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[论文研究]虾红素在眼部疾病治疗的临床应用：新见解

作者 NutriNest on
  1. 摘要
  2. 引言
  3. 文献回顾：方法
    1. 作用机制
      1. 抗氧化活性
      2. 抗炎活性
      3. 抗凋亡活性
    2. 眼科应用
      1. 视网膜疾病
      2. 葡萄膜炎
      3. 白内障
      4. 眼表
      5. 眼疲劳
  4. 讨论

译者小结

虾青素是一种天然的红色类胡萝卜素，具有强大的抗氧化、抗炎和抗凋亡活性，广泛存在于海洋生物中。其特殊的分子结构可在细胞膜内外清除活性氧（ROS）。

研究显示，虾青素对多种眼部疾病（如年龄相关性黄斑变性、青光眼、白内障、干眼症和眼疲劳）具有疗效，通过调节氧化应激和炎症途径，改善视网膜功能、减少细胞凋亡，并稳定眼表。

摘要

虾青素是一种天然存在的红色类胡萝卜素色素，隶属于叶黄素家族，通常存在于海洋环境中，特别是微藻以及鲑鱼、虾、龙虾等海产品中。由于其独特的分子结构，虾青素具有多种重要的生物特性，主要表现为强大的抗氧化、抗炎和抗凋亡活性。越来越多的研究证据显示，虾青素在预防和治疗多种眼科疾病（涵盖眼前节至眼后节）方面具有显著效果。因此，本综述旨在全面评估虾青素在眼科疾病管理中的当前临床应用。大量动物和人体研究报告了这种类胡萝卜素在视网膜疾病、眼表疾病、葡萄膜炎、白内障和视疲劳等方面的功效，这些研究突显了其调控多条代谢通路的能力，从而帮助恢复细胞稳态。为了最大化其多靶点的治疗效果，仍需进一步开展长期临床试验，以明确适宜剂量、给药途径及最终制剂的具体成分。

关键词：虾青素；类胡萝卜素；眼睛；年龄相关性黄斑变性；青光眼；白内障；干眼症；氧化应激；营养补充剂

引言

虾青素（3,3′-二羟基-β,β-胡萝卜素-4,4′-二酮；摩尔质量596.84克/摩尔）是一种天然存在的类胡萝卜素，其结构与功能特性使其成为预防多种人类疾病及维持健康状态的潜在生物活性化合物[1]。它隶属于叶黄素家族（类胡萝卜素的氧化衍生物），在海洋环境中尤为常见，呈红色色素。这也是鲑鱼、虾、龙虾和螯虾肉呈粉红至红色的原因[2]。虾青素由浮游植物和微藻（如雨生红球藻、绿球藻和叶黄素酵母）生物合成后，会在多种水生动物体内积累，这些动物成为这种重要营养素的主要食物来源。

作为叶黄素家族的一员，虾青素的结构由两个末端环通过多烯链连接，并且在β-紫罗兰酮环的3,3’位置具有两个不对称碳原子，带有羟基（-OH），赋予其亲脂性和亲水性。多烯链上的每个双键可形成顺式或反式几何异构体。此外，由于3,3’位置的两个立体中心碳原子的存在，虾青素具有三种不同的立体异构体，包括一对对映异构体（3R,3’R-和3S,3’S-虾青素）以及一个光学不活性的中间型（3R,3’S-虾青素），如图1所示[1]。

图1. 虾青素的骨架结构，由β,β-胡萝卜素-4,4′-二酮组成，在3和3’位置带有两个羟基取代基。

虾青素的应用领域涵盖食品着色工业（因其天然鲜艳的红色光泽）、水产养殖业及家禽业（作为天然饲料添加剂）等[3]。此外，近年来在医疗领域使用虾青素改善健康状况也引起了广泛关注。不仅如此，它还显示出多种有益作用，包括抗癌、抗糖尿病、抗炎和抗氧化活性，以及对皮肤、神经系统和心血管系统的保护作用[1,4,5]。目前，全球市场上约95%的虾青素通过石化合成生产，因为这种方法在大规模生产中具有成本优势；然而，近年来对天然来源色素的需求显著增加[6,7]。

