01 叶黄素是什么
叶黄素是脂溶性色素,属于类胡萝卜素(Carotenoids)家族,自然界中有600多种类胡萝卜素,其中30-50种是正常人类饮食的一部分。
类胡萝卜素可分为两大类: 非极性胡萝卜素(carotenes,例如β-胡萝卜素及茄红素)和极性叶黄素类(xanthophylls,例如叶黄素及玉米黄素)。
由于叶黄素的生物合成只发生在植物、藻类、细菌和某些真菌中,因此人类叶黄素的主要摄取取决于饮食或补充剂。
研究表明,饮食中叶黄素摄取量每增加10%,血清中叶黄素的浓度就会增加2%到4%
叶黄素在人体中主要分布于眼睛(视网膜、杆状外段、晶状体)等人体其它部位,包括皮肤、子宫颈、大脑和乳房。
02 叶黄素被推荐的实证功效有哪些?
1.叶黄素有益血脂调节
血脂异常是心血管疾病发展的可控危险因素,特征是血浆三酸甘油酯、总胆固醇或低密度脂蛋白胆固醇浓度升高和高密度脂蛋白胆固醇浓度降低。单独的血脂异常或与其他可改变的危险因素(如糖尿病、高血压、肥胖、体力活动水平低和吸烟)相结合,可大幅提升心肌梗死、缺血性脑中风或冠心病死亡等心血管事件发生的风险
一则文献统合分析(meta-analysis,包含7则随机对照试验)指出,补充叶黄素/玉米黄素可显著提升年长者(年龄≥ 60岁)的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平。
结论:补充叶黄素对年长者血脂调节或许有正面帮助,但受限于小样本数,仍需更多研究进一步验证
2.叶黄素有益年长者的大脑健康
衰老会改变大脑的细胞、血管和结构特征,导致认知功能、注意力和记忆力下降,以及认知资讯处理的延迟。从结构上看,脑容量或脑重量从40岁开始以每10年5%的速度下降,实际下降的速度可能会随着年龄的增长而增加,特别是在70岁以上。
一则系统性文献回顾(systematic review,包含9则研究)指出,针对健康年长者,3项使用MRI的干预研究表明,叶黄素对学习、静息状态连接和灰质体积方面的大脑活动有积极影响。另4项使用MRI的横断面研究表明,叶黄素与认知任务中的大脑结构和神经效率呈正相关。
结论:叶黄素对健康年长者的大脑健康或许能带来有益的影响。
3.叶黄素有益早产儿视网膜病变
早产儿视网膜病变被定义为一种进行性疾病,是一种以视网膜血管发育异常为特征的多因素视网膜疾病。除了导致失明和严重的视力障碍,早产儿视网膜病变经常与其他新生儿疾病一起发生,如神经功能障碍、脑发育不良、坏死性小肠结肠炎、脑室出血和支气管肺发育不良
一则文献统合分析(meta-analysis,包含3则随机对照试验,共406位小于32周早产儿)指出,口服叶黄素/玉米黄素未能降低早产儿视网膜病变的发病率,也没有降低支气管肺发育不良、败血症、坏死性小肠结肠炎和死亡率的风险。
结论:针对早产儿视网膜病变,口服叶黄素未能降低发病率
4.叶黄素有益认知功能
随着人们年龄的增长,许多方面发生变化,包括生理上的和心理上的。有些变化可能是好的,有些则不是。认知功能变化作为一个正常的衰老过程已经在科学文献中得到了很好的证明:一些认知能力,如词汇,对大脑老化有弹性,甚至可能随着年龄的增长而改善。其它能力,如概念推理、记忆和处理速度,则随时间逐渐下降。
一则系统性文献回顾(Systematic Review,包含5则随机对照试验)指出,补充叶黄素(日剂量10 mg,持续12个月)具有改善部分认知功能指标的效果,如:视觉情景记忆(visual episodic memory)及抑制(inhibition)。
结论:补充叶黄素对于会对不同年龄族群的认知功能产生积极影响,但相关结果仍需更多大型试验加以佐证。
