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叶黄素的功能及应用
发布时间:2011-2-19  阅读次数:2725  字体大小: 【】 【】【

       摘要:介绍了叶黄素的理化性质,重点阐述了其在着色、抗氧化、保护眼睛、抗癌和抗心血管疾病等方面的功能及应用情况,并对其应用前景进行了展望。

       关键词:叶黄素;功能;应用

       叶黄素是类胡萝卜素的1 种,系统名称为3,3'-α,β-二羟基-胡萝卜素。它广泛存在于自然界的植物体中,如香蕉、马铃薯、菊花等,其中万寿菊中含量最多。叶黄素用途非常广泛,可广泛应用于食品、化妆品、医药、烟草和禽类饲料[1]等领域。

1 叶黄素的着色功能及应用

       叶黄素又名“植物黄体素”,是1种天然色素[2],其着色力强,且具有耐光、耐热、耐酸、耐碱等特点,能广泛用于糕点、糖果、调料、酱菜等食品和饮料中,调节食品和饮料的色泽。

       叶黄素可作为饲料添加剂添加到禽类饲料中。在世界许多国家和地区,特别是美国和许多亚洲国家的消费者,由于习惯和心理作用,多数人偏爱金黄色或橙红色的蛋黄,喜欢金黄色皮肤的禽类、软红的肉质,并且往往从蛋黄的色泽判断蛋品的营养价值和新鲜程度。饲料公司为了迎合市场需要,往往在饲料中添加超常量的合成商品着色剂,不仅大大增加了成本,且对人类健康不利。因此,生物来源的含叶黄素的材料就成为天然饲料着色剂的主要来源, 其研究日益受到关注。在以此为饲料的家禽中,禽蛋上有70%的色素为叶黄素,而且当禽蛋煮熟后其着色效果并无变化[3]。因为其良好的着色能力和稳定安全等特性, 在欧美等国家已经把叶黄素列为食品着色剂。

2 叶黄素的抗氧化功能及应用

       人体内氧自由基是导致许多与年龄相关病变的重要原因。叶黄素作为1种抗氧化剂,可抑制活性氧自由基活性,阻止活性氧自由基对正常细胞破坏,改善人们的健康状况[4]。另外,有研究表明,自然的抗氧化剂黄体素能够阻止由太阳有害光线引起的皮肤损害,因而具有保护皮肤的作用[5]。因此,将一定量的叶黄素添加到食品中,可防止人体因器官衰老而引起的一系列疾病。

3 叶黄素保护眼睛的功能及应用

       叶黄素是人眼视网膜黄斑色素的主要组成部分。蓝光在所有能达到视网膜的可见光中能量最高,对黄斑区的损伤作用最强,而叶黄素可以起到滤除蓝光的作用;高能量的蓝光还可诱导产生自由基,损伤视神经细胞,而叶黄素可以淬灭单线态氧和捕获活性氧自由基,起到抗氧化作用。研究表明,经常食用富含类胡萝卜素尤其是叶黄素的食品,提高膳食中叶黄素的摄入量, 能增加血液中的叶黄素水平, 降低老年性黄斑退化(简称为AMD,1种由于随年龄增加导致黄斑水平降低的疾病,严重者可失明) 的危险性,对AMD防治起特别重要的作用[6]。同时,膳食中摄入足量的叶黄素,能降低蓝光对视网膜光感受细胞的伤害,可有效预防电脑或电视显示器射线对人眼黄斑的损伤。流行性病学研究表明: 经常食用富含类胡萝卜素,尤其是含叶黄素和玉米黄色素的食品,能够预防眼球视网膜黄斑退化[7]。叶黄素积聚在视网膜上,增加视黄斑颜色。通过闪烁光度法测定视网膜密度结果表明,食用富含叶黄素的食物或纯化的叶黄素,均能在8个星期内使视黄斑色素明显增加[8] 。

       叶黄素也是人体晶状体中存在的仅有的2种类胡萝卜素之一,尽管其含量较在黄斑中低很多。它们对于预防白内障疾病也有重要意义[9]。哈佛医学院的Lisa等跟踪调查了70万人(年龄45~71岁) 12a内的饮食情况发现,叶黄素和玉米黄素高摄入量的人群, 患白内障的危险性比一般人群低22%[10] 。