与大多数仅在膜内（如维生素E和β-胡萝卜素）或膜外（如维生素C）发挥作用的抗氧化剂不同，虾青素能够穿透双分子层膜，通过清除细胞膜内外的活性氧（ROS），提供对氧化应激的全面保护[4,5]。

多项最新临床试验突出显示了虾青素在促进眼部健康方面的潜力，这一点可从其在多种眼科疾病（如糖尿病视网膜病变、年龄相关性黄斑变性、青光眼和白内障）中的显著改善效果得到验证。

本文旨在全面回顾虾青素在治疗各类眼科疾病中的当前临床应用。

文献回顾：方法

使用 PubMed、Scopus 和 Medline 数据库检索截至 2020 年 3 月发表的相关文章，并通过已识别文献的参考资料进行补充。检索词包括以下关键短语：虾青素；类胡萝卜素；眼睛；年龄相关性黄斑变性；青光眼；白内障；干眼症；氧化应激；营养补充剂。

作用机制

抗氧化活性

氧化应激是由于细胞内促氧化与抗氧化反应的微妙平衡被破坏而引起的，是多种人类疾病发病机制中的关键因素。事实上，过量氧化剂会与蛋白质、脂质和核酸发生连锁反应，进而导致功能和结构损伤。一般类胡萝卜素通过中断自由基连锁反应或与其反应生成无害产物来发挥抗氧化作用，而虾青素则通过中和单线态氧并清除自由基来阻止连锁反应，从而保护细胞膜结构[5]。

Naguib 等研究者指出，虾青素的抗氧化活性高于其他类胡萝卜素，如 α-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素和 β-胡萝卜素[8]。此外，另一项研究评估了虾青素、玉米黄质、叶黄素、β-胡萝卜素和番茄红素对脂质过氧化的影响[9]。结果显示，非极性类胡萝卜素（如番茄红素和 β-胡萝卜素）会破坏膜双分子层并促进膜脂质过氧化，而虾青素则能够维持膜结构并表现出显著的抗氧化活性[9,10]。

由于其独特的分子排列，虾青素能够结合并跨越细胞膜，在中性（疏水）和极性（亲水）边界区清除自由基[4,10]。临床上，多项研究已证实这种生物活性化合物的抗氧化功效，这些研究报告氧化标志物（如丙二醛（MDA）和异前列腺素）水平显著下降，而抗氧化酶（如超氧化物歧化酶（SOD））水平升高[11-13]。

通过恢复促氧化与抗氧化剂之间的平衡，虾青素可应对影响眼部前节和后节的多种由促氧化环境驱动的眼科疾病。光线穿透眼部各层组织时会产生大量 ROS，而后天因素如长期高血糖、眼压升高和炎症刺激会加剧氧化反应，从而可能引发细胞死亡或功能障碍，导致角膜病变、白内障形成及视网膜病变。

由于虾青素能有效抑制 ROS 的形成，并对羟自由基具有极强的清除活性，因此预期利用这种叶黄素家族的微量营养素治疗，可阻止 ROS 相关疾病的发生与进展。这一作用已通过减少视网膜神经节细胞死亡和增强眼表系统稳定性得到验证[14-16]。

抗炎活性

炎症与氧化应激相互作用，构成双向关系。炎症介质如白细胞介素（IL）-1β、IL-6、IL-8 和 TNF-α在许多眼科疾病中上调，从而增加 ROS 的表达；而 ROS 也会促进炎症细胞因子、趋化因子和基质重塑因子的分泌，改变局部环境稳态，最终形成慢性炎症与氧化应激的恶性循环。尽管在感染或外部损伤的情况下，快速的炎症反应具有一定的适应性，但炎症介质过度产生可能导致细胞损伤、病理性新生血管生成以及随后的功能障碍。

在炎症相关的眼科疾病中，免疫反应的若干效应器会受到内源性细胞内外危险信号的激活，从而触发炎症级联反应。例如，视网膜色素上皮（RPE）细胞的退行性变化会形成一个恶性循环，促进视网膜和脉络膜中慢性炎症和氧化应激的发展。持续的眼表压力，包括泪液高渗透压、泪液量和/或质量变化，以及紫外线暴露，也会促进眼表炎症的发生。因此，在患有角膜或视网膜疾病的患者泪液和房水中，常检测到细胞因子水平升高[17,18]。

