National Eye Institute, National Institutes of Health. Intermediate age-related macular degeneration fundus photograph. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Intermediate_age_related_macular_degeneration.jpg. License: CC BY (Public Domain, U.S. federal government work).
In der Makula sind zahlreiche mittelgroße bis große Drusen (gelblich-weiße Ablagerungen) verstreut, ein typischer Fundusbefund einer mittelschweren AMD. Dies entspricht den Drusenbefunden der mittelschweren AMD (AREDS-Kategorie 3), die in der AREDS-Studie untersucht wurde, auf die im Abschnitt „1. Zusammenhang zwischen Nahrungsergänzungsmitteln und Augenerkrankungen“ Bezug genommen wird.
Der Bereich, der die wissenschaftliche Evidenz von Nährstoffen und Nahrungsergänzungsmitteln zur Vorbeugung und Verlangsamung des Fortschreitens von Augenerkrankungen untersucht, gewinnt an Bedeutung. Insbesondere zu den drei Erkrankungen altersbedingte Makuladegeneration (AMD), Katarakt und trockenes Auge wurden große randomisierte kontrollierte Studien (RCTs) durchgeführt.
Die größte Evidenzquelle ist die vom US-amerikanischen National Eye Institute (NEI) geleitete AREDS-Studie (Age-Related Eye Disease Study). Die zwischen 1992 und 2001 durchgeführte AREDS-Studie war eine große RCT mit 3.640 Teilnehmern 1) und untersuchte die „AREDS-Formel“ bestehend aus 500 mg Vitamin C, 400 IE Vitamin E, 15 mg Beta-Carotin und 80 mg Zinkoxid. Bei Patienten mit mittelschwerer oder schwerer AMD (AREDS-Kategorie 3 und 4) wurde gezeigt, dass das Risiko eines Fortschreitens der AMD um etwa 25 % reduziert wurde 1).
In der AREDS2-Studie (4.203 Teilnehmer), die von 2006 bis 2012 durchgeführt wurde 2), wurde die Wirksamkeit und Sicherheit einer neuen Formulierung untersucht, bei der Beta-Carotin durch 10 mg Lutein + 2 mg Zeaxanthin pro Tag ersetzt wurde. Der Ersatz durch Lutein und Zeaxanthin zeigte eine vergleichbare Wirkung zur Verlangsamung des Fortschreitens der AMD wie Beta-Carotin 2), ist aber heute die Standardformulierung, da sie das mit Beta-Carotin verbundene erhöhte Lungenkrebsrisiko bei Rauchern vermeidet.
Wichtig ist, dass die AREDS/AREDS2-Formulierung für die Verlangsamung des Fortschreitens bei Patienten mit mittelschwerer bis schwerer AMD vorgesehen ist und eine präventive Wirkung bei Personen ohne AMD nicht nachgewiesen ist. Nahrungsergänzungsmittel sind eine unterstützende Maßnahme der augenärztlichen Behandlung, die mit regelmäßigen Augenuntersuchungen zur Früherkennung und Frühbehandlung kombiniert werden sollte.
QKönnen Nahrungsergänzungsmittel einer altersbedingten Makuladegeneration vorbeugen?
A
Die AREDS-Formulierung hat nachweislich das Risiko des Fortschreitens einer mittelschweren bis schweren AMD (AREDS-Kategorie 3 und 4) um etwa 25 % gesenkt 1). Dies ist jedoch eine „Verlangsamung des Fortschreitens“; eine präventive Wirkung bei gesunden Personen ohne AMD ist derzeit nicht belegt. Eine allgemeine Empfehlung für Personen ohne AMD-Risiko besteht nicht; die Einnahme der AREDS2-Formulierung sollte bei Patienten mit bestätigter mittelschwerer bis schwerer AMD in Betracht gezogen werden.
2. Wichtige Nahrungsergänzungsmittel-Inhaltsstoffe und Augenerkrankungen
Die wichtigsten Nahrungsergänzungsmittel-Inhaltsstoffe im Zusammenhang mit Augenerkrankungen lassen sich in fünf Kategorien einteilen.
