Офтальмохирургия. 2013; : 31-35
СОДЕРЖАНИЕ ЛЮТЕИНА И ЕГО ОКИСЛЕННЫХ ФОРМ В ТКАНЯХ ГЛАЗА ЧЕЛОВЕКА В ПРЕНАТАЛЬНОМ РАЗВИТИИ
https://doi.org/undefinedАннотация
Цель. Исследовать ткани глаза человека в пренатальном развитии на присутствие в них каротиноидов. Материал и методы. Материал глаз получали от абортивных плодов человека с 12-й по 28-ю неделю беременности. Плоды поступали в ФГУ НЦ акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова из лицензированных учреждений Минздрава, действующих в рамках законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан, и в соответствии с утвержденным перечнем медицинских показаний. Возраст плодов соответствует срокам, установленным врачом-акушером. Всего в работе использовано 49 образцов тканей из глаз плодов человека на разных сроках беременности. Содержание каротиноидов и их окисленных форм контролировали с помощью хроматографического анализа (ВЭЖХ). Результаты. В тканях пренатального глаза человека (роговица, склера, зрительный нерв, ретинальный пигментный эпителий вместе с сосудистой оболочкой, циллиарное тело вместе с радужкой, стекловидное тело) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) показано присутствие лютеина и/или его окисленных форм. Вывод. Обнаружение лютеина и его окисленных форм в тканях глаза человека в ходе пренатального развития представляет существенный интерес для понимания физиологии пренатального и постнатального глаза.
Список литературы
1. Панова И.Г., Татиколов А.С., Сухих Г.Т. Корреляция между содержанием альбумина и каротиноидов в стекловидном теле глаза человека в пренатальном развитии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.– 2007.– Т. 144, № 11.– С. 522-525.
2. Примова Л.А., Высоцкий И.Ю. Каротиноиды: структура, метаболизм, биологические функции // Вестник Сумского государственного университета. Сер. Медицина.– 2005.– Т. 7, № 79.– С. 9-25.
3. Яковлева М.А., Панова И.Г., Фельдман Т.Б. и др. Обнаружение каротиноидов в стекловидном теле глаза человека в ходе его пренатального развития // Онтогенез.– 2007.– Т. 38, № 5.– С. 380-385.
4. Яковлева М.А., Панова И.Г., Татиколов А.С. и др. Обнаружение окисленных форм каротиноидов в хрусталике глаза в ходе пренатального развития человека // Катарактальная и рефракционная хирургия.– 2011.– Т. 11, № 3.– С. 40-43.
5. Arnal E., Miranda M., Almansa I. et al. Lutein prevents cataract development and progression in diabetic rats // Grae-fe’s Arch. Clin. Exp. Ophthalmol.– 2009.– Vol. 247, № 1.– P. 115-120.
6. Barua A.B., Olson J.A. Xanthophyll epoxides, unlike beta-carotene monoep-oxides, are not detectibly absorbed by humans // J. Nutr.– 2001.– Vol. 131, № 12.– P. 3212-3215.
7. Bernstein P.S., Khachik F., Carvalho L.S. et al. Identification and quantitation of carotenoids and their metabolites in the tissues of the human eye // Exp. Eye Res.– 2001.– Vol. 72.– P. 215-223.
8. Bernstein P.S. New insights into the role of the macular carotenoids in age-re-lated macular degeneration. Resonance Raman studies // Pure Appl. Chem.– 2002.– Vol. 74, № 8.– P. 1419-1425.
9. Bone R.A., Landrum J.T., Fernandez L., Tarsis S.L. Analysis of the macular pigment by HPLC: retinal distribution and age study // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 1988.– Vol. 29, № 6.– P. 843-849.
10. Carail M., Caris-Veyrat C. Carotenoid oxidation products: From villain to saviour? // Pure Appl. Chem.– 2006.– Vol. 78, № 8.– P. 1493-1503.
11. Daniel C.L., Thomas D.M. Antioxidant Reactions of β-Carotene: Identification of Carotenoid-Radical Adducts // Chem. Res. Toxicol.– 1996.– Vol. 9, № 1.– P. 8-11.
12. Hammond B.R., Caruso-Avery M. Macular pigment optical density in a south-western sample // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 2000.– Vol. 41.– P. 1492-1497.
13. Jewell V.C., Northrop-Clewes C.A., Tubman R., Thurnham D.I. Nutritional factors and visual function in premature infants // Proc. Nutr. Soc.– 2001.– Vol. 60.– P. 171-178.
