zeaxanthine

De macula (gele vlek) is een structuur in het centrum van de retina (het netvlies) die voornamelijk bestaat uit sterk geïnnerveerde fotoreceptoren. Het is essentieel voor het gezichtsvermogen en met name voor het goed zien van kleuren. In de macula wordt ook het hoogst energetische licht geabsorbeerd. Vaak vindt vanaf zeventig jarige leeftijd veroudering plaats van de macula.

De macula komt aan zijn naam vanwege zijn gele kleur (macula lutea = gele vlek), die veroorzaakt blijkt te worden door de carotenoïden luteïne en zeaxanthine, die in het oog sterker accumuleren. Luteïne komt vooral voor aan de randen van de macula, zeaxanthine in het centrum, waar de foto-oxidatieve stress het hoogst is.

Het blijkt dat de hoeveelheid carotenoïdpigmenten in de macula sterk (tot een factor zes) tussen mensen onderling kan variëren, en vooral afhankelijk is van de consumptie van luteïne en zeaxanthine via de voeding. Zeaxanthine en luteïne kunnen niet in het lichaam worden gesynthetiseerd en moeten via de voeding worden opgenomen. Een nauwe verwant van zeaxanthine (mesozeaxanthine) kan uit luteïne worden gemaakt door verplaatsing van een dubbele binding.

Een verhoogde inname van luteïne en zeaxanthine, evenals hoge plasmaconcentraties van deze nutriënten, blijkt de conditie van de macula te verbeteren.

Terwijl luteïne in tamelijk veel voedingsmiddelen in relevante hoeveelheden voorkomt, komt zeaxanthine een stuk minder voor in een uitgebalanceerde voeding. Afhankelijk van de hoeveelheid fruit en groente die een persoon eet, ligt de dagelijkse inname van zeaxanthine tussen de 0,2 en 2 mg per dag.

Carotenoïden in zijn algemeenheid, maar met name luteïne en zeaxanthine hebben zeer goede antioxidatieve eigenschappen, die waarschijnlijk samenhangen met hun chemische structuur.

Daardoor zijn beide verbindingen zeer goed in staat tegen de vrije radicalen te beschermen die bijdragen aan veroudering van het oog. De mate waarin carotenoïden daartoe in staat zijn, hangt af van het aantal geconjugeerde dubbele bindingen. Luteïne heeft 10 geconjugeerde dubbele bindingen, terwijl zeaxanthine en mesozeaxanthine er 11 hebben, en beter beschermen tegen het singlet-zuurstofradicaal dan luteïne. Mesozeaxanthine komt niet voor in het plasma en wordt in de retina uit luteïne gemaakt.

Om deze reden zijn luteïne en zeaxanthine geconcentreerd in de plekken in het oog waar de meeste vrije radicalen gevangen moeten worden: de retina van het oog, en is zeaxanthine dan nog eens geconcentreerd in het de macula (met name in het centrum daarvan), waar de vrije-radicaaldruk het hoogst is.

De antioxidatieve eigenschappen van zeaxanthine blijken ook uit de verhouding tussen luteïne en zeaxanthine in de verschillende lichaamsweefsels. In het plasma is de verhouding luteïne : zeaxanthine ongeveer 5 tot 20 : 1, in de retina is deze verhouding al 2 : 1. In de macula zelf is deze verhouding omgekeerd, daar komen tweemaal zoveel zeaxanthinemoleculen voor dan luteïnemoleculen. De macula prefereert duidelijk zeaxanthine boven een aanzienlijk groter aanbod van luteïne. De gebieden in de macula met de hoogste zeaxanthineconcentraties verouderen ook als laatste, hoewel ze de hoogste niveaus van foto-oxidatieve stress te verduren hebben. In die gebieden zijn ook de niveaus van lipofuscine verminderd. Lipofuscine is een afvalstof die bij de oxidatieve beschadiging van fotoreceptoren wordt aangemaakt.

1. Beatty S et al. Macular pigment optical density and its relationship with serum and dietary levels of lutein and zeaxanthin. Arch Biochem Biophys. 2004 Oct 1;430(1):70-6.
2. Blodi BA. Nutritional supplements in the prevention of age-related macular degeneration. Insight. 2004 Jan-Mar;29(1):15-6.
3. Bone RA et al. Lutein and zeaxanthin dietary supplements raise macular pigment density and serum concentrations of these carotenoids in humans. J Nutr. 2003 Apr;133(4):992-8.
4. Handelman GJ. The evolving role of carotenoids in human biochemistry. Nutrition. 2001 Oct;17(10):818-22.
5. Johnson EJ. The role of carotenoids in human health. Nutr Clin Care. 2002 Mar-Apr;5(2):56-65.
6. Krinsky NI, Landrum JT, Bone RA. Biologic mechanisms of the protective role of lutein and zeaxanthin in the eye. Annu Rev Nutr. 2003;23:171-201. Epub 2003 Feb 27.
7. Landrum JT, Bone RA. Lutein, zeaxanthin, and the macular pigment. Arch Biochem Biophys. 2001 Jan 1;385(1):28-40.
8. Mares-Perlman JA et al. The body of evidence to support a protective role for lutein and zeaxanthin in delaying chronic disease. J Nutr. 2002 Mar;132(3):518S-524S.
9. Nishino H et al. Carotenoids in cancer chemoprevention. Cancer Metastasis Rev. 2002;21(3-4):257-64.
10. Pratt S. Dietary prevention of age-related macular degeneration.J Am Optom Assoc. 1999 Jan;70(1):39-47.
11. Semba RD, Dagnelie G. Are lutein and zeaxanthin conditionally essential nutrients for eye health? Med Hypotheses. 2003 Oct;61(4):465-72.
12. Sies H, Stahl W. Non-nutritive bioactive constituents of plants: lycopene, lutein and zeaxanthin. Int J Vitam Nutr Res. 2003 Mar;73(2):95-100.
13. Snellen EL et al. Neovascular age-related macular degeneration and its relationship to antioxidant intake. Acta Ophthalmol Scand. 2002 Aug;80(4):368-71.
14. Wooten BR, Hammond BR. Macular pigment: influences on visual acuity and visibility. Prog Retin Eye Res. 2002 Mar;21(2):225-40.