2013年8月4日 星期日

Zeaxanthin 玉米黃素

玉米黃素 Zeaxanthin 其他的名字有黍黃素,玉米黃質。
玉米黃素(zeaxanthin)是葉黃素的異構體,他是視網膜含有二種類胡蘿蔔素的其中一種,主要存在於黃斑部份,其他部份則是以葉黃素為主。玉米黃素和葉黃素有相同的分子式且互為異構體,兩者的唯一差異在於一端環內雙鍵的不同位置。





來源

日常飲食中較易獲取到的葉黃素比玉米黃素多,玉米黃素比葉黃素約為1:7,可是玉米黃素在人體內藉由兩種專門的受體蛋白運送並濃縮至眼睛的黃斑部。第一種蛋白叫做SR-B1 (Scavenger Receptor class B, type 1),負責抓取血液中的玉米黃素並運送到眼睛。SR-B1與玉米黃素的親和力比葉黃素高出很多。第二種蛋白叫做GSTP1 (Glutathione S-Transferase P1),是專門只與玉米黃素結合的蛋白,含量最多的地方即是在眼球的黃斑部。此種蛋白在與玉米黃素結合後,會被帶至眼睛的黃斑部中心窩,此時玉米黃素的量高於葉黃素,約為2.4:1。這意謂著玉米黃素的濃度在眼球黃斑部是最高的,人體即是藉由這兩種機制,收集體內的玉米黃素,並濃縮至黃斑部的中心窩(Fovea),藉此來保護眼睛。這樣的選擇機制也表示,人體偏好存取玉米黃素以用來保護眼睛最重要的部份之一 。


項目
葉黃素(mg/100g)
玉米黃素(mg/100g)
一般蔬果含量
菠菜
9.5
0.4
紅蘿蔔
0.3
不存在
甜玉米
0.5
0.4
甜椒
0.5
1.6
紅椒
不存在
2.2
蕃茄
0.08
不存在
0.1
0.05
0.08
0.04
金盏花
37
0.5
枸杞子
1.5
4.3(所有蔬果中      
    含量最高)

機轉
水晶體所含的葉黃素與玉米黃素比黃斑部低,卻和黃斑部一樣容易受到光的氧化傷害,氧化蛋白沉澱於晶狀體可能是造成白內障的原因,而黃斑部退化是65歲以上老人失明的最主要初因,早期可用抗氧化劑治療,晚期長出新生血管,需儘速用雷射治療,否則血管破裂會失明。
葉黃素與玉米黃素以高濃度存在眼睛,可能是為了提供兩個重要功能,一是過濾掉藍光,藍光是可見光中能量最高的光,引起氧化傷害的能力比橙光高100倍;另一是提供抗氧化活性可清除活性氧。
玉米黃素在視力保健中有兩個很重要的角色:
1.作為抗氧化物:可以抑制單態氧(Singlet Oxygen)和自由基(Radical)的產生,因此可保護黃斑部中的光接受細胞不受傷害。
2.作為光過濾物:吸收過濾掉容易傷害眼睛的高能量藍光,防止氧的自由基產生進而保護視網膜不會受到光氧化的傷害,保護視力健康。

造成眼黃斑退損的原因還不知道。很多時候眼黃斑退損是動脈硬化的結果。動脈硬化會使血管變窄,也會使供應眼黃斑的血管變窄,而使眼黃斑消瘦退損。這種稱為乾式眼黃斑退損。另外一種較不普遍的是微血管在眼黃斑周圍擴散漏血或漏液而造成視覺模糊或扭曲,稱為濕式眼黃斑病變Age-related macular degeneration

'wet' age-related macular degeneration[1]

眼黃斑退損症狀初期是看到的影像中心消失看不到,或影像中心呈波狀、模糊或扭曲。一個簡單又容易測試眼黃斑退損的方法是使用Amsler's Chart[2]:

將一眼遮住,然後用沒遮的另一眼看圖一小方格中間的小黑點,如果中間的小黑點消失看不到,或其周圍小方格看起來成波狀、模糊或扭曲,可能是有眼黃斑退損,要立刻去找眼科醫師。

在病症初期雷射治療可能可幫助較不普遍的濕式黃斑部病變,但較普遍的乾式黃斑部病變目前無有效的治療方法。1994 年美國哈佛大學醫學院和多處醫學研究中心合作發表在著名的美國醫學學會期刊 (JAMA) 的研究顯示:平均每天攝取 6 mg (毫克) 的葉黃素(lutein)或玉米黃素(zeaxanthin) 可降低黃斑部病變的風險高達 43%,而維他命 ACE 沒有降低黃斑部病變的機率。這是一項對照組控制的研究,案例組和對照組分別有 356 人和 520 人,介於 55-80 歲。

其實有許多的因子都會影響AMD或白內障等眼睛疾病的產生,包括人類無法改變的年齡、性別、人種等因子,或是人類自我的生活習慣和外來因素像是抽煙、飲酒、營養因子等。營養因子是其中可以自行加強的部份,藉由外部的營養補充來彌補日常飲食中的不足,達到保護和改善的功效。

