葉黃素的營養價值,護眼效果槓槓的!

葉黃素

英文名:Lutein

天然食物來源:萬壽菊、雞蛋黃、馬鈴薯、香蕉、菠菜、胡蘿蔔等深色蔬果中存在。

簡介

葉黃素又稱為“植物黃體素”,是一種天然的色素。葉黃素對於熱和紫外線都不穩定,但在鹼性溶液下較為穩定。萬壽菊中含有較多的葉黃素,它可以吸收的光能傳遞給葉綠素,推測其光氧化劑光損傷具有一定的防護作用[1][2]。

生物活性

自然界中的葉黃素常常與玉米黃質共同存在,兩者的化學結構較為相似,具有相同的雙鍵數量,但雙鍵的位置不同,葉黃素的雙鍵位置在烯丙基羥基末端,因此具有的化學性更強。蔬菜水果中的葉黃素大多以反式葉黃素的形式存在。在體內的葉黃素主要存在於肝臟、血清、視網膜等部位[1][2]。

我們日常攝入的葉黃素,93%左右為遊離的葉黃素,7%左右的為酯化葉黃素。儘管酯化的葉黃素在體內可以被分解為遊離的形態,但是整個分解的過程的效率較低(50%左右)[11]。研究表明,對比遊離的葉黃素與酯化的葉黃素,遊離的葉黃素能容易被人體所消化吸收,並且透過補充遊離的葉黃素,血漿裡面的葉黃素含量更高[11][12]。

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體內代謝

吸收

葉黃素被攝入到體內後,在胃部被油脂包裹,進入小腸。之後在小腸被胰脂肪酶、膽汁的作用下乳化形成混合微膠粒,最終在腸上皮細胞被吸收[1]。

葉黃素的吸收與膳食中脂肪的攝入呈正相關。與維生素C和或維生素E一起服用的時,能夠增加葉黃素的吸收[1]。

代謝

葉黃素被吸收後,經淋巴系統或血液系統被運輸到相應的組織和靶器官。血清中的也雙速含量的高峰在13~24h。在血漿中的運輸大部分由HDL轉運,而LDL佔少部分。

因為葉黃素也是類胡蘿蔔素中的一種,所以葉黃素也可以被β-胡蘿蔔素加氧酶(BCO)代謝分解[4]。

BCO可以對稱或者非對稱的去切割類胡蘿蔔素的結構,去生成視黃醛,進一步催化可以形成視黃酸。BCO1 是對稱性的切割,而BCO2是非對稱性的切割。BCO1 無法切割葉黃素,只能被BCO2 進行切割[4]。

人的眼睛中BCO2與葉黃素親和性要低(低10倍),因此眼睛中視黃斑區含有的葉黃素的比例較高[4]。

作用機理、功效及對應人群

視網膜保護

人們的可見光的波長在400~700nm 之間。以前使用的白熾燈的波長與人類可見光的波長範圍差不多,也是最不易傷害眼睛的。但是由於耗能太大,逐漸被LED等所取代。

LED中的含有見多的是藍光,而較長暴露在藍光下可以滴眼睛造成光化學損傷[2][8]。

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光誘導的毒性可分為三類:光機械,光熱和光化學損傷[10]。

光機械損傷:是由於細胞捕獲的能量快速增加導致的光損傷,取決於吸收的能量而與光的波長無關。

光熱損傷:當組織暴露於短暫的強光照射導致溫度顯著升高時會發生光熱損傷。

光化學損傷:一般為藍光對眼睛造成的損傷。較長時間暴露在低強度的藍光下,使活性氧(reactive oxygen species, ROS)物質產生升高、抗氧化系統失衡導致細胞氧化損傷。

光化學損傷的機制可能為視紫紅質吸收較多的光子能量增加活性氧的產生,導致細胞氧化損傷。氧化損傷可使視網膜上皮細胞中脂褐素積聚,脂褐素接受藍光刺激可產生細胞毒性並對視網膜組織造成廣泛的光化學損傷。

葉黃素一般存在於視網膜周圍區域,而玉米黃紙則在視網膜中心凹區域。在中心凹處,玉米黃素的濃度為葉黃素的2倍[1]。藍色可見光的波長和紫外光接近,是能達到視網膜的可見光中潛在危害性最大的一種光。在到達視網膜上敏感的細胞前,光先經過葉黃素的最高聚集區(眼球),這時若視黃斑處的葉黃素含量多就能將這種傷害減至最小。

葉黃素的最大吸收波峰在445nm,玉米黃質的最大吸收峰在451nm處,這可以讓它們吸收短波長高能量的藍色光,起到藍光過濾的作用,將藍光對眼睛造成的損傷降低到最低[2]。

