quá trình truyền ánh sáng qua thấu kính bằng cách tán xạ các tia sáng và với sự tích tụ đầy đủ,Khả năng của L-carnosine làm giảm các sản phẩm của quá trình peroxy hóa lipid trong thủy tinh thể mắt lần đầu tiên được đề xuất bởi Tiến sĩ Alan Babizhayev và các đồng nghiệp vào năm 1987. 10 Thật vậy, nhiều nghiên cứu kể từ đó đã xác nhận rằng carnosine làm giảm sự hình thành peroxit lipid trong thủy tinh thể. 11,12,13Ngoài việc làm giảm trực tiếp tổn thương cấu trúc màng thông qua việc giảm quá trình peroxy hóa lipid, việc giảm peroxit lipid cũng làm giảm sự hình thành chất chuyển hóa có hoạt tính cao của nó, malondialdehyde (MDA). MDA tương tác với các gốc axit amin trên các protein tinh thể trong ống kính để gây ra liên kết chéo của các protein này, dẫn đến các phân tử tập hợp không hòa tan. 14Trong bệnh đục thủy tinh thể, nhiều enzym thường cung cấp khả năng bảo vệ chống lại sự sản xuất quá mức ROS, bao gồm superoxide dismutase và catalase, bị cạn kiệt. 15 Làm trầm trọng thêm hiệu ứng này, vùng nhân của thủy tinh thể thường phụ thuộc vào việc sản xuất và khuếch tán glutathione sau đó từ vùng vỏ não, nhưng quá trình khuếch tán này trở nên kém hiệu quả hơn khi chúng ta già đi. 16 Carnosine đã được chứng minh là có khả năng duy trì mức độ của các enzym này trong thủy tinh thể đục thủy tinh thể, do đó cải thiện khả năng chống oxy hóa của chúng. 17 Cũng có định đề rằng carnosine làm giảm tổn thương ROS thông qua khả năng chelate các ion kim loại tự do, vốn cần thiết để tạo ra O2-. 18Riêng biệt, carnosine đã được chứng minh là hoạt động như một mục tiêu thay thế cho quá trình glycation, một “quá trình chuyển hóa hy sinh”, liên kết hiệu quả với các loại đường khiến chúng không thể liên kết với protein. Điều này dẫn đến sự giảm AGEs có thể đo lường được và có thể là nguyên nhân gây ra nhiều tác dụng chống phát quang của carnosine ngoài khả năng chống oxy hóa của nó. 19Một cơ chế khác mà carnosine có thể làm giảm các sản phẩm bổ sung của protein là bằng cách liên kết trực tiếp với các nhóm carbonyl trên protein. Nhóm cacbonyl tăng trong môi trường oxy hóa cao và glycation; do đó chúng thường trùng với sự lão hóa của tế bào. Liên kết của Carnosine với cacbonyl phản ứng, một quá trình được gọi là “carnosinyl hóa”, ngăn chặn các protein liên kết với nhau và tạo thành các sản phẩm bổ sung. 20Đáng chú ý, L-carnosine đã được chứng minh là có khả năng vô hiệu hóa các protein thấu kính tinh thể trực tiếp dẫn đến độ mờ đục. Quá trình glycation tạo ra metylglyoxal của các tập hợp α-tinh thể bị đảo ngược khi bổ sung carnosine vào môi trường. 21 Khả năng của carnosine trong việc biến tính các tập hợp protein cũng đã được chứng minh trong một nghiên cứu in vitro về thấu kính chuột. Cả L- và D-carnosine đều có tác dụng “tháo rời” trên các sợi tinh thể α và khôi phục độ trong suốt của thấu kính đục thủy tinh thể. Điều này đi kèm với việc giảm kích thước trung bình của các protein, xác nhận rằng quá trình tháo rời đã diễn ra. 22Ngoài những con đường đã thảo luận ở trên, một con đường chính gây đục thủy tinh thể ở bệnh nhân tiểu đường là con đường polyol. Đây là sự biến đổi tuần tự của glucose thành sorbitol và sau đó là fructose trong ống kính bởi các enzym aldose reductase và sorbitol dehydrogenase, tương ứng. 23 Chất ức chế men