?眼睛是非常精妙的器官,它的奇特之處,不僅在于它能讓我們擁有視覺,還在于它具有復(fù)雜而精細(xì)的結(jié)構(gòu)。眼睛非常結(jié)實(shí)、富有韌性,可以終生工作,但同時(shí)也非常脆弱。其近似球體的形狀,對(duì)于正常發(fā)揮轉(zhuǎn)動(dòng)、觀察外界以及控制和聚焦光線等功能具有至關(guān)重要的作用。眼睛要維持這種獨(dú)特的形狀,就需要稍高的內(nèi)壓,因而容易受到壓力問(wèn)題的影響。
眼睛的轉(zhuǎn)動(dòng),由分布于眼球側(cè)面及眼眶后部的六條肌肉控制。眼睛前部受到透明的角膜保護(hù);角膜的潤(rùn)滑和濕潤(rùn),外面靠淚液,里面靠眼內(nèi)叫作“房水”的一種液體(參見圖3-1)。角膜有淚液潤(rùn)滑,眼瞼才可以上下移動(dòng)。角膜是脆弱的組織,很容易受到損傷。位于角膜和房水后的是虹膜,虹膜可以調(diào)節(jié)進(jìn)入眼底光線的多少。虹膜可以開啟和關(guān)閉瞳孔,就像是照相機(jī)鏡頭的快門。位于瞳孔正后方的是晶狀體,它具有很高的反射率,使光線產(chǎn)生折射,在眼底形成外界的影像。晶狀體具有高反射率,是因?yàn)榫铙w細(xì)胞含有一種透明的晶體蛋白。晶狀體周圍附著有睫狀肌,可以控制眼睛的聚焦位置。位于晶狀體后方的是一種叫作玻璃體的凝膠樣透明液體,它填充了眼睛的大部分空間。晶狀體可能含有眼睛組織顆粒和碎屑,引起“飛蚊癥”。
圖3-1:右眼的水平剖面圖,顯示眼睛的基本結(jié)構(gòu)。鞏膜承受眼內(nèi)壓,維持眼睛的球體形狀。在眼睛前部,角膜、瞳孔和晶狀體傳輸光,光穿過(guò)玻璃體,進(jìn)入眼底的視網(wǎng)膜。視網(wǎng)膜由色素上皮層(脈絡(luò)膜的內(nèi)襯)固定,脈絡(luò)膜含有血管,為色素上皮層和視網(wǎng)膜供給營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。視網(wǎng)膜血管續(xù)連于眼動(dòng)脈。視網(wǎng)膜內(nèi)表面的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞伸出軸突,在視盤處匯集為視神經(jīng)。(來(lái)源:Smith, R.G.“Nutrition and eye disease.” J Orthomol Med 25(3rd Quartr),2010.)
視網(wǎng)膜位于眼底,居于眼球壁的內(nèi)層。視網(wǎng)膜是視覺開始產(chǎn)生的地方。視網(wǎng)膜后部是一層叫作光感受器的細(xì)胞,可以將光轉(zhuǎn)換為電脈沖,電脈沖經(jīng)過(guò)三層細(xì)胞的“編碼”,變成視覺信號(hào)。這些細(xì)胞屬于“神經(jīng)元”,也就是說(shuō),它們和其他肌體細(xì)胞是一樣的,只不過(guò)它們具有某些特性。神經(jīng)元對(duì)電非常敏感,通過(guò)釋放叫作神經(jīng)遞質(zhì)的化學(xué)物質(zhì),將電信號(hào)傳導(dǎo)給突觸位置的相鄰組織。這些視覺信號(hào)經(jīng)由視網(wǎng)膜表面的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的軸突輸入視盤;軸突在此穿出眼球,匯集為視神經(jīng),將視覺脈沖傳輸至大腦(參見圖3-2)。
