叶黄素

科普中国 | 本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核审阅专家 成玉林叶黄素(Lutein)，别名植物黄体素，是一种类胡萝卜素，化学式为C40H56O2，在蔬菜、水果、花卉等植物中广泛存在，其化学式中含有两个酮环，是存在于人眼视网膜黄斑区的主要色素[1]。中文名叶黄素外文名Lutein别名植物黄体素、3’3 - 二羟基-α-胡萝卜素化学式C40H56O2分子量568.871相关视频

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来源功能适用人群提取方法测定方法

性质结构叶黄素具有3个手性中心，有8种立体异构体[2]。味道叶黄素有微弱的像干草的味道[3]。溶解性叶黄素不溶于水和丙二醇，微溶于油和正己烷，溶于丙酮、二氯甲烷和乙醇，易溶于乙酸乙酯、四氢呋喃、氯仿等，其在溶剂中的稳定性为无水乙醇>乙酸乙酯>四氢呋喃>甲苯[4]。稳定性叶黄素的稳定性差，主要易受氧、光、热、金属离子、pH等因素的影响，如热处理过程可引起叶黄素异构化反应产生9-顺式和13-顺式叶黄素。因而在保存时，要将叶黄素结晶纯品或含叶黄素的材料密闭真空或充入惰性气体包装，避免光照并且低温保存[4]。安全性叶黄素安全性高，无毒无害，加上它特殊的生理功效，符合食品添加剂“天然”“营养”“多功能”的发展方向，可与维生素、赖氨酸等常用食品添加剂一样直接添加到食品中。叶黄素是重要的天然色素类和天然保健品，是绿色的健康食品原料。来源人类等哺乳动物不能自行合成叶黄素，外来食物是唯一的叶黄素摄入来源。蛋黄中的玉米黄质和叶黄素含量最高，占总胡萝卜素的85%之多，玉米中的叶黄素含量同样很高，占玉米中胡萝卜素总量的60%[3]。叶黄素食物来源广泛 ，自然界中往往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 。 叶黄素在木瓜 、南瓜 、柑橘 、枸杞 、桃子等橙黄色的果蔬中存在较多 ，但含量最丰富的食材是在绿叶的蔬菜中 ，如羽衣甘蓝 、菠菜 、韭菜 、小白菜 、芹菜叶 、香菜等[5]。叶黄素功能视力保护作用叶黄素是脂溶性维生素的一种，其吸收光谱含有近蓝紫光，能够帮助眼睛的视网膜抵御紫外线。对于眼睛来说，叶黄素是一种重要的发挥作用的抗氧化剂。向人体补充大量叶黄素，有助于维护视力持久度，提高视觉反应时间，减少视觉伤害。对于近视者来说，补充叶黄素可以延缓其近视度数的增加[3]。着色作用叶黄素被广泛用于调味品、烟草、糕点、糖果和多种饲料加工中。在中国，叶黄素己被作为着色剂广泛应用[3]。抗氧化作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，叶黄素具有较强的抗氧化能力，能够抑制氧自由基的活性，阻止氧自由基对正常细胞的破坏[2]。抗癌作用叶黄素在抑制肿瘤生长方面具有独特的生物学功效，其机理主要包括抗氧化活性、抑制肿瘤血管增生和细胞增殖等[2]。延缓早期动脉硬化的作用最新研究成果发现[6]，叶黄素可以减缓早期动脉硬化的发展。经过动物试验发现，把叶黄素和小鼠的饲料搅拌在一起，并给其及喂养，其动脉血栓的发病率低于没有喂养含有叶黄素饲料的。预防糖尿病的作用叶黄素可以作为有效的辅佐剂加强胰岛素降血糖的功能。因此进食含叶黄素丰富的蔬菜水果等食物可以减少患糖尿病的风险[2]。适用人群根据叶黄素的各种功能，可以列举以下几种适用人群，食用叶黄素也要注意适量，搭配其余营养物质食用。1.特定工作人员：需在正午阳光下工作者（运动员、飞机驾驶员、卫兵、交通警察）2.患眼科疾病者：白内障、青光眼、老花眼、弱视、斜视、散光的人群，定期定量食用叶黄素有缓解作用。3.上班族：经常使用电脑或凝视电视屏幕的工作人员和经常熬夜的人群或夜间工作者。4.患其余病者：心血管疾病、肾脏病、尿蛋白、糖尿病患者.提取方法干燥法有一种新型的滚筒烘干机，烘干和重击金盏花和叶黄素。当摆锤的波动率在70%～90%时，叶黄素的含量由干燥时长决定；当干燥的时长一致时，70℃下所得叶黄素的量要比60℃干燥条件下少[7]。机溶剂抽提法机溶剂抽提法是应用最多的提取叶黄素方法。存在于万寿菊中的叶黄素在乙醇中溶解度很高，在中性条件下则难溶于水，在碱性条件下叶黄素的溶解度比在酸性及中性条件下的溶解度高[3]。微波提取法微波是一种瞬时穿透式加热方式，在微波场的作用下破碎植物细胞壁，从而加快了萃取速率和有效地提高了产品得率。微波提取技术在天然色素提取方面也取得了良好的效果。其优点是既降低了设备投资和运行成本，又符合环保要求[8]。超临界二氧化碳萃取法超临界CO2萃取技术的重点是一种从动植物中提取活性物质的方法，该方法主要是对超临界流体性质的运用，在高压力和固体混合物的分离或接触下，对操作系统的温度及压力进行调节，对所需物质进行提取。很多天然产物的超临界CO2萃取法规模已经扩大，从试验规模扩大到工业化生产规模。超临界CO2萃取方法具有许多优点，如纯度高、溶剂用量少、溶解能力强、无毒、无害等。此方法弥补了有机溶剂萃取法的缺陷，效率高，耗时短，操作简单[3]。酶辅助提取法酶辅助提取法是指应用纤维素酶对动植物的细胞壁进行处理、破壁，使提取时细胞内的物质易暴露，油的渗透性提高，有利于之后的提取，叶黄素异构化不会由酶法降解万寿菊而引起，全反式叶黄素在经过酶处理的万寿菊粉中，含量达到最高[1]。测定方法高效液相色谱法高效液相色谱法法是一种灵敏性强、高效、快速的分离方法，能精确检测各种组分在其样品中的含量，是使用的最广泛的对叶黄素进行定量分析的检测方法。该方法具有较高的精确性、稳定性好，能够高效、快速的检测样品中叶黄素的成分含量[1]。比色法比色法以朗伯一比尔定律为基础。常见的是紫外一可见分光光度法，其根据被测物质浓度与吸光度成正比来进行准确分析，是一种简单快速、低成本的检测方法。该方法无法分析叶黄素不同的异构体、灵敏度差、易受干扰，这些是紫外一可见分光光度法的突出缺点，严重制约了它的应用和发展[1]。