叶黄素

科技名词定义

中文名称：

叶黄素

英文名称：

phytoxanthin;carotenol;carotol

其他名称：

胡萝卜醇

定义：

血浆中几种主要类胡萝卜素之一，平均分布在高密度脂蛋白和低密度脂蛋白之中。食物中的叶黄素酯在小肠中经胆汁和胰脂酶的共同作用而生成叶黄素，被小肠黏膜吸收。

所属学科：

生物化学与分子生物学（一级学科）；激素与维生素（二级学科）

百科名片

叶黄素

叶黄素又名“植物黄体素”，在自然界中与玉米黄素共同存在。是构成玉米、蔬菜、水果、花卉等植物色素的主要组分,含于叶子的叶绿体中，可将吸收的光能传递给叶绿素a，推测对光氧化、光破坏具有保护作用。也是构成人眼视网膜黄斑区域的主要色素。

简介

叶黄素

叶黄素是一种广泛存在于蔬菜、花卉、水果等植物中的天然物质，居于“类胡萝卜类”族物质，目前已知在自然界中存在着600多种 类胡萝卜素其中只有约20种存在于人的血液和组织中．在人体中发现的类胡萝卜素主要包括d一胡萝卜素，P一胡萝卜类，隐黄素、叶黄素、番茄红素和正未黄素．医学实验证明植物中所含的天然叶黄素是一种性能优异的 抗氧化剂，在食品中加入一定量的叶黄素可预防细胞衰老和机体器官衰老，同时还可预防老年性眼球视网膜黄斑退化引起的视力下降与失明，通过一系列的医学研究，类胡萝卜素已被建议用作癌症预防剂，生命延长剂，溃疡抵制剂，心脏病发作与冠状动脉疾病的抵制剂．同时，叶黄素还可作为饲料添加剂用于家禽肉蛋的着色，同时也已在食品工业中用作着色与营养保健剂。

作用 叶黄素是一种重要的抗氧化剂，为类胡萝卜素家族（一组植物中发现的天然的脂溶性色素）的一员，又名“植物黄体素”，在自然界中与玉米黄素共同存在。

（1）视网膜的主要色素成分：叶黄素与玉米黄素构成了蔬菜、水果、花卉等植物色素的主要组分，也是人眼视网膜黄斑区域*的主要色素。人类的眼睛含有高量的叶黄素，这种元素是人体无法制造的，必须靠摄入叶黄素来补充，若缺乏这种元素，眼睛就会失明。

（2）保护眼睛不受光线损害，延缓眼睛的老化及防止病变：太阳光中的紫外线及蓝光进入眼睛会产生大量自由基，导致 白内障，黄斑区退化，甚至癌症。紫外线一般能被眼角膜及晶状体过滤掉，但蓝光却可穿透眼球直达视网膜及黄斑，黄斑中的叶黄素则能过滤掉蓝光，避免蓝光对眼睛的损害。黄斑区的脂肪外层特别容易受到太阳光的氧化伤害，因此这个区域极易发生退化。

（3）抗氧化，有助于预防机体衰老引发的心血管硬化、冠心病和肿瘤疾加工工艺 目前，市场上所售叶黄素主要来源于万寿菊鲜花的深加工，

加工工艺如下：

万寿菊鲜花采收－酶解－脱水－烘干－造粒－低温浸出－叶黄素浸膏－包装。

低温浸出加工工艺又可分为4号溶剂亚临界低温浸出（安阳市晶华油脂工程有限公司专利技术）和6号溶剂浸出，两种加工工艺相比4号溶剂油亚临界低温浸出方法所得叶黄素油膏中有效成分指标反式叶黄素得率相对较高，可以有效的减少资源浪费，是值得推广的加工方法。

化学属性 1.化学名称

叶黄素为3．3’一二羟基一旺一胡萝b素。

2.分子结构

叶黄素结构

3.分子式

C40H5602

4.相对分子量：

568．85

不溶于水，易溶于油脂和脂肪性溶剂。纯的叶黄素为棱格状黄色晶体，有金属光泽，对光和氢不稳定，需贮存于阴凉干燥处，避光密封

来源 叶黄素（lutein），植物学物质领域内的希望之星，如今正受到人们的青睐。叶黄素不但是一种作为抑制癌症及心脏病危险的抗氧化剂，而且在保护眼睛方面，也起到相当重要的作用。叶黄素是存在眼内的一种重要的类胡萝卜素。根据《眼科学》最近的报道，含叶黄素的食物具有防治白内障及保护因年龄带来的斑点变性病的眼睛。