reductase Aldose đã được tìm thấy để ngăn ngừa đục thủy tinh thể do đường, do đó khẳng định vai trò không thể thiếu của con đường này đối với sự hình thành đục thủy tinh thể. 24 Phân tử fructose có phản ứng cao và cùng với các protein bị oxy hóa và giảm hoạt tính esterase trực tiếp, dẫn đến AGEs. Carnosine đã được chứng minh là có thể ức chế trực tiếp aldehyde reductase, do đó làm giảm nồng độ của fructose và AGEs. 25Hơn nữa, việc bổ sung carnosine vào môi trường thấu kính đã loại bỏ fructose gây ra sự vô hiệu hóa hoạt động của esterase. 26

Trong Vivo Nghiên cứu

Trong một nghiên cứu sử dụng chuột mắc bệnh tiểu đường do streptozocin gây ra, sự phát triển của bệnh đục thủy tinh thể đã được chứng minh là tiến triển theo hai giai đoạn, với sự tiến triển chậm trong 8 tuần đầu tiên sau đó tăng nhanh trong 5 tuần tiếp theo. Carnosine làm chậm sự bắt đầu đục thủy tinh thể trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển đục thủy tinh thể, đạt ý nghĩa thống kê ở tuần thứ 4 ( P <0,05), nhưng không ảnh hưởng đến sự tiến triển sau này của bệnh. Nghiên cứu trên loài gặm nhấm này cũng chứng minh sự giảm mức độ AGEs trong mắt được điều trị so với không được điều trị, điều này phù hợp với việc duy trì tốt hơn mức glutathione và catalase ở các nhóm được điều trị. 27NAC có thể không chỉ hoạt động như một progdrug mà bản thân nó có thể tham gia vào các hiệu ứng chống đông máu được quan sát thấy với thuốc nhỏ mắt chứa NAC. Một nghiên cứu trên loài gặm nhấm sử dụng chất gây đục thủy tinh thể do tia cực tím gây ra đã hỗ trợ phát hiện này và cho rằng hỗn hợp D-pantethine và NAC thậm chí còn hiệu quả hơn NAC đơn thuần về tác dụng chống đông tụ của nó. 28Một nghiên cứu gần đây sử dụng chuột mắc bệnh tiểu đường do streptozocin gây ra cho thấy sự chậm phát triển của bệnh đục thủy tinh thể bằng cách nhỏ thuốc aspirin (1%), L-carnosine (1%), hoặc sự kết hợp xen kẽ của cả 2. Cả hai biện pháp can thiệp đơn chất đều làm chậm đục thủy tinh thể. trong khi sự kết hợp có hiệu quả hơn một trong hai tác nhân. Ngoài ra, đã có sự gia tăng mức độ protein hòa tan trong thủy tinh thể của nhóm được điều trị so với nhóm chứng. 29Trong một nghiên cứu nhỏ, 30 con chó thuộc nhiều giống khác nhau có độ mờ thấu kính hiện tại đã được sử dụng một sản phẩm kết hợp có chứa 2% NAC. Các thành phần bổ sung trong công thức độc quyền bao gồm glutathione, cysteine ascorbate, L-taurine và riboflavin (Ocluvet ™, bởi Practivet, Arizona, Hoa Kỳ). 58 mắt của 30 con chó được đánh giá, 22 con bị đục thủy tinh thể trưởng thành, 13 con bị đục thủy tinh thể chưa trưởng thành, 9 con bị đục thủy tinh thể liên quan đến viêm mắt và 14 con bị bệnh xơ cứng hạt nhân. Hình ảnh của thấu kính được chụp ở tuần thứ 2, 4 và 8. Phép đo khách quan của độ mờ thấu kính được xác định bằng chỉ số độ mờ thấu kính (LOI) bằng cách sử dụng máy tính tích hợp mức thang độ xám của mỗi pixel trên hình ảnh thấu kính. Có sự giảm mức độ LOI ở tất cả các nhóm, mặc dù điều này chỉ có ý nghĩa thống kê ở nhóm đục thủy tinh thể chưa trưởng thành và bệnh xơ cứng rải rác. Về mặt chủ quan, chủ sở hữu nhận thấy sự cải thiện ở 80% số chó được nghiên cứu. Lợi ích lớn hơn trong việc phát triển đục thủy tinh thể sớm hỗ trợ dữ liệu in vitro cho thấy các giai đoạn phát triển sau của đục thủy tinh thể dường như