摘錄眼科病與維生素5

2023年12月22日發(作者：小學班主任計劃)

摘錄眼科病與維生素5

眼睛是非常精妙的器官，它的奇特之處，不僅在于它能讓我們擁有視覺，還在于它具有復雜而精細的結構。眼睛非常結實、富有韌性，可以終生工作，但同時也非常脆弱。其近似球體的形狀，對于正常發揮轉動、觀察外界以及控制和聚焦光線等功能具有至關重要的作用。眼睛要維持這種獨特的形狀，就需要稍高的內壓，因而容易受到壓力問題的影響。

眼睛的轉動，由分布于眼球側面及眼眶后部的六條肌肉控制。眼睛前部受到透明的角膜保護；角膜的潤滑和濕潤，外面靠淚液，里面靠眼內叫作“房水”的一種液體（參見圖3-1）。角膜有淚液潤滑，眼瞼才可以上下移動。角膜是脆弱的組織，很容易受到損傷。位于角膜和房水后的是虹膜，虹膜可以調節進入眼底光線的多少。虹膜可以開啟和關閉瞳孔，就像是照相機鏡頭的快門。位于瞳孔正后方的是晶狀體，它具有很高的反射率，使光線產生折射，在眼底形成外界的影像。晶狀體具有高反射率，是因為晶狀體細胞含有一種透明的晶體蛋白。晶狀體周圍附著有睫狀肌，可以控制眼睛的聚焦位置。位于晶狀體后方的是一種叫作玻璃體的凝膠樣透明液體，它填充了眼睛的大部分空間。晶狀體可能含有眼睛組織顆粒和碎屑，引起“飛蚊癥”。

圖3-1：右眼的水平剖面圖，顯示眼睛的基本結構。鞏膜承受眼內

壓，維持眼睛的球體形狀。在眼睛前部，角膜、瞳孔和晶狀體傳輸光，光穿過玻璃體，進入眼底的視網膜。視網膜由色素上皮層（脈絡膜的內襯）固定，脈絡膜含有血管，為色素上皮層和視網膜供給營養物質。視網膜血管續連于眼動脈。視網膜內表面的神經節細胞伸出軸突，在視盤處匯集為視神經。（來源：Smith, R.G.“Nutrition and eye

dia.” J Orthomol Med 25(3rd Quartr),2010.）

視網膜位于眼底，居于眼球壁的內層。視網膜是視覺開始產生的地方。視網膜后部是一層叫作光感受器的細胞，可以將光轉換為電脈沖，電脈沖經過三層細胞的“編碼”，變成視覺信號。這些細胞屬于“神經元”，也就是說，它們和其他肌體細胞是一樣的，只不過它們具有某些特性。神經元對電非常敏感，通過釋放叫作神經遞質的化學物質，將電信號傳導給突觸位置的相鄰組織。這些視覺信號經由視網膜表面的神經節細胞的軸突輸入視盤；軸突在此穿出眼球，匯集為視神經，將視覺脈沖傳輸至大腦（參見圖3-2）。

視盤也叫作“盲點”，因為在這個區域，視網膜是不含光感受器的。在紙上畫出兩個相距5英寸的小圓點，就可以找出你的視覺盲點。舉起這張紙，使圓點處于水平線上，閉上一只眼睛，另一只眼睛盯著離鼻子最近的那個圓點（右眼盯著左邊那個圓點）。移動紙張，距離眼睛10-15英寸，繼續盯著那個圓點，在某個時刻，另外那個圓點就會消失。這就是你的視覺盲點，它是完全正常的。我們中的大多數人，從未注意到這個小的盲點，因為大腦可以構造（虛構）出連續的視覺畫面，遮蓋這個盲點。我們的視野很寬，水平視野超過180度、垂直視野超過100度。要找到另一個盲點或“暗點”，可以繞著兩眼的視覺區域（尤其是周邊視覺區域）移動你的手，同時晃動手指。通過這種檢查，醫生可以確定視網膜和大腦視覺區域的受損位置。

圖3-2：左眼后部水平剖面圖，顯示視神經發端于視盤。光穿過晶狀體和玻璃體，進入視網膜，被光感受器（視桿和視椎）吸收。具有高分辨率的中央凹全部由視椎細胞組成，視椎細胞橫向發出信號，與二級神經元連接。黃斑是中央凹及其周圍區域，含有保護光感受器的橙黃色色素。視網膜色素上皮層（RPE）是一層很薄的細胞，為光感受器外節供給營養和再生。視網膜上皮層下方的脈絡膜為色素上皮細胞和光感受器提供營養。神經節細胞沿著視網膜表面伸出軸突，匯集為視神經。視網膜由眼動脈供血，眼動脈發出細小的分支，成為視神經里的中央動脈，中央動脈配對有中央靜脈（圖中未標示）。脈絡膜由獨立的動脈叢供血。鞏膜是一層結實的外膜，可以控制眼壓、維持眼睛的球體形狀。