Lutein und Zeaxanthin
Rolle: Hauptbestandteile des Pigments der Makula (der zentralen, wichtigsten Stelle des Augenhintergrunds). Sie wirken als Filter, die blaues Licht absorbieren, und schützen die Netzhaut vor photooxidativen Schäden, indem sie reaktive Sauerstoffspezies (ROS) neutralisieren 3).
Zusammenhang mit Katarakt: Epidemiologische Studien zeigen eine inverse Assoziation zwischen der Nahrungsaufnahme von Lutein und Zeaxanthin und dem Risiko für Kernkatarakt5).
Vitamin C und E
Rolle: Wasserlösliches (Vitamin C) und fettlösliches (Vitamin E) antioxidatives Vitamin. Reduziert oxidativen Stress im retinalen Pigmentepithel (RPE).
AREDS-Dosierung: Vitamin C 500 mg + Vitamin E 400 IE/Tag1).
Kataraktprävention: Die Cochrane-Review (Mathew 2012) kommt zu dem Schluss, dass eine präventive Wirkung antioxidativer Nahrungsergänzungsmittel auf Katarakt „nicht bestätigt“ ist6). Auch in der AREDS-Studie wurde kein signifikanter präventiver Effekt auf Katarakt festgestellt.
Zink
Rolle: Als Cofaktor antioxidativer Enzyme (Cu/Zn-SOD, Katalase usw.) unterstützt es den Stoffwechsel des retinalen Pigmentepithels1).
AREDS-Dosierung: 80 mg/Tag Zinkoxid (kombiniert mit 2 mg/Tag Kupferoxid zur Vorbeugung von Kupfermangelanämie) 1).
Änderung in AREDS2: Eine Reduzierung auf 25 mg wurde in Betracht gezogen, zeigte jedoch keinen signifikanten Unterschied zur 80-mg-Gruppe 2).
Omega-3-Fettsäuren (EPA/DHA)
AMD: In AREDS2 wurde kein zusätzlicher Nutzen von Omega-3-Fettsäuren (DHA 350 mg + EPA 650 mg/Tag) bei AMD festgestellt 2). Epidemiologische Studien berichten über einen Zusammenhang zwischen Fischkonsum und einem verringerten AMD-Risiko 8).
Trockenes Auge: In der DREAM-Studie (535 Patienten, RCT) zeigte die Omega-3-Supplementierung (EPA 2.000 mg + DHA 1.000 mg/Tag) keinen signifikanten Unterschied zu einem Olivenöl-Placebo bei der Verbesserung des trockenen Auges 7).
Anthocyane, die in Blaubeeren und Heidelbeeren enthalten sind, haben in der Grundlagenforschung eine Verbesserung der Dunkeladaptation und des retinalen Blutflusses gezeigt. Allerdings ist die Evidenz für die Wirksamkeit aus RCTs begrenzt 9), und derzeit gibt es keine ausreichende Evidenz, um sie in der klinischen Praxis zu empfehlen.
Vergleich der Inhaltsstoffe der AREDS- und AREDS2-Formulierungen
Die Dosierungen der einzelnen Wirkstoffe sind unten aufgeführt.
Wirkstoff
AREDS-Formulierung
AREDS2-Formulierung
Vitamin C
500 mg/Tag
500 mg/Tag
Vitamin E
400 IE/Tag
400 IE/Tag
Beta-Carotin
15 mg/Tag
Ausgeschlossen (ersetzt durch Lutein/Zeaxanthin)
Lutein
—
10 mg/Tag
Zeaxanthin
—
2 mg/Tag
Zinkoxid
80 mg/Tag
80 mg/Tag (25 mg ebenfalls erwogen)
Kupferoxid
2 mg/Tag
2 mg/Tag
QSollte man Lutein-Präparate einnehmen?