炎症生物标志物还能用于指导治疗，因为针对炎症机制的疗法较单纯症状治疗更有效地阻断慢性眼病的恶性循环。据报道，虾青素可通过抑制细胞内 ROS 积累，阻断 H₂O₂ 诱导的 NF-κB 激活。事实上，氧化剂水平升高会加速 NF-κB 抑制因子 IκB 的降解，从而促进 NF-κB 的核转位，并上调多种炎症介质的表达，包括 iNOS、COX-2、TNF-α 和 IL-1β[19]。此外，Macedo 等研究者报道，虾青素可显著增强中性粒细胞的吞噬与杀菌能力，这主要归功于减少氧化应激的有害影响并提高细胞内钙浓度[20]。由于免疫细胞膜中含有高比例的多不饱和脂肪酸，其对脂质过氧化特别敏感，并且因代谢活跃而倾向产生更多氧化剂[21]。作为免疫调节效果的佐证，年轻健康女性在虾青素补充后表现出增强的细胞介导与体液免疫反应；在幽门螺杆菌感染小鼠中，虾青素补充可降低细菌负荷并减轻胃部炎症[22,23]。

抗凋亡活性

凋亡是一种程序性细胞死亡形式，在哺乳动物发育和维持组织稳态中具有重要作用。然而，凋亡在多种与年龄相关的人类疾病中（如神经退行性疾病、缺血性中风、心脏病）也作为重要的致病机制存在[24]。虾青素根据不同病理环境可呈现抗凋亡或促凋亡作用。例如，研究表明虾青素可通过线粒体依赖性途径诱导癌细胞凋亡[25]；另一方面，它能够显著减少视网膜神经节细胞凋亡（青光眼和其他视神经病变中的主要病理因素），以及 RPE 细胞死亡（AMD 发展的关键环节）[26,27]。

虾青素通过调控丝裂原活化蛋白激酶/p38（p38 MAPK）通路，以及激活 PI3K/AKT 存活信号通路，促进 BAD 磷酸化、下调细胞色素 c 的释放并抑制半胱天冬酶 3 和 9 的活化，从而减少线粒体相关凋亡[5,26,28,29]。这些作用机制有助于改善早期脑损伤，并在小鼠蛛网膜下腔出血及糖尿病视网膜病变模型中减少视网膜神经节细胞丢失[26,30]。

眼科应用

临床前与临床研究证据均支持虾青素在预防和治疗多种眼科疾病（见图 2）中的潜在应用价值。

图2. 可能受益于虾青素的眼科疾病示意图：年龄相关性黄斑变性（A）、青光眼（B）、白内障（C）、干眼症引起的角膜病变（D）

视网膜疾病

视网膜是眼睛最内层对光敏感的神经层，是人体代谢最活跃的组织，对氧气的需求始终很高，且几乎持续暴露于光线。这两种条件导致眼睛容易受到辐射引发的氧化损伤和随后 的炎症。视网膜神经节细胞死亡是许多视网膜疾病（如青光眼、视神经病变和糖尿病视网膜病变）的共同特征，而 RPE 细胞死亡在 AMD 发病机制中起关键作用。这些病症大多以氧化应激、缺血和凋亡为主要致病因素[16,26,31-34]。

年龄相关性黄斑变性是发达国家成年人视力丧失的主要原因之一，由于负责清晰和高分辨率视力的黄斑区光感受器退化而发生。黄斑变性逐渐导致视力丧失，随后显著影响患者的生活质量和日常生产力。光感受器暴露于光和氧的广泛氧化应激中，因此每天外侧 10% 的光感受器片段会脱落[35]。随后 的碎片被视网膜色素上皮（RPE）吞噬并清除，RPE 执行包括光吸收、上皮运输和分泌以及免疫调节等多种功能[36]。由于 RPE 功能障碍，局部稳态平衡被打破，Bruch 膜–RPE 区域可能发现玻璃膜疣，这是早期和/或干性 AMD 的已确立临床指标，如图 2A 所示。这些不可消化的物质积累可能导致外段的机械位移并改变光感受器与脉络膜毛细血管之间的营养交换途径[37]。先前研究虾青素对光诱导视网膜损伤保护作用的作者已证实其有益作用[31,38,39]。在 Otzuka 的研究中，虾青素 100 毫克/公斤抑制了光诱导视网膜损伤小鼠模型中通过视网膜电图（ERG）和外核层（ONL）厚度评估的视网膜功能障碍。此外，它同时减少了细胞氧化应激，如 8‑羟基‑脱氧鸟苷（8‑OHdG）水平的降低所示[39]。

