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同仁眼科专家刘宁朴:叶黄素——保护眼睛的“视黄金

同仁眼科专家刘宁朴:叶黄素——保护眼睛的“视黄金 叶黄素
2017-05-03
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导读:它是一种广泛存在于蔬菜、花卉、水果与某些藻类生物中的天然色素,是B族维生素家族的成员之一,也是近年来风头很劲


        它是一种广泛存在于蔬菜、花卉、水果与某些藻类生物中的天然色素,是B族维生素家族的成员之一,也是近年来风头很劲的植物化学物中的一个,有人称其为“视黄金”。它,就是叶黄素。

       叶黄素和玉米黄质是构成人眼视网膜黄斑区域的主要色素,“黄斑”由此而得名。叶黄素和玉米黄质以极高的浓度出现在这里,有着重要的生物学上的意义。

        年龄相关性黄斑变性(AMD)是导致老年人视力下降和失明的重要原因。根据世界卫生组织统计,全世界因AMD引起视力模糊和失明的人数达2500-3000万人。由蓝光引起的黄斑损伤是罹患AMD的一个危险因素,而叶黄素可以通过光保护作用和抗氧化作用来保护我们的“心灵之窗”。



        但偏偏叶黄素却是人体无法自身合成的,必须靠从外界摄取来补充。同时,由于单纯通过食物渠道摄入叶黄素较难满足人们的实际需求,一个巨大的市场由此形成,叶黄素这个功能性配料已经越来越多地被用于保健食品和功能食品/饮料中。


黄斑色素和黄斑变性(AMD)


        黄斑区视网膜是视功能最敏感的部位。AMD可严重损伤黄斑区的结构和功能,是老年人群不可逆性盲目的主要原因之一。导致AMD发病的危险因素包括年龄、性别、阳光暴露、吸烟和营养不良等。

        黄斑区视网膜富含黄色色素,主要由叶黄素和玉米黄质构成,统称为“黄斑色素”。叶黄素和玉米黄质主要来自于饮食摄入。研究表明,摄入富含叶黄素和玉米黄质的食物能升高黄斑色素密度,并有可能降低AMD的发病风险。

         在人类所食用的多种类胡萝卜素中,只有叶黄素和玉米黄质出现在视网膜和晶状体中叶黄素和玉米黄质同属于类胡萝卜素,二者在结构上互为同分异构体。它们广泛存在于如菠菜和甘蓝等深绿色叶类植物或蔬菜中,此外,黄色食物如玉米和蛋黄也是叶黄素的良好食物来源。



        在植物中,叶黄素起着抗氧化剂的作用并通过滤过高能量蓝色光保护植物免受光诱导自由基的损伤。在绿叶植物或蔬菜中,叶黄素的存在由于叶绿素的掩盖而不明显,但纯化的叶黄素是一种橙黄色结晶。

        人体不能合成叶黄素,必须从食物中获得。在人类所食用的多种类胡萝卜素中,只有叶黄素和玉米黄质出现在视网膜和晶状体中。

          叶黄素和玉米黄质对黄斑区的保护作用源于其对高能量蓝光的滤过和抗氧化作用叶黄素和玉米黄质是构成黄斑色素的主要成分。除此之外,还没有其他任何一种类胡萝卜素在某一个组织中达到这样高浓度、特异性、选择性的沉积。

         黄斑区视网膜由于存在黄斑色素而呈现淡黄色。黄斑色素位于视网膜感光细胞的前面,可在高能量蓝光到达光感受器细胞之前削弱蓝光,从而起到减少眩光、色差和畏光症状,改善视力和对比敏感度的作用。

黄斑位于视网膜中央,是视力最敏感区,负责视觉和色觉的视锥细胞就分布于该区域,因此任何累及黄斑部的病变都会引起中心视力的明显下降、视物色暗、变形等。


        视网膜是形成视觉的重要组织,光线到达功能正常的视网膜后形成视觉图像。但如果光线的强度、光照时间等超过了视网膜的承受力,将会造成光损伤。由于眼的光学系统将光线主要聚集于黄斑区,故光损伤主要发生在黄斑区。