lấn át lợi ích của việc hỗ trợ chống oxy hóa.30Một nghiên cứu khác về chó sử dụng NAC 1,0% trong công thức đã được cấp bằng sáng chế của nó (Can-C®, Sản phẩm Tầm nhìn Sáng tạo, Delaware, Hoa Kỳ) đã sử dụng 30 con chó trong nhóm điều trị, 15 con chó trong nhóm kiểm soát giả dược và 10 con chó không điều trị. Tất cả các con chó đều bị đục thủy tinh thể khi bắt đầu và tất cả các mắt đã được đánh giá. Giả dược bao gồm tất cả các thành phần trong thuốc nhỏ, ngoại trừ NAC. Sau 6 tháng điều trị, 96% mắt trong nhóm điều trị cho thấy sự cải thiện về hình ảnh khe và hình ảnh chụp ngược dòng. Không đề cập đến việc công bố phân tích thống kê hoặc kết quả của 2 nhóm không điều trị. 31Babizhayev và các đồng nghiệp đã cho thấy tác dụng có lợi của việc nhỏ NAC 1,0% vào mắt trong một số thử nghiệm lâm sàng nhỏ trên người. Trong một nghiên cứu ngẫu nhiên trên 49 đối tượng bị đục thủy tinh thể do tuổi già (76 mắt bị ảnh hưởng), 26 người (41 mắt bị ảnh hưởng) được dùng thuốc nhỏ mắt NAC (1,0%) hai lần mỗi ngày. Có 2 nhóm đối chứng: một nhóm giả dược gồm 13 bệnh nhân (21 mắt bị ảnh hưởng) nhận được công thức thuốc nhỏ mắt có chứa tất cả các thành phần nhưng NAC và một nhóm không được điều trị gồm 10 bệnh nhân (14 mắt) không nhận được bất kỳ loại thuốc nhỏ mắt nào. Để phân tích thống kê, các nhóm đối chứng được gộp chung lại. Kết quả 6 tháng cho thấy 90% bệnh nhân trong nhóm được điều trị đã cải thiện thị lực và 89% cho thấy độ nhạy sáng được cải thiện. Phân tích hình ảnh của bệnh đục thủy tinh thể ở thời điểm 6 tháng cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ( P<.0001) sử dụng hình ảnh trong nhà bao gồm đánh giá đèn khe và tái tích tụ các lene để đánh giá32Tiếp tục nghiên cứu trên, những người tham gia được đánh giá 6 tháng một lần trong tổng số 24 tháng. Tại thời điểm 24 tháng không có ai trong nhóm điều trị bị giảm thị lực, trong khi nhìn chung có sự suy giảm ở nhóm đối chứng. Nhìn chung, việc giảm độ nhạy với ánh sáng chói và thị lực được duy trì trong thời gian 24 tháng của nghiên cứu; sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê ( P <.0001). 33Trong một thử nghiệm khác của cùng một nhóm, 65 người lái xe lớn tuổi có 1 hoặc cả hai mắt bị ảnh hưởng bởi đục thủy tinh thể và 72 người lớn tuổi kiểm soát không bị đục thủy tinh thể đã được tuyển dụng để tham gia thử nghiệm mù đôi có đối chứng với giả dược. Đánh giá độ nhạy sáng chói (quầng sáng) tại các mục tiêu màu đỏ và xanh lá cây được thực hiện bằng cách sử dụng thử nghiệm trong nhà. Ở 4 tháng, những người tham gia nhận NAC đã có sự cải thiện có ý nghĩa thống kê về thị lực và độ nhạy với ánh sáng chói ( P <0,001). 34Năm 2009, một thử nghiệm khác trên 75 bệnh nhân bị đục thủy tinh thể và 72 bệnh nhân không bị, 1,0% NAC đã được nhỏ hàng ngày trong 9 tháng. Ở cả hai nhóm, thị lực và giảm độ nhạy với ánh sáng chói đạt mức ý nghĩa thống kê ( P <0,001) sau 9 tháng. 35

Thảo luận

Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy L-carnosine làm giảm quá trình lão hóa, cuối cùng dẫn đến sự lão hóa chậm lại của toàn bộ sinh vật, như được đề xuất trong Drosophila và mô hình chuột. 36 Cơ chế tác dụng chống lão hóa của carnosine bao gồm vai trò của nó như một chất chống oxy hóa, chất chống phân ly, chất chelat hóa kim loại, chất thu hồi aldehyde, chất xác định carbonyl và chất kích thích tổng hợp oxit nitric. 37 Nhiều điều trong số này có liên quan đến sự phát triển của bệnh đục thủy tinh thể, và giả định hợp lý rằng tác dụng có lợi của carnosine trong thủy tinh thể phần lớn là do các cơ chế tự bảo tồn của tế bào. Để có một đánh giá kỹ lưỡng về tác dụng sinh học của carnosine trên toàn cơ thể, độc giả được tham khảo một ấn phẩm gần đây của Alan Hipkiss. 38Phần lớn các nghiên cứu lâm sàng chứng minh hiệu quả của carnosine trong việc ngăn ngừa hoặc điều trị bệnh đục thủy tinh thể ở người đã được thực hiện bởi Tiến sĩ Babizhayev của Công ty Sản phẩm Tầm nhìn Sáng tạo (IVP), Delaware, Hoa Kỳ. Nhóm của ông đã đề xuất sử dụng NAC làm tiền chất cho L-carnosine vào năm 1996. 39 Kể từ đó, IVP đã sản xuất một công thức được cấp bằng sáng chế có tên là Can-C (nhãn hiệu riêng, Nu-Eyes) bao gồm nước khử ion, glycerin (1,0%) , NAC (1,0%), carboxymethylcellulose (0,3%), benzyl alcohol (0,3%), và chất đệm kali borat và bicarbonate. 40Nhóm của Babizhayev đề xuất công thức đặc biệt này có được sự hấp thụ vượt trội qua giác mạc và quá trình acetyl hóa carnosine tối ưu hóa việc phân phối carnosine vào thủy tinh thể theo một số cách: bảo vệ khỏi sự phân hủy bởi carnosinase trong thủy dịch, một phân tử ưa béo hơn cho phép thâm nhập dễ dàng hơn thấu kính, và do dược động học của quá trình khử oxy hóa, “giải phóng theo thời gian” của phân tử carnosine. 41,42Babizhayev và các đồng nghiệp báo cáo rằng việc nhỏ L-carnosine không acetyl hóa (1%) vào mắt thỏ không dẫn đến tăng nồng độ L-carnosine trong khoang trước so với giả dược, một tác động mà họ suy đoán là do sự phân hủy carnosinase của dipeptide. . 43 Mặc dù điều này phù hợp với giả định rằng carnosinase trong mắt nhanh chóng phân hủy L-carnosine, nhưng gần đây đã có bằng chứng về sự tích tụ L-carnosine trong mắt của thỏ khi nhỏ thuốc 5,0%. 44Hơn nữa, Babisheyev khẳng định rằng không chỉ L-carnosine kém hiệu quả hơn NAC mà còn có thể có nguy cơ gây hại cho mắt do sản phẩm phụ của histamine, cuối cùng là kết quả của sự thoái hóa carnosine. Những dự đoán này bị tranh cãi, ít nhất là một phần, bởi dữ liệu trên động vật cho thấy giảm sự hình thành đục thủy tinh thể khi sử dụng thuốc nhỏ mắt L-carnosine. 45 Không có dữ liệu in vivo nào so sánh trực tiếp hiệu quả của L-carnosine so với thuốc nhỏ mắt NAC. Cần có nhiều nghiên cứu rõ ràng hơn để kết luận chắc chắn liệu NAC có tốt hơn L-carnosine hay không.Mặc dù không có dữ liệu về việc tiêu thụ carnosine trong chế độ ăn uống và sự phát triển của bệnh đục thủy tinh thể, nhưng mức độ carnosine trong huyết thanh giảm dần theo tuổi tác. 46 Với nhiều hoạt động chống phát sáng của carnosine, mối tương quan này có thể là một phần của chính quá trình lão hóa. Mức độ carnosine có thể được tăng lên thông qua việc tiêu thụ thịt và chế độ ăn ăn thịt đã được coi là có thể có tác dụng chống lão hóa. 47 Chế độ ăn chay nghiêm ngặt không có peptide, do đó, chế độ ăn giàu carnosine là histidine và alanine, với trọng tâm là alanine giới hạn tỷ lệ hơn, có thể là mô phỏng gần nhất. Việc bổ sung carnosine qua đường miệng hoặc các chất nền của nó chưa được nghiên cứu về sức khỏe của mắt. Cũng không có dữ liệu nào cho thấy chế độ ăn nhiều carnosine sẽ làm giảm sự hình thành đục thủy tinh thể một cách hiệu quả.

