玉米黃素(Zeaxanthin)也稱為玉米黃質,是包含在眼睛視網膜細胞中的兩種類胡蘿蔔素之一。玉米黃素這個名字來自於黃玉米,也作為一種食品添加劑的黃色色素。玉米黃素是一種最常見的類胡蘿蔔素,可以吸收光線中有害的藍光,是強而有力的抗氧化劑。經實驗證明類胡蘿蔔素確實能保護視網膜,進而改善視力。玉米黃素存在於自然界,它是顏料,能產生紅辣椒(辣椒製成)、玉米、紅花和許多其他植物所特有的顏色。玉米黃素分解形成picrocrocin和safranal,便是具有口感和香味的藏紅花。
玉米黃素與葉黃素的結構
玉米黃質和葉黃素具有相同的化學式,屬同分異構物,但不是立體異構體。主要的區別是它們末端環結構中的一個雙鍵位置。這種差異使葉黃素結構中具有三個不對稱碳(手性中心),而玉米黃質結構中有兩個。依據玉米黃質結構有三種光學異構物︰(3R,3′S)與(3S,3′R)是相同的一種型態,另外還有(3R,3′R)型態及(3S,3′S)型態。自然界的主要的玉米黃質是(3R,3′R)型態,眼球視網膜黃斑區的玉米黃質為(3R,3′R)和(3R,3′S)型態,但也包含一些(3S,3′S)的型態。
玉米黃質與的葉黃素結構如下︰
玉米黃質(http://en.wikipedia.org/wiki/File:Zeaxanthin2.svg)
葉黃素(http://en.wikipedia.org/wiki/File:Luteine_-_Lutein.svg)
玉米黃素與葉黃素的生理機制
從營養觀點來看,有些類胡蘿蔔素如β-胡蘿蔔素在生理機制中主要是做維生素A的前趨物質。維生素A也是維護視力的重要營養,由於β胡蘿蔔素在人體內,必須經過酵素催化後,才會變成維生素A,因此β胡蘿蔔素能少量彌補維生素A的缺乏。可是葉黃素和玉米黃素不具有前維生素A(provitamin A)的活性,因此無法將維生素A提供給視網膜,換句話說,對於葉黃素和玉米黃素的補充與攝取來源,就顯得格外重要。
玉米黃素與人體健康
在視網膜中央黃斑區,玉米黃素是組織中的主要組成,而在視網膜周邊區域,組織中的主要組成則以葉黃素(lutein)為主。人體如果缺乏葉黃素與玉米黃素,就會導致老化性視網膜黃斑區病變、失明、白內障、散光、老花眼、假性近視、眼睛疲勞等等具有各種不同程度的疾病。有些流行病學研究說明,攝取足量葉黃素和玉米黃素可降低白內障的發生,也可以避免盲症(黃斑變性)。人體攝取葉黃素和玉米黃素的營養,可從雞蛋及多種蔬菜獲得,例如枸杞、甘藍菜、蘿蔔葉、生菜、玉米、豌豆等。在我們平常攝取的蔬菜中,含有的葉黃素比玉米黃素多。因此,人體血漿中葉黃素濃度高於玉米黃素有七倍之多,是不足以為奇的。
資料來源:高瞻自然科學教學資源平台http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=13166
換言之玉米黃素負責眼睛黃斑部中心視力及色覺,能辨識顏色,而葉黃素能在黑暗處作用負責暗視力,無法分辨顏色,只能感受明暗。
由於玉米黃素與葉黃素二者存在亨雷氏纖維層內,恰巧位於光受體之前,所以能過濾掉藍光。
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