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摘要: 叶黄素属类胡萝卜素,因其具有保护视觉、抗氧化、抗癌等作用而获得广泛关注。本文从叶黄素的结构、性状、药学功效、研究现状及应用前景等方面进行了介绍。
关键词: 叶黄素 食物色素 药学功效
Abstract :Xanthophyll is one of the carotenoid pigments. The recent researches have found that thexanthophyll has some functions such as protecting eyesight,antioxidation and anticanceratiorl. This paperintroduces xanthophyll about its structure,properties,pharmacy functions,current researchsituation and application prospect.
Keywor:ds xanthophyll, food pigment,pharmacy function
叶黄素,又名“植物黄体素”,是一种广泛存在于植物中的天然色素。也是一种性能优异的抗氧化剂。将一定量叶黄素添加到食品中,对视觉有保护作用,并具有预防白内障、动脉硬化、增强免疫力等功效,特别在预防癌变发生、延缓癌症发展等方面起着重要作用。
1叶黄素的性状
叶黄素的主要成分为黄体素,属于类胡萝卜天然色素,分子式为C40H 56O2。其中的多个共轭双键使叶黄素具有鲜艳的色泽和抑制自由基的能力。叶黄素在细胞膜上存在方式是:疏水长链埋于磷脂分子层中,而亲水性羟基留在膜的两侧,这种定位可使叶黄素最大程度与极易氧化的细胞膜脂质结合在一起,以增强细胞膜的强度。
2 叶黄素的药学功能
2.1抗氧化作用
目前,一些疾病的发生与自由基(如02-·或·OH)对人体的损伤的关系引起我们广泛的关注。作为一种抗氧化剂,叶黄素通过抑制自由基活性从而阻止其对正常细胞破坏。自离基既可从机体正常代谢中产生,又可受诸如吸烟、空气污染、辐射、特定药物和环境毒素等影响而大量产生。研究表明,氧自由基可与DNA、蛋白质、脂类发生反应,削弱它们生理功能,并进一步引发如癌症、动脉硬化、及眼睛黄斑变性等慢性病发生。叶黄素可猝灭单线态氧,从而保护机体免受伤害[18]。2000年李丛民,尹海川(s】通过添加叶黄素和硒化合物入卷烟中,采用电子自旋共振波谱法和原子荧光光谱法分析叶黄素和硒化台物对清除卷烟焦油中自由基效果,结果发现自由基峰高随叶黄素或硒化合物含量增加而降低[1-2]。
2.2保护视力
叶黄素存在眼内,能防治黄褐部变性及白内障。研究表明叶黄素对眼睛的主要生理功能是:抗氧化剂和光保护剂[3]。
老年性黄斑衰退症(ARMD)是一种高发病, 除与年龄和遗传因素有关外,与人体摄入食物中叶黄素的量以及人体血液中叶黄素的水平有关。沉积在黄斑区和整个视网膜的叶黄素防止视网膜上面氧化反应的发生的机制主要有两方面: (1)叶黄素能吸收大量近于紫外光的蓝光。因此,黄斑色素可能滤过损害光感受器和视网膜色素上的蓝光。 (2)叶黄素作为一种抗氧化剂能清除自由基保护黄斑,减少可见光短波段的损伤[21]。因此,可以认为,治疗和预防眼底黄斑衰退或损伤的有效办法为补充叶黄素[3-4]。
叶黄素对白内障有明显的治疗或预防作用。许多研究发现,叶黄素的摄入量和血液中叶黄素的含量与白内障的发病率呈负相关。如果摄入足够量的叶黄素和玉米黄质,女性患白内障的风险可降低22%;男性可降低19%[7-9]。
2.3延缓早期动脉硬化
据最近研究表明,叶黄素对早期动脉硬化进程有延缓作用。Dwyer等研究颈动脉主干道血管中层内膜厚度变化与血液中叶黄素含量之间关系,在测试18个月后,血液中叶黄素含量较高组受试者颈动脉主干道血管壁厚度几乎没变,而血液中叶黄素含量较低组血管壁厚度显著上升[8]。在动物实验中,喂饲小鼠动脉硬化模式食物,一段时间后发现喂饲叶黄素饲料组小鼠动脉中动脉栓塞比不喂饲组有显著降低。另外,动脉壁细胞中叶黄索还可降低LDL胆固醇氧化性[9]。
2.4 抗癌作用。
叶黄素还能增强机体免疫能力,对多种癌症有抑制作用,如乳腺癌、前列腺癌、直肠癌、皮肤癌等。据纽约大学药物学院最近研究,降低乳腺癌发病率与叶黄素摄入量有很密切关系,调查发现,叶黄素低摄入量实验组乳腺癌发病率是高摄入量组的2.08~2.21倍。在动物实验中,给小鼠腹腔内注入乳腺癌细胞,喂饲0%~0.0 4%叶黄素含量食物,在接种后50天后喂饲组中有70%发生乳腺癌肿,而喂饲0.02%~0.4%叶黄素含量组肿瘤发生率只有20%~37%[5-6]。该研究得出结论是,在膳食中摄入叶黄素不仅能抑制肿瘤,甚至可起到预防肿瘤发生作用。另据对前列腺癌细胞增殖一项研究表明,叶黄素单独作用可降低癌细胞增长速度25% [6-7]。国内外大量资料显示叶黄素对免疫功能,尤其是对于细胞免疫功能和体液免疫功能的具有促进作用。
3 叶黄素的研究现状及应用前景
许多国家已经将叶黄素直接添加到食品中,因它耐热性能好、无副作用、对预防人体衰老有良好的效果,故叶黄素在市场上十分畅销。我国叶黄素大部分为粗品,主要用于动物饲料添加剂或粗品出口。若制备高含量、高纯度的叶黄素,在技术上尚不成熟。国内科研机构已开展高纯度叶黄素研究工作,叶黄素纯度可达95%以上。叶黄素因对人体具有重要药用功能而日益受到关注,但它的应用在我国尚未引起食品业界的重视。不过作为一种多功能因子在多领域应用拓展将是今后的重点,可以预测,叶黄素开发前景将十分光明。
参考文献:
【1】李大婧,吴海虹,宋江峰.万寿菊花超临界萃取物的抗氧化活性[J].江苏农业学报,2009,25(4):894-899.