Phần kết luận

Carnosine dipeptide nội sinh (β-alanyl-L-histidine) được công nhận là một phân tử chống lão hóa ở cả cấp độ tế bào và toàn bộ động vật. Nhìn chung, tình trạng của các bằng chứng về vai trò của carnosine trong việc trì hoãn hoặc điều trị bệnh đục thủy tinh thể là sơ bộ. Tuy nhiên, vai trò của carnosine như một phân tử chống lão hóa phổ quát đã được thiết lập khá rõ ràng. Bằng chứng lớn hơn này, cùng với tính đồng nhất của các tác dụng có lợi đối với thủy tinh thể đục thủy tinh thể trong các nghiên cứu hạn chế đã được công bố, cung cấp lý do để xem xét tác nhân không độc hại này trong việc trì hoãn phát triển đục thủy tinh thể, đặc biệt là đục thủy tinh thể giai đoạn đầu.

Giới thiệu về tác giả

Nghiên cứu L-Carnosine đối với sự phát triển của bệnh đục thủy tinh thể 2

Tina Kaczor, ND, FABNO , là tổng biên tập của Tạp chí Y học Tự nhiên và là bác sĩ trị liệu tự nhiên, được chứng nhận về ung thư học tự nhiên. Cô nhận bằng tiến sĩ về bệnh tự nhiên tại Đại học Y khoa Tự nhiên Quốc gia và hoàn thành nội trú chuyên khoa ung thư tự nhiên tại Trung tâm Điều trị Ung thư Hoa Kỳ, Tulsa, Oklahoma. Kaczor nhận bằng đại học từ Đại học Bang New York tại Buffalo. Bà là chủ tịch và thủ quỹ trước đây của Hiệp hội bác sĩ chữa bệnh tự nhiên và thư ký của Hội đồng bác sĩ chữa bệnh tự nhiên Hoa Kỳ. Bà là chủ biên của Sách Giáo khoa Ung thư Tự nhiên. Cô ấy đã được xuất bản trên một số tạp chí được bình duyệt. Kaczor có trụ sở tại Portland, Oregon.

Người giới thiệu

1 Resnikoff S, Pascolini D, Etya’ale D, et al. Dữ liệu toàn cầu về suy giảm thị lực năm 2002. Bản tin của Tổ chức Y tế Thế giới . 2004; 82: 844-851.
2 Congdon N, Vingerling JR, Klein BE, và cộng sự. Tỷ lệ đục thủy tinh thể và giả mờ / ngừng thở ở người lớn ở Hoa Kỳ. Arch Ophthalmol . Tháng 4 năm 2004; 122 (4): 487-494.
3 Chang M, Congdon N, Baker S, Bloem M, Savage H, Sommer A. Xử trí phẫu thuật đục thủy tinh thể: rào cản, thực hành tốt nhất và kết quả. Nhãn khoa Quốc tế . 2008; 28 (4): 247-260.
4 Toh T, Morton J, Coxon J, Anh cả MJ. Điều trị nội khoa bệnh đục thủy tinh thể. Thí nghiệm Clin Ophthalmol . Tháng 9-tháng 10 năm 2007; 35 (7): 664-671.
5 Taylor A, Jacques P, Chylack L, et al. Hấp thụ lâu dài các vitamin và carotenoid và tỷ lệ mắc các chứng đục thủy tinh thể ở vỏ não và thủy tinh thể dưới bao sau liên quan đến tuổi già. Là J Clin Nutr . Năm 2002; 75 (3): 540-549.
6 Christen W, Liu S, Glynn R, Gaziano M, Buring J. Chế độ ăn kiêng Carotenoids, Vitamin C và E, và Nguy cơ đục thủy tinh thể ở phụ nữ: Một nghiên cứu tiềm năng. Arch Ophthalmol . 2008; 126 (1): 102-109.