視盤也叫作“盲點(diǎn)”,因?yàn)樵谶@個(gè)區(qū)域,視網(wǎng)膜是不含光感受器的。在紙上畫出兩個(gè)相距5英寸的小圓點(diǎn),就可以找出你的視覺盲點(diǎn)。舉起這張紙,使圓點(diǎn)處于水平線上,閉上一只眼睛,另一只眼睛盯著離鼻子最近的那個(gè)圓點(diǎn)(右眼盯著左邊那個(gè)圓點(diǎn))。移動(dòng)紙張,距離眼睛10-15英寸,繼續(xù)盯著那個(gè)圓點(diǎn),在某個(gè)時(shí)刻,另外那個(gè)圓點(diǎn)就會(huì)消失。這就是你的視覺盲點(diǎn),它是完全正常的。我們中的大多數(shù)人,從未注意到這個(gè)小的盲點(diǎn),因?yàn)榇竽X可以構(gòu)造(虛構(gòu))出連續(xù)的視覺畫面,遮蓋這個(gè)盲點(diǎn)。我們的視野很寬,水平視野超過(guò)180度、垂直視野超過(guò)100度。要找到另一個(gè)盲點(diǎn)或“暗點(diǎn)”,可以繞著兩眼的視覺區(qū)域(尤其是周邊視覺區(qū)域)移動(dòng)你的手,同時(shí)晃動(dòng)手指。通過(guò)這種檢查,醫(yī)生可以確定視網(wǎng)膜和大腦視覺區(qū)域的受損位置。
圖3-2:左眼后部水平剖面圖,顯示視神經(jīng)發(fā)端于視盤。光穿過(guò)晶狀體和玻璃體,進(jìn)入視網(wǎng)膜,被光感受器(視桿和視椎)吸收。具有高分辨率的中央凹全部由視椎細(xì)胞組成,視椎細(xì)胞橫向發(fā)出信號(hào),與二級(jí)神經(jīng)元連接。黃斑是中央凹及其周圍區(qū)域,含有保護(hù)光感受器的橙黃色色素。視網(wǎng)膜色素上皮層(RPE)是一層很薄的細(xì)胞,為光感受器外節(jié)供給營(yíng)養(yǎng)和再生。視網(wǎng)膜上皮層下方的脈絡(luò)膜為色素上皮細(xì)胞和光感受器提供營(yíng)養(yǎng)。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞沿著視網(wǎng)膜表面伸出軸突,匯集為視神經(jīng)。視網(wǎng)膜由眼動(dòng)脈供血,眼動(dòng)脈發(fā)出細(xì)小的分支,成為視神經(jīng)里的中央動(dòng)脈,中央動(dòng)脈配對(duì)有中央靜脈(圖中未標(biāo)示)。脈絡(luò)膜由獨(dú)立的動(dòng)脈叢供血。鞏膜是一層結(jié)實(shí)的外膜,可以控制眼壓、維持眼睛的球體形狀。
光感受器由視椎細(xì)胞和視桿細(xì)胞組成,兩者對(duì)光的敏感性是不同的(參見圖3-3)。猿類和人類有三種視椎細(xì)胞,它們具有不同的感光色素,可以吸收三原色。魚類、烏龜、鳥類等其他多種動(dòng)物也有很好的色覺,但大多數(shù)哺乳類動(dòng)物只有兩種視椎細(xì)胞,因而色覺能力有限。視椎細(xì)胞只對(duì)強(qiáng)光做出反應(yīng),比如從黎明到黃昏。視桿細(xì)胞只有一種,對(duì)光非常敏感,可以對(duì)單個(gè)光子做出反應(yīng)。視桿細(xì)胞的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于視椎細(xì)胞——9000萬(wàn)個(gè)視桿細(xì)胞,450萬(wàn)個(gè)視椎細(xì)胞——視桿細(xì)胞在夜間暗光時(shí)最為活躍,因而會(huì)消耗視網(wǎng)膜的大部分能量。視椎細(xì)胞和視桿細(xì)胞都可以隨時(shí)適應(yīng)不同的光照度。視網(wǎng)膜附著于叫作視網(wǎng)膜色素上皮(RPE)的細(xì)胞層,它為光感受器細(xì)胞外節(jié)提供營(yíng)養(yǎng)和防護(hù)。位于視網(wǎng)膜色素上皮層后方的是脈絡(luò)膜,它是一層為色素上皮層和視網(wǎng)膜提供營(yíng)養(yǎng)的血管。視網(wǎng)膜內(nèi)的雙層血管網(wǎng)絡(luò)也可以為它提供氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。它們由穿過(guò)視神經(jīng)中央的一條眼動(dòng)脈負(fù)責(zé)供給(參見圖3-2)。
