藍莓花青素在眼科疾病的研究進展

姚佳宇，李志堅

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·文獻綜述·

藍莓花青素在眼科疾病的研究進展

姚佳宇，李志堅

藍莓又名越橘，它還有很多別名，如篤斯，都柿等，是營養價值極高的漿果，在我國主要種植于山東半島和大小興安嶺等地區。它具有超強的抗氧化活性和清除自由基能力，歸根結底是因為藍莓中富含豐富的花青素。它還有許多優點，例如高效率、低毒和對人體的生物利用率為100%。藍莓花青素可以降血壓、降血脂，對由于糖尿病引起的毛細血管病有治療作用，抗炎癥、抗癌、預防老年癡呆、增強視力，消除眼睛疲勞、促進眼周微血管循環、延緩腦神經衰老，增強心肺功能等功效。本文主要以藍莓的提取物花青素為代表來綜述花青素的性質、藥理作用以及在主要眼病如緩解視疲勞、屈光不正、眼表疾病、白內障、青光眼、視網膜病變等方面應用的最新研究進展。在未來發展進程中，如果能更加深入地研究出其藥物作用機制，將會為眼科臨床應用提供更多既有效又經濟的藥物，為廣大患者帶來福音。

藍莓花青素；藥理作用；角膜??；白內障；視網膜病變

引用：姚佳宇，李志堅.藍莓花青素在眼科疾病的研究進展.國際眼科雜志2016;16(12):2234-2236

0引言

藍莓可分為兩種，一種為富含花青素，顆粒較小，低灌木，矮腳野生；另外一種是人工種植的藍莓，這種藍莓的特點是果實相對較大，并且可以更好地讓人體吸收藍莓中的花青素。美國是藍莓原產地，我國的主要產地一般分布在大興安嶺、小興安嶺和長白山一帶[1]?；ㄇ嗨刈鳛樘烊簧兀瑢θ祟惿】?、疾病預防和治療意義重大。經過研究，花青素富含生物活性[2]，如預防心血管疾病[3]、控制肥胖[4]、延緩糖尿病發展[5]、提高視力[5]、降低血脂[6]和延緩腦神經衰老、增強大腦功能[7]等，特別在眼科疾病中的研究內容不斷深入。富含花青素食物，大多是深紫色或深藍色的水果，其中在藍莓中的花青素含量最高[8]。其他的還有蔓越莓、櫻桃、可可豆、葡萄籽等。

1藍莓花青素的性質和藥理作用

藍莓的果實為漿果，近圓形，酸甜適度，果肉細膩，皮薄籽小果實呈藍色。藍莓果實中含常規的有機酸、糖、花青素、多種維生素、不飽和脂肪酸、礦物質等多種成分[9]，特別是花青素，每100g藍莓中含有的花青素高達180～300mg[10]。從結構上來講不同數量的兒茶素(catechin)或表兒茶素(epicatechin)結合成花青素。根據分子聚合程度分單體、二聚體、多聚體等?；ㄇ嗨氐乃幚碜饔靡彩謴V泛，表現在抗氧化和清除氧自由基方面。研究結果顯示，藍莓花青素是最有效的抗氧化劑，其抗氧化性比維生素C高20倍，比維生素E高50倍[11]。王健等[12]研究表明，藍莓花青素對羥基自由基、H2O2、DPPH自由基及Fe3+的清除率隨著濃度的增大而增強，這項研究表明藍莓花青素是一種天然抗氧化劑。眾所周知，花青素具有極強的抗氧化能力和清除氧自由基的功能，但是花青素在緩解視疲勞、干眼、改善近視等方面的研究甚少。下面將從以下幾個方面詳細地闡述，以便于花青素在未來的臨床實踐中得到廣泛的應用。

2花青素在眼科疾病中應用

2.1花青素與視疲勞 視疲勞是因為用眼過度造成視物不清、眼睛干澀、眼球酸脹等臨床表現，其發生原因多種多樣。黃宗銹等[13]研究表明，藍莓提取物花青素對視物模糊、眼干澀、明視持久度及總有效率有明顯改善，可以達到緩解視疲勞的作用。當眼睛疲勞工作時，視紅素會被分解，又因視細胞過分損耗，所需提供的營養物質不足，導致視功能恢復時間較平時長。藍莓提取物花青素可以調整人眼黃斑的功能，一種可能是通過促進眼底的微循環血流增多，改善物質代謝，另一種可能是藍莓花青素提取物有使視紅素的再生作用，增加視覺敏感度，從而減少視網膜以及黃斑的恢復所需時間，來達到保護視力和消除視疲勞的功效[14]。綜上所述，花青素具有緩解視疲勞和改善視力的功效。