        光诱导的视网膜损伤在很大程度上依赖于光的波长、暴露时间和能量水平。波长440纳米的蓝色光与波长590纳米的橙色光相比,蓝光对视网膜损伤的能量是橙色光的近百倍。黄斑区选择性聚集叶黄素和玉米黄质,可有效滤过阳光中高能量的有害蓝光,从而保护黄斑区视网膜免受阳光照射所引起的光损伤。

           此外,黄斑区视网膜代谢旺盛并拥有高浓度的多不饱和脂肪酸,因此对氧化损伤也非常敏感。叶黄素和玉米黄质是天然抗氧化剂,可有效淬灭自由基,从而保护黄斑区光感受器细胞膜脂肪酸免受氧化损伤。


叶黄素&玉米黄质


叶黄素和玉米黄质的摄入可降低AMD发病风险


      动物实验研究表明,给恒河猴喂食无叶黄素和玉米黄质的饮食后,黄斑区将没有黄斑色素存在,并导致与AMD类似的病理改变;而给予叶黄素和玉米黄质后,恒河猴的黄斑色素可以得到恢复。

         对278名健康志愿者的研究也表明,食物及血清中叶黄素和玉米黄质水平与黄斑色素密度呈正相关,提示食物来源的叶黄素和玉米黄质以及血清叶黄素和玉米黄质水平能够影响黄斑色素密度水平。

         临床干预性研究结果也表明,口服补充叶黄素可以显著提高血清叶黄素和黄斑色素水平,说明通过调整饮食或口服补充叶黄素和玉米黄质可增加黄斑色素密度。

         一项健康与营养的调查研究结果显示,食用富含水果蔬菜的食物可降低AMD的发病风险。流行病学等多项研究也提示,叶黄素和玉米黄质的摄入可降低AMD发病的风险,提示饮食中的类胡萝卜素可能对AMD的发生具有一定保护作用。

         系列病例报告研究显示,给AMD患者补充叶黄素1年后,高达92%的人视力有改善。另一项研究显示,给AMD患者补充维生素和抗氧化剂的复合物,其中包括15毫克叶黄素,18个月后患者视力改善。在一项前瞻性双盲随机对照试验中,给予AMD患者每天10毫克叶黄素以及抗氧化剂,观察12个月,发现与应用安慰剂的对照组比较,服用叶黄素和抗氧化剂的患者,对比敏感度和视力均有所改善,同时黄斑色素密度比安慰剂组提高50%,提示补充叶黄素有可能改善AMD患者的视功能。

        年龄相关性眼病研究(AREDS)是一项多中心、前瞻性、随机对照干预研究,其主要目的之一是了解补充抗氧化剂对AMD进展的影响,涉及研究人群4000余例。该研究将不同程度的AMD患者随机分组,接受以下治疗:安慰剂、抗氧化剂(维生素C和维生素E)、氧化锌、氧化锌和抗氧化剂。对参加研究的人群随访6年,观察视力丧失情况和AMD进展情况。该项研究的结果显示,补充抗氧化剂和/或锌制剂可使AMD进展的风险减少约20%。然而,这项研究中没有包括叶黄素和玉米黄质。

        在上述研究基础上进行的AREDS2研究,着重探讨叶黄素和玉米黄质对AMD进展的影响,已于2008年完成了4000例研究对象的征集工作,预计随访观察5-6年,目前相关研究仍在进行中。


叶黄素VS叶黄素酯


        叶黄素的利用率5倍于叶黄素酯,而且叶黄素单体商品的稳定性已得到解决,加之具有优良的加工性能,叶黄素单体目前被广泛应用于膳食补充剂及各

类护眼功能食品中


叶黄素和叶黄素酯的安全性都获得了法规的肯定


         叶黄素很难用化学方法合成,至今只能从天然植物中提取。国外叶黄素的工业生产,采用叶黄素含量较高的金盏花提取,国内则采用万寿菊(tagetseerecta)为原料,提取精制而成。有人认为,两者属于同一属种。此外,南美洲汉高(Henkle)公司从南瓜和橘子榨汁后的残渣中提取叶黄素酯(商品名Xan-gold)。