光感受器由視椎細胞和視桿細胞組成，兩者對光的敏感性是不同的（參見圖3-3）。猿類和人類有三種視椎細胞，它們具有不同的感光色素，可以吸收三原色。魚類、烏龜、鳥類等其他多種動物也有很好的色覺，但大多數哺乳類動物只有兩種視椎細胞，因而色覺能力有限。視椎細胞只對強光做出反應，比如從黎明到黃昏。視桿細胞只有一種，對光非常敏感，可以對單個光子做出反應。視桿細胞的數量遠遠多于視椎細胞——9000萬個視桿細胞，450萬個視椎細胞——視桿細胞在夜間暗光時最為活躍，因而會消耗視網膜的大部分能量。視椎細胞和視桿細胞都可以隨時適應不同的光照度。視網膜附著于叫作視網膜色素上皮（RPE）的細胞層，它為光感受器細胞外節提供營養和防護。

位于視網膜色素上皮層后方的是脈絡膜，它是一層為色素上皮層和視網膜提供營養的血管。視網膜內的雙層血管網絡也可以為它提供氧和營養物質。它們由穿過視神經中央的一條眼動脈負責供給（參見圖3-2）。

位于視網膜中央區域的是“中央凹”。它是視網膜的一個特殊區域，只含有視椎感光細胞，讓我們白天能夠看見色彩（參見圖3-2）。我們利用中央凹來看見細節和閱讀。它的視角約為2度，裝滿視椎細胞，呈規則的矩形。為了讓視椎細胞更好地吸收光，也為了防止其他神經元造成光的扭曲和衍射，中央凹不含任何其他神經元，包括視桿感光細胞。中央凹視椎細胞會伸出軸突（“漢勒纖維”），與二級神經元（SON）進行橫向聯絡。在黃斑中央凹周圍的這個區域（距離視網膜中心2-10度），除了視椎細胞，也會包含一些視桿細胞。黃斑的中心凹區域沒有任何血管，由色素上皮層后方的脈絡膜微血管供給氧和營養物質。因此，黃斑特別容易受到缺氧（低氧）的影響。在離中央凹稍遠的視網膜周邊區域，視椎細胞逐漸彼此分開，直到分別被數百個視桿細胞包圍。視椎細胞和視桿細胞的這種整體構成，使得中央凹具有最高的分辨率，也使周邊的視桿細胞在夜間能夠最有效地吸收光子。因此，夜間我們的中央視覺是盲目的——中央凹沒有視桿細胞。也是這個原因，我們的周邊視覺的視敏度不好。閱讀報紙的時候，即使是閱讀新聞標題，如果不用中央凹直接對準它，你會發現是不可能閱讀的。夜間觀看暗淡的星星，你必須把目光移開，才能讓視桿細胞捕捉到光子。但在同樣的夜晚天空，直接盯著行星和明亮的星星，你就可以看見它們，這是因為你的中央凹視錐細胞在發揮作用。

圖3-3：視網膜構成圖。A.感光細胞層由視椎細胞和視桿細胞構成。外節與色素上皮層相連。光感受器與雙極細胞和水平細胞（H）建立突觸聯系。雙極細胞將視覺信號由外層視網膜傳輸至內層視網膜。視桿雙極細胞（RB）傳輸視桿信號，夜間活躍。視椎雙極細胞（CB）傳輸視椎信號，負責色覺，白天活躍。無長突細胞（AM）與雙極細胞和神經節細胞（GC）建立突觸聯系，起著時空處理的作用。雙極細胞與神經節細胞建立突觸聯系，將光信號經由軸突傳輸至大腦。（有關視網膜神經回路的更多信息，請參閱：k, The First Steps in

Seeing, 1998.）B.視桿細胞高倍放大圖，顯示外節、內節、有細胞核（N）的細胞體、軸突以及帶有輸出突觸的末端。視桿細胞外節由數百個膜盤組成，膜盤含有感光色素視紫紅質。膜盤由脂膜構成，含有大量的多不飽和Ω-3脂肪酸，容易受毒素、氧和光的氧化損傷。視桿