位于視網(wǎng)膜中央?yún)^(qū)域的是“中央凹”。它是視網(wǎng)膜的一個(gè)特殊區(qū)域,只含有視椎感光細(xì)胞,讓我們白天能夠看見色彩(參見圖3-2)。我們利用中央凹來(lái)看見細(xì)節(jié)和閱讀。它的視角約為2度,裝滿視椎細(xì)胞,呈規(guī)則的矩形。為了讓視椎細(xì)胞更好地吸收光,也為了防止其他神經(jīng)元造成光的扭曲和衍射,中央凹不含任何其他神經(jīng)元,包括視桿感光細(xì)胞。中央凹視椎細(xì)胞會(huì)伸出軸突(“漢勒纖維”),與二級(jí)神經(jīng)元(SON)進(jìn)行橫向聯(lián)絡(luò)。在黃斑中央凹周圍的這個(gè)區(qū)域(距離視網(wǎng)膜中心2-10度),除了視椎細(xì)胞,也會(huì)包含一些視桿細(xì)胞。黃斑的中心凹區(qū)域沒有任何血管,由色素上皮層后方的脈絡(luò)膜微血管供給氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因此,黃斑特別容易受到缺氧(低氧)的影響。在離中央凹稍遠(yuǎn)的視網(wǎng)膜周邊區(qū)域,視椎細(xì)胞逐漸彼此分開,直到分別被數(shù)百個(gè)視桿細(xì)胞包圍。視椎細(xì)胞和視桿細(xì)胞的這種整體構(gòu)成,使得中央凹具有最高的分辨率,也使周邊的視桿細(xì)胞在夜間能夠最有效地吸收光子。因此,夜間我們的中央視覺是盲目的——中央凹沒有視桿細(xì)胞。也是這個(gè)原因,我們的周邊視覺的視敏度不好。閱讀報(bào)紙的時(shí)候,即使是閱讀新聞標(biāo)題,如果不用中央凹直接對(duì)準(zhǔn)它,你會(huì)發(fā)現(xiàn)是不可能閱讀的。夜間觀看暗淡的星星,你必須把目光移開,才能讓視桿細(xì)胞捕捉到光子。但在同樣的夜晚天空,直接盯著行星和明亮的星星,你就可以看見它們,這是因?yàn)槟愕闹醒氚家曞F細(xì)胞在發(fā)揮作用。
圖3-3:視網(wǎng)膜構(gòu)成圖。A.感光細(xì)胞層由視椎細(xì)胞和視桿細(xì)胞構(gòu)成。外節(jié)與色素上皮層相連。光感受器與雙極細(xì)胞和水平細(xì)胞(H)建立突觸聯(lián)系。雙極細(xì)胞將視覺信號(hào)由外層視網(wǎng)膜傳輸至內(nèi)層視網(wǎng)膜。視桿雙極細(xì)胞(RB)傳輸視桿信號(hào),夜間活躍。視椎雙極細(xì)胞(CB)傳輸視椎信號(hào),負(fù)責(zé)色覺,白天活躍。無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞(AM)與雙極細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(GC)建立突觸聯(lián)系,起著時(shí)空處理的作用。雙極細(xì)胞與神經(jīng)節(jié)細(xì)胞建立突觸聯(lián)系,將光信號(hào)經(jīng)由軸突傳輸至大腦。(有關(guān)視網(wǎng)膜神經(jīng)回路的更多信息,請(qǐng)參閱:R.W.Rodieck, The First Steps in Seeing, 1998.)B.視桿細(xì)胞高倍放大圖,顯示外節(jié)、內(nèi)節(jié)、有細(xì)胞核(N)的細(xì)胞體、軸突以及帶有輸出突觸的末端。視桿細(xì)胞外節(jié)由數(shù)百個(gè)膜盤組成,膜盤含有感光色素視紫紅質(zhì)。膜盤由脂膜構(gòu)成,含有大量的多不飽和Ω-3脂肪酸,容易受毒素、氧和光的氧化損傷。視桿細(xì)胞外節(jié)膜盤的膜脂含量高于其他視網(wǎng)膜細(xì)胞,因而最容易受到氧化應(yīng)激的影響。
