叶黄素酯的主要应用

背景及概述^[1]

万寿菊(Tagetes erecta L)原产墨西哥。中国各地均有分布，可生长在海拔1150米至1480米的地区，其花大、花期长，也常用于花坛布景，其花的药用价值有：清热解毒，化痰止咳；有香味，可作芳香剂；以前曾用作抑菌、镇静、解痉剂。其同属植物Tagetesminuta(T.glanduliflora)含挥发油，有镇静、降压、扩张支气管、解痉及抗炎作用。叶黄素酯是类胡萝卜素脂肪酸酯，化学名称是叶黄素二棕榈酸酯，易溶于有机溶剂，广泛存在于玉米、甘蓝、万寿菊等植物，其中在万寿菊中含量最为丰富。叶黄素酯是人眼视网膜、黄斑区域的主要组成物质，其抗氧化能力强，防止自由基对眼部的氧化损伤，改善眼部微循环，预防老年白内障、保护视网膜、预防视神经萎缩等多重功效，叶黄素酯必须从食物中摄取。叶黄素酯是叶黄素和一分子或两分子的脂肪酸形成的化合物，其稳定性强于叶黄素，只有在高温、强酸、氧等因素对其破坏性大；叶黄素酯含有脂肪酸基团，可以在人体内自然水解为游离态叶黄素，易于吸收，生物利用率远高于叶黄素晶体，2008年5月26(卫生部公告2008年第12号)文件：国家卫生部确立批准叶黄素酯为新资源食品功效原料，目前市场上的叶黄素保健制品也多以叶黄素酯为主要功效原料。

应用^[3]

叶黄素酯的生物效用最重要的是对视网膜的保护和对眼睹疾病的预防，及用于食品饲料行业的着色，主要有几方面的重要作用：

1. 叶黄素酯对眼睛的保护作用

老年性黄斑衰退症（ARMD）是65岁老人的主要致盲眼科疾病，而且由黄斑衰退导致的失明是不可逆转的。随着现代生活水平的提商和社会人口老龄化趋势加剧，ARMD的发病率呈逐年上升趋势。目前对于此疾病的发病原因和机制尚没有完整的定论ｔＷ，现在越来越多的证据证明其与氧化紧迫有着紧密联系。在黄斑区，黄斑色素可Ｗ过滤蓝光并巧灭自由基来保护眼睛。老年性黄斑衰退症不仅与年龄有关，而且与人体摄入食物中的叶黄素的量Ｗ及人体血液中叶黄素的水平髙低关系密切。叶黄素有选择性地积在眼晴的视网膜和黄斑区，并且在黄斑中也区域的密度最高。叶黄素聚集在黄斑区主要生理功能是抵抗巧光的光保护作用及消灭自由基的抗氧化作用。眼的视神经不可再生，逐年消耗，极易受到有害自由基的伤害，叶黄素的积累强抗氧化作用可抑制有害自由基的侵入。紫外线先经过叶黄素的高度聚集地一黄斑区，再到达视网膜细胞，这时如果黄斑处的叶黄素含量足够就能有效抵御外线中蓝光的侵袭。白内障是除ARMD之外的另一种导致眼睛失明的疾病，最新的研免证明通过提高摄入叶黄素的量可达到降低白内障发生率的目的，目前认为其机理为中老年人眼睛晶状体视觉密度较离是白内障发病的明显在病症，较高的晶状体密度与较低的黄斑色素沉积量具有一定的关联。因此提商体内叶黄素水平对白内巧疾病具有良好的治疗和预防作用。

2. 叶黄素酯抗氧化作用

每分子叶黄素酯主链上含有九个共巧双键，这巧予其较强的抗氧化作用，能对氧自由基的活性造成抑制，从而阻止正常细胞适到氧自由基的破坏。有关实验证明，活性备自由基会破坏ＤＮＡ，造成基因突变；与蛋白质结合，破坏细胞中生物巧的活性；与脂类发生反应，使脂类巧化，引发也脑血管疾病；改变细胞中正常的化学物质，进而引发诸如动脉巧样硬化、癌症、也梗脑梗等巧急性病。叶黄素酯可通过物理或化学的萍灭作用灭活性氧自由基，从而増强机体的免疫能力、保护化体免受氧自由基的伤害。

