Rola nienasyconych kwasów tłuszczowych w zapobieganiu progresji retinopatii cukrzycowej

Retinopatia cukrzycowa (DR) to poważne powikłanie cukrzycy (DM), charakteryzujące się postępującym, przewlekłym i nieodwracalnym upośledzeniem wzroku spowodowanym nieprawidłowościami mikronaczyniowymi. Retinopatia cukrzycowa jest jedną z głównych przyczyn ślepoty u dorosłych na całym świecie. Każdy pacjent z cukrzycą jest narażony na duże ryzyko rozwoju retinopatii cukrzycowej. Retinopatię cukrzycową można sklasyfikować według różnych etapów zaawansowania, w zależności od morfologii i funkcjonalności naczyń siatkówki. Hiperglikemia wywołuje reakcje zapalne w środowisku siatkówki, które inicjują aktywację, adhezję i infiltrację leukocytów, a następnie nadmierną ekspresję cytokin prozapalnych. Charakterystyczną cechą postaci nieproliferacyjnej retinopatii cukrzycowej jest obecność nieprawidłowości naczyniowych, takich jak mikrotętniaki i krwotoki.

Można ją podzielić na łagodną, umiarkowaną lub ciężką, w zależności od obecności lub braku krwawień w siatkówce. Pacjenci zazwyczaj wykazują krwotoki o różnej wielkości, mikrotętniaki, wysięki oraz nieprawidłowości mikronaczyniowe wewnątrz siatkówki. Postać proliferacyjna jest zaawansowanym stadium retinopatii cukrzycowej i charakteryzuje się neowaskularyzacją siatkówki spowodowaną niedokrwieniem wywołanym cukrzycą. PDR objawia się słabymi naczyniami, które są podatne na krwawienia, prowadząc do poważnej utraty wzroku, a nawet ślepoty. Postęp choroby powoduje poważne powikłania, w tym obrzęk plamki, odwarstwienie siatkówki, krwotok do ciała szklistego, jaskrę neowaskularną i nieodwracalną ślepotę.

Wiele badań sugeruje, że można opóźnić rozwój powikłań cukrzycy lub zapobiec ich rozwojowi poprzez interwencję żywieniową polegającą na stosowaniu diety niskowęglowodanowej, spożywaniu zbilansowanych posiłków oraz spożywaniu węglowodanów głównie wczesnym rankiem. Ponadto, podczas posiłku lepiej jest najpierw spożyć białko i warzywa, a węglowodany 30 minut później, aby zmniejszyć stężenie glukozy. Wykazano, że dieta o ograniczonej kaloryczności w połączeniu z regularną aktywnością fizyczną może zapobiegać cukrzycy. Dieta śródziemnomorska (MeDi) jest uważana za najlepszy wzorzec żywieniowy w zapobieganiu cukrzycy i zyskała dużą uwagę ze względu na jej rolę w poprawie zdrowia i zmniejszeniu obciążenia kosztami opieki zdrowotnej. Dieta śródziemnomorska zmniejsza częstość występowania retinopatii cukrzycowej u pacjentów z cukrzycą typu 2.

Dieta śródziemnomorska charakteryzuje się spożywaniem pełnowartościowych, bogatych w składniki odżywcze produktów oraz ograniczeniem przetworzonej i rafinowanej żywności, która zawiera duże ilości cukru, sztucznych składników, rafinowanych węglowodanów i tłuszczów trans. Przekonujące dowody sugerują, że ryzyko retinopatii cukrzycowej można zmniejszyć poprzez dietę, co potwierdza ochronne działanie diety śródziemnomorskiej. Wiele badań analizowało skuteczność diety śródziemnomorskiej w zmniejszaniu częstości występowania retinopatii cukrzycowej. Dieta śródziemnomorska jest również uważana za korzystną dietę dla pacjentów z cukrzycą typu 1 (T1DM).