14. Jorgensen K., Skibsted L.H. Light sensitivity of carotenoids used as food colours. Quantum-yields dependence of wavelength and oxygen pressure for direct and sensitized photodegradation of solubilized lutein and β-carotene // Z. Lebensm. Unters. Forsch.– 1990.– Vol. 190, № 4.– P. 306-313.
15. Khachik F., Bernstein P.S., Garland D.L. Identification of Lutein and Zeaxan-thin Oxidation Products in Human and Monkey Retinas // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 1997.– Vol. 38.– P. 1802-1811.
16. Krinsky N.I. The biological properties of carotenoids // Pure Appl. Chem.– 1994.– Vol. 66, № 5.– P. 1003-1010.
17. Landrum J.T., Bone R.A., Joa H. et al. A one year study of the macular pigment: the effect of 140 days of a lutein supplement // Exp. Eye Res.– 1997.– Vol. 65.– P. 57-62.
18. Ma L., Lin X.M. Effects of lutein and zeaxanthin on aspects of eye health // J. Sci. Food Agric. – 2010.– Vol. 90, № 1.– P. 2-12.
19. Mares-Perlman J.A., Millen A.E., Ficek T.L., Hankinson S.E. The body of evidence to support a protective role for lutein and zeaxanthin in delaying chronic disease // Overview J. Nutr.– 2002.– Vol. 132.– P. 518-524.
20. Pocock T., Krol M., Huner N.P.A. The Determination and Quantification of Photosynthetic Pigments by Reverse Phase High-Performance Liquid Chromatography, Thin-Layer Chromatography, and Spectrophotometry // Methods Mol. Biol. – 2004.– Vol. 274.– P. 137-148.
21. Prasain J.K., Moore R., Hurst J.S. et. al. Electrospray tandem mass spectrometric analysis of zeaxanthin and its oxidation products // J. Mass Spectrom.– 2005.– Vol. 40.– P. 916-923.
22. Salerno С., Crifo C., Capuozzo E. et. al. Effect of carotenoid oxidation products on neutrophil viability and function // BioFactors.– 2005.– Vol. 24.– P. 185-192.
23. Strain H.H. Leaf xanthophylls.– Washington: Carnegie Institute of Washington, 1938.
24. Zimmer J.P., Hammond B.R. Possible influences of lutein and zeaxanthin on the developing retina // Clin. Opthalmol.– 2007.– Vol. 1, № 1.– P. 25-35.
Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2013; : 31-35
THE CONTENT OF LUTEIN AND ITS OXIDIZED FORMS IN HUMAN EYE TISSUES IN PRENATAL DEVELOPMENT
https://doi.org/undefinedAbstract
Purpose. To study the presence of carotenoids in the tissues of prenatal human eye in the course of its development. Material and methods. The eyes were obtained from abortive human fetuses of 12-28 weeks of pregnancy. The fetuses were brought to the Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, the Russian Academy of Medical Sciences, from licensed institutions of the Ministry of Public Health, working under the Russian Federation legislation on citizen health protection, and in accordance with the approved list of medical indications. The ages of the fetuses were determined by an obstetrician. Totally, 49 samples of eye tissues from human fetuses at different pregnancy ages were used. The content of carotenoids and their oxidized forms was measured by high-performance liquid chromatography (HPLC) technique. Results. The presence of lutein and/or its oxidized forms was estimated by HPLC in the tissues of prenatal human eyes (cornea, sclera, optic nerve, retinal pigment epithelium with choroid, ciliary body with iris, vitreous body). Conclusion. The finding of lutein or oxidized forms of lutein in tissues of the human eye in the course of prenatal development is of essential interests for understanding physiology of the prenatal and postnatal eye.
References
1. Panova I.G., Tatikolov A.S., Sukhikh G.T. Korrelyatsiya mezhdu soderzhaniem al'bumina i karotinoidov v steklovidnom tele glaza cheloveka v prenatal'nom razvitii // Byulleten' eksperimental'noi biologii i meditsiny.– 2007.– T. 144, № 11.– S. 522-525.
2. Primova L.A., Vysotskii I.Yu. Karotinoidy: struktura, metabolizm, biologicheskie funktsii // Vestnik Sumskogo gosudarstvennogo universiteta. Ser. Meditsina.– 2005.– T. 7, № 79.– S. 9-25.
3. Yakovleva M.A., Panova I.G., Fel'dman T.B. i dr. Obnaruzhenie karotinoidov v steklovidnom tele glaza cheloveka v khode ego prenatal'nogo razvitiya // Ontogenez.– 2007.– T. 38, № 5.– S. 380-385.
