快樂小藥師
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上次講過為何看綠色對眼睛有益處,接著,要解釋一下葉綠素:

葉綠素 

葉綠素屬於鎂卟啉衍生物,是一種雙羧酸酯,不溶於水,易溶於乙醇、丙酮、乙醚等有機溶劑。葉綠素不穩定,光、熱、酸、鹼、氧等都能使其分解。加熱和酸性條件很容易形成脫鎂衍生物,與銅、鋅反應可生成綠色的葉綠素銅、鋅複合物。

 


葉綠素存在於高等植物的葉綠體中。葉綠素在植物體中的生物合成與分解是一系列複雜的酶反應和化學反應。當春天來臨,環境溫度升高,隨著莖端分生組織形成葉綠基,葉綠素開始形成。葉綠素的形成受光、溫度、營養元素及遺傳的影響。


葉綠素結構存在一個四吡咯基組成的的卟啉環,其有大的π體系,因而在吸收光譜上呈現卟啉的特徵吸收:葉綠素a 與葉綠素b分別在430nm、450nm有吸收;

 

 

另外由於葉綠醇基的存在,使得葉綠素a和葉綠素b分別在640nm和660nm有吸收。而類胡蘿蔔的結構單元主要是異戊二烯,其在藍光區有吸收。附帶一提,葉黃素是類胡蘿蔔素的氧化態。

既然光合作用中起作用的是葉綠素a,那麼葉綠素b和類胡蘿蔔素起什麼作用呢,原來在光合作用的過程中,葉綠素a 可以將吸收的藍紫光和紅光由光能轉化為化學能。但葉綠素b和類胡蘿蔔素的存在,擴大了植物吸收光的範圍,它們將吸收的光傳遞給特殊的葉綠素a,特殊葉綠素 a在紅光(680nm和700nm)作用下利用二氧化碳和水合成有機物質,放出氧氣,從而使植物獲得能量得以生長。

另外,類胡蘿蔔素也可以吸收過強的光線,保護葉綠素避免負載過度而破壞,就是俗稱的光保護作用。

了解這些以後,在看看下面這個圖:

植物色素的吸收光譜 

相對吸收  

所以補充葉黃素和類胡蘿蔔素,就可以增加眼睛對430-450nm波長光線的吸收,相對的,黃斑部的負擔就減少了。

另外,類胡蘿蔔素能夠使視網膜色素上皮層細胞(retinal pigment epithelium (RPE) cells)正常分布,所以也可以幫助眼睛維持健康,β胡蘿蔔素主要是做維生素A的前趨物質(precursor),因為β胡蘿蔔素在人體內,必須經過酵素轉換後,才會變成維生素A(retinalvitamin A)。維生素A在視覺行為中,以及維特結合膜的完整性(conjunctival integrity)上,都有益處。因此β胡蘿蔔素能少量彌補維生素A的缺乏,所以類胡蘿蔔素也稱黃斑色素。

 另外你如果常買保護眼睛的保健室品,除了葉黃素以外,可能還會看到一些其他的名詞:玉米黃素,金盞花還有藍莓或是叫做山桑子。

玉米黃素Zeaxanthin,當然是存在玉米之中,另外有一個你可能也聽過的植物,就做枸杞,所以吃枸杞可以保護眼睛也是因為有玉米黃素的關係。還有剛剛講的金盞花,也是含有很多葉黃素和玉米黃素。

可惜的是,葉黃素沒有辦法由人體自行製造,所以只能靠外部補充。而且最重要的,人體血液中主要類胡蘿蔔素有β胡蘿蔔素、茄紅素、葉黃素、α胡蘿蔔素、β隱黃素、玉米黃素等六種,我們在日常飲食中可大量攝取類胡蘿蔔素,但人類的視網膜只選擇性累積兩種營養素---玉米黃素與葉黃素,而且高度地集中在黃斑區,也就是負責精細視覺的部位。

當然,類胡蘿蔔素也不是沒有用處,類胡蘿蔔素具有掃除活性氧的能力,主要因為類胡蘿蔔素含有大量的共軛雙鍵數目。葉黃素含有十個共軛雙鍵,而玉米黃素和中玉米黃素(mesozeaxanthin)卻含有十一個共軛雙鍵,比葉黃素多一個共軛雙鍵,是比較好的單線態氧的掃除劑。從這些觀點來看,在黃斑部中心點,玉米黃素和中玉米黃素的優勢,超出於葉黃素。在黃斑部中心點,入射光最強,產生的活性氧也最多。

至於花青素(Anthocyanins),就是山桑子或是藍莓(bilberry)的主要成份,過去常被用來治療腹瀉或改善夜間視力。山桑子中所含的黃花青素,我們歸類在黃酮類(Flavonoids)。

視網膜上的「視紫質」(rhodopsin)是眼睛產生視覺的最基本物質,可加強適應對黑暗弱光的敏感度。視紫質像照相底片上的感光物質,負責執行視覺反應,視紫質可接收光線,並把光線轉變為神經訊號傳到大腦。
因此,如果說視紫質不足,就好比底片的感光度不夠,就需要較長的時間來曝光、形成視覺影像,會有弱視及夜盲症的現象。研究顯示,視網膜上的視紫質,經過光線照射後,會分解為視黃醛(11-transretinal)和視蛋白(opsin)。
山桑子中的花青素可促進視紫質的生長,作用機轉與維生素A改善夜盲症並不一樣。補充維生素A是提供「視黃醛」的原料,山桑子則是加速視網膜上的視紫質合成。花青素活化視紫質的持續再生,使視網膜可適應光線的變化,提高眼睛在暗處的辨識力。

另外,花青素可以幫助血管的穩定、增加眼部微血管的循環,因此有利於眼部養份的運送及廢物的排除。


除此之外,花青素在山桑子內與單醣結合,可形成花青素醣類(Anthocyanosides),它也可以強化微血管,增強膠原纖維之聯繫,減少微血管的滲漏,且與花青素一樣是強抗氧化劑,可以減少自由基的傷害,因此有助於預防白內障和黃斑部的退化。

 最後要跟大家說一件最重要的事情:儘管研究顯示維生素A、葉黃素、類胡蘿蔔素、玉米黃素或是前花青素對眼睛有益,但是真正的保養眼睛之道,是保持適當閱讀距離,光線明亮但不刺眼,適當給眼睛休息,這樣才是最正確的。

 

我想可以推薦這篇給大家參考:

[臨床藥學] 合併葉黃素,玉米黃素與omega-3脂肪酸未能減緩黃斑部病變 (Lutein, zeaxanthin and Omega-3 Fatty Acids for Age-Related Macular Degeneration)

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