細胞外節膜盤的膜脂含量高于其他視網膜細胞，因而最容易受到氧化應激的影響。

視網膜、大腦和脊髓均位于“血腦屏障”內，這個屏障可以保護大腦不受細菌、病毒、毒素、多種藥物等外在因素的傷害。在所有血管的內壁，內皮細胞隨時準備保護大腦。它們與緊密連接系統相連，因此，它們的細胞膜緊密并列，阻止大分子和病毒等較大物質通過。就連葡萄糖也因為太大而無法通過緊密連接。葡萄糖以及大腦需要的其他必需生化物質，必須由內皮細胞膜里的特殊的轉運蛋白運輸才能通過內皮細胞。所有血管，即使是顯微鏡下才能看見的毛細血管（直徑7微米），都受到“血腦屏障”的保護。它就像是完整的防火墻，保護你的大腦不受外界化學物質和病毒的傷害。如果這道“血腦屏障”出現功能障礙，很快就會引發神經系統疾病。

“血腦屏障”會給視網膜帶來幾大影響。首先，視網膜血管必須非常結實，才能抵御病毒、細菌和抗體的攻擊，但它們又必須很薄，才能透光。其次，視網膜所需的營養物質分子必須能被內壁細胞識別并由其運輸通過“血腦屏障”，不過，運輸的速度受內皮細胞天然能力所限。第三，任何非必需的營養化學物質或藥物，都很難進入視網膜或大腦的其他部位。正因為如此，急性視網膜疾病很難用藥物治療，就連大劑量的維生素補充劑也不例外——視網膜受到很好的保護，不受外界的影響。但在某些情況下，具有必需營養素同樣三維構型的化學物質，與維生素E等天然可以滲透細胞膜的親脂性化學物質一樣，是可以穿透“血腦屏障”的。

眼睛包含著許多費解的謎題，要解開這些謎題，就需要對其精致的結構和功能擁有豐富的知識和直覺。例如，乍一看來，視網膜似乎是內外顛倒的。神經節細胞位于視網膜表面，靠近玻璃體，并在此最先接觸到進入眼睛的光。光感受器位于視網膜后部，光必須穿過整個視網膜（三層神經元），才能被光感受器吸收。視網膜為何這樣構造呢？為何不讓神經節細胞位于后部、光感受器位于表面？這樣它就可以毫無干擾地截獲進來的光線。當然，我們還不知道其中的原因——我們知道發生了什么、如何發生的。但思考這樣的謎題，可以幫助我

們獲得洞察力。

視網膜非常薄，厚度僅為100-200微米（約為0.1毫米），但它供給的糖（葡萄糖）和氧起著至關重要的作用。問題在于，視網膜神經元（尤其是光感受器）需要大量的糖（葡萄糖）和氧，因為它們的代謝速率在肌體中是最高的。如果光感受器位于視網膜表面，它們的附近就需要有血管網絡，才能獲得足夠的營養，而這顯然是脈絡膜血管網的作用。如果視網膜表面有血管，這些血管就會吸收和衍射本應由光感受器吸收的光，從而導致視覺模糊。此外，光感受器要吸收光子并將其轉換為電信號，它們就需要色素上皮細胞再生色素分子，消化老化的膜盤并將其變成生化成分加以重新利用。另外，許多動物的視網膜色素上皮細胞含有反光色素層，它起著鏡子的作用，讓未被光感受器外節吸收的光子有機會被重新看見。很顯然，視網膜的高代謝速率及其需要色素上皮細胞幫助消化和反射，就是視網膜具有內外顛倒的復雜結構的原因。雖然這種結果看似違反直覺，但它是進化形成的，是為了獲得最大效用而達成的折中方案。

視網膜是一種三層結構，從遠處看，它就像是一張濕紙巾——也幾乎和濕紙巾一樣脆弱。它由連接并保護光感受器的色素上皮細胞固定于眼底。這種結構存在一個問題：視網膜很容易因為猛擊等物理沖擊或影響眼球形狀的壓力變化而與色素上皮細胞發生脫離。另一個問題是：光感受器承受著極大的強光應激，從而會引發多種癥狀，包括氧化的生化物質沉積。這些氧化沉積物會長年蓄積，引起視網膜脫離或其他致盲性疾病。