A
Bei Patienten mit mittelschwerer bis schwerer AMD (AREDS-Kategorie 3 und 4) wird die Einnahme der AREDS2-Formulierung (einschließlich 10 mg Lutein + 2 mg Zeaxanthin pro Tag) empfohlen2). Für gesunde Personen ohne AMD-Risiko gibt es hingegen keine allgemeine Empfehlung; die Basis ist zunächst die Nahrungsaufnahme über grünes Blattgemüse wie Spinat und Grünkohl. Eine Entscheidung sollte nach Rücksprache mit einem Augenarzt getroffen werden.
AREDS und AREDS2 sind die höchste Evidenzquelle für ophthalmologische Nahrungsergänzungsmittelstudien.
AREDS (Bericht 2001)1):
Teilnehmer: 3.640 Probanden der AREDS-Kategorie 3 (fortgeschrittene einseitige AMD oder multiple mittelgroße Drusen) und Kategorie 4 (fortgeschrittene beidseitige AMD)
Intervention: Vitamin C 500 mg + Vitamin E 400 IE + Beta-Carotin 15 mg + Zinkoxid 80 mg/Tag
Ergebnis: Risiko für AMD-Progression um etwa 25 % gesenkt (RR 0,75). Größter Nutzen in der Hochrisikogruppe
Hauptänderung: Ersatz von β-Carotin durch Lutein 10 mg + Zeaxanthin 2 mg/Tag
Ergebnis: Nach Ersatz wurde Nichtunterlegenheit bei der Verlangsamung des AMD-Fortschritts gezeigt. Bei Rauchern in der Vorgeschichte sank das Risiko für das Fortschreiten zur exsudativen AMD in der Lutein/Zeaxanthin-Gruppe weiter
Langzeitnachbeobachtung von AREDS2 (2022, 10-Jahres-Daten)10):
In der Lutein/Zeaxanthin-Gruppe wurde bestätigt, dass das Risiko für das Fortschreiten zur exsudativen AMD langfristig weiter sinkt
Es wurden keine langfristigen Sicherheitsprobleme festgestellt
Zusammenfassung der wichtigsten klinischen Studien
Eine präventive Wirkung der AREDS-Formulierung auf Katarakt wurde nicht bestätigt1). Mehrere epidemiologische Studien zeigten jedoch eine inverse Assoziation zwischen der Nahrungsaufnahme von Lutein und Zeaxanthin und dem Risiko für Kernkatarakt5), was darauf hindeutet, dass eine Aufnahme über die Nahrung das Risiko einer Kataraktentstehung senken könnte. Allerdings gibt es noch keine große RCT, die die Wirksamkeit einer Intervention als Nahrungsergänzungsmittel belegt.
Der Cochrane-Review (Mathew 2012, 21 RCTs) kommt zu dem Schluss, dass es keine verlässlichen Belege dafür gibt, dass die Supplementierung mit antioxidativen Vitaminen (A, C, E), Lutein und Zeaxanthin das Auftreten oder Fortschreiten von Katarakten verzögert 6).
Die DREAM-Studie (2018) war eine RCT, die die Wirksamkeit von Omega-3-Fettsäuren (EPA 2.000 mg + DHA 1.000 mg/Tag über 12 Monate) mit einem Olivenöl-Placebo bei 535 Patienten mit chronischem trockenem Auge verglich. Beim primären Endpunkt (OSDI-Score) gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen 7), was gegen die Wirksamkeit von Omega-3-Präparaten bei trockenem Auge spricht. Eine Metaanalyse (Giannaccare 2019) berichtete über eine gewisse Wirksamkeit 11), aber aufgrund der hohen Qualität der DREAM-Studie werden Omega-3-Präparate nicht in die Standardbehandlung des trockenen Auges aufgenommen.
Zielgruppe: Patienten mit diagnostizierter mittelschwerer bis schwerer AMD auf einem Auge (AREDS-Kategorie 3 und 4) 2)
Begrenzte Wirkung bei früher AMD: Für AREDS-Kategorie 1 und 2 (kleine Drusen) wurde kein signifikanter Effekt auf die Verlangsamung des Fortschreitens gezeigt. Eine unnötige Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln birgt das Risiko einer Überdosierung und ist daher mit Vorsicht zu genießen.