Rola cukrzycy i jej postępu w rozwoju retinopatii cukrzycowej była szeroko analizowana, wykazując, że poprawa kontroli glikemii i utrzymanie dobrej kontroli cukrzycy są korzystne w opóźnianiu początku i spowalnianiu postępu retinopatii cukrzycowej. Zatem interwencja żywieniowa działa głównie względem zapobiegania i poprawy DM, a tym samym jest również korzystna dla retinopatii cukrzycowej. Díaz-López i współpracownicy² wykazali, że suplementacja oliwą z oliwek extra virgin wraz z wysokim przestrzeganiem diety śródziemnomorskiej u ponad 3600 uczestników w 6-letnim badaniu prospektywnym zmniejszyła ryzyko retinopatii cukrzycowej o 40%. To samo badanie wykazało, że suplementacja olejem z orzechów spowodowała niewielki i nieistotny spadek ryzyka rozwoju retinopatii cukrzycowej. Skład oliwy z oliwek różni się w zależności od odmiany, wysokości uprawy, czasu zbioru i procesu ekstrakcji. Zawiera głównie kwas oleinowy, a także inne kwasy tłuszczowe, takie jak kwas linolowy (do 21%) i kwas palmitynowy (do 20%). Kwas oleinowy to jednonienasycony kwas tłuszczowy, który zmniejsza stężenie cholesterolu całkowitego i lipoprotein o niskiej gęstości (LDL). Kwas linolowy i kwas palmitynowy to odpowiednio wielonienasycone i nasycone kwasy tłuszczowe. To samo badanie wykazało, że duże spożycie owoców i warzyw zmniejszyło ryzyko retinopatii cukrzycowej, sugerując znaczenie flawonoidów w hamowaniu szlaków molekularnych zaangażowanych w retinopatii cukrzycowej.

Badanie kliniczne wykazało, że u osób z cukrzycą typu 2 (T2DM) spożycie co najmniej 500 mg/dobę długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3 (LCω3PUFA), łatwo osiągalne dzięki dwóm porcjom tłustych ryb tygodniowo, korelowało ze zmniejszonym ryzykiem retinopatii cukrzycowej³. W niektórych wersjach diety śródziemnomorskiej mleko jest zastępowane jogurtem, kefirem, maślanką oraz serem feta i twarogowym. Ibsen i współpracownicy zasugerowali, że zastąpienie mleka pełnotłustym jogurtem u osób w wieku 56–59 lat zmniejsza ryzyko cukrzycy typu 2, a zastąpienie mleka odtłuszczonego mlekiem półtłustym zwiększało ryzyko u osób w wieku 60–64 i 65–72 lat.

Patogenetyczny postęp retinopatii cukrzycowej można zmniejszyć poprzez specyficzne składniki, w które obfituje dieta śródziemnomorska. Rzeczywiście, polifenole obecne w wielu warzywach, nasionach i owocach zmniejszają insulinooporność, wydzielanie insuliny, stan zapalny i stres oksydacyjny. Díaz-López i współpracownicy wykazali korelację między mniejszym ryzykiem retinopatii cukrzycowej a spożyciem warzyw i owoców bogatych we flawonoidy².

Mikronaczyniowe zmiany cukrzycowe w siatkówce są klinicznie charakteryzowane przez mikrotętniaki, krwotoki, wysięki lipidowe i obrzęk plamki u pacjentów z T1DM i T2DM. Przestrzeganie diety śródziemnomorskiej skutkowało zmniejszonym ryzykiem dysfunkcji mikronaczyniowej siatkówki. Małe spożycie błonnika korelowało z 41% zwiększeniem ryzyka retinopatii cukrzycowej u pacjentów z T2DM w porównaniu z pacjentami z T2DM, którzy bardziej przestrzegali diety bogatej w błonnik.

Badanie PREDIMED obejmowało 7447 hiszpańskich uczestników i zostało podzielone na trzy grupy:

• jedna grupa stosowała dietę śródziemnomorską z skrupulatnym przestrzeganiem, suplementowaną oliwą z oliwek extra virgin
• druga grupa przestrzegała diety śródziemnomorskiej wzbogaconej mieszanką orzechów
• grupa kontrolna stosowała dietę niskotłuszczową średnio przez 5 lat.