5.叶黄素有益年龄相关性黄斑退化
年龄相关性黄斑退化是一种进行性视力损害,与视网膜色素-感光细胞神经变性有关,常见的症状是中央视力模糊、变形和视力下降。
在已开发国家,年龄相关性黄斑变性是导致中央视力丧失的主要原因,年龄是最有力的预测因素,虽然在50岁以下的人群中很少发生,但是与65到74岁的患者相比, 75岁以上的患者的患病风险增加了三倍多。
一则文戏统合分析(Meta-analysis,包含9项随机对照试验,共855位黄斑部退化患者)指出,补充叶黄素或相关复方(每天10或20毫克,持续6个月以上)有助于提升黄斑色素密度(MPOD),并改善视敏度(visual acuity)及对比灵敏度。
结论:补充叶黄素或相关复方对于黄斑变性有正面帮助,但受限于各研究间的高异质性,有待更多长期大型试验加以佐证
6.叶黄素有益骨质健康
骨骼是具有结构和代谢功能的动态组织。从结构上讲,骨骼保护重要器官免受机械力的破坏,提供杠杆将力从身体的一个区域传递到另一个区域,并为肌肉驱动的运动提供附着位置。从新陈代谢的角度来看,骨骼包含大量的血细胞类型,是人体最大的钙库。充足的营养、机械负荷、荷尔蒙状态和遗传等因素才能维持骨质动态平衡,任何这些因素的中断都可能产生有害的后果。
一则观察型研究(对象为63位健康的成年人)指出,虽然血清叶黄素和玉米黄素浓度与骨骼质量无关,但黄斑色素密度(MPOD)与股骨近端和腰椎骨密度显著相关。结论:长期摄取富含叶黄素的饮食与较佳的骨质状态密切相关,并可能降低骨质疏松症和骨折风险等临床结果的可能性。
7.叶黄素提升暗适应能力
暗适应是指在光照减少的情况下,眼睛对光线变得更加敏感的过程。例如从一个光线充足的地方进入一个黑暗的区域(例如,去看电影),一开始眼前会一片漆黑,但是一段时间后才开始看清楚
在临床上,暗适应是一种测量视觉功能的方法,已经被证实为视网膜疾病的症状之一(如黄斑变性、黄斑水肿、色素性视网膜炎、糖尿病和高血压性视网膜病变),另外像是:维生素A缺乏、昡光、抽烟、老化、组织缺氧也都会造成暗适应能力降低。两则观察型研究发现,黄斑色素浓度与暗适应有关,浓度较高者明显有较佳的暗适应能力。
结论:较高的黄斑色素水平有助于在弱光条件下增强视觉功能(而摄取叶黄素能提升黄斑色素)
8.叶黄素提升体能活动频率
体能活动被定义为骨骼肌产生任何导致能量消耗的身体运动,根据美国运动医学学会推荐,为促进和保持健康,所有健康的成年人都需要每周5天至少30分钟的中等强度有氧运动,或每周3天至少20分钟的高强度有氧运动。缺乏运动是心血管疾病和多种慢性疾病的可调节危险因素,包括糖尿病、癌症(结肠癌和乳腺癌)、肥胖、高血压、骨关节疾病(骨质疏松症和骨关节炎)以及抑郁症
一则系统文献分析(Systematic Review,包含17则研究)指出,较高的叶黄素水平可能与较频繁的体能活动有关,这可能有助于改善体能活动,降低患慢性病的风险。背后机制可能与叶黄素穿过血脑屏障, 调节神经元的功能特性,影响神经元间的通讯有关
结论:叶黄素水平与体能活动的频率呈现正相关,水平较高者其参与体育活动的频率也较多
9.叶黄素有益糖尿病视网膜病变
糖尿病视网膜病变是目前导致20至60岁人口致盲的头号因素,在糖尿病开始发病的10年期间,糖尿病一型及二型患者发展为视网膜病变的机率为100%及60%,致盲率是一般人的20倍
虽然透过早期侦测、血糖/血压及血脂控制能降低发病风险,但临床上常难以达成。一则随机、双盲、安慰剂对照试验(为期31周,对象为31位非增殖性糖尿病视网膜病变患者)指出,相较于安慰剂,补充叶黄素具有改善视觉功能的效果(特别是低频率的对比敏感度)。