人类研究也报道了 ERG 模式的改善，如 Parisi 及其合作者进行的一项比较研究所示，该研究评估了短期口服类胡萝卜素补充剂（包括虾青素）对 AMD 环境中视网膜功能的影响。27 名非晚期 AMD 患者被招募并随机分为两组：15 名患者每天口服维生素 C（180 毫克）、维生素 E（30 毫克）、锌（22.5 毫克）、铜（1 毫克）、叶黄素（10 毫克）、玉米黄质（1 毫克）和虾青素（4 毫克）持续 12 个月，而 12 名患者未接受膳食补充。与安慰剂组相比，治疗组患者显示出中央视网膜功能的选择性改善，这里类胡萝卜素作为内源性色素自然更为丰富[40]。

在另一项多中心、前瞻性、开放标签随机研究中，接受叶黄素/玉米黄质和虾青素组合治疗两年的 AMD 患者更有可能报告视力、对比敏感度和视觉相关功能的显著改善[41]。此外，虾青素由于其更强的抗氧化活性（比玉米黄质和叶黄素高约十倍），解决了 AMD 的另一个致病因素，即脉络膜新生血管化（CNV）。事实上，CNV 是由于 RPE、Bruch 膜和脉络膜毛细血管附近的氧化应激和慢性炎症引起的血管内皮生长因子（VEGF）上调而发展的。随后，这种新的漏水发芽血管生长到视网膜中，通过出血和渗漏导致所谓的湿性 AMD 的发病，导致黄斑从其正常平坦位置隆起并导致中央视力扭曲[42]。作为其功效的证明，虾青素治疗在激光光凝用于诱导病理性新生血管生长的小鼠模型中显著抑制了 CNV。虾青素介导的 CNV 抑制的分子机制包括下调多种炎症介质，包括 ICAM‑1、MCP‑1、巨噬细胞来源的 VEGF 和 IL‑6，以及内皮来源的 VEGFR[43]。

慢性氧化应激和炎症被认为是糖尿病视网膜病变的主要原因，这是糖尿病最严重的威胁视力的并发症。视网膜血管对系统状态的微小变化敏感，高血糖损伤后早期出现血管病变。多元醇通路的增加、先进糖基化终产物（AGEs）的增强形成、己糖胺通路的上调和 PKC 激活导致氧化剂的增加，随后 诱发血管功能障碍，包括膜增厚、周细胞脱落和视网膜毛细血管无灌注，随后 导致视网膜神经节细胞损失[16]。基于这一假设，含有若干双键以清除 ROS 的虾青素生物活性化合物在多个糖尿病视网膜病变实验模型中显示出神经保护作用，通过减少氧化应激、抑制 NF‑κB 活性并下调下游炎症介质的表达，这些介质是病理性 CNV 的主要刺激因素[16,44,45]。在 Yeh 及其合作者的研究中，50 只雌性 Wistar 大鼠接受链脲佐菌素（STZ）注射以诱发糖尿病，然后随机分为四组，每天接受八周的治疗：生理盐水；0.6 毫克/公斤虾青素；3 毫克/公斤虾青素；0.5 毫克/公斤叶黄素。接受虾青素治疗的组显示出糖尿病视网膜病变的组织学和功能结果的保存，这与氧化应激和炎症的减少一致，如氧化介质（8‑羟基‑2′‑脱氧鸟苷、硝基酪氨酸和丙烯醛）水平降低、抗氧化酶（血红素加氧酶‑1 和过氧化还原酶）水平升高以及转录因子核因子‑κB（NF‑κB）活性降低所示[16]。在 Benlarbi‑Ben Khedher 的另一项研究中，评估了虾青素对醛糖还原酶（AR）活性的影响，这是多元醇通路中负责糖尿病微血管并发症发病机制的关键酶，在 2 型糖尿病啮齿动物模型中进行了体外和体内评估。样本每天一次接受虾青素（4.8 毫克/公斤体重）补充一周。结果显示，虾青素补充后 AR 活性在体内和体外均显著降低，因此支持其在糖尿病视网膜病变预防和早期治疗中的作用[44]。