Überprüfung des Raucherstatus: Bei Rauchern sollte die AREDS2-Rezeptur ohne Beta-Carotin gewählt werden.
Nillerdk. Spinach leaves (1 kg, separated from stems). Wikimedia Commons. 2008. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Spinach_leaves.jpg. License: CC BY 3.0.
Spinatblätter ohne Stiele, die etwa 12 mg Lutein/100 g enthalten, sind eine typische Lutein- und Zeaxanthinquelle. Dies entspricht der Nahrungsaufnahme aus grünem Blattgemüse (Spinat, Grünkohl), das im Abschnitt „4. Aufnahme in der Praxis“ behandelt wird.
Grünes Blattgemüse ist eine hervorragende Quelle für Lutein und Zeaxanthin4).
Spinat: etwa 12 mg Lutein/100 g, etwa 1,1 mg Zeaxanthin/100 g4)
Grünkohl: etwa 22 mg Lutein/100 g (höchster Gehalt unter den Lebensmitteln)4)
Brokkoli: etwa 1,4 mg Lutein/100 g4)
Eigelb: hohe Bioverfügbarkeit von Lutein und Zeaxanthin (3- bis 4-mal höher als bei Gemüse)4)
Fisch (Makrele, Pazifischer Makrelenhecht, Sardine usw.) ist als EPA/DHA-Quelle nützlich, wenn er mindestens zweimal pro Woche verzehrt wird 8), und epidemiologische Studien haben einen Zusammenhang zwischen Fischkonsum und einem verringerten AMD-Risiko berichtet.
System für funktionelle Lebensmittel mit gesundheitsbezogenen Angaben
Nahrungsergänzungsmittel sind keine Arzneimittel, sondern werden als Lebensmittel eingestuft. Nach dem System für funktionelle Lebensmittel mit gesundheitsbezogenen Angaben der Verbraucherschutzbehörde (2015) sind Angaben zu funktionellen Eigenschaften auf der Grundlage bestimmter wissenschaftlicher Belege erlaubt 12), jedoch unterliegen sie keiner staatlichen Prüfung auf Wirksamkeit und Sicherheit wie Arzneimittel. Bei der Auswahl eines Produkts, das der AREDS2-Formulierung entspricht, sollte der Inhaltsstoffgehalt überprüft und auf eine übermäßige Einnahme geachtet werden.
QWelche Lebensmittel enthalten viel Lutein?
A
Spinat (ca. 12 mg/100 g), Grünkohl (ca. 22 mg/100 g) und Brokkoli sowie andere grüne und gelbe Gemüsesorten sind die Hauptquellen für Lutein in der Nahrung 4). Eigelb enthält zwar weniger Lutein als Gemüse, wird aber aufgrund seiner Fettlöslichkeit effizienter aufgenommen. Eine tägliche Aufnahme von 6–10 mg Lutein über die Nahrung wird als Richtwert angesehen. Der regelmäßige Verzehr von grünem und gelbem Gemüse ist die Grundlage für die Luteinaufnahme über die Nahrung.
Nahrungsergänzungsmittel können bei unsachgemäßer Anwendung Nebenwirkungen und Risiken mit sich bringen. Folgende Punkte sind zu beachten.