年龄相关的斑点变性（ARMD）对65岁以上的人来说，是成为永远失明的第一原因。美国有1300万人患ARMD症状，估计120万人因这种疾病陷于视觉障碍。随着65岁以上人口的增加，到2050年这个数字估计将翻一翻，从国民健康的观点来年，这个问题很重要。现在，能有效预防ARMD的手段还没有。不过，靠增加叶黄素含量高的食品的摄取量，有减少ARMD发生的可能性。

叶黄素不仅有预防ARMD的效果，而且被认为对这种眼病有治疗效果。美国CVA治疗中心视力检查部门的领导，斯图尔特·里查博士进行过有关食物中的叶黄素丰富的食品能恢复因ARMD引起的眼障碍。里查的发现已经在1999年2月召开的美国视力检查师南部委员会的年度大会上发表过。其中提到：“只要增加叶黄素含量丰富食品的摄影取量，患者的视力功能就出现良好的效果。”

里查给受试者在一周内摄影取4至7次菠菜，每次5盎司（约140克）时，观察了3个月，发现视力功能有所恢复。

根据国民健康采访调查，在1987年到1992年之间，叶黄素的摄量，在所调查的整个阶层养活了，在40至69岁成年人方面，其减少量是16%。一般认为叶黄素富含于绿色蔬菜或菜叶中，这个事实说明，这期间他们的含叶黄素的作物的摄取量不适当。根据研究，含叶黄素的食物最丰富的是猕猴桃，其次是黄玉米和蛋黄。由于叶黄素不能在体内合成，所以必须从食物中摄取。

美国加利福尼亚产的猕猴桃是含叶黄素最多的水果，而该州的猕猴桃委员会的委员称：“猕猴桃的丰富的营养，从有效力于健康方面来说，也许是最优越的食品原料之一。”

从每年10月到次年的3月，加利福尼亚的猕猴桃作为新鲜水果可以送到消费者手里。据该委员会的会长斯科特·霍斯福尔称：“加工用的猕猴桃的需要量正在增加……世界及美国的猕猴桃需要量正在进一步增加。1999年上下季的猕猴桃消费量，在美国是自1994年以来的最高消费水平。”

制造叶黄素的凯明·胡兹制造公司（在美国的衣阿华洲得梅因），已签订了许多关于叶黄素作为增强功能性食品的合同。凯明公司担任销售及商业开发的副经理切克·布拉斯称：“将来可能成为该公司顾客的几个企业，现在进行着把叶黄素加入食品或饮料的研究。一些原来的饮料企业，期待从这时起在6至8月内，把称为“福罗拉”的叶黄素作为食物添加剂使用。” 该公司称，他们的可溶于冷水的叶黄素制品用于饮料是理想的。

凯明公司的“福罗拉”叶黄素是和存在于水果及蔬菜中的叶黄素是一样的东西。据说，该公司为了制造高浓度、高纯设的叶黄素，使用了已经申请专利的工序。其实，这种产品和在菠菜、花茎甘蓝以及其他蔬菜中发现的叶黄素，在化学方面是完全相同的东西。

保护视力

叶黄素对视网膜中的黄斑有重要保护作用，缺乏时易引黄斑退化和视力模糊．进而出现视力退化，近视等症状。叶黄素是NA的前体，在人体内可转化为VA。叶黄素对眼睛的主要生理功能是作为抗氧化剂和光保护作用．视神经不可再生，极易受到有害自由基的伤害，叶黄素的抗氧化作用可抑制有害自由基的形成。叶黄素可吸收大量蓝光，蓝色可见光的波长和紫外光接近，是能达到视网膜的可见光中潜在危害性最大的一种光．在到达视网膜上敏感的细胞前，光先经过叶黄素的最高聚集区，这时若视黄斑处的叶黄素含量丰富就能将这种伤害减至最小。

抗氧的作用 叶黄素较强的氧化作用，能抑制活性氧自由基的活性，阻止活性氧自由基对正常细胞的破坏．有关实验证明，活性氧自由基可与DNA、蛋白质、脂类发生反应，削弱它们的生理功能，进而引发诸如癌症、动脉硬化，增龄性黄魔变性症等慢性病的发生．叶黄素可通过物理或化学淬灭作用灭活单线态氧，从而保护机体免受伤害，增强机体的免疫能力。