生命這個生物裝置會受到多種形式的損傷，眼睛是一個精致的器官，又位于體表，因而尤其脆弱。雖然氧可用于食物代謝和能量生產，但它也會帶來傷害。氧分子會奪走許多生化物質的電子，與其結合并致其損傷。結果就是：這些分子會帶上自由的、無束縛的能量電子（“自由基”），具有高度的活性。如果組織的許多分子受到這種損傷，該組織就有了“氧化應激”。自由基會繼續奪走其他生物分子的電子，產生更多的自由基。這些自由基又產生其他的自由基，如此反復，使許多分子相繼受到損傷。這會給所有細胞的生命機制造成嚴重

破壞。細胞膜、酶和脫氧核糖核酸（DNA）都會受到氧化應激的損傷。損傷加重，細胞就可能死亡，更為嚴重的是，細胞會變成癌細胞，開始瘋狂生長。

眼睛受到的多種損傷，也會引起氧化應激，包括物理損傷（傷口或淤傷）、病毒或細菌感染、煙霧等化學毒素、鐵等氧化離子以及光產生的自由基。光子可以被生物分子吸收，這會使該分子產生自由基，其情形類似于氧化反應。因此，眼睛特別容易受到傷害。眼睛是被設計來接收和吸收光的，但光天然地會引起氧化反應。煙霧等環境化學毒素也容易導致氧化應激。煙霧含有數千種劇毒化學物質，其中許多物質都是自由基，具有致癌性，可以直接引發氧化損傷。小水滴攜帶的病毒可能進入眼睛，引起感染，繼而引發炎癥和氧化應激。因此，眼睛需要保護，遠離環境毒素、鐵、光等引起的氧化應激。

客觀地看，氧化應激是細胞對物理損傷、毒素暴露等環境刺激做出的正常反應。在某種程度上，細胞依賴于氧化分子進行細胞內的信號傳遞，細胞需要某種程度的氧化應激才會加速內部抗氧化劑的生產、建立修復組織的生化通道以及對運動做出反應。因此，補充膳食抗氧劑的目的，并不是完全消除整個肌體的氧化應激。相反，膳食補充劑的作用，是為肌體的天然防御和修復機制提供支持。這就凸顯出正分子療法的重要性，因為它是通過膳食補充肌體所需的天然生物分子。相較于人工抗氧化劑或藥物，維生素C、維生素E等天然分子不容易破壞細胞和組織的信號通道。大多數動物都可以自體生產大量的維生素C（相當于成人每天10克），而且這種劑量已經進行過多次試驗研究，因此，我們認為，它是適宜的、有益的、安全的。

氧化應激與眼科疾病

眼睛借助維生素C、維生素E、谷胱甘肽等抗氧化劑來防御氧化應激。維生素C是小分子、流動性強，因此，它可以和自由基快速發生反應，失去電子，從而“還原”自由基、消除其活性。脫氫抗壞血酸（DHAA）是維生素C的氧化形式，它可以被紅細胞還原為活性形式而重新利用。維生素C是水溶性的，因此，它隨時會被腎臟排出體外——但它要先完成預防氧化應激的工作。維生素C經由血流被輸送至

肌體各處，它進入細胞后，立即就會開始工作，幫助維護細胞內部的還原環境。細胞含有充足的維生素，就可以阻止彌漫于細胞質里的自由基損傷細胞的脫氧核糖核酸（DNA）及其復雜而精細的代謝途徑。由于眼睛的氧化應激水平特別高，房水中的維生素C濃度是血清水平的25倍（達到1.1毫克分子量）。這種高水平的維生素C被認為可以直接消除光引起的氧化損傷。

維生素E、谷胱甘肽等其他抗氧化劑完成抗氧化應激的作用后，其還原活性會耗盡，此時，維生素C可以讓它們恢復活性。維生素E是脂溶性的（親脂性），因此，它通常位于細胞膜的脂質雙層中，預防脂肪酸以及構成細胞膜的蛋白質發生氧化。多不飽和油通常都添加有維生素E，防止它們發生酸敗（氧化）。如果沒有足夠的抗氧化能力，小麥胚芽等許多營養豐富的含油食物，室溫儲存數周后就會發生酸敗。肌體內也會發生同樣的反應，但會被抗氧化劑控制。某些抗氧化劑（比如谷胱甘肽）可以由肌體重新生產，但維生素E等其他抗氧化劑必須從飲食中攝取。通過具有特定用途的酶，肌體可以將大多數抗氧化劑更新為還原形式。由于抗氧化劑具有關鍵作用，這些酶是非常重要的。谷胱甘肽在肌體中普遍存在，因此，氧化與還原谷胱甘肽之間的比例通常被用于衡量氧化應激水平。由此可見，抗氧化劑是保持細胞正常功能、預防細胞DNA發生變異的必需物質。細菌、植物、動物等所有生命都需要抗氧化劑。

