一、玉米黃質(zhì)(zeaxanthin)和內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)(meso—zeaxanthin)
玉米黃質(zhì)化學(xué)名稱(chēng)為3R,3’R—beta,beta—carotene一3,3’一diol,歸屬于胡羅卜素中的黃體生成素類(lèi),沒(méi)有維生素D活力。玉米黃質(zhì)結(jié)晶是橘紅色結(jié)晶體粉末狀,基本上無(wú)氣味,不溶解于水,可溶于乙醚,曝露在氣體或陽(yáng)光照射中容易被氧化。CAS號(hào)為148—68—3,化學(xué)式為C40H5602,相對(duì)性相對(duì)分子質(zhì)量為568.87,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖所示1。
與玉米黃質(zhì)有關(guān)的另一類(lèi)型胡蘿b素為胡蘿卜素。玉米黃質(zhì)和胡蘿卜素是同分異構(gòu)體,但它們并并不是立體式同分異構(gòu)體,僅僅分子結(jié)構(gòu)式中一個(gè)端鏈上烴基部位的不一樣。玉米黃質(zhì)和胡蘿卜素全是帶有40個(gè)碳的類(lèi)異戊二烯構(gòu)造,具備電子光學(xué)同分異構(gòu)體(R一,S一)和幾何圖形同分異構(gòu)體(trgns一,cis一),電子光學(xué)對(duì)映異構(gòu)是根據(jù)CD光譜儀和高效液相色譜手性分子柱剖析科學(xué)研究,而順?lè)矗╰rans一,cis一)同分異構(gòu)體是根據(jù)電子器件、紅外線、磁共振、液質(zhì)聯(lián)用、高效液相磁共振聯(lián)用層面剖析科學(xué)研究。胡蘿卜素和玉米黃質(zhì)的首要不同之處在其尾端環(huán)中烴基的部位,胡蘿卜素和玉米黃質(zhì)共軛雙鍵的不一樣一方面促使二種黑色素的顏色和淬滅單線態(tài)氧的功能不一樣;另一方面這促使胡蘿卜素有三個(gè)手性分子核心而玉米黃質(zhì)僅有2個(gè)手性分子核心。胡蘿卜素盡管有三個(gè)手性分子核心,但大自然、人體血液及眼底黃斑中胡蘿卜素一般全是(3R,3’R,6’R)立體構(gòu)型。理論上玉米黃質(zhì)的2個(gè)手性分子核心促使其有四種電子光學(xué)同分異構(gòu)體,但因?yàn)椋?R,3’S)一玉米黃質(zhì)和(3S,3’R)一玉米黃質(zhì)是同一立體構(gòu)型,因而玉米黃質(zhì)僅有三個(gè)立體構(gòu)型,即(3R,3’R)一,(3R,3’S)一,(3S,3’S)一玉米黃質(zhì)。(3R,3’S)一玉米黃質(zhì)也叫內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)(meso—zeaxanthin)。大自然中普遍存在的和根據(jù)人工合成獲得的玉米黃質(zhì)全是(3R,3’R)一玉米黃質(zhì)。胡蘿卜素和玉米黃質(zhì)的三種立體式同分異構(gòu)體化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖所示2所顯示。
二、內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)的基本功能和遍布
做為同分異構(gòu)體的胡蘿卜素和玉米黃質(zhì)對(duì)人的眼睛身心健康擁有十分關(guān)鍵的功效。他們出現(xiàn)于人的眼睛眼底黃斑中,一同構(gòu)成視黃點(diǎn)黑色素。眼底黃斑黃點(diǎn)黑色素能根據(jù)過(guò)慮和消化吸收高效率能量毀滅性的高清藍(lán)光而維護(hù)眼底黃斑體細(xì)胞,此外,他們或是不錯(cuò)的抗氧劑,能防止氧自由基的損害、淬滅單線態(tài)氧和捕捉活力自由基,維護(hù)眼底黃斑免遭羥基自由基的毀壞。