年龄相关性黄斑变性(Age-relatedMacularDegeneration，AMD)亦称老年性黄斑变性，是威胁中老年人视功能的主要致盲性眼病之一，随着我国老龄人口的不断增加，患者也随之增多，已成为严重损害视功能的重要原因。目前AMD的确切病因不明，可能与年龄遗传因素环境影响视网膜慢性光损伤营养失调氧化损伤代谢障碍等有关。而据文献报道，叶黄素和玉米黄素是人眼底中唯一存在的两种类胡萝卜素，眼底中叶黄素和玉米黄素的含量与年龄相关性黄斑变性的发病率有一定的负相关。更多的研究报道，叶黄素具有抗氧化和防止光损伤功能。
1、叶黄素、番茄红素的食物来源
叶黄素、番茄红素存在于多种蔬菜水果中,含叶黄素高的食物主要有羽衣甘蓝、苋菜叶、水芹、菠菜。番茄红素含量高的食物主要有番石榴、西瓜、番茄、红色葡萄柚。
至今,没有证据证明动物和人体自身可以合成类胡萝卜素(包括叶黄素、番茄红素),人体所需类胡萝卜素均需通过食物摄入。
2、叶黄素与视网膜黄斑
黄斑是位于高等动物视网膜后极部的一个中央无血管的凹陷区,解剖上称中心凹,临床上称为黄斑(maculalutea)或黄斑中心凹,是由于该区富含叶黄素而得名。在人体,黄斑是视网膜上视觉最敏锐的部位,此处黄斑色素的浓度最高。
叶黄素被人体吸收入血后,主要分布在视网膜内,在黄斑区内浓度达到最高,与玉米黄质(zeaxanthin)共同构成黄斑色素。黄斑色素是叶黄素和玉米黄素的混合物。
实际上,叶黄素和玉米黄质不仅存在于黄斑部,也存在于整个视网膜,但以黄斑部浓度最高。两种色素具有不同的分布规律:叶黄素的密度在视网膜的视杆细胞密集区比较高,所以其在视网膜黄斑周边部较丰富,玉米黄素的密度则在视锥细胞密集区比较高,所以其基本集中于视网膜黄斑中心凹。
3、叶黄素对视网膜的保护作用
视网膜是形成视觉的重要组织,光线到达功能正常的视网膜后形成视觉图像,但如果光线的强度、光照时间等超过了视网膜的承受力,将会对其造成光损伤。由于眼的光学系统能自行将光线聚集于黄斑,故长时间低、中强度的光损伤主要发生于黄斑部,称之为黄斑病变。
针对视网膜光损伤的发生机制，黄斑色素主要通过以下两种途径对视网膜黄斑区进行保护:
1、叶黄素对蓝光的过滤作用。黄斑色素主要积累在由许多光感受器神经轴突组成的Henle纤维层中,其中神经轴突覆盖在光感受器上。叶黄素的共轭多烯链使其对可见光有吸收作用,其吸收光谱的最大波长与多烯链的共轭程度有关。叶黄素的多烯链由9个共轭双键组成,在乙醇中其最大吸收波长为nm(不同溶剂中叶黄素的吸收波长略有不同)。由于叶黄素的最大吸收波长处于蓝光波长范围内,所以对蓝光有吸收作用在蓝光到达光感受器及视网膜色素上皮细胞和下部的脉络膜血管层之前,黄斑色素对蓝光有过滤作用,削弱蓝光的强度,减少光子激发自由基的产生。
2、抗氧化作用。叶黄素的分子结构和体外试验均表明其具有还原性,叶黄素可以灭活单线态氧和捕获活性氧自由基,达到保护光敏细胞的作用。羟基在体内和体外都容易被氧化成活性羰基,叶黄素中的E-紫罗酮环羟基(右端)与环双键形成的烯丙基结构更容易被氧化。叶黄素的多烯链也容易被氧自由基氧化。叶黄素的这些化学结构均说明其具有还原性,对视网膜光损伤具有保护作用。
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