Beta-Carotin und Lungenkrebsrisiko bei Rauchern:
Die ATBC-Studie (1994) zeigte, dass die Supplementierung von Beta-Carotin (20 mg/Tag) bei 29.133 männlichen Rauchern die Inzidenz von Lungenkrebs um 18 % erhöhte 13)
Auch die CARET-Studie ergab, dass die Supplementierung von Beta-Carotin bei Rauchern und Asbestexponierten das Lungenkrebsrisiko erhöhte
AREDS2 ersetzte auf Basis dieser Erkenntnis Beta-Carotin durch Lutein/Zeaxanthin 2)
Bei Rauchern und Personen mit Rauchergeschichte (auch nach Rauchstopp) sollte die AREDS-Formel mit Beta-Carotin nicht angewendet werden
Übermäßige Zinkaufnahme:
Bei Langzeitanwendung von 80 mg/Tag Zinkoxid in der AREDS-Formel wurde über kupfermangelbedingte Anämie berichtet 1)
Die AREDS-Formel enthält 2 mg Kupferoxid zur Vorbeugung von Kupfermangel, bei Langzeiteinnahme werden jedoch regelmäßige Blutuntersuchungen empfohlen
Tolerierbare obere Aufnahmemenge für Zink bei Erwachsenen (Japanische Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr 2020): Männer 45 mg/Tag, Frauen 35 mg/Tag
Hohe Vitamin-E-Aufnahme:
Schürk et al. (2010, Metaanalyse) deuteten auf einen Zusammenhang zwischen hoher Vitamin-E-Aufnahme und erhöhtem Risiko für hämorrhagischen Schlaganfall hin 14)
Bei langfristiger Anwendung hoher Dosen (400 IE/Tag) ist Vorsicht geboten.
Wechselwirkungen mit Medikamenten:
Vitamin E und Omega-3-Fettsäuren haben eine gerinnungshemmende Wirkung; Vorsicht bei Wechselwirkungen mit Antikoagulanzien wie Warfarin.
Vor Operationen sollte die Einnahme nach Rücksprache mit dem Arzt abgesetzt werden.
Das in der AREDS-Formel enthaltene Beta-Carotin erhöht das Lungenkrebsrisiko bei Rauchern und ist daher für Raucher und ehemalige Raucher kontraindiziert 13). Die AREDS2-Formel umgeht dieses Risiko, indem Beta-Carotin durch Lutein/Zeaxanthin ersetzt wird. Darüber hinaus kann die langfristige Einnahme von 80 mg Zinkoxid pro Tag zu einer kupfermangelbedingten Anämie führen, weshalb die Formel zwingend 2 mg Kupferoxid enthält 1). Eine hochdosierte Langzeiteinnahme von Vitamin E wird mit einem erhöhten Risiko für hämorrhagische Schlaganfälle in Verbindung gebracht 14) und erfordert Vorsicht.
Die Makula ist ein Bereich mit hohem Risiko für lichtinduzierten oxidativen Stress, bei dem ultraviolette und blaue Lichtstrahlen reaktive Sauerstoffspezies (ROS) erzeugen können. Oxidativer Stress ist an der Entstehung und dem Fortschreiten der AMD beteiligt 3).
ROS-Produktion: Die Photooxidation von Lipofuszin (Abfallprodukt) durch Lichtreaktionen ist die Hauptursache für RPE-Schäden.
Drusenbildung: Aufgrund der verminderten Verarbeitungskapazität des RPE lagern sich Lipoproteine und Komplement in der extrazellulären Matrix ab
Fortschreiten zur exsudativen AMD: Oxidativer Stress und RPE-Schädigung induzieren Komplementaktivierung und VEGF-Signalgebung, was zu Angiogenese führt
Romano MR, Cennamo G, Grassi P, et al. Changes in macular pigment optical density after membrane peeling. PLoS One. 2018;13(5):e0197034. Figure 1. PMID: 29758035; PMCID: PMC5951543; DOI: 10.1371/journal.pone.0197034. License: CC BY 4.0.
Eine Karte, die die optische Dichte des Makulapigments (MPOD) in Pseudofarben visualisiert, zeigt eine hohe Dichte (warme Farben) der Pigmentverteilung in der Makulafovea. Sie entspricht der Lichtschutz- und Antioxidationsfunktion des MPOD, das durch Lutein und Zeaxanthin gebildet wird, behandelt im Abschnitt „6. Pathophysiologie und antioxidative Mechanismen“.
Lutein und Zeaxanthin reichern sich selektiv in der Makula an und bilden die optische Dichte des Makulapigments (MPOD: Macular Pigment Optical Density)3).
