原来叶黄素并不神秘

03/17/2025 14:21:03

叶黄素

一、叶黄素被发现
19世纪末，科学家在分析植物叶片和花朵的色素成分时，发现一类黄色至橙色的脂溶性化合物，统称为“类胡萝卜素”。叶黄素作为其中一员，因其广泛存在于绿色植物（如菠菜、羽衣甘蓝）和黄色花卉（如万寿菊）中，被命名为“Lutein”，源自拉丁语“luteus”（意为“黄色”）。

二、植物合成叶黄素路径
叶黄素由植物通过类胡萝卜素代谢途径合成

植物利用光合作用产物（如IPP，异戊烯焦磷酸）合成β-胡萝卜素。

三、羟基化修饰

β-胡萝卜素在β-胡萝卜素羟化酶（BCH）催化下，经羟基化生成叶黄素。

四、生态适应性

植物通过积累叶黄素抵御强光伤害，其分子结构中的共轭双键可淬灭活性氧，保护叶绿体免受光氧化损伤。

五、人类与动物合成叶黄素
人类及大多数动物缺乏合成叶黄素的酶系，需通过食物链获取。蛋黄中的叶黄素来自禽类对植物色素的富集，成为人类重要摄入源之一。

六、叶黄素的主要作用
1、保护眼睛减少光氧化损害

叶黄素的分子结构含共轭双键，最大吸收峰在460-490 nm蓝光波段。其中眼部的黄斑中央凹叶黄素浓度高达1 mM，与玉米黄质（Zeaxanthin）形成“光学屏障”，通过物理性滤光降低光毒性。
2、抗氧化防御体系
叶黄素作为脂溶性抗氧化剂，优先分布于细胞膜和线粒体膜，通过电子转移中和活性氧保护感光细胞外节盘膜结构。减少A2E（一种视网膜脂褐素）的蓝光敏化作用，降低自由基爆发风险。
3、中和自由基抑制炎症反应

作为脂溶性抗氧化剂，叶黄素可清除活性氧（ROS），保护细胞膜和线粒体免受氧化损伤，减轻慢性炎症性疾病（如糖尿病视网膜病变、动脉粥样硬化）的病理进程。

七、叶黄素在多个学科均被关注
叶黄素的由来不仅是化学物质发现史的一部分，更是生物学、医学与工业技术交叉的缩影。其从植物防御机制到人类健康卫士的角色转变，体现了自然选择与科学研究的协同作用。