保护眼睛的“视黄金”

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**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。