叶黄素和玉米黄质是两种重要的类胡萝卜素(carotenoid )成分。类胡萝卜素是一组常见于蔬菜、水果等食物中的脂溶性色素物质 ,它们除了提供黄色、橙色和红色颜色外 ,还被认为对许多慢性疾病具有预防作用 ,包括部分
肿瘤和眼睛疾病。例如,来自蔬菜和水果的β2胡萝卜素(β2carotene )对
肺癌和
胃癌有很强的预防作用,番茄红素(lycopene ) 可降低
卵巢癌和
前列腺癌的风险。除了部分类胡萝卜素具有维生素 A 原作用外,目前认为类胡萝卜素的健康效应来自其普遍具有的强抗氧化能力。由于叶黄素和玉米黄质特异性地高度聚集于特定眼部组织中,尤其是流行病学研究发现,增加膳食中叶黄素和玉米黄质摄入量可降低年龄相关性
黄斑变性(age 2relatedmaculardegeneration,AMD )和
白内障的患病风险 ,因此叶黄素和玉米黄质对视觉健康的影响日益成为研究的热点。
叶黄素、 玉米黄质、隐黄质等类胡萝卜素,除了由碳氢元素组成外 ,其分子中还至少含有一个氧原子, 称为胡萝卜醇 (或称为叶黄素类)(xanthophylls )。类胡萝卜素具有与维生素 A 类似的化学结构 ,但只有β2胡萝卜素、α2胡萝卜素和β2隐黄质等具有不同程度的维生素A 原活性 ,在人体内可以转化为一定比例的维生素A;而叶黄素、玉米黄质以及番茄红素等则没有维生素 A 前体活性 ,在人体内不能转化为维生素A。叶黄素和玉米黄质为同分异构体,两者唯一的区别在于分子中一个双键的位置稍有不同。
类胡萝卜素分子的多个共轭双键同时可以吸收可见光,对部分可见光的吸收也使它们各自呈现不同的颜色。双键数目的差别导致类胡萝卜素的颜色可以从无色一直到鲜红色。眼睛部分组织中存在高浓度的叶黄素和玉米黄质,既可吸收进入眼睛的短波长可见光线 ,保护视觉感受器免受损害性蓝光的危害,又可通过抗氧化作用,在视觉感受器的膜被氧化前阻断过氧化进程。
婴儿出生后缺少叶黄素和玉米黄质可导致视网膜和视网膜色素上皮细胞的解剖学结构发生明显的改变。用不含叶黄素饲料喂养的恒河猴 ,其视网膜色素上皮细胞的密度和分布出现异常。补充叶黄素和玉米黄质可逆转这种异常性变化,且叶黄素和玉米黄质与DHA具有协同作用。这些结果提示,叶黄素和玉米黄质对视觉的影响可能不仅仅是通过保护功能,而且还通过代谢作用来实现。
视网膜黄斑色素除了发挥滤过高能量蓝光作用以外,还可在人类视网膜中起到很强的抗氧化作用。与其它抗氧化剂如 VE 相比 ,叶黄素和玉米黄质尤其适合于保护视网膜免受氧化损伤。
叶黄素和玉米黄质的膳食来源
人体不能直接合成叶黄素和玉米黄质,人类组织中存在的所有类胡萝卜素必须来源于膳食或其它相关来源如母乳和膳食补充剂。叶黄素和玉米黄质的最丰富食物来源是深绿色叶蔬菜 ,每 100g菠菜和羽衣甘蓝的含量为 715~1510mg;含量中等的食物如卷心菜、豌豆、玉米和莴苣 ,每 100g 含有110~310mg;其它食物如菜豆、胡萝卜和柑橘 ,每100g含量低于 110mg。蛋黄也是叶黄素的有效膳食来源,尤其是为改善蛋黄的色泽而在鸡饲料中添加万寿菊提取物后 ,蛋黄中含量更高。婴儿叶黄素和玉米黄质的来源是母乳(母乳喂养) ,母乳中含有一定量的叶黄素和玉米黄质。普通牛奶中除了含有微量的β 2胡萝卜素外 ,几乎不含叶黄素和玉米黄质。大多数市售的婴儿配方奶基本不含叶黄素和玉米黄质,或仅含有微量的来自配方奶原料的叶黄素和玉米黄质。