To hiszpańskie badanie kohortowe wykazało, że dieta śródziemnomorska wzbogacona oliwą z oliwek lub spożyciem orzechów znacząco zmniejszyło częstość występowania poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych w porównaniu z dietą niskotłuszczową. Jednak tylko dieta śródziemnomorska wzbogacona oliwą z oliwek chroniła przed retinopatią cukrzycową (60% spadek retinopatii cukrzycowej), podczas gdy dieta śródziemnomorska wzbogacona orzechami spowodowała 37% spadek retinopatii cukrzycowej².

U pacjentów w średnim i starszym wieku z T2DM spożycie co najmniej 500 mg/dobę LCω3PUFA, osiągane dzięki dwóm porcjom tłustych ryb tygodniowo, korelowało ze zmniejszonym ryzykiem zagrażającej wzrokowi⁴. Kwas oleinowy jest kluczowym składnikiem oliwy z oliwek. Jest to jednonienasycony kwas tłuszczowy. Oliwa z oliwek zawiera polifenole oraz witaminy K i E, które mogą zmniejszać stres oksydacyjny, stan zapalny i insulinooporność⁵. Orzechy zawierają resweratrol (RV), związek polifenolowy występujący w wielu roślinach, takich jak winogrona i orzeszki ziemne, który odgrywa rolę w promowaniu działań przeciw otyłości, kardioprotekcyjnych, neuroprotekcyjnych, przeciwnowotworowych, przeciwcukrzycowych, przeciwutleniających i przeciwstarzeniowych oraz moduluje metabolizm glukozy.

Wykazano, że spożycie co najmniej 500 mg/dobę LCω3PUFA korelowało ze zmniejszonym ryzykiem zagrażającej wzrokowi⁴. Spożycie ryb co najmniej dwa razy w tygodniu korelowało z 60% redukcją ryzyka retinopatii cukrzycowej⁶. Przeciwzapalne działanie kwasów tłuszczowych omega-3 odgrywa istotną rolę w zmniejszaniu ryzyka retinopatii cukrzycowej⁷. Spożycie ryb w Japonii, pięciokrotnie wyższe niż w krajach zachodnich, zmniejsza częstość występowania i tempo progresji retinopatii cukrzycowej w porównaniu z populacjami zachodnimi⁸.

Przedstawienie najnowszych badań

ASCEND-Eye⁹

Cel: Badania przedkliniczne sugerują ochronną rolę kwasów tłuszczowych omega-3 (FA) w retinopatii cukrzycowej (DR), ale tych obserwacji nie potwierdzono w randomizowanych badaniach. W tym badaniu przedstawiono randomizowane dowody na wpływ omega-3 FA na wyniki związane z retinopatią cukrzycową.

Projekt: Badanie ASCEND-Eye jest podbadaniem podwójnie ślepego, randomizowanego, kontrolowanego placebo badania ASCEND (A Study of Cardiovascular Events iN Diabetes), w którym 15 480 dorosłych z cukrzycą w Wielkiej Brytanii otrzymywało 1 g omega-3 FA dziennie (zawierających 460 mg kwasu eikozapentaenowego i 380 mg kwasu dokozaheksaenowego) w celu pierwotnej prewencji poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych.

Uczestnicy: 15 480 dorosłych w wieku co najmniej 40 lat z cukrzycą z kohorty ASCEND.

Metody: Dane pochodziły z elektronicznych rekordów programu przesiewowego NHS Diabetic Eye Screening Programme w Anglii i Walii oraz z potwierdzonych przez uczestników zdarzeń ocznych poprzez przegląd dokumentacji medycznej. Do analizy czasu do głównych punktów końcowych zastosowano metody log-rank i stratyfikowane log-rank.

Główne punkty końcowe: Pierwszorzędowym punktem końcowym był czas do pierwszego po randomizacji zapisu choroby wymagającej skierowania, zdefiniowanej jako retinopatia wymagająca skierowania (R2 lub R3a/b) lub makulopatia wymagająca skierowania (M1) według kryteriów Narodowego Komitetu Przesiewowego Wielkiej Brytanii. Drugorzędowe i trzeciorzędowe punkty końcowe obejmowały progresję retinopatii i incydent makulopatii cukrzycowej.