降低白内障的发生率 白内障是世界范围内导致失明的主要眼疾，最新的研究证明通过增加叶黄素的摄入量可达到生率的目的，目前认为其机理为较低的黄斑色素密度与中老年人较高的晶状体视觉密度紧密关联，而较高的晶状体视觉密度被认为是白内障发病的明显特征。

延缓动脉硬化作用 最近的研究结果表明，叶黄素对早期的动脉硬化进程有延缓作用。主要是动脉主干道血管内膜厚度的变化与血液中叶黄素含量之间的关系．血液中叶黄素含量较低，极易引起动脉血管壁增厚，随着叶黄素含量的逐渐增加，动脉壁增厚趋势降低，动脉栓塞也显著降低．同时，动脉壁细胞中的叶黄索还可降低LDL 胆固醇的氧化性。

抗癌作用

叶黄素

多项研究表明，叶黄素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．根据纽约大学药物学院最近的研究，在降低乳腺癌的发病率与叶黄素摄人量间有很紧密的关系，调查发现叶黄素摄人量低的实验组的乳腺癌发病率是摄人量高组的(2．08～2．21)倍 。这种作用可能涉及与其他器官组织协同的间接免疫调节作用．该项研究得出结论，在膳食中摄人叶黄素不仅能抑制肿癌甚至可以起到预防肿瘤发生的作用．有关机构建议人均每天摄入400 g～600 g的水果和蔬菜可使患癌症的相对危险性降低50％ 。

对视网膜色素变性（RP）的作用 视网膜色素变性（RP）是一种慢性、进行性、遗传性、营养不良性视网膜色素病变。RP早期只有夜盲的症状，完全不影响工作，夜盲症状常在儿童期即出现，随着病情的发展，暗适能力退化，怕光，视力悄然下降，视野缩小，最后呈管状视野而失明，被称为"不是癌症的癌症"。RP主要包括原发性视网膜色素变性，结晶性视网膜色素变性，白点状视网膜色素变性和无色素性视网膜色素变性。RP病变主要为视网膜神经上皮层、特别是负责暗光下视力的杆细胞的进行性退变，出现夜盲，继以视网膜由外向内各层组织的逐渐萎缩，伴发神经胶质增生。色素上皮层也发生变性和增生，可见色素脱失或积聚，并向视网膜内层迁徙。视网膜血管壁发生玻璃样变性而增厚，甚至管腔完全闭塞。脉络膜血管可有不同程度硬化，毛细血管完全或部分消失。视神经可完全萎缩，视肋上常有神经胶质增生，形成膜块，与视网膜内的胶质膜相连接。哈佛大学眼睛疾病个案管理小组对老年性视网膜黄斑变性（AMD）和视网膜色素变性（RP）与叶黄素的摄入量关系作了研究，将患者分成三组，每日分别摄入30mg、10mg、3mg以下叶黄素。每日摄入30mg叶黄素达140天者，视网膜色素平均增加20～40%，老年性视网膜黄斑变性（AMD）和视网膜色素变性（RP）病变者的视力皆明显增加。而摄入30mg组和3mg以下组，两组相差86%的治疗率。可见，补充叶黄素可以增加视网膜色素密度，提高RP患者的视力，提高RP的治疗率。

防治糖尿病性视网膜病变 糖尿病性视网膜病变，是由高血糖长期侵袭造成眼睛视网膜毛细血管循环障碍：血流滞缓，组织缺氧，毛细血管管壁变性变脆，眼底后极部视网膜上出现微血管瘤、点状或片状出血、棉絮状渗出，造成视力减退。如果此时未及时治疗，病变会进一步发展。由于缺氧而眼睛视网膜产生新生血管，就会引起玻璃体出血、繁殖性视网膜病变，牵引性视网膜脱离、继发性青光眼等，导致失明。叶黄素、玉米黄素可以显著提高血管抵抗力，恢复血管内外渗透压失去的平衡，降低血管渗透性，抑制了血管中物质渗漏，保证眼睛血管的完整性，让眼睛得到充足的血液供应。同时可以防止自由基和眼睛胶原蛋白结合造成损害，加强视网膜胶原结构，从而提高各种视网膜疾病（如：糖尿病视网膜病，视网膜炎色素沉着，出血性和高血压视网膜病，以及黄斑退化等）的治疗率，改善、恢复因此导致的视力丧失。