視網(wǎng)膜、大腦和脊髓均位于“血腦屏障”內(nèi),這個(gè)屏障可以保護(hù)大腦不受細(xì)菌、病毒、毒素、多種藥物等外在因素的傷害。在所有血管的內(nèi)壁,內(nèi)皮細(xì)胞隨時(shí)準(zhǔn)備保護(hù)大腦。它們與緊密連接系統(tǒng)相連,因此,它們的細(xì)胞膜緊密并列,阻止大分子和病毒等較大物質(zhì)通過(guò)。就連葡萄糖也因?yàn)樘蠖鵁o(wú)法通過(guò)緊密連接。葡萄糖以及大腦需要的其他必需生化物質(zhì),必須由內(nèi)皮細(xì)胞膜里的特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白運(yùn)輸才能通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞。所有血管,即使是顯微鏡下才能看見的毛細(xì)血管(直徑7微米),都受到“血腦屏障”的保護(hù)。它就像是完整的防火墻,保護(hù)你的大腦不受外界化學(xué)物質(zhì)和病毒的傷害。如果這道“血腦屏障”出現(xiàn)功能障礙,很快就會(huì)引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
“血腦屏障”會(huì)給視網(wǎng)膜帶來(lái)幾大影響。首先,視網(wǎng)膜血管必須非常結(jié)實(shí),才能抵御病毒、細(xì)菌和抗體的攻擊,但它們又必須很薄,才能透光。其次,視網(wǎng)膜所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分子必須能被內(nèi)壁細(xì)胞識(shí)別并由其運(yùn)輸通過(guò)“血腦屏障”,不過(guò),運(yùn)輸?shù)乃俣仁軆?nèi)皮細(xì)胞天然能力所限。第三,任何非必需的營(yíng)養(yǎng)化學(xué)物質(zhì)或藥物,都很難進(jìn)入視網(wǎng)膜或大腦的其他部位。正因?yàn)槿绱?,急性視網(wǎng)膜疾病很難用藥物治療,就連大劑量的維生素補(bǔ)充劑也不例外——視網(wǎng)膜受到很好的保護(hù),不受外界的影響。但在某些情況下,具有必需營(yíng)養(yǎng)素同樣三維構(gòu)型的化學(xué)物質(zhì),與維生素E等天然可以滲透細(xì)胞膜的親脂性化學(xué)物質(zhì)一樣,是可以穿透“血腦屏障”的。
眼睛包含著許多費(fèi)解的謎題,要解開這些謎題,就需要對(duì)其精致的結(jié)構(gòu)和功能擁有豐富的知識(shí)和直覺。例如,乍一看來(lái),視網(wǎng)膜似乎是內(nèi)外顛倒的。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞位于視網(wǎng)膜表面,靠近玻璃體,并在此最先接觸到進(jìn)入眼睛的光。光感受器位于視網(wǎng)膜后部,光必須穿過(guò)整個(gè)視網(wǎng)膜(三層神經(jīng)元),才能被光感受器吸收。視網(wǎng)膜為何這樣構(gòu)造呢?為何不讓神經(jīng)節(jié)細(xì)胞位于后部、光感受器位于表面?這樣它就可以毫無(wú)干擾地截獲進(jìn)來(lái)的光線。當(dāng)然,我們還不知道其中的原因——我們知道發(fā)生了什么、如何發(fā)生的。但思考這樣的謎題,可以幫助我們獲得洞察力。
視網(wǎng)膜非常薄,厚度僅為100-200微米(約為0.1毫米),但它供給的糖(葡萄糖)和氧起著至關(guān)重要的作用。問(wèn)題在于,視網(wǎng)膜神經(jīng)元(尤其是光感受器)需要大量的糖(葡萄糖)和氧,因?yàn)樗鼈兊拇x速率在肌體中是最高的。如果光感受器位于視網(wǎng)膜表面,它們的附近就需要有血管網(wǎng)絡(luò),才能獲得足夠的營(yíng)養(yǎng),而這顯然是脈絡(luò)膜血管網(wǎng)的作用。如果視網(wǎng)膜表面有血管,這些血管就會(huì)吸收和衍射本應(yīng)由光感受器吸收的光,從而導(dǎo)致視覺模糊。此外,光感受器要吸收光子并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),它們就需要色素上皮細(xì)胞再生色素分子,消化老化的膜盤并將其變成生化成分加以重新利用。另外,許多動(dòng)物的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞含有反光色素層,它起著鏡子的作用,讓未被光感受器外節(jié)吸收的光子有機(jī)會(huì)被重新看見。很顯然,視網(wǎng)膜的高代謝速率及其需要色素上皮細(xì)胞幫助消化和反射,就是視網(wǎng)膜具有內(nèi)外顛倒的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的原因。雖然這種結(jié)果看似違反直覺,但它是進(jìn)化形成的,是為了獲得最大效用而達(dá)成的折中方案。