7 Hipkiss AR. Chương 3 Carnosine và các vai trò có thể có của nó trong dinh dưỡng và sức khỏe. Trong: Steve LT, ed. Những tiến bộ trong Nghiên cứu Thực phẩm và Dinh dưỡng . Tập 57: Báo chí học thuật; Năm 2009: 87-154.
8 Quinn PJ, Boldyrev AA, Formazuyk VE. Carnosine: Các đặc tính, chức năng và các ứng dụng điều trị tiềm năng của nó. Các khía cạnh phân tử của y học. Năm 1992; 13 (5): 379-444.
9 Babizhayev MA. Không chịu được stress oxy hóa gây ra bởi phospholipid hydroperoxit là nguyên nhân có thể gây ra sự mờ đục của thủy tinh thể trong các bệnh toàn thân và lão hóa. Biochim Biophys Acta . Ngày 1 tháng 3 năm 1996; 1315 (2): 87-99.
10 Boldyrev AA, Dupin AM, Bunin A, Babizhaev MA, Severin SE. Các đặc tính chống oxy hóa của carnosine, một loại histidine tự nhiên có chứa dipeptide. Sinh hóa Int . Tháng 12 năm 1987; 15 (6): 1105-1113.
11 Bhuyan KC, Bhuyan DK. Cơ chế phân tử sinh đục thủy tinh thể: III. Các chất chuyển hóa độc hại của oxy như là chất bắt đầu quá trình peroxy hóa lipid và đục thủy tinh thể. Curr Eye Res . Tháng 1 năm 1984; 3 (1): 67-81.
12 Chasovnikova LV, Formazyuk VE, Sergienko VI, Boldyrev AA, Severin SE. Các đặc tính chống oxy hóa của carnosine và các loại thuốc khác. Sinh hóa Int . Năm 1990; 20 (6): 1097-1103.
13 Babizhayev MA. Hoạt động chống oxy hóa của L-carnosine, một dipeptide có chứa histidine tự nhiên trong thấu kính tinh thể. Biochim Biophys Acta . Ngày 22 tháng 8 năm 1989; 1004 (3): 363-371.
14 Bhuyan KC, Bhuyan DK. Cơ chế phân tử sinh đục thủy tinh thể: III. Các chất chuyển hóa độc hại của oxy như là chất bắt đầu quá trình peroxy hóa lipid và đục thủy tinh thể. Curr Eye Res . Tháng 1 năm 1984; 3 (1): 67-81.
15 Özmen B, Özmen D, Erkin E, Güner I, Habif S, BayIndIr O. Hoạt động của lens superoxide dismutase và catalase trong bệnh đục thủy tinh thể do tiểu đường. Hóa sinh lâm sàng . Năm 2002; 35 (1): 69-72.
16 Sweeney MHJ, Truscott RJW. Trở ngại đối với sự khuếch tán Glutathione trong ống kính của người bình thường lớn tuổi: Điều kiện tiên quyết có thể xảy ra đối với bệnh đục thủy tinh thể hạt nhân. Nghiên cứu mắt thực nghiệm . 1998; 67 (5): 587-595.
17 Babizhayev M, Deyev A, Yermakova V, Remenshchikov V, Bours J. Sự hồi sinh của Độ trong suốt của ống kính với N-Acetylcarnosine. Thuốc điều trị hiện tại . Năm 2006: 91-116.
18 Babizhayev MA, Costa EB. Lipid peroxide và các hệ thống tạo ra các loại oxy phản ứng của thấu kính tinh thể. Biochim Biophys Acta . Ngày 22 tháng 2 năm 1994; 1225 (3): 326-337.
19 Hipkiss A. Carnosine, một peptide bảo vệ, chống lão hóa? Tạp chí Quốc tế về Hóa sinh & Sinh học Tế bào . 1998; 30 (8): 863-868.
20 Hipkiss AR, Brownson C. Một vai trò mới có thể có của peptide carnosine chống lão hóa. Khoa học sự sống phân tử và tế bào: CMLS . 2000; 57 (5): 747-753.
21 Seidler NW, Giáo sư năm học, Morgan TG. Carnosine phân tách glycated [alpha] -crystallin: một nghiên cứu trong ống nghiệm. Lưu trữ Hóa sinh và Lý sinh . 2004; 427 (1): 110-115.