【2】兰芳,何蓉蓉,姚楠,等.叶黄素对小鼠葡萄膜炎氧化应激状态的改善作用[J].中国药理学通报,2010,26(9):1257.1258.
【3】马乐,林晓明.叶黄素干预对长期荧屏光暴露者视功能的影响[J].营养学报,2008,30(5):438-442.
【4】Dwyer JH,Navab M ,Dwyer KM,et al. Oxygenated carotenoid lutein and progression of early at herosclerosis: the Los.Angeles.atheorsclerosisstudy.Circulation,2001,103:
【5】付蕾,刘蕾,张楠,等.叶黄素对SGC-7901细胞增殖抑制及凋亡诱导作用【J】.中国药理学通报,2009,25(7):976-977.
【6】裴迎新,衡正昌,段广才,等.叶黄素对食管癌细胞凋亡的影响及其作用机制研究【J】.中国中药杂志,2007,32(4);332-334.
【7】GRANADO F,OIMEDILLA B,BLANCO l'et a1.Nutritional and clinical relevance oflutein in human health【J】.JNUtr,2003,90(3):487-502.
【8】李浩明.万寿菊叶黄素及其生理功能研究概况【J】.中国食品添加剂, 200l(4):31-34.
【9】VAI.KO M'LEIBFIuTZ D,MONcOL J,et al Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease[J].Int J Biochem Cell B,2007,39(1):44-84.
关键词: 叶黄素 食物色素 药学功效
Abstract :Xanthophyll is one of the carotenoid pigments. The recent researches have found that thexanthophyll has some functions such as protecting eyesight,antioxidation and anticanceratiorl. This paperintroduces xanthophyll about its structure,properties,pharmacy functions,current researchsituation and application prospect.
Keywor:ds xanthophyll, food pigment,pharmacy function
叶黄素,又名“植物黄体素”,是一种广泛存在于植物中的天然色素。也是一种性能优异的抗氧化剂。将一定量叶黄素添加到食品中,对视觉有保护作用,并具有预防白内障、动脉硬化、增强免疫力等功效,特别在预防癌变发生、延缓癌症发展等方面起着重要作用。
1叶黄素的性状
叶黄素的主要成分为黄体素,属于类胡萝卜天然色素,分子式为C40H 56O2。其中的多个共轭双键使叶黄素具有鲜艳的色泽和抑制自由基的能力。叶黄素在细胞膜上存在方式是:疏水长链埋于磷脂分子层中,而亲水性羟基留在膜的两侧,这种定位可使叶黄素最大程度与极易氧化的细胞膜脂质结合在一起,以增强细胞膜的强度。
2 叶黄素的药学功能
2.1抗氧化作用
目前,一些疾病的发生与自由基(如02-·或·OH)对人体的损伤的关系引起我们广泛的关注。作为一种抗氧化剂,叶黄素通过抑制自由基活性从而阻止其对正常细胞破坏。自离基既可从机体正常代谢中产生,又可受诸如吸烟、空气污染、辐射、特定药物和环境毒素等影响而大量产生。研究表明,氧自由基可与DNA、蛋白质、脂类发生反应,削弱它们生理功能,并进一步引发如癌症、动脉硬化、及眼睛黄斑变性等慢性病发生。叶黄素可猝灭单线态氧,从而保护机体免受伤害[18]。2000年李丛民,尹海川(s】通过添加叶黄素和硒化合物入卷烟中,采用电子自旋共振波谱法和原子荧光光谱法分析叶黄素和硒化台物对清除卷烟焦油中自由基效果,结果发现自由基峰高随叶黄素或硒化合物含量增加而降低[1-2]。
2.2保护视力
叶黄素存在眼内,能防治黄褐部变性及白内障。研究表明叶黄素对眼睛的主要生理功能是:抗氧化剂和光保护剂[3]。