4. Yakovleva M.A., Panova I.G., Tatikolov A.S. i dr. Obnaruzhenie okislennykh form karotinoidov v khrustalike glaza v khode prenatal'nogo razvitiya cheloveka // Kataraktal'naya i refraktsionnaya khirurgiya.– 2011.– T. 11, № 3.– S. 40-43.
5. Arnal E., Miranda M., Almansa I. et al. Lutein prevents cataract development and progression in diabetic rats // Grae-fe’s Arch. Clin. Exp. Ophthalmol.– 2009.– Vol. 247, № 1.– P. 115-120.
6. Barua A.B., Olson J.A. Xanthophyll epoxides, unlike beta-carotene monoep-oxides, are not detectibly absorbed by humans // J. Nutr.– 2001.– Vol. 131, № 12.– P. 3212-3215.
7. Bernstein P.S., Khachik F., Carvalho L.S. et al. Identification and quantitation of carotenoids and their metabolites in the tissues of the human eye // Exp. Eye Res.– 2001.– Vol. 72.– P. 215-223.
8. Bernstein P.S. New insights into the role of the macular carotenoids in age-re-lated macular degeneration. Resonance Raman studies // Pure Appl. Chem.– 2002.– Vol. 74, № 8.– P. 1419-1425.
9. Bone R.A., Landrum J.T., Fernandez L., Tarsis S.L. Analysis of the macular pigment by HPLC: retinal distribution and age study // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 1988.– Vol. 29, № 6.– P. 843-849.
10. Carail M., Caris-Veyrat C. Carotenoid oxidation products: From villain to saviour? // Pure Appl. Chem.– 2006.– Vol. 78, № 8.– P. 1493-1503.
11. Daniel C.L., Thomas D.M. Antioxidant Reactions of β-Carotene: Identification of Carotenoid-Radical Adducts // Chem. Res. Toxicol.– 1996.– Vol. 9, № 1.– P. 8-11.
12. Hammond B.R., Caruso-Avery M. Macular pigment optical density in a south-western sample // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 2000.– Vol. 41.– P. 1492-1497.
13. Jewell V.C., Northrop-Clewes C.A., Tubman R., Thurnham D.I. Nutritional factors and visual function in premature infants // Proc. Nutr. Soc.– 2001.– Vol. 60.– P. 171-178.
14. Jorgensen K., Skibsted L.H. Light sensitivity of carotenoids used as food colours. Quantum-yields dependence of wavelength and oxygen pressure for direct and sensitized photodegradation of solubilized lutein and β-carotene // Z. Lebensm. Unters. Forsch.– 1990.– Vol. 190, № 4.– P. 306-313.
15. Khachik F., Bernstein P.S., Garland D.L. Identification of Lutein and Zeaxan-thin Oxidation Products in Human and Monkey Retinas // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 1997.– Vol. 38.– P. 1802-1811.
16. Krinsky N.I. The biological properties of carotenoids // Pure Appl. Chem.– 1994.– Vol. 66, № 5.– P. 1003-1010.
17. Landrum J.T., Bone R.A., Joa H. et al. A one year study of the macular pigment: the effect of 140 days of a lutein supplement // Exp. Eye Res.– 1997.– Vol. 65.– P. 57-62.
18. Ma L., Lin X.M. Effects of lutein and zeaxanthin on aspects of eye health // J. Sci. Food Agric. – 2010.– Vol. 90, № 1.– P. 2-12.
19. Mares-Perlman J.A., Millen A.E., Ficek T.L., Hankinson S.E. The body of evidence to support a protective role for lutein and zeaxanthin in delaying chronic disease // Overview J. Nutr.– 2002.– Vol. 132.– P. 518-524.
20. Pocock T., Krol M., Huner N.P.A. The Determination and Quantification of Photosynthetic Pigments by Reverse Phase High-Performance Liquid Chromatography, Thin-Layer Chromatography, and Spectrophotometry // Methods Mol. Biol. – 2004.– Vol. 274.– P. 137-148.
21. Prasain J.K., Moore R., Hurst J.S. et. al. Electrospray tandem mass spectrometric analysis of zeaxanthin and its oxidation products // J. Mass Spectrom.– 2005.– Vol. 40.– P. 916-923.
22. Salerno S., Crifo C., Capuozzo E. et. al. Effect of carotenoid oxidation products on neutrophil viability and function // BioFactors.– 2005.– Vol. 24.– P. 185-192.
23. Strain H.H. Leaf xanthophylls.– Washington: Carnegie Institute of Washington, 1938.
24. Zimmer J.P., Hammond B.R. Possible influences of lutein and zeaxanthin on the developing retina // Clin. Opthalmol.– 2007.– Vol. 1, № 1.– P. 25-35.