22 Attanasio F, Cataldo S, Fisichella S, et al. Tác dụng bảo vệ của L- và D-carnosine đối với sự hình thành sợi amyloid alpha-crystalallin: tác động đối với bệnh đục thủy tinh thể. Hóa sinh . Ngày 14 tháng 7 năm 2009; 48 (27): 6522-6531.
23 Lerner BC, Varma SD, Richards RD. Các chất chuyển hóa theo con đường polyol trong bệnh đục thủy tinh thể ở người. Tương quan giữa hàm lượng hemoglobin glycosyl hóa trong tuần hoàn và mức đường huyết lúc đói.Lưu trữ nhãn khoa . Năm 1984, 102 (6): 917-920.
24 Azuma M, Inoue E, Oka T, Shearer TR. Sự phân giải protein bởi calpain là một cơ chế cơ bản hình thành bệnh đục thủy tinh thể do đường trong thủy tinh thể chuột. Nghiên cứu mắt hiện tại . 1995; 14 (1): 27-34.
25 Tat’yanenko L, Bogdanov G, Varfolomeev V, Kotel’nikova R, Smirnov L. Chất chống oxy hóa sinh học như chất ức chế aldehyde reductase. Tạp chí Hóa dược . Năm 1996; 30 (6): 361-362.
26 Diêm Vương, Harding JJ. Carnosine bảo vệ chống lại sự bất hoạt của esterase gây ra bởi quá trình glycation và steroid. Biochim Biophys Acta . Ngày 30 tháng 6 năm 2005; 1741 (1-2): 120-126.
27 Yan H, Guo Y, Zhang J, Ding Z, Ha W, Harding JJ. Tác dụng của giảm carnosine, aminoguanidine và aspirin trong việc ngăn ngừa bệnh đục thủy tinh thể ở chuột mắc bệnh tiểu đường. Mol Vis . 2008; 14: 2282-2291.
28 Soustov LV, Chelnokov EV, Sapogova NV, et al. [Giống như các chất chống đục thủy tinh thể, các chất chống đông tụ của thủy tinh thể. Thông tin liên lạc 2. Nghiên cứu tác động của hoạt động giống chaperon (bảo vệ) của peptit chuỗi ngắn lên tốc độ tập hợp betaL-crystallins do tia cực tím gây ra bằng laser eximer]. Vestn Oftalmol . Tháng 3-tháng 4 năm 2008; 124 (2): 6-8.
29 Shi Q, Yan H, Li MY, Harding JJ. Tác dụng của sự kết hợp thuốc nhỏ mắt carnosine và aspirin đối với bệnh đục thủy tinh thể do đái tháo đường do streptozotocin gây ra ở chuột. Mol Vis . 2009; 15: 2129-2138.
30 Williams DL, Munday P. Ảnh hưởng của công thức chống oxy hóa tại chỗ bao gồm N-acetyl carnosine đối với bệnh đục thủy tinh thể ở chó: một nghiên cứu sơ bộ. Vet Ophthalmol . Tháng 9-tháng 10 năm 2006; 9 (5): 311-316.
31 Sweeney MHJ, Truscott RJW. Trở ngại đối với sự khuếch tán Glutathione trong ống kính của người bình thường lớn tuổi: Điều kiện tiên quyết có thể xảy ra đối với bệnh đục thủy tinh thể hạt nhân. Nghiên cứu mắt thực nghiệm. 1998; 67 (5): 587-595.
32 Babizhayev MA, Deyev AI, Yermakova VN, et al. Hiệu quả của N-acetylcarnosine trong điều trị đục thủy tinh thể. Thuốc RD . Năm 2002; 3 (2): 87-103.
33 Babizhayev MA, Deyev AI, Yermakova VN, et al. N-Acetylcarnosine, một dipeptide có chứa histidine tự nhiên, như một loại thuốc nhãn khoa mạnh trong điều trị bệnh đục thủy tinh thể ở người. Các peptit . Năm 2001, 22 (6): 979-994.
34 Babizhayev MA. Trẻ hóa các chức năng thị giác ở người lớn tuổi lái xe và lái xe bị đục thủy tinh thể khi dùng thuốc nhỏ mắt bôi trơn N-acetylcarnosine trong thời gian ngắn. Trẻ hóa Res . Mùa thu 2004; 7 (3): 186-198.