结论:针对糖尿病视网膜病变,补充叶黄素或许能改善视觉功能,但仍需更多研究佐证,以确认用于附加疗法的可行性
10.叶黄素提升抗压性
压力泛指一切外在刺激所引发的身心理反应,虽然良性的压力会带来成长,但极端的或反覆发生的压力事件常与心血管疾病,免疫疾病,精神障碍和癌症有关。一则随机双盲对照研究(为期12个月,对象为59位健康成年人)指出,摄取叶黄素及玉米黄素有助改善心理压力,血清皮质醇,以及亚健康状态评价问卷数值。
结论:口服叶黄素可能具有降低心理压力,提升生理及情绪健康的效果,但受限于样本数量,仍需更多研究确认
11.叶黄素降低癌症发生率
大约30%的癌症与5大主要的行为和饮食风险有关,如:高体重指数、低水果和蔬菜摄入量、缺乏体育活动、吸烟和饮酒。与西方国家的居民相比,亚洲人患前列腺癌的几率要低25倍,患乳腺癌的几率要低10倍,但随生活方式逐渐西方化,这些癌症的发病率随之大幅上升。
一则病例对照研究(对象为521位女性)指出,血液中类胡萝卜素(α-胡萝卜素,β-胡萝卜素,番茄红素,叶黄素/玉米黄质)浓度较高与较低的乳癌发生率有关联。另则文献统合分析(meta-analysis,包含10则研究,食道癌1958例,对照组4529例)指出,类胡萝卜素(beta -胡萝卜素、alpha-胡萝卜素、番茄红素、beta-隐黄素、叶黄素和玉米黄质)的摄入量越多,患食道癌的风险就越低。另则病例对照研究(对象为1993位大肠癌患者及2410位控制组)指出,摄取较多富含叶黄素的食物(包括:菠菜,西兰花,生菜,番茄,柳丁和橙汁,胡萝卜,芹菜和绿色蔬菜)能大幅降低大肠癌罹患风险。
结论:从食物中摄取较多的叶黄素与较低的癌症罹患率有关,但额外补充是否有效仍待确认
12.叶黄素改善视觉适应能力
眩光失能是指视觉范围内,因高强度等未受控制的光所导致的短暂失去视觉精确度现象,眩光不仅容易造成眼睛疲劳,影响阅读与学习,还可能引发交通事故。另外,光刺激恢复是指眼睛遭遇强光后需要一段时间才能恢复正常视觉,而老化及视细胞异常均可能导致恢复时间增加。
几则研究中发现,藉由补充叶黄素与玉米黄素(为期6-12个月,每日12 mg)能显著增加黄斑色素(macular pigment )密度,除了改善强光造成的短暂眩光失能现象,并有助于降低光刺激恢复所需时间。
13.叶黄素有益于智力表现
智力的定义有很多种,包括但不限于抽象思维、理解、自我意识、沟通、推理、学习、有情感的知识,以及计画和解决问题等能力。而智力不仅仅是用于学习书本知识、学术技能或考试技巧,它反映了一种更广泛和更深刻的能力,来理解我们周围的环境。智力能抓住或理解事物,或者弄清楚该做什么,也常被视为学业成就、工作表现和收入的预测指标。
一则观察型研究(对象为114位BMI ≥ 25 kg/m²的成年人)指出,不论体脂率高低,黄斑色素(指视网膜中的叶黄素类分子)密度较高的对象明显有较佳智力水平(智力以Kaufman Brief Intelligence Test衡量)。此外,这则研究还进一步发现,黄斑色素对智力水平的影响,尤以提升流体智力(Fluid Intelligence)最显著。
结论:黄斑色素密度可被视为预测智力的独立指标,较高者具有较佳的智力表现
14.叶黄素降低白内障发生率
白内障是一种水晶体部位蛋白质变性所引发的疾病,会造成原本清澈的水晶体转为混浊,进而影响光线进入视网膜,引发视力下降。相较于其它眼部疾病(如青光眼、黄斑部病变、糖尿病视网膜病变),白内障是造成亚洲40岁以上人口失明的主要原因。