視網(wǎng)膜是一種三層結(jié)構(gòu),從遠(yuǎn)處看,它就像是一張濕紙巾——也幾乎和濕紙巾一樣脆弱。它由連接并保護(hù)光感受器的色素上皮細(xì)胞固定于眼底。這種結(jié)構(gòu)存在一個(gè)問(wèn)題:視網(wǎng)膜很容易因?yàn)槊蛽舻任锢頉_擊或影響眼球形狀的壓力變化而與色素上皮細(xì)胞發(fā)生脫離。另一個(gè)問(wèn)題是:光感受器承受著極大的強(qiáng)光應(yīng)激,從而會(huì)引發(fā)多種癥狀,包括氧化的生化物質(zhì)沉積。這些氧化沉積物會(huì)長(zhǎng)年蓄積,引起視網(wǎng)膜脫離或其他致盲性疾病。
生命這個(gè)生物裝置會(huì)受到多種形式的損傷,眼睛是一個(gè)精致的器官,又位于體表,因而尤其脆弱。雖然氧可用于食物代謝和能量生產(chǎn),但它也會(huì)帶來(lái)傷害。氧分子會(huì)奪走許多生化物質(zhì)的電子,與其結(jié)合并致其損傷。結(jié)果就是:這些分子會(huì)帶上自由的、無(wú)束縛的能量電子(“自由基”),具有高度的活性。如果組織的許多分子受到這種損傷,該組織就有了“氧化應(yīng)激”。自由基會(huì)繼續(xù)奪走其他生物分子的電子,產(chǎn)生更多的自由基。這些自由基又產(chǎn)生其他的自由基,如此反復(fù),使許多分子相繼受到損傷。這會(huì)給所有細(xì)胞的生命機(jī)制造成嚴(yán)重破壞。細(xì)胞膜、酶和脫氧核糖核酸(DNA)都會(huì)受到氧化應(yīng)激的損傷。損傷加重,細(xì)胞就可能死亡,更為嚴(yán)重的是,細(xì)胞會(huì)變成癌細(xì)胞,開始瘋狂生長(zhǎng)。
眼睛受到的多種損傷,也會(huì)引起氧化應(yīng)激,包括物理?yè)p傷(傷口或淤傷)、病毒或細(xì)菌感染、煙霧等化學(xué)毒素、鐵等氧化離子以及光產(chǎn)生的自由基。光子可以被生物分子吸收,這會(huì)使該分子產(chǎn)生自由基,其情形類似于氧化反應(yīng)。因此,眼睛特別容易受到傷害。眼睛是被設(shè)計(jì)來(lái)接收和吸收光的,但光天然地會(huì)引起氧化反應(yīng)。煙霧等環(huán)境化學(xué)毒素也容易導(dǎo)致氧化應(yīng)激。煙霧含有數(shù)千種劇毒化學(xué)物質(zhì),其中許多物質(zhì)都是自由基,具有致癌性,可以直接引發(fā)氧化損傷。小水滴攜帶的病毒可能進(jìn)入眼睛,引起感染,繼而引發(fā)炎癥和氧化應(yīng)激。因此,眼睛需要保護(hù),遠(yuǎn)離環(huán)境毒素、鐵、光等引起的氧化應(yīng)激。
客觀地看,氧化應(yīng)激是細(xì)胞對(duì)物理?yè)p傷、毒素暴露等環(huán)境刺激做出的正常反應(yīng)。在某種程度上,細(xì)胞依賴于氧化分子進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳遞,細(xì)胞需要某種程度的氧化應(yīng)激才會(huì)加速內(nèi)部抗氧化劑的生產(chǎn)、建立修復(fù)組織的生化通道以及對(duì)運(yùn)動(dòng)做出反應(yīng)。因此,補(bǔ)充膳食抗氧劑的目的,并不是完全消除整個(gè)肌體的氧化應(yīng)激。相反,膳食補(bǔ)充劑的作用,是為肌體的天然防御和修復(fù)機(jī)制提供支持。這就凸顯出正分子療法的重要性,因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)膳食補(bǔ)充肌體所需的天然生物分子。相較于人工抗氧化劑或藥物,維生素C、維生素E等天然分子不容易破壞細(xì)胞和組織的信號(hào)通道。大多數(shù)動(dòng)物都可以自體生產(chǎn)大量的維生素C(相當(dāng)于成人每天10克),而且這種劑量已經(jīng)進(jìn)行過(guò)多次試驗(yàn)研究,因此,我們認(rèn)為,它是適宜的、有益的、安全的。