此外，虾青素的神经保护作用可用于青光眼的管理，其中升高的眼压导致筛板变形和随后 的血流紊乱，从而引起轴突损失和视网膜神经节细胞凋亡，伴随典型的视神经损伤，如图 2B 所示[46]。目前青光眼患者的治疗主要基于降低眼压的药物；然而，这种治疗策略可能不足以阻止疾病进展，因为包括氧化应激在内的多种其他机制可能参与青光眼损伤的发病机制[47]。已提出，氧化应激除了直接损害视网膜神经节细胞层外，还可能损害小梁网功能，这是房水从前房流出的主要途径[48]。总体而言，这些发现支持开发青光眼神经保护疗法的需求。在这方面，虾青素因其抗氧化、抗炎和抗凋亡特性而作为针对神经退行性疾病（包括帕金森病、阿尔茨海默病、脑和脊髓损伤以及神经病理性疼痛）的多靶点药理剂引起了越来越多的兴趣[2]。事实上，它抑制 ILs、TNF‑α、细胞间黏附分子（ICAM‑1）和单核细胞趋化蛋白（MCP‑1）的分泌，并通过将自由基添加到其长双键链中稳定自由基，而不中断自由基连锁反应，从而保护细胞结构。此外，虾青素通过阻断 p‑ERK/ERK、细胞色素 c、半胱天冬酶 3、9 和 Bax/Bcl‑2 比率来对抗凋亡[5]。

Cort 及其合作者评估了虾青素对青光眼视网膜损伤的抑制作用，他们在小鼠模型上进行了一项实验研究，通过单侧烧灼巩膜外血管诱导升高的眼压。样本随机分为两组，接受橄榄油或 5 毫克/公斤/天的虾青素治疗八周。实验期结束时，通过视觉诱发电位（VEP）的电生理测量以及视网膜凋亡和氧化标记物表达的评估确定虾青素的神经保护作用。与对照组相比，升高眼压增加了视网膜蛋白氧化，而在接受虾青素治疗的组中恢复到基线水平。

此外，所有升眼压组检测到增强的凋亡，而接受虾青素治疗的组显示凋亡细胞百分比显著减少。此外，虾青素治疗恢复了改变的 VEP 参数，这可以被认为是评估眼压升高情况下视觉系统最早变化的敏感且可靠的方法[32]。

与上述这种叶黄素类胡萝卜素的神经保护作用一致，最近提出了虾青素在非动脉炎性前部缺血性视神经病变（NAION）中的潜在用途，这是 50 岁以上人群急性缺血性视力丧失的最常见原因[49]。迄今为止，NAION 尚无有效疗法，预后较差。最近在 NAION 患者中发现血浆氧化标记物水平升高，表明氧化过程在后睫状循环中小血管自调节紊乱的发病机制中起关键作用，随后 导致血管不足和视神经头缺血[50]。在这方面，Lin 及其合作者调查了虾青素给药在 NAION 实验大鼠模型中的效果，显示这种类胡萝卜素能够在缺血性损伤后保持视觉功能并减少视网膜神经节细胞凋亡。有趣的是，小鼠每天补充虾青素（100 毫克/公斤/天），无论是在诱导视网膜氧化应激之前还是之后进行光动力治疗。无论虾青素给药时间如何，所有治疗组均因虾青素有效下调氧化和炎症级联反应而获得神经保护效果[33]。