2.2花青素與屈光不正 視疲勞的最常見因素是屈光不正。孟晶等在藍莓提取物花青素對豚鼠形覺剝奪性近視的防治保護以及眼球后極部鞏膜MMP-2和Collagenl表達影響實驗中，研究者隨機將豚鼠分為A、B、C組，每組10只，所有豚鼠用半透明眼罩遮蓋[15-16]。A組每天300mg/kg灌藍莓提取物花青素，14d后B組灌注等劑量的藍莓提取物花青素，C組灌注相等劑量的生理鹽水，分別在第1，14，28d用專用的A超儀測豚鼠眼軸長度和屈光度，在28d處死豚鼠取后極部鞏膜實施熒光定量PCR測各組MMP-2和Collagenl的mRNA的表達量，通過對其結果統計學分析，可以得出的結論是：口服藍莓提取物花青素可抑制豚鼠形覺剝奪性近視的眼軸長度，具有防治作用；口服藍莓提取物花青素可能通過抑制MMP-2蛋白表達，減緩Collagenl降解，從而抑制豚鼠近視形成。總而言之，大量的研究表明，花青素具有營養、保健和醫藥價值，可改善早期近視和輕度近視的遠視力，有望成為新型的保健品和治療藥物，具有巨大的潛質。

2.3花青素與眼表疾病 角膜疾病在眼表疾病中是最常見的。角膜上皮是保障角膜不受外界致病因素侵害的第一道屏障。無論是外界的還是內源性損傷后，容易發生感染。角膜基質層包括Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ型膠原，在角膜發生受到損傷時Ⅲ型膠原含量大量增長。Robert等[17]通過手術造成兔眼創傷，隨機分成正常創傷組和實驗對照組，實驗對照組創傷術后灌注提取物花青素，1wk后正常組兔眼角膜中Ⅰ型膠原含量減少顯著，Ⅲ型膠原含量增長明顯，實驗組兔眼角膜中膠原含量幾乎沒有變化，提示提取物花青素可能產生保護角膜基質層的作用。另外提取物花青素能夠激發角膜合成Ⅵ型膠原和蛋白聚糖，從而達到保護角膜的效果[18]。可見花青素能提高角膜基質的防御能力，對未來角膜疾病的防治及治療提供了一種新的途徑。孫禹等在探索花青素對于治療干眼的作用中，發現用藥后患者自覺癥狀緩解，BUN延長，用藥濃度越高，時間越長，緩解效果越好，這表明花青素具有增加淚液分泌，滋潤眼睛，維持淚膜穩定，改善癥狀等功效[19-21]。綜上所述，花青素對治療干眼癥效果顯著。

2.4花青素與糖尿病性白內障疾病 伴隨患糖尿病的人數逐漸增加，各種慢性并發癥日益增多。糖尿病性白內障逐漸成為不可忽視的眼病，是導致患者視力下降甚至失明的重要原因。因此看出進行針對此病的研究，現實意義重大。目前已公認白內障發生的始動環節是氧化損傷，而這一過程的病理學基礎主要體現在晶狀體上皮細胞的凋亡。西班牙的Cedó等[22]在測試模仿高糖狀態下花青素對胰島β細胞株INS 1的影響中，測出花青素可以在特定條件對胰腺β-細胞的增減進行調節。由此可見花青素可能利用降低血糖阻礙糖尿病性白內障的發展。

范輝等研究花青素對患有糖尿病的大鼠抗氧化性，用STZ尾靜脈注射建立大鼠糖尿病模型，模型完成后發現患病大鼠狀態低下，血糖升高，血脂異常，防御機制紊亂，花青素介入后患病大鼠的癥狀和體征得到改善[23]。血糖值有所降低，血清TG、LDL-C、TC含量降低，而高密度脂蛋白-C(HDL-C)含量升高。由此可見花青素可以使血糖值降低，高密度脂蛋白增高，對緩解糖尿病以及延緩糖尿病性白內障發展具有保護作用。

Osakabe等[24]在探索花青素在糖尿病性白內障大鼠影響中發現，可以延緩病情發展，起到的效果可能與抗氧化作用有關。在研究藍莓提取物花青素對大鼠糖尿病性白內障的影響中發現，藍莓提取物花青素通過改變SIRT1表達量從而達到抑制其下游的NF-kB，進而阻礙糖尿病性白內障的發生及發展。其可能機制是花青素能有效清除損傷產生的自由基，抑制氧化損傷。