3. 叶黄素酯对皮肤的保护作用

有证据表明长期暴露在紫外线的环境中，会大量消耗皮肤中的胡萝素（包括叶黄素）含量。暴露在ＵＶＡ和ＵＶＢ中的皮肤由于活性氧的存在引起细胞介导的炎症反应，导致红斑、肿胀，影响美观。严重者甚至诱发皮肤癌心。有实验表明，叶黄素可发挥保护作用，主要机制是对紫外线中蓝光的吸收，而且可清除自由基，所Ｗ可Ｗ减少紫外线对皮肤的伤害，保护皮肤。

4. 叶黄素酯对家禽着色剂的作用

天然叶黄素酯具有多个碳碳双键发色基团，表现出亮丽的颜色，不同含量的叶黄素酯颜色差异明显，从淡黄至红色颜色域跨度大，并且叶黄素酯与游离叶黄素相比，两端没有活性基团一一径基，决定了叶黄素酯可从作为稳定的着色剂应用。食用油中添加少量叶黄素酯不仅可レッ改善色泽，同时可增加营养价值。

5. 叶黄素酯在医疗上的产品

国内率先采用叶黄素酯为主功效原料研发的叶黄素类产品为华北制药出品的护源保叶黄素酯压片，2011年全面上市推广。护源保叶黄素酯压片主要用于近视、弱视、远视、老花眼、白内障、玻璃体浑浊、视网膜色素变性、黄巧退化变性、视疲劳及糖尿病所引发的视网膜病变等。同时长期服用还可抗氧化、防衰老、保护也脑血管、防癌抗癌的功能。产品无毒副作用，食用安全有效。大连医诺生物有限公司最近推出医诺叶黄素酯微囊粉，对叶黄素酯的提取工艺进行创新，使得叶黄素酯具有更快速的溶解能为，提髙了其在药品中的利用率。

制备^[1-2]

方法1：称取100g万寿菊花颗粒，加入2L圆底烧瓶，加入1.5L乙酸乙酯，85℃水浴搅拌保温回流，乙酸乙酯与万寿菊花颗粒混合将叶黄素酯及其他脂溶性物质提取出来，直到回流的乙酸乙酯变为无色即为提取完全，回收乙酸乙酯得到叶黄素酯粗提物，用乙二醇：丙二醇＝1:1的混合物冲洗粗提物3次，真空加热回收洗涤剂，加入少量抗氧化剂混合得到含量48％的叶黄素酯(E768)。

方法2：一种从万寿菊中提取叶 黄素酯的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将万寿菊采摘，取其花朵，用乳酸菌进行避光发酵；

2)发酵后的万寿菊花朵经过压榨，烘干后，通过粉碎后进行制粒；

3)将上述颗粒置于密闭并且带有搅拌功能的浸出器内，加入浸出溶 剂，浸出温度为50℃，浸出时间为2—3小时，搅拌速度为10转／min，获 得叶黄素酯的提取液；

4)在常温条件下，将叶黄素酯的提取液离心泵打入暂存罐中，开始反渗透膜浓缩程序，系统回流流量控制在25M3／H-30M3／H，进膜压力控制在10—15bar进行浓缩；

5)将上述叶黄素酯浓缩液经过薄膜蒸发器进行再浓缩；

6)将浓缩好的叶黄素酯打入精制罐内进行调配，在真空度-0.01～ -0.02MPa下添加质量分数为2％的抗氧化剂；

7)检测合格后装桶入库。

主要参考资料

[1] CN201811194837.9 一种叶黄素酯提取及叶黄素酯微胶囊制备的方法

[2] CN201310654637.8 一种从万寿菊中提取叶黄素酯的方法

[3] 叶黄素酯的生物法制备及黄油酶法增香的初步研究