       医学专家早已证实,叶黄素酯在人体内能自动转化成叶黄素,故叶黄素酯与叶黄素一样可作为新型食品添加剂使用。

         联合国粮农组织/世卫组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)第63次会议制定了叶黄素质量规格标准,总胡萝卜素不少于80%,叶黄素不少于70%,玉米黄质不超过9.0%,确定了从万寿菊中提取的叶黄素和合成的玉米黄质的ADI值(指人类每天摄取该剂量直至终生,对健康无任何毒性或不良影响)为0-2mg/kgbw。

  • 1995年:美国食品药品管理局(FDA)批准叶黄素作为食品添加剂,用于改善视力的饮料和婴幼儿食品;

  • 2002年:FDA批准叶黄素酯为“GRAS”(公认安全)食品;

  • 2003年:FDA批准结晶叶黄素为“GRAS”食品

  • 2006年:由中国食品添加剂标准化技术委员会审查同意,叶黄素列入我国GB-2760《食品添加剂使用卫生标准》;

  • 2009年:叶黄素酯获卫生部批准为“新资源食品”。


人体增补叶黄素可亟防、减缓或者延缓AMD的病理进程


           美国佛罗利达国际大学报告称:用叶黄素作为膳食补充剂,每人每天2.4毫克,6个月后,受试者血液中的叶黄素含量增加了130%,眼中的黄斑密度也增加了14%;若每天摄入量增至30毫克,5个月后,黄斑中叶黄素的含量增加20%-40%。

         英国曼彻斯特大学眼科与神经科学研究中心的研究显示,补充叶黄素,对于AMD,至少是早期的AMD病变,具有明显改善的效果。

        2007年德国眼科专家麦克博士(MeikeTrieschmann)发表论文指出:“..人体增补叶黄素和/或玉米黄质,可以预防、减缓或者延缓AMD的病理进程。”

            2009年在北京举行的类胡萝卜素健康论坛上,中国中医研究院西苑医院保健中心葛文津研究员指出:几年来的400多例临床观察证明,以叶黄素为主要成分的保健食品,对缓解和改善视力疲劳,减少AMD患病率具有明显作用。


叶黄素的利用率5倍于叶黄素酯


        果蔬中的许多叶黄素是以与肉豆蔻酸、月桂酸、棕榈酸等脂肪酸酯化形式存在的,比如万寿菊中存在游离叶黄素和8种叶黄素酯。生产者必须将万寿菊提取物水解,再进行皂化,才能取得叶黄素单体。因此,叶黄素酯商品应比叶黄素单体便宜得多。但是,万寿菊中8种叶黄素酯,其中含量较高的是二肉豆蔻酸酯、肉豆蔻酸棕榈酸酯、二棕榈酸酯、棕榈酸硬脂酸酯,如以棕榈酸计,则叶黄素分子量是568.88,而两个棕榈酸的分子量为476.88,所以叶黄素酯的摄入量应增加近1倍。



          有研究者曾于2000年采用叶黄素酯进行膳食补充,使人体血浆中叶黄素水平提高,并使黄斑中心区叶黄素密度增加了20%,说明使用叶黄素酯也能获得补充的效果,但最终留在黄斑中心区的是叶黄素。

        我国类胡萝卜素研究资深专家中国农业大学惠伯棣教授对叶黄素的主要研究观点是:人体能够吸收利用叶黄素酯,但要经过一个消化水解过程;按叶黄素单体的利用率为100%测算,叶黄素酯的相对利用度为18.55%。

         由于叶黄素单体商品的稳定性已得到解决,纳米级微胶囊包埋的叶黄素具有水分散性,加入食品饮料,其水分散液像真溶液一样,外观鲜黄透亮,常温保存6个月,保留率90%以上。因此,叶黄素单体被广泛应用于膳食补充剂及各类护眼功能食品。目前国内外市场上所见,也绝大多数是含叶黄素单体的膳食补充剂及护眼功能食品。

          而据笔者接触到的医务界人士反映,视力下降和AMD患者认为,因黄斑中心区是叶黄素单体,故而更愿意直接服用含叶黄素单体的护眼功能食品。

       不过,人体从外界摄入叶黄素和玉米黄质后,在体内如何转送到达眼球部位?又是如何使叶黄素和玉米黄质富集在视网膜的黄斑部达到如此高的密度?这些机理至今未明,尚有待研究。

微信公众号:叶黄素

联系电话:15214482012


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