4 叶黄素的抗癌功能及应用

       叶黄素是人体血液中主要的类胡萝卜素之一,在抑制肿瘤生长方面有着特殊的生物学功能。最新研究成果表明,叶黄素对多种癌症有抑制作用,如乳腺癌、前列腺癌、胃癌、直肠癌、结肠癌、皮肤癌等[11]。据纽约大学药物学院最近研究发现,乳腺癌发病率与叶黄素摄入量有很密切的关系,叶黄素低摄入量实验组的乳腺癌发病率是高摄入量组的2.08~2.21 倍[12]。在动物实验中,给小鼠腹腔内注入乳腺癌细胞,喂饲含叶黄素0%~0.4%的食物,在接种后50d未喂饲组中有70%发生乳腺癌肿,而喂饲0.02%~0.40%的叶黄素组肿瘤发生率只有20%~37%[13]。对肿瘤大小、肝脾重量等指标进行综合研究发现,叶黄素有抗肿瘤作用, 这种作用可能涉及与其它器官组织协同的间接免疫调节作用。认为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的作用[2]。美国癌症研究所(AICR) 报道,人均每天摄入400~600 g水果和蔬菜,可使患癌症相对危险性降低50%[14]。另据对前列腺癌细胞增殖1项研究表明,叶黄素单独作用可降低癌细胞增长速度25%,若与番茄红素协同作用可降低其增长速度32%[15]。

5 叶黄素抗心脑血管疾病的功能及应用

       研究表明,叶黄素对心脏病的治疗有辅助作用。研究者发现,在受试者血液中叶黄素含量水平与动脉壁增厚之间的相互关系,并发现叶黄素可以预防动脉壁变厚。

       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的关系,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。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,喂饲含叶黄素饲料组小鼠动脉中动脉栓塞较未喂饲组显著降低。血液低密度脂蛋白的氧化是导致动脉粥样硬化的主要原因之一,经饮食摄入的叶黄素可保护低密度脂蛋白免受单线态氧中介的氧化作用,从而预防心血管病的发生。

6 前景与展望

       近年我国叶黄素产量逐年上升,但都为粗品,主要用于动物饲料添加剂或粗品出口,主要品种有叶黄素
酯、叶黄素粉末,叶黄素含量10g/kg。制取高含量、高纯度叶黄素,用于食品和医药技术上尚有一定难度。中国农业大学、北京大学、上海交通大学等,均开展了高纯度叶黄素研究工作,叶黄素纯度可达95%以上。但叶黄素应用在我国尚未引起食品工业界重视。叶黄素因对人体具有重要生理功能而日益受到关注,作为1种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

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[2] 杜桂彩, 郭群群, 滕大为1高纯度叶黄素的制备及稳定性研究[J]. 食品与饲料用化学品, 2004, 21 (6) : 447-4491
[3] 张关顺1HPLC法测定叶黄素的含量[J]. 海峡药学,2004, 16 (6) : 63-641
[4] 许秀兰, 赵国华, 阚建全, 等1叶黄素研究进展[J].粮食与油脂, 2004, (10) : 3-71
[5] 杨丽飞, 邓 宇1叶黄素提取工艺的初步研究[J]. 广州食品工业科技, 2004, 79 (1) : 45-471
[6] SlatteryM L, Benson J, Curtin K, et al. Carotenoids and coloncancer [J]. Am J ClinicalNutrition, 2000, 71: 575 - 5821
[7] Sowbhagya H B, Krishnamurthy N, Krishnamurthy N. Natural colorant from marigold2chemistry and technollogy [J].Food and Reviews International, 2004, 20 (1) : 33-50.
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[9] 李大靖, 刘春泉1万寿菊叶黄素的提取及分析方法研究进展[J]. 食品科学, 2005, 26 (9) : 582-5861
[10] 李建颖, 邓 宇1微波提取叶黄素方法的研究[J]. 食品添加剂, 2004, 25 (8) : 121-1241
[11] 丁家兴1食用天然色素叶黄素的提取[J]. 甘肃科技,2003, 19 (7) : 97 - 981
[12] 张德君, 王 谦, 李洪江1叶黄素的提取及制备进展[J]. 化学工程师, 2005, 118 (7) : 37 - 391
[ 13 ] 李建颖, 石军, 邓宇微波辐射植物源叶黄素的应用研究[J]. 食品研究与开发, 2005, 26 (2) : 72-741
[ 14 ] 李大婧, 刘春泉, 王振宇1超声波法提取万寿菊花种叶黄素的工艺条件优化[J]. 江苏农业学报, 2005,21 (4) : 374-3771
[ 15 ] 薛永强, 王 谦, 李洪江1从万寿菊中提取叶黄素油的研究[J]. 化学工程师, 2004, 111 (12) : 57-591·53·

  

来源:功能食品配料网
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