葉黃素和玉米黃質能最大減少90%的藍光對眼睛的傷害,一般來說是40%左右,因此也可以減緩老年黃斑變性的發生。

光應激恢復

光應激恢復時間是評價視覺功能的重要指標之一,它指的是人眼強光刺激後恢復正常視力所需要的時間[5]。當黃斑色素密度越高,光應激的恢復時間也就越短,其機制主要是由於視黃斑區及黃斑旁區的色素減少了光感受細胞的光暴露,從而降低了恢復時間[5][6]。

在James M。 等人的研究中表明,連續服用葉黃素和玉米黃質6個月,視黃斑30英尺處黃斑色素平均增加39%;同時,這些受試者可以忍受58%更強烈的光,和平均快14%(約5秒)的光應激恢復時間[8]。

抗氧化的原理

葉黃素也是一種抗氧化劑,能猝滅活性三重態分子、單線態氧、清除活性氧從而保護視杆、視錘狀細胞。

葉黃素和玉米黃紙都屬於類胡蘿蔔素,類胡蘿蔔素多烯鏈可以透過與過氧自由基或類似物質的來反映,導致從共軛鏈上失去一個電子,形成一個陽離子自由基。由於其本身是一個抗氧化劑,類胡蘿蔔素陽離子自由基可以進一步與另一個陽離子的自由進行反映,形成一個再生的類胡蘿蔔素。

另外,它還可以和一些供體重的H-自由基進行反映,再次類胡蘿蔔素或者他們直接和O2之間反映生成類胡蘿蔔素-過氧化氫自由基。

一些維生素(如VC & VE)也可以促進類胡蘿蔔素的還原,增加的類胡蘿蔔素的抗氧化性。類胡蘿蔔素一般會有先形成自由基陽離子,然後與抗環血酸(VC)作用,再形成原來未改變的類胡蘿蔔素。

遊離葉黃素 VS 酯化葉黃素

在Edward P。 等人研究的研究中對比了76人分成兩組在3周內分別服用遊離的葉黃素和酯化葉黃素對血清內的葉黃素的濃度影響。結果表明,到21天的時候,遊離性的葉黃素比脂化的葉黃素在血清內的濃度更高(血清葉黃素的曲線下面積高17%)[7]。

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其他效果相當的補劑

蝦青素:蝦青素主要是針對的已經發生了光氧化應激反應,主要是用於清理ROS自由基的,而對於藍光的過濾效果遠遠不如葉黃素。

魚油:魚油對於乾眼症有一定的作用;並且對眼睛炎症有一定的緩解,但是對於過濾藍光沒有什麼作用。

安全性及推薦劑量

安全性

安全劑量為20mg/d

超過這個劑量,容易出現面板泛黃[9]

推薦劑量

美國FDA的推薦量是10mg/d

中國營養協會的推薦量為10mg/day

由於葉黃素是脂溶性,建議隨餐服用或者與脂肪含量高的食物一起服用,來增加它的吸收率。

副作用 & 禁忌人群

暫無。

References

[1] 中國居民膳食營養素參考攝入量,2013

[2] Krinsky, et al。 “BIOLOGIC MECHANISMS OF THE PROTECTIVE ROLE OF LUTEIN AND ZEAXANTHIN IN THE EYE。 ” Annual Review of Nutrition (2003)。

[3] 孫文。 “《中國居民膳食營養素參考攝入量(2013版)》結果釋出。” 家庭用藥 7(2014):65-65。

[4] 崔煥忠等。 “葉黃素生物學功能的研究進展。” 黑龍江畜牧獸醫 000。007(2014):50-52。

[5] 姚璐。 “葉黃素類物質對視覺功能的保護作用及其在青少年視力維護中的應用。” 眼科學報 3(2017)。

[6] Wenzel, A。 J。 , K。 Ful D , and J。 M。 Stringham 。 “Macular Pigment Optical Density and Photophobia。” Invest Ophthalmol Vis (2004)。

[7] Norkus, E。 P。 , et al。 “Serum Lutein Response Is Greater from Free Lutein Than from Esterified Lutein during 4 Weeks of Supplementation in Healthy Adults。” Journal of the American College of Nutrition (2010)。

[8] Stringham, James M, and Billy R Hammond。 “Macular pigment and visual performance under glare conditions。” Optometry and vision science : official publication of the American Academy of Optometry vol。 85,2 (2008): 82-8。 doi:10。1097/OPX。0b013e318162266e

[9] 劉夢璇, and 馬翔。 “玉米黃素和葉黃素在眼科領域的研究進展。” 現代醫學 046。009(2018):1089-1092。

[10] 夏艾婷。 葉黃素對藍光誘導面板成纖維細胞損傷的保護作用及其機制的研究。 Diss。 安徽醫科大學。

[11]FloraGLOLutein:TheFirst,https://www。kemin。com/ap/en/products/floraglo-lutein

[12]劉宏程。 萬壽菊中葉黃素的化學性質,定量分析及其製品安全性研究。 Diss。 浙江大學, 2012。