氧化應(yīng)激與眼科疾病
眼睛借助維生素C、維生素E、谷胱甘肽等抗氧化劑來(lái)防御氧化應(yīng)激。維生素C是小分子、流動(dòng)性強(qiáng),因此,它可以和自由基快速發(fā)生反應(yīng),失去電子,從而“還原”自由基、消除其活性。脫氫抗壞血酸(DHAA)是維生素C的氧化形式,它可以被紅細(xì)胞還原為活性形式而重新利用。維生素C是水溶性的,因此,它隨時(shí)會(huì)被腎臟排出體外——但它要先完成預(yù)防氧化應(yīng)激的工作。維生素C經(jīng)由血流被輸送至肌體各處,它進(jìn)入細(xì)胞后,立即就會(huì)開始工作,幫助維護(hù)細(xì)胞內(nèi)部的還原環(huán)境。細(xì)胞含有充足的維生素,就可以阻止彌漫于細(xì)胞質(zhì)里的自由基損傷細(xì)胞的脫氧核糖核酸(DNA)及其復(fù)雜而精細(xì)的代謝途徑。由于眼睛的氧化應(yīng)激水平特別高,房水中的維生素C濃度是血清水平的25倍(達(dá)到1.1毫克分子量)。這種高水平的維生素C被認(rèn)為可以直接消除光引起的氧化損傷。
維生素E、谷胱甘肽等其他抗氧化劑完成抗氧化應(yīng)激的作用后,其還原活性會(huì)耗盡,此時(shí),維生素C可以讓它們恢復(fù)活性。維生素E是脂溶性的(親脂性),因此,它通常位于細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙層中,預(yù)防脂肪酸以及構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)發(fā)生氧化。多不飽和油通常都添加有維生素E,防止它們發(fā)生酸?。ㄑ趸?。如果沒有足夠的抗氧化能力,小麥胚芽等許多營(yíng)養(yǎng)豐富的含油食物,室溫儲(chǔ)存數(shù)周后就會(huì)發(fā)生酸敗。肌體內(nèi)也會(huì)發(fā)生同樣的反應(yīng),但會(huì)被抗氧化劑控制。某些抗氧化劑(比如谷胱甘肽)可以由肌體重新生產(chǎn),但維生素E等其他抗氧化劑必須從飲食中攝取。通過(guò)具有特定用途的酶,肌體可以將大多數(shù)抗氧化劑更新為還原形式。由于抗氧化劑具有關(guān)鍵作用,這些酶是非常重要的。谷胱甘肽在肌體中普遍存在,因此,氧化與還原谷胱甘肽之間的比例通常被用于衡量氧化應(yīng)激水平。由此可見,抗氧化劑是保持細(xì)胞正常功能、預(yù)防細(xì)胞DNA發(fā)生變異的必需物質(zhì)。細(xì)菌、植物、動(dòng)物等所有生命都需要抗氧化劑。
除了具有抗氧化作用,維生素C還是合成膠原蛋白的必需物質(zhì)。膠原蛋白是肌體中最常見的蛋白形式,它是肌體器官、血管和皮膚的必需成分。其他抗氧化劑可能還具有其他功能,例如,最新證據(jù)表明,維生素E還起著細(xì)胞信使的作用,有助于減輕損傷。維生素B2(核黃素)對(duì)于肌體代謝非常重要,同時(shí)也是一種抗氧化劑。葉黃素和玉米黃素是眼睛中的重要的抗氧化劑,同時(shí)也起著過(guò)濾藍(lán)光的作用。