葡萄膜炎

葡萄膜炎是一个涵盖影响眼睛中层的广泛炎症状况的统称，是视力丧失和眼痛的常见原因。葡萄膜炎中血–房水屏障的破坏涉及细胞浸润、蛋白渗透性的增加以及房水和葡萄膜区域中细胞因子和趋化因子（如 TNF‑α、IL‑6、MCP‑1 和 MIP‑1）的上调[51]。这种炎症级联反应总是与氧化应激的增加相关。事实上，细胞因子和趋化因子通过线粒体呼吸链反应、花生四烯酸代谢反应和膜结合的超氧化物生成酶 NADPH 氧化酶诱导细胞内 ROS 生成。这些氧化产物反过来通过 NF‑κB 激活增强炎症级联反应，并一起改变细胞和分子靶点，破坏正常组织稳态[51,52]。在 Ohgami 及其合作者的研究中，虾青素以剂量依赖性方式抑制了实验诱导的葡萄膜炎的发展。在通过足垫注射脂多糖（LPS）诱导葡萄膜炎后，在 LPS 治疗前 30 分钟、同时或后 30 分钟静脉内给予虾青素或泼尼松龙。然后，测定 LPS 治疗 24 小时后收集的房水中浸润细胞数量和蛋白浓度。结果，虾青素给药显著减少了 NO、PGE2 和 TNF‑α 的产生，通过直接阻断 NOS 酶活性实现[44]。有趣的是，100 毫克/公斤虾青素的眼部抗炎效果与 10 毫克/公斤泼尼松龙相当[53]。Suzuki 及其合作者采用上述研究的相同设计模型，证实了这种微藻来源的类胡萝卜素的抗炎有效性，如葡萄膜炎小鼠模型中房水的细胞浸润、蛋白浓度和细胞因子水平降低所示[54]。

白内障

白内障发展导致眼睛天然晶状体的混浊，从而降低视力。它仍是全球致盲的主要原因之一，需要手术恢复视力[55]。晶状体蛋白通常以可溶相存在，这种溶解性负责透明度。在某些情况下，如衰老、糖尿病、类固醇使用和创伤，蛋白质离开可溶相形成高分子量聚集体，这导致光的散射和晶状体混浊[56]。在这一分子反应级联中，氧化应激似乎起着关键作用，因为它引起蛋白质修饰、脂质过氧化和 DNA 断裂，所有这些过程都被认为有助于白内障形成。基于这一假设，虾青素的强大抗氧化能力可用于预防白内障发展。迄今为止，关于虾青素在与年龄相关的白内障（临床实践中最常见的白内障亚型）中的使用的证据仍然缺失。相反，最近在高血糖和长期类固醇使用引起的实验小鼠模型中研究了虾青素的有益活性。事实上，在类固醇诱导的白内障实验模型中，虾青素给药有效预防了晶状体混浊并显著恢复了谷胱甘肽水平，表明抗氧化活性是预防白内障的主要机制[57]。此外，最近的一项研究显示，虾青素补充通过抑制糖尿病小鼠模型中的氧化应激延缓了代谢性白内障的发展和进展，如先进糖基化终产物水平显著降低所示[58]。

眼表

眼表，特别是角膜和结膜，几乎持续暴露于阳光，包括紫外线，这是生物系统中氧化应激的已知诱因。如前所述，炎症和氧化应激密切相关，并协同作用成为眼表疾病的主要致病因素[59]。

干眼症作为眼表系统受损的最佳模型，其特征是氧化应激标记物和 ROS 显著增加，这些因素负责改变上皮增殖和分化稳态，如增殖减少、向上迁移和凋亡细胞增加所示，如图 1D 所示[60]。

特别是，泪液量减少、不稳定的泪膜和过度泪液蒸发导致高渗透压环境的形成，随后 引发炎症和氧化级联反应[15,61]。基于此，多项临床试验已评估多种营养保健品在改善干眼患者泪膜稳定性和睑板腺功能障碍方面的疗效[62-64]。关于虾青素，其治疗干眼症的疗效已在包括多种营养保健品的联合治疗中进行了评估。特别是，一项前瞻性随机双盲研究比较了含有花青苷、虾青素、维生素 A、C、E 以及若干草本提取物（包括决明子和麦冬）的抗氧化补充剂与安慰剂在干眼症患者中的效果。补充期间持续 8 周，患者每 4 周随访一次，总共 16 周。结果显示，口服微量营养素补充显著改善了泪液生成和稳定性，同时减少了角膜荧光染色和泪液 ROS 水平，从而显著改善了症状和体征[65]。使用虾青素的理由源于其直接解决疾病恶性循环的能力，特别是潜在的炎症和氧化应激。