老年性黄斑衰退症(ARMD)是一种高发病, 除与年龄和遗传因素有关外,与人体摄入食物中叶黄素的量以及人体血液中叶黄素的水平有关。沉积在黄斑区和整个视网膜的叶黄素防止视网膜上面氧化反应的发生的机制主要有两方面: (1)叶黄素能吸收大量近于紫外光的蓝光。因此,黄斑色素可能滤过损害光感受器和视网膜色素上的蓝光。 (2)叶黄素作为一种抗氧化剂能清除自由基保护黄斑,减少可见光短波段的损伤[21]。因此,可以认为,治疗和预防眼底黄斑衰退或损伤的有效办法为补充叶黄素[3-4]。
叶黄素对白内障有明显的治疗或预防作用。许多研究发现,叶黄素的摄入量和血液中叶黄素的含量与白内障的发病率呈负相关。如果摄入足够量的叶黄素和玉米黄质,女性患白内障的风险可降低22%;男性可降低19%[7-9]。
2.3延缓早期动脉硬化
据最近研究表明,叶黄素对早期动脉硬化进程有延缓作用。Dwyer等研究颈动脉主干道血管中层内膜厚度变化与血液中叶黄素含量之间关系,在测试18个月后,血液中叶黄素含量较高组受试者颈动脉主干道血管壁厚度几乎没变,而血液中叶黄素含量较低组血管壁厚度显著上升[8]。在动物实验中,喂饲小鼠动脉硬化模式食物,一段时间后发现喂饲叶黄素饲料组小鼠动脉中动脉栓塞比不喂饲组有显著降低。另外,动脉壁细胞中叶黄索还可降低LDL胆固醇氧化性[9]。
2.4 抗癌作用。
叶黄素还能增强机体免疫能力,对多种癌症有抑制作用,如乳腺癌、前列腺癌、直肠癌、皮肤癌等。据纽约大学药物学院最近研究,降低乳腺癌发病率与叶黄素摄入量有很密切关系,调查发现,叶黄素低摄入量实验组乳腺癌发病率是高摄入量组的2.08~2.21倍。在动物实验中,给小鼠腹腔内注入乳腺癌细胞,喂饲0%~0.0 4%叶黄素含量食物,在接种后50天后喂饲组中有70%发生乳腺癌肿,而喂饲0.02%~0.4%叶黄素含量组肿瘤发生率只有20%~37%[5-6]。该研究得出结论是,在膳食中摄入叶黄素不仅能抑制肿瘤,甚至可起到预防肿瘤发生作用。另据对前列腺癌细胞增殖一项研究表明,叶黄素单独作用可降低癌细胞增长速度25% [6-7]。国内外大量资料显示叶黄素对免疫功能,尤其是对于细胞免疫功能和体液免疫功能的具有促进作用。
3 叶黄素的研究现状及应用前景
许多国家已经将叶黄素直接添加到食品中,因它耐热性能好、无副作用、对预防人体衰老有良好的效果,故叶黄素在市场上十分畅销。我国叶黄素大部分为粗品,主要用于动物饲料添加剂或粗品出口。若制备高含量、高纯度的叶黄素,在技术上尚不成熟。国内科研机构已开展高纯度叶黄素研究工作,叶黄素纯度可达95%以上。叶黄素因对人体具有重要药用功能而日益受到关注,但它的应用在我国尚未引起食品业界的重视。不过作为一种多功能因子在多领域应用拓展将是今后的重点,可以预测,叶黄素开发前景将十分光明。
参考文献:
【1】李大婧,吴海虹,宋江峰.万寿菊花超临界萃取物的抗氧化活性[J].江苏农业学报,2009,25(4):894-899.
【2】兰芳,何蓉蓉,姚楠,等.叶黄素对小鼠葡萄膜炎氧化应激状态的改善作用[J].中国药理学通报,2010,26(9):1257.1258.
【3】马乐,林晓明.叶黄素干预对长期荧屏光暴露者视功能的影响[J].营养学报,2008,30(5):438-442.
【4】Dwyer JH,Navab M ,Dwyer KM,et al. Oxygenated carotenoid lutein and progression of early at herosclerosis: the Los.Angeles.atheorsclerosisstudy.Circulation,2001,103:
【5】付蕾,刘蕾,张楠,等.叶黄素对SGC-7901细胞增殖抑制及凋亡诱导作用【J】.中国药理学通报,2009,25(7):976-977.
【6】裴迎新,衡正昌,段广才,等.叶黄素对食管癌细胞凋亡的影响及其作用机制研究【J】.中国中药杂志,2007,32(4);332-334.
【7】GRANADO F,OIMEDILLA B,BLANCO l'et a1.Nutritional and clinical relevance oflutein in human health【J】.JNUtr,2003,90(3):487-502.
【8】李浩明.万寿菊叶黄素及其生理功能研究概况【J】.中国食品添加剂, 200l(4):31-34.
【9】VAI.KO M'LEIBFIuTZ D,MONcOL J,et al Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease[J].Int J Biochem Cell B,2007,39(1):44-84.