除了具有抗氧化作用，維生素C還是合成膠原蛋白的必需物質。膠原蛋白是肌體中最常見的蛋白形式，它是肌體器官、血管和皮膚的必需成分。其他抗氧化劑可能還具有其他功能，例如，最新證據表明，維生素E還起著細胞信使的作用，有助于減輕損傷。維生素B2（核黃素）對于肌體代謝非常重要，同時也是一種抗氧化劑。葉黃素和玉米黃素是眼睛中的重要的抗氧化劑，同時也起著過濾藍光的作用。

有許多證據表明，氧化應激是老年性眼病的主要致病因素。早期研究顯示，每天補充600毫克維生素C，老化眼睛的視力很快就能得到改善。視網膜、視神經和眼睛脈管系統都會獲得益處，只要患者沒有出現維生素C急性缺乏，這種益處就會持續存在。眼睛還容易受到

血流中由煙霧、殺蟲劑等環境毒素引起的自由基損傷。吸煙者的血流、整個肌體特別是眼睛中的維生素C水平較低，因此，他們患上老年性眼病的風險較高。肥胖也是眼病的一個風險因素。其原因很明顯：脂肪氧化會增加，谷胱甘肽等抗氧化成分的生產會降低。糖尿病也是眼病的風險因素，因為血糖水平升高，氧化應激就會增加。眼睛組織受到氧化應激損傷后，其代謝功能會降低，因而需要更多的能量才能維持生命。只要缺乏代謝反應必需的營養素，眼睛組織就會產生應激。

你也許知道，綠葉蔬菜有益于健康。但你可能沒想到，玉米、辣椒和綠葉蔬菜所含的類胡蘿卜色素——葉黃素和玉米黃素——是黃斑的主要成分。黃斑是藍光“過濾器”，阻擋藍光進入視網膜。光感受器外節里也發現有這些類胡蘿卜色素，外節的Ω-3多不飽和脂肪酸含量最高，因而眼睛的這個部位最容易受到氧化損傷。葉黃素是強效抗氧化劑，它可以摧毀單線態氧自由基，通過散熱，讓其回復到初始狀態。因此，對于這種反應，葉黃素的作用比維生素E更大，因為維生素E需要維生素C等其他抗氧化劑才能再生。葉黃素還具有強大的抗炎作用，可以幫助修復引起細胞死亡的光暴露造成的DNA斷裂。葉黃素和玉米黃素是“低氧”抗氧化劑，可以存在于低氧環境的內層視網膜里。眼睛的其余部位也有發現，因此，它們是視網膜健康的必需物質。它們被認為可以減輕視網膜的氧化應激，尤其是視網膜的中心區域——黃斑。因此，膳食補充葉黃素和玉米黃素，可以降低眼病的發生風險。葉黃素和玉米黃素幾乎是一模一樣的，只有一個化學鍵的方向不同，但它們在視網膜內的分布是不同的。玉米黃素主要分布于黃斑，而葉黃素主要位于眼睛的周邊區域。維生素E是“高氧”抗氧化劑。它能更為有效地清除高氧環境的外層視網膜的氧化應激。維生素E不但有助于預防光感受器產生氧化應激，還有助于降低眼壓。此外，維生素E、谷胱甘肽等抗氧化劑還可以發揮協同效應。

這些證據都是相關的，因為氧化應激會不加選擇地擴散至所有細胞和組織，任何抗氧化劑都有助于預防氧化應激。脂溶性的維生素E位于細胞膜，可以中和膜脂（脂肪）和蛋白質里的自由基，不過，完成保護任務后，它必須被再次還原才會發揮作用。維生素C等水溶性

的抗氧化劑可以做到這一點。要預防線粒體受到氧化損傷，它就必須含有高濃度的天然抗氧化劑。人們發現，具有線粒體靶向特性的抗氧化劑，可以預防視網膜色素上皮細胞受到損傷，延長實驗小鼠的生命，預防犬、貓、馬等動物的眼睛受到氧化損傷。因此，多種證據均表明，抗氧化劑對于預防眼睛的氧化損傷起著重要的作用。如果沒有足夠的抗氧化劑消除氧化損傷，氧化損傷就會累積，這至少是常見老年性眼病發生的部分原因。