以下為玉米黃素相關的各科學文獻摘要:
1.對照罹患AMD與沒有罹患的受測者眼睛中的色素含量,研究結果證明,玉米黃素和葉黃素的含量與AMD的發生成反比,眼睛中這兩種色素含量低的人有較高的風險會罹患AMD
2. NEI (National Eye Institute) 的一項研究顯示,受測者中攝取較多量玉米黃素的人,可以減少57%罹患AMD的風險。
3. AREDSAge Related Eye Disease Study)機構的研究顯示,攝取玉米黃素除了可有效降低罹患AMD風險,還能降低55%的「地圖狀萎縮(Geographic atrophy)」型的老年性黃斑部病變。
4.雪梨大學Blue Mountains Eye Study統計研究發現,經常攝取玉米黃素和葉黃素,可以降低AMD及視網膜沉積物產生的風險。
5.血清中的玉米黃素濃度低的人有較高比例罹患AMD,兩者之間有很強的相關性,表示玉米黃素在降低AMD上扮演了很重要的角色。
6.以高效液相層析儀(HPLC, High-Performance Liquid Chromatography)檢測,人類水晶體中僅存在玉米黃素和葉黃素這兩種色素。
7.經常攝取補充玉米黃素可有效降低罹患白內障的機率。
8.根據AREDSAge Related Eye Disease Study)的研究,玉米黃素與白內障的關聯性,比其他的類胡蘿蔔素都還要強。玉米黃素被認為具有潛在的保護功效。
玉米黃素和葉黃素的結構非常類似,因此其功效也幾乎完全相同,都對隔絕藍光、預防黃斑部病變起關鍵性的作用,只要擇一服用即可。由於其結構類似且功能幾乎完全相同,所以隸屬聯合國的JECFA是把這兩種成份放在一起討論。
歐洲食品安全局(European Food Safety Authority,簡稱EFSA)則特別針對玉米黃素(Zeaxanthine)定出每日攝取量的最高標準,為20mg/成人每日。美國的食品藥物管理局(FDA),對玉米黃素的GRAS (generally recognized as safe),則為 2mg / per day。和歐洲的規定即差了十倍。而在台灣,截至目前為止,對玉米黃素的每日服用量限定為「不得高於1mg/每日」,目前行政院正在修法,要將玉米黃素的每日服用量放寬至10mg/每日,但何時可通過則不得而知。
其實玉米黃素在自然界的蔬果中存在的量本來就較葉黃素少,再加上現代人飲食多半不均衡,多油多肉高熱量還是佔大部分,蔬菜水果偏少,因此要從日常飲食補充眼睛所需的玉米黃素是較困難且不足的。

根據研究,要明顯降低AMD,玉米黃素建議攝取量為6-10mg/天,但像是日本人和歐美人從日常飲食攝取的玉米黃素卻僅僅只有約0.2-1.0mg/天,攝取量明顯不足約1-6mg/天。所以要保護視力健康,額外補充玉米黃素是不可或缺的。
目前台灣和世界各國已有越來越多的人開始注意到這些新研究,也更加重視玉米黃素在保護眼睛健康上的重要性,而漸漸將早期以葉黃素為主的配方轉成和玉米黃素搭配為主,再配合其他廣為大家所知的重要護眼元素如DHA、維他命等。

因為玉米黃素本身具有抗氧化劑的特性,可預防紫外線對於皮膚的傷害,對於皮膚疾病也具有改善的效果,具有保護肌膚的效果。另外玉米黃素對於皮膚、肺、肝臟經由動物實驗證明具有制癌的效果。

玉米黃素對於眼部疾病:

人體對類胡蘿蔔素含量高的食物攝取量越大,青光眼發病率就越低。這兩者有密切的聯繫。兩種類胡蘿蔔素(葉黃素和玉米黃素)存在於眼中可以還原初生態氧,從而減小眼球蛋白的氧化強度。黃斑部退化是一種視網膜的退化性疾病,令視錐感光細胞死亡,一般因其營養素供給無法到達,而呈現的老化現象,若能針對黃斑部所需之營養素玉米黃質與葉黃素加以補充則可有效改善更甚可達抑制其惡化之功。對於高度近視一般人認為近視只要戴上眼鏡矯正即可,但若不知有效改善、抑制則易產生視網膜剝離、積水、飛蚊症甚至導致永久性的失明,補充眼睛足夠的營養、適當的休息,可以說是保護靈魂之窗的不二法門。所以如果葉黃素、玉米黃質缺乏的話,就會導致老化性視網膜黃斑區病變、失明、青光眼、白內障、散光、老花眼、假性近視、視網膜剝離、飛蚊症視網膜剝離、積水、飛蚊症眼睛疲勞等等具有各種不同程度的疾病。

適用族群
1.黃斑部病變患者   
2.高度近視
3.糖尿病       
4.白內障、乾眼症
5.工作性質依賴光線  
6.用眼過度者

7.孩童近視(點用散瞳劑)


根據衛生署食品衛生管理法,食品添加物使用使用範圍及限量第(八)類營養添加劑「葉黃素」形態屬膠囊狀、錠狀且標示有每日食用限量之食品,在每日食用量中,其lutein之總含量不得高於30mg。「合成黍黃素」形態屬膠囊狀、錠狀且標示有每日食用限量之食品,在每日食用量中,其Zeaxanthin之總含量不得高於1mg



參考資料
1.North of England Specialised Commissioning Group Yorkshire and The Humber Office Hillder House Gawber Road Barnsley S75 2PY 「http://www.yhscg.nhs.uk/default.aspx.locid-08wnew004.html」
2.Amsler Grid: Test for Macular Degeneration or Other Vision Problems
「http://www.allaboutvision.com/conditions/amsler-grid.htm」











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