一则文献统合分析指出(meta-analysis,包含8则人口观察研究),血液中叶黄素及玉米黄素浓度较高者,有助降低核性白内障发生风险(幅度分别为27%与37%),但对其它形式的白内障则无明显关联(如皮质性和囊下性白内障)。另则针对剂量反应的文献统合分析同样指出(meta-analysis,包含6则前瞻性世代研究,参与者41,999人),自饮食中摄取较多的叶黄素及玉米黄素,能降低25%的核性白内障罹患率。背后机制与叶黄素的抗氧化特性有关,能清除过氧化物、羟基自由基、脂褐素,保护细胞膜免受紫外线及蓝光伤害
结论:适量摄取叶黄素有助降低部分类型的白内障发生率,但考量到所包含研究的可能偏差,有待更多对照干预研究进一步确认
15.叶黄素预防心血管及代谢疾病
心血管及相关的代谢异常,可说是各种健康问题的大宗,有新陈代代谢异常者,离罹患心血管疾病机率高出一般人的3倍,相关的心血管风险因数包括,高血压、高胆固醇、高血糖
一则大规模的系统性文献回顾(systematic review,包含71则研究,样本数达387,000人)及统合分析(meta-analysis)指出,摄取较多的的叶黄或是血液中的叶黄素浓度较高,有助于达到以下状态(数据在经过数学分析后发现):降低12%冠状动脉性心脏病(一种心血管动脉粥样硬化疾病,会导致心绞痛及心肌梗塞)的发生风险;降低18%中风发生风险;降低25%罹患新陈代谢症候群风险(是一种包括肥胖、血压、血糖、血脂异常的健康问题)
背后机制认为与叶黄素的抗氧化及抗发炎效果有关,这两大因素症是心血管疾病及新陈代谢症后全发生的主因之一
16.叶黄素增进视觉辨识功能
现代人3C依赖度高,常造成眼睛提早老化,若出现以下现象,可能就是典型的视觉老化,如视野变狭窄、对视觉资讯的反应变慢、焦距难以调整、光线适应能力变差等。
而近期在一项对照研究中发现,服用叶黄素及玉米黄素,能增加20% 的视觉处理能力(特别是分辨物体及光源能力),对于驾驶安全、阅读速度、运动表现、及认知执行都有显著帮助注1
17.叶黄素改善皮肤老化
皮肤老化是一项复杂的生理过程,目前已知主要可分成内因性老化(与基因相关),通常无法逆转,第二种是外因性老化,主要与紫外线辐射伤害有关,又称光老化。即使这两种老化过程相互独立,但彼此间的分子机制是相同的,即活性氧伤害(细胞代谢会自然生成),常造成胶原蛋白降解或减少合成。而抗老化并无捷径或仙丹妙药,最佳策略是透过良好的生活方式及抗氧化食物
一则双盲对照研究指出,叶黄素和玉米黄素除了有助于改善整体肤色及明亮度,还能增加皮肤最低致红剂量(Minimal Erythema Dose),或许有美白及提升肤质状况的效果。背后机制与叶黄素和玉米黄的抗氧化特性及光保护活性有关,能降低黑色素形成及减少有害光线的伤害
18.叶黄素缓解视觉疲劳
现代人工作常离不开电脑,在加上休闲时手机平板也随伺在侧,因此造成眼睛常出现酸、麻、胀、痛等不适感受,这些症状都代表眼睛所发出的求救讯号,因此每专注用眼30分钟后,请休息5到10分,以免造成眼睛加速老化。
在一项针对视觉疲劳研究发现,服用叶黄素复方(实验中先让受试者做2小时文字校对后,并分别观察服用叶黄素后的反应)确实能减少频繁用眼所带来的疲劳不适感及压力指数
03 叶黄素的来源
每日吃一颗蛋,连续5周,就能提升血液中叶黄素和玉米黄质浓度,增幅分别达26 %及38%。
另则研究则发现,连续90天,摄取富含叶黄素的鸡蛋(每日1 mg)对于提升血液中叶黄素浓度的效果与使用5 mg的保健食品相同。
*蛋黄中的叶黄素含量依鸡只饲养方式及喂食饲料有很大差异,通常每百公克含有0.41 mg至1.764mg的Lutein。