有許多證據(jù)表明,氧化應(yīng)激是老年性眼病的主要致病因素。早期研究顯示,每天補(bǔ)充600毫克維生素C,老化眼睛的視力很快就能得到改善。視網(wǎng)膜、視神經(jīng)和眼睛脈管系統(tǒng)都會(huì)獲得益處,只要患者沒有出現(xiàn)維生素C急性缺乏,這種益處就會(huì)持續(xù)存在。眼睛還容易受到血流中由煙霧、殺蟲劑等環(huán)境毒素引起的自由基損傷。吸煙者的血流、整個(gè)肌體特別是眼睛中的維生素C水平較低,因此,他們患上老年性眼病的風(fēng)險(xiǎn)較高。肥胖也是眼病的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素。其原因很明顯:脂肪氧化會(huì)增加,谷胱甘肽等抗氧化成分的生產(chǎn)會(huì)降低。糖尿病也是眼病的風(fēng)險(xiǎn)因素,因?yàn)檠撬缴撸趸瘧?yīng)激就會(huì)增加。眼睛組織受到氧化應(yīng)激損傷后,其代謝功能會(huì)降低,因而需要更多的能量才能維持生命。只要缺乏代謝反應(yīng)必需的營(yíng)養(yǎng)素,眼睛組織就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)激。
你也許知道,綠葉蔬菜有益于健康。但你可能沒想到,玉米、辣椒和綠葉蔬菜所含的類胡蘿卜色素——葉黃素和玉米黃素——是黃斑的主要成分。黃斑是藍(lán)光“過(guò)濾器”,阻擋藍(lán)光進(jìn)入視網(wǎng)膜。光感受器外節(jié)里也發(fā)現(xiàn)有這些類胡蘿卜色素,外節(jié)的Ω-3多不飽和脂肪酸含量最高,因而眼睛的這個(gè)部位最容易受到氧化損傷。葉黃素是強(qiáng)效抗氧化劑,它可以摧毀單線態(tài)氧自由基,通過(guò)散熱,讓其回復(fù)到初始狀態(tài)。因此,對(duì)于這種反應(yīng),葉黃素的作用比維生素E更大,因?yàn)榫S生素E需要維生素C等其他抗氧化劑才能再生。葉黃素還具有強(qiáng)大的抗炎作用,可以幫助修復(fù)引起細(xì)胞死亡的光暴露造成的DNA斷裂。葉黃素和玉米黃素是“低氧”抗氧化劑,可以存在于低氧環(huán)境的內(nèi)層視網(wǎng)膜里。眼睛的其余部位也有發(fā)現(xiàn),因此,它們是視網(wǎng)膜健康的必需物質(zhì)。它們被認(rèn)為可以減輕視網(wǎng)膜的氧化應(yīng)激,尤其是視網(wǎng)膜的中心區(qū)域——黃斑。因此,膳食補(bǔ)充葉黃素和玉米黃素,可以降低眼病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。葉黃素和玉米黃素幾乎是一模一樣的,只有一個(gè)化學(xué)鍵的方向不同,但它們?cè)谝暰W(wǎng)膜內(nèi)的分布是不同的。玉米黃素主要分布于黃斑,而葉黃素主要位于眼睛的周邊區(qū)域。維生素E是“高氧”抗氧化劑。它能更為有效地清除高氧環(huán)境的外層視網(wǎng)膜的氧化應(yīng)激。維生素E不但有助于預(yù)防光感受器產(chǎn)生氧化應(yīng)激,還有助于降低眼壓。此外,維生素E、谷胱甘肽等抗氧化劑還可以發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。
這些證據(jù)都是相關(guān)的,因?yàn)檠趸瘧?yīng)激會(huì)不加選擇地?cái)U(kuò)散至所有細(xì)胞和組織,任何抗氧化劑都有助于預(yù)防氧化應(yīng)激。脂溶性的維生素E位于細(xì)胞膜,可以中和膜脂(脂肪)和蛋白質(zhì)里的自由基,不過(guò),完成保護(hù)任務(wù)后,它必須被再次還原才會(huì)發(fā)揮作用。維生素C等水溶性的抗氧化劑可以做到這一點(diǎn)。要預(yù)防線粒體受到氧化損傷,它就必須含有高濃度的天然抗氧化劑。人們發(fā)現(xiàn),具有線粒體靶向特性的抗氧化劑,可以預(yù)防視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞受到損傷,延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)小鼠的生命,預(yù)防犬、貓、馬等動(dòng)物的眼睛受到氧化損傷。因此,多種證據(jù)均表明,抗氧化劑對(duì)于預(yù)防眼睛的氧化損傷起著重要的作用。如果沒有足夠的抗氧化劑消除氧化損傷,氧化損傷就會(huì)累積,這至少是常見老年性眼病發(fā)生的部分原因。
聯(lián)系客服