Lichtfilterfunktion: Selektive Absorption von blauem Licht (400–500 nm), wodurch die Intensität, die die Photorezeptoren erreicht, verringert wird
Antioxidative Funktion: Wirkt als ROS-Fänger, der Singulett-Sauerstoff und Peroxylradikale direkt abfängt
Meso-Zeaxanthin: Das dritte Makulapigment, das enzymatisch aus Lutein in der Netzhaut umgewandelt wird und in der höchsten Konzentration in der zentralen Makula vorkommt3)
Zink fungiert als essentieller Cofaktor im aktiven Zentrum des antioxidativen Enzyms Cu/Zn-SOD (Kupfer-Zink-Superoxiddismutase)1). SOD wandelt Superoxidanionen, eine Art von ROS, in harmloses Wasserstoffperoxid um. Zusammen mit Katalase und Glutathionperoxidase trägt es zur Aufrechterhaltung des gesamten antioxidativen Abwehrsystems bei. Das RPE ist ein hochmetabolisches Gewebe, das von Photorezeptoren ausgeschiedene Phagosomen verdaut, und eine ausreichende Zinkversorgung ist für die Aufrechterhaltung der normalen Funktion wichtig.
Entzündungshemmende Wirkung von Omega-3-Fettsäuren
DHA (Docosahexaensäure) ist eine ω3-langkettige ungesättigte Fettsäure, die reichlich in den Außensegmentmembranen der Netzhautphotorezeptoren vorkommt. Zusammen mit EPA (Eicosapentaensäure) dient es als Vorläufer der entzündungshemmenden Lipidmediatoren Resolvine und Protektine7). Diese Mediatoren fördern die Entzündungsauflösung, jedoch wird die klinische Wirksamkeit bei trockenem Auge in RCTs als unzureichend angesehen.
Die 10-Jahres-Langzeit-Follow-up-Daten der AREDS2-Studie (Bericht 28: Chew 2022) 10) bestätigten, dass die Lutein/Zeaxanthin-Gruppe das Risiko für das Fortschreiten zur exsudativen AMD langfristig weiter senkte. Es wurden keine langfristigen Sicherheitsprobleme festgestellt, und der Nutzen einer beta-Carotin-freien Formulierung für Raucher wurde erneut unterstützt.
Nutzung der optischen Dichte des Makulapigments (MPOD) als Biomarker
Die MPOD-Messung wird als Indikator für die Carotinoidmenge in der Makula erforscht 3). Bewertungen mittels heterochromatischer Flimmermethode, resonanter Raman-Spektroskopie und fundusautofluoreszenz werden als objektive Indikatoren für die Supplementwirkung untersucht.
Personalisierte Ernährungsberatung basierend auf genetischen Polymorphismen
Es wird erforscht, ob die Wirkung der AREDS-Formulierung je nach Polymorphismus der AMD-Anfälligkeitsgene (CFH Y402H, ARMS2 A69S) variieren kann 15). Es gibt Hinweise, dass Träger des CFH-Polymorphismus unterschiedlich auf Zink reagieren 15), und in Zukunft könnte eine Personalisierung der Supplementverschreibung basierend auf dem genetischen Profil möglich sein.
Es häufen sich Grundlagenstudien, die zeigen, dass die Zusammensetzung des Darmmikrobioms die Absorptionsrate und Blutkonzentration von Lutein und Zeaxanthin beeinflusst. Es ist bekannt, dass selbst bei gleicher Nahrungs- und Supplementaufnahme die Blutluteinkonzentration zwischen Individuen stark variiert. Die Verbesserung der Absorptionsrate durch Kombination mit einer Verbesserung der Darmumgebung (z. B. Probiotika) wird erforscht.
Fortlaufende Forschung zur Ernährungsintervention bei trockenem Auge
Die DREAM-Studie konnte keinen Effekt von Omega-3 nachweisen7), jedoch wird der Zusammenhang zwischen dem gesamten Ernährungsmuster (z. B. mediterrane Ernährung) und dem Risiko für trockene Augen weiter erforscht11). Auch die Beteiligung anderer Nährstoffe wie Polyphenole und Vitamin D am trockenen Auge wird untersucht, und es werden neue RCTs durchgeführt.
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