Wyniki: Dane uzyskano dla 7360 uczestników (48% randomizowanych w ASCEND). Średni czas obserwacji wynosił 6,5 roku. W grupie omega-3 FA odnotowano 548 przypadków choroby wymagającej skierowania (14,8%), w porównaniu z 513 przypadkami (13,9%) w grupie placebo (współczynnik ryzyka 1,07; 95% przedział ufności 0,95–1,20; p=0,29). Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic między grupami w przypadku drugorzędowych i trzeciorzędowych punktów końcowych.

Wnioski: Wyniki tego największego prospektywnego badania tego rodzaju wykluczają jakiekolwiek klinicznie znaczące korzyści z codziennego przyjmowania 1 g omega-3 FA w zapobieganiu retinopatii cukrzycowej.

Finansowanie: Badanie było finansowane przez British Heart Foundation, a kapsułki omega-3 FA i placebo dostarczyły firmy Bayer Healthcare AG i Abbott Products Operations AG.

Podsumowanie: Badanie ASCEND-Eye nie wykazało istotnego wpływu suplementacji omega-3 FA na zmniejszenie ryzyka retinopatii cukrzycowej u pacjentów z cukrzycą. Wyniki sugerują, że codzienne przyjmowanie 1 g omega-3 FA nie przynosi znaczących korzyści w zapobieganiu retinopatii cukrzycowej.

Badanie – Poziom kwasu dokozaheksaenowego w siatkówce jest znacznie zmniejszony u ludzi i myszy chorych na cukrzycę: możliwy związek z retinopatią cukrzycową¹⁰

Cel: Siatkówka zawiera największe stężenie kwasu dokozaheksaenowego (DHA), kwasu tłuszczowego omega-3 w organizmie. Chociaż badania epidemiologiczne wykazały odwrotną korelację między spożyciem kwasów tłuszczowych omega-3 a występowaniem retinopatii cukrzycowej, nie ma danych pokazujących wpływ cukrzycy na poziom DHA w siatkówce u ludzi. W tym badaniu zmierzono zawartość DHA w siatkówce u osób z cukrzycą i bez cukrzycy oraz u myszy, a także określono wpływ cukrzycy na grubość i funkcję siatkówki u myszy.

Metody: Skład kwasów tłuszczowych określono za pomocą chromatografii gazowej/spektrometrii masowej. Grubość siatkówki u myszy zmierzono za pomocą optycznej koherentnej tomografii (OCT), a funkcję siatkówki za pomocą elektroretinogramu (ERG). Ekspresję wybranych genów związanych z zapaleniem i metabolizmem lipidów określono za pomocą ilościowej PCR w czasie rzeczywistym (qRT-PCR).

Wyniki: Stwierdzono 40% redukcję DHA w obwodowej siatkówce i 25% redukcję w plamce żółtej u osób z cukrzycą w porównaniu z grupą kontrolną bez cukrzycy. U myszy z cukrzycą typu 2 (db/db) zaobserwowano 24% redukcję DHA w siatkówce w porównaniu z grupą kontrolną (db/+). Grubość siatkówki była znacząco zmniejszona u myszy db/db, szczególnie w wewnętrznej warstwie siatkówki, a amplitudy fali b ERG były znacząco osłabione. Zwiększoną ekspresję genów prozapalnych zaobserwowano zarówno w siatkówce ludzkiej, jak i mysiej.

Wnioski: Zawartość DHA w siatkówce jest zmniejszona u osób i myszy z cukrzycą, co się wiąże ze zmniejszeniem grubości siatkówki i defektami funkcjonalnymi u myszy z cukrzycą. Wzbogacenie diety w DHA może być korzystne w zapobieganiu i leczeniu retinopatii cukrzycowej.

Podsumowanie: Badanie wykazało, że cukrzyca prowadzi do znaczącego zmniejszenia zawartości DHA w siatkówce zarówno u ludzi, jak i u myszy, co może mieć związek z rozwojem retinopatii cukrzycowej. Wyniki sugerują, że suplementacja DHA może być skuteczną strategią w zapobieganiu tej chorobie i jej leczeniu.