35 Babizhayev MA, Burke L, Micans P, Richer SP. Thuốc nhỏ mắt phân phối thuốc duy trì N-Acetylcarnosine để kiểm soát các dấu hiệu của thị lực không có tuổi: nhạy cảm với ánh sáng chói, cải thiện đục thủy tinh thể và chất lượng thị lực hiện đang được điều trị cho 50.000 bệnh nhân đầy thử thách. Clin Interv Lão hóa . 2009; 4: 31-50.
36 Hipkiss AR. Chương 3 Carnosine và các vai trò có thể có của nó trong dinh dưỡng và sức khỏe. Trong: Steve LT, ed. Những tiến bộ trong Nghiên cứu Thực phẩm và Dinh dưỡng . Tập 57: Báo chí học thuật; Năm 2009: 87-154.
37Đã dẫn .
38 Đã dẫn .
39 Babizhayev MA, Yermakova VN, Sakina NL, Evstigneeva RP, Rozhkova EA, Zheltukhina GA. N alpha-acetylcarnosine là tiền chất của L-carnosine trong ứng dụng nhãn khoa như chất chống oxy hóa. Clin Chim Acta . Ngày 15 tháng 10 năm 1996; 254 (1): 1-21.
40 Babizhayev MA, Burke L, Micans P, Richer SP. Thuốc nhỏ mắt phân phối thuốc duy trì N-Acetylcarnosine để kiểm soát các dấu hiệu của thị lực không có tuổi: nhạy cảm với ánh sáng chói, cải thiện đục thủy tinh thể và chất lượng thị lực hiện đang được điều trị cho 50.000 bệnh nhân đầy thử thách. Clin Interv Lão hóa . 2009; 4: 31-50.
41 Babizhayev MA. Phân tích quá trình peroxy hóa lipid và khảo sát bằng kính hiển vi điện tử các giai đoạn trưởng thành trong quá trình hình thành bệnh đục thủy tinh thể ở người: thử nghiệm dược động học của thuốc nhỏ mắt tiền chất bôi trơn Can-C N-acetylcarnosine để phòng ngừa đục thủy tinh thể. Thuốc R D. 2005; 6 (6): 345-369.
42 Babizhayev MA. Sự chuyển hóa thuốc qua mắt của chất chống oxy hóa N-acetylcarnosine kích hoạt sinh học cho thị lực trong tiền thuốc nhãn khoa và thiết kế và phân phối thuốc codrug. Thuốc Dev Ind Pharm . Tháng 10 năm 2008; 34 (10): 1071-1089.
43 Babizhayev MA. Phân tích quá trình peroxy hóa lipid và khảo sát bằng kính hiển vi điện tử về các giai đoạn trưởng thành trong quá trình hình thành đục thủy tinh thể ở người: thử nghiệm dược động học của thuốc nhỏ mắt tiền chất bôi trơn Can-C N-acetylcarnosine để phòng ngừa đục thủy tinh thể. Thuốc RD . 2005; 6 (6): 345-369.
44 Tianyang Z, Ling Z, Liya W, Junjie Z. Dược động học trong mắt của Carnosine 5% Thuốc nhỏ mắt sau khi bôi tại chỗ ở thỏ. Tạp chí Dược lý và Trị liệu Mắt . Năm 2010: 100119131610026.
45 Yan H, Guo Y, Zhang J, Ding Z, Ha W, Harding JJ. Tác dụng của giảm carnosine, aminoguanidine và aspirin trong việc ngăn ngừa bệnh đục thủy tinh thể ở chuột mắc bệnh tiểu đường. Mol Vis . 2008; 14: 2282-2291.
46 Hipkiss AR. Chương 3 Carnosine và các vai trò có thể có của nó trong dinh dưỡng và sức khỏe. Trong: Steve LT, ed. Những tiến bộ trong Nghiên cứu Thực phẩm và Dinh dưỡng . Tập 57: Báo chí học thuật; Năm 2009: 87-154.
47 Hipkiss A. Carnosine hoặc một chế độ ăn kiêng ăn thịt có giúp ngăn chặn sự lão hóa và các bệnh lý liên quan không? Biên niên sử của Học viện Khoa học New York. 2006; 1067: 369-374.
NMJ_APR10_NP