很多的人體試驗(yàn)和臨床流行病學(xué)調(diào)查分析發(fā)覺(jué)視黃點(diǎn)黑色素水準(zhǔn)與老年黃斑病變(Age—relatedMacularDegeneration,AMD)呈成反比,并且飲食搭配或是血夜中的玉米黃質(zhì)和胡蘿卜素水準(zhǔn)高時(shí)相對(duì)應(yīng)的在眼底黃斑中這二種胡羅卜素的占比也高。除開(kāi)對(duì)AMD有優(yōu)良的醫(yī)治和防范功效外,胡蘿卜素和玉米黃質(zhì)還能高效地緩解眼疲勞,改正偏色,提升視覺(jué)效果敏銳性,改進(jìn)視覺(jué)效果敏感性和降低炫光修復(fù)時(shí)間。
之前的探討是將玉米黃質(zhì)全部電子光學(xué)同分異構(gòu)體做為一個(gè)總體來(lái)探討的,但由于近些年科學(xué)研究工作中的深層次,大家更加意識(shí)到胡蘿卜素和玉米黃質(zhì)各種各樣電子光學(xué)同分異構(gòu)體的特有性,尤其是看到了內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)在人的眼睛身心健康作用上的特殊功效。往往得到那樣的理論依據(jù)是根據(jù)對(duì)大自然、人體血液、人眼里不一樣位置的胡蘿卜素和玉米黃質(zhì)各電子光學(xué)同分異構(gòu)體構(gòu)成的深入分析后看到的。
身體本身無(wú)法生成胡蘿卜素和玉米黃質(zhì),務(wù)必從膳食中攝取。許多蔬菜水果和瓜果中尤其是苞米、西蘭花、萬(wàn)壽菊花、枸杞和黃辣椒中玉米黃質(zhì)和胡蘿卜素成分很高,雞蛋黃中玉米黃質(zhì)成分相應(yīng)也較高。因?yàn)楹}卜素分子式的不可逆性,有機(jī)合成較為艱難,因此一般是以綠色植物尤其是萬(wàn)壽菊花中獲取獲得。而玉米黃質(zhì)能夠 根據(jù)witting反映生成,還可以由萬(wàn)壽菊花經(jīng)提純、皂腳后再根據(jù)提純和重結(jié)晶獲得,還可由胡蘿卜素結(jié)晶經(jīng)差向異構(gòu)化造成。
如前所述,胡蘿卜素盡管有三個(gè)手性分子核心,但在大自然(3R,3’R,6’R)一立體式同分異構(gòu)體的方式存有。而玉米黃質(zhì)的狀況則不一樣,大自然中合根據(jù)全有機(jī)合成獲得的玉米黃質(zhì)主要是(3R,3’R)構(gòu)形,在人血液和腎臟中,也僅帶有(3R,3’R)一玉米黃質(zhì)和(3R,3’R,6’R)一胡蘿卜素,內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)和外消旋玉米黃質(zhì)在綠色植物身體、人血液和肝部上都不會(huì)有??墒窃谌垦鄣S斑上都能夠 發(fā)覺(jué)(3R,3’R)一玉米黃質(zhì)、(3R,3’R,6’R)一胡蘿卜素和內(nèi)消旋玉米黃質(zhì),并且在眼底黃斑核心凹陷處內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)成分最大。(3R,3’R)一玉米黃質(zhì)、內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)和(3R,3’R,6’R)一胡蘿卜素三者一同組成身體眼底黃斑黃點(diǎn)黑色素,而且越重視黃點(diǎn)核心處玉米黃質(zhì)的含量越高,內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)的濃度值也最大,越重視黃點(diǎn)邊沿胡蘿卜素濃度值越高,玉米黃質(zhì)和內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)濃度值越低。表1中列舉了植物提取中、人體血液及雙眼不一樣位置中胡蘿卜素(L)、玉米黃質(zhì)(Z)和內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)(MZ)的遍布占比。