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市场规格 产品规格：5%、10%、20%、30%、50%、60%、80%、90%（市场上认可度最高规格是10%、20%和90%）

检测方法：HPLC

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前景展望 叶黄素无毒安全，具有优异的生理功效，符合食品添加剂“天然”，“营养”，“多功能”的发展方向，与其它有益互补营养元素一起添加剂食品中，可有效的食品营养保健作用，随着提取工艺和食品工业化水平完善的提高，叶黄素在保健食品等领域的前景将越来越广阔。

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相关研究文献 1．1988年哈佛大学Handelman GJ, Dratz EA, Reay CC, van Kuijk JG.博士 等人研究发现:人类视网膜中叶黄素浓度越高视觉敏感度越强。

2．1990年英国皇家Baun O, Vinding T, Krogh E. 博士等人四年内完成英国皇家支持的老年性 视网膜黄斑变性(AMD)视力的研究，报告中均指出叶黄素的抗氧化作用能保护视网膜，防止AMD的发生。

3．1995年美国食品与药物管理局(FDA)批准叶黄素作为食品补充剂用于食品、饮料。

4．俄罗斯国立医学大学的生物物理学家认为，眼球的晶状体细胞膜被自由基逐渐氧化是老年性白内障的主要病因。平均每天叶黄素的摄入量为6.0mg时，可以明显减少白内障的手术。

5．据2002年6月16日《新民晚报》报道，西方营养学家经深入研究终于揭开了农村学生近视率远远低于城市学生近视率这一谜底：近视的发生与一种名为“叶黄素”的营养物质摄入过少大有关系。农村孩子由于每天吃从地里直接采来的绿色蔬菜，故叶黄素摄入量十分充分。而城市孩子通常吃高蛋白、高营养食物，很少吃新鲜绿色蔬菜，故叶黄素摄入量相应要比农村孩子少得多。这就是造成城乡儿童视力巨大差异的主要原因。

6．眼病病例－对照研究(ＥＤＣＣ)组织调查了391位患有湿性老年性黄斑变性的病人和578位作为对照的正常人。第一个报告发现：老年性黄斑变性的风险随血清中叶黄素浓度的增加而显着减小。第二个报告发现：叶黄素摄入量最高(6mg)人群和摄入量最低(2mg)的人群相比，老年性黄斑变性的风险明显降低。在膳食调查结果中发现，经常食用菠菜和羽衣甘蓝(膳食中最丰富的叶黄素来源)也会降低老年性黄斑变性风险。两项研究调查的结果相当一致，表明老年性黄斑变性与叶黄素的摄入量有直接关系。

7．Olmedilla, B.,Granado, F.,Blanco, I.,Vaquero, M.,Cajigal, C.等作了白内障、老年性黄斑变性患者补充叶黄素的长期研究，论文发表于:《 JOURNAL OF THE SCIENCE OF FOOD AND AGRICULTURE 》(81(9):904-909 2001)。诊断患有白内障(ＣＡ)(n=5)和老年性黄斑变性(AMD)(n=5)的患者每周服用3粒(每粒含12mg叶黄素) 叶黄素胶囊，AMD平均补充时间为13个月(范围4－20月)，CA的平均时间为26个月(范围16－36个月)。每3个月采集血样分析叶黄素水平，同时记录视力水平。研究表明：3－6个月血清中叶黄素水平显著提高；视力检查显示：视力平均增加0.4，视敏度也提高了。

8．G Dagnelie, I S Zorge, T M McDonald作了题目为：通过互联网研究叶黄素提高视网膜色素变性患者的视功能的研究，论文发表于:《Journal of the American Optometric Association 》(71(3):147-164 2000)。研究目的:验证补充叶黄素对视敏度、中心视野以及对视网膜色素变性(ＲＰ)患者的视力影响。方法是:通过电子邮件向全球招募参与者。16名参与者(13名ＲＰ患者，3名其他视网膜炎患者)经过26周补充叶黄素(前9周40mg/天，以后20mg/天)，参与者通过电脑屏幕自测视敏度和墙上的挂图自测中心视野的扩展。结果:参与者的视敏度平均提高0.75dB，中心视野只有原来补充过叶黄素的患者能大大提高(0.55dB)。

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保护视力5剑客 叶黄素、花青素、 玉米黄质素、β- 胡萝卜素和 虾红素。