眼疲劳

眼疲劳，又称视疲劳，是一种常见的日常周期性状况，表现为非特异性症状，包括不适、流泪、视力模糊、光敏感，在更严重的情况下还有疼痛。虾青素可能缓解使用电脑显示器的眼疲劳，如 Nagaki 及其合作者进行的一项双盲随机临床试验所示，他们招募了视觉显示终端工作者并给予他们虾青素或安慰剂。研究结果通过使用适当仪器测量眼肌耐力进行客观评估。接受虾青素的受试者与安慰剂组相比，体验到显著的眼疲劳缓解[66]。此外，据报道，40 岁以上健康人每天一次接受 4 或 12 毫克虾青素补充 28 天后，未矫正远视力显著改善，调节时间显著减少[67]。此外，在单独使用或包含在多种膳食补充剂中的虾青素给药后，受试者的调节能力和瞳孔收缩能力也显著改善。Kono 及其合作者进行了一项随机双盲研究，调查含有叶黄素、虾青素、花青素‑3‑葡萄糖苷和二十二碳六烯酸（DHA）的多种膳食补充剂是否会改善老年和高龄受试者的调节能力，他们抱怨眼疲劳。在摄入前后四周评估近点调节（NPA）和主观症状。结果，补充组报告 NPA 和主观症状（如“肩部或颈部僵硬”和视力模糊）均有所改善。这种疗效的机制可能与虾青素对睫状肌的放松作用、增加视网膜毛细血管血流以及减少睫状体中 NF‑κB 有关[68,69]。由于智能手机和平板电脑等紧凑型终端的广泛使用，这些活动对调节系统造成日常过载，从而显著促成眼疲劳的发展，因此这些作用非常有用[68]。

讨论

越来越多的证据表明，虾青素在预防和治疗从眼前节到后节的多种眼科疾病中具有有益的多效应。作为人体组织的生理成分，来自食物摄入或营养保健品的微量营养素可以作为生物活性化合物，通过参与旨在保持稳态平衡的多种代谢细胞途径，影响眼部组织的形态和功能。包括抗炎和抗氧化活性以及代谢调节在内的广泛特性使虾青素成为适宜的多靶点药理剂。此外，这种天然类胡萝卜素的优势在于直接解决眼科疾病的主要致病因素，如累积氧化应激和慢性亚临床炎症。此外，虾青素显示出良好的安全性，临床研究中未报告任何不良事件[6,7]。临床前和临床研究的数据表明，均衡且完整的营养对支持眼部健康的重要性。基于此，像虾青素这样的营养保健品不仅可用于填补营养差距（补充用途），还可通过与常规疗法协同作用治疗各种病理状况（治疗用途）。然而，需要从人类干预研究中获取更多信息来确定虾青素应用的持续时间和方式，因为大多数可用证据基于临床前动物研究。虽然报告了积极结果，但由于从动物模型到人类临床试验的转化复杂，应谨慎解释结果。综合考虑，这种类胡萝卜素的广泛安全性[70]及其在多种普遍系统性疾病中的潜在用途[71,72]开辟了支持、保持和改善眼部健康以及对抗眼科疾病自然进程的新治疗视角。为了改善其有益效果，需要研究提高其生物利用度[73]，同时希望从针对明确定义人群的随机对照研究中获得更多数据，以根据不同临床指征确定适当剂量和确切成分。

本文翻譯自論文Giannaccare G, Pellegrini M, Senni C, Bernabei F, Scorcia V, Cicero AFG. Clinical applications of astaxanthin in the treatment of ocular diseases: emerging insights. Mar Drugs. 2020;18(5):239. doi:10.3390/md18050239. PMCID: PMC7281326. PMID: 32370045.

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