綜上所述，各種植物中提取物花青素對于減緩糖尿病以及糖尿病性白內障的發展有一定的作用，其機制可能是因為植物中花青素具有抗氧化作用。

2.5花青素與青光眼 青光眼是較為常見致盲眼病，其造成的視神經萎縮和視野缺損的改變是無法挽回的，其中主要的危險因素是病理性升高的眼壓。目前治療青光眼的原則仍以降低眼內壓為主，延緩視網膜神經節細胞的丟失。無論何種類型的青光眼最終都是視網膜神經節細胞的凋亡[25]。研究者利用實驗得出，花青素可以通過增加視網膜組織的抗氧化活性減少MDA含量，對大鼠高眼壓造成視神經損害有一定的保護作用?；ㄇ嗨貙Ω哐蹓涸斐扇毖俟嘧p傷具有抗氧化作用，花青素能降低NO及C5H9NO4對視網膜的毒性作用，延緩視網膜神經節細胞的丟失，延緩青光眼病情的發展[26]。劉瑩等通過實驗表明，花青素可以延緩高眼壓造成青光眼的發病。利用抑制NF-κB的活化免于凋亡，從而達到保護的功效[27-28]。由此可見花青素在青光眼的發展中起了一定的保護作用，這也為花青素作為治療和預防青光眼發生提供了可能性。

2.6花青素與視網膜光損傷 視網膜能接受光能，假如光照時間或者光強度等超出了其最大接受能力就會損傷。資料顯示，在二戰期間英國部隊曾使用藍莓來保護暗適應的[29]?？蒲姓甙汛笫箅S機分組，光損傷箱進行視網膜光損傷造模，成功后分別藍莓提取物花青素灌胃、滴眼，觀察4wk。實驗結果表明，通過灌胃和滴眼方式給藥都可以達到預防視網膜光損傷的效果，由此可以得出花青素在一定水平對視網膜光損傷起到保護作用。在研究藍莓花青素對兔眼視網膜光損傷保護作用中，通過測量ONL厚度和凋亡指數(apoptosis index，AI)來判斷實驗結果。該實驗得出的結論為：(1)預防性地使用藍莓能明顯降低光損傷的程度；(2)藍莓對光損傷后的修復作用顯著。綜上所述，這些研究的發現給花青素治療視網膜疾病提供了理論依據。

3總結及展望

眾多研究和實驗表明，花青素對多種眼科疾病都具有防治和保護作用。但從目前來看多數研究集中在實驗動物模型上，最終能否在靈長類和人類的眼科疾病中發揮同樣的作用，還需要進一步對其作用機制進行研究、探索。相信在未來花青素一定可以在眼科疾病治療中大放異彩，發揮其價值，為廣大患者帶來光明、清晰的世界。

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Research progress in blueberry anthocyanin in eye disease

Jia-Yu Yao, Zhi-Jian Li

Foundation item:Harbin Application Technology Research and Development Project Plan in 2013 (No.2013RFXYJ004)

Eye Hospital, the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150001, Heilongjiang Province, China

Zhi-Jian Li. Eye Hospital, the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150001, Heilongjiang Province, China. lzj6515@ sina.com

?Blueberries, which can also be called cranberries, has many nicknames such as Benedict, persimmon and so on. It is a kind of berries which has high nutritional value and mainly cultivated in Shandong peninsula and large areas of Xiao Hinggan Mountains. It has strong antioxidant activity and radical scavenging ability because of the rich anthocyanins. It also has many advantages, such as the advantages of high efficiency, low toxicity and high bioavailability. Also, it can reduce blood pressure, hematic fat, to have remedial effect caused by diabetes capillaries disease anti-inflammatory, anti-tumor, preventing Alzheimer’s, helping support vision, decreasing the symptom of eye fatigue, promoting vascular circulation around our eyes, slowing down the aging of the retinal cell and prevent cardiovascular and cerebrovascular disease. This article mainly takes anthocyanin, which is extracted from blueberry for example to research its property, pharmacological effects and eye disease, such as slowing down the symptom of eye fatigue ametropia, ocular surface disease, cataract, glaucoma, retinopathy and so on. We believe that in the coming future, the pharmacological mechanism of procyanidins could be clarified much more clearly and exert its greater medical value. It will become effective drugs that provide more economic in ophthalmic clinical application and provides much more benefit to the patients.

blueberry procyanidins; pharmacological effects; corneal disease; cataract; retinopathy

2013年哈爾濱市應用技術研究與開發項目計劃(No.2013RFXYJ004)

(150001)中國黑龍江省哈爾濱市，哈爾濱醫科大學第一附屬醫院眼科醫院

姚佳宇，在讀碩士研究生，研究方向：白內障、青光眼。

李志堅，主任醫師，碩士研究生導師，研究方向：白內障、青光眼.lzj6515@sina.com

2016-07-31

2016-11-02

:Yao JY, Li ZJ. Research progress in blueberry anthocyanin in eye disease.GuojiYankeZazhi(IntEyeSci) 2016;16(12):2234-2236

10.3980/j.issn.1672-5123.2016.12.15

Received：2016-07-31 Accepted：2016-11-02