葉黃素真能護眼?保健品與食物怎麼選怎麼吃?專家完整說明

葉黃素在近年興起的保健食品中的詢問度,肯定是名列前茅。各類含葉黃素的保健食品,無論是在電視廣告,或者是藥局、賣場中,都有如雨後春筍般地冒出。葉黃素為什麼會這麼流行呢?可能是由於視網膜的黃斑部存在的葉黃素,在研究中被發現能吸收藍光的機制,再加上人們長時間使用會發出藍光設備的聯想,使得葉黃素取代了早年流行的山桑子與藍莓等素材,成為護眼保健食品的新寵。然而尷尬的是,電子產品發出的藍光會傷害眼睛這種的這種說法,到目前為止其實缺乏科學根據的支持。

葉黃素到底有什麼功效呢?在研究中,對於老年黃斑部病變( age-related macular degeneration ,簡稱 AMD )的預防,葉黃素也許是有幫助的喔。但現在市面上葉黃素產品相當的琳琅滿目,每個產品都說自己好棒棒,分子超級小、游離好吸收⋯⋯等等,產品價格的範圍也不小,在如此龐大的資訊量底下,你知道怎麼挑選適合自己的葉黃素補充品嗎?請別擔心, MedPartner 團隊將在這篇文章中一次整理好相關的知識,幫助你認識葉黃素、了解截至目前相關的科學證據,讓你知道怎麼吃,還有該吃多少才是安全有效!我們先說結論,詳細資訊就請大家好好看內文學習研究吧!

  1. 眼球的黃斑部是視覺神經分佈密集的區域,裡面含有大量的類胡蘿蔔素,其中葉黃素跟玉米黃素就是主要成分。
  2. 葉黃素和其他類胡蘿蔔素,有吸收藍光以及抗氧化的能力,因此可能對保護黃斑部有生理功效。
  3. 研究中發現足夠的葉黃素攝取,對預防老年黃斑部病變可能有幫助。但對白內障的預防因果關係較不明確。
  4. 葉黃素在深綠色食物中含量最高,但最好搭配油脂一起吃,或者是研磨、加熱,可以提高人體的吸收率。
  5. 葉黃素在保健食品中,可分為酯化型葉黃素游離葉黃素兩種,游離葉黃素可以不必搭配油脂一起吃,而酯化型葉黃素最好和油脂一起服用。
  6. 葉黃素每天攝取 6-10 毫克,最多到 30 毫就足夠。雖然如果不小心吃多吃了一些的話,對人體目前看起來沒太大的問題,比較可能出現的問題是皮膚變黃,但之後會恢復。
  7. 葉黃素可以在食物中多吃些,真的不吃深綠色蔬菜的人可以選用葉黃素保健食品,但避免用眼過度才是王道喔!

 

葉黃素是什麼?為什麼可能會保護黃斑部?

如果想了解葉黃素為什麼可能會保護黃斑部,就一定要從眼睛的生理與解剖學開始了解。我們先一起看看黃斑部到底是什麼東西,在人體有什麼樣的功效吧!

 

黃斑部在眼睛裡的哪裡?

黃斑部( Macula )位在眼睛視網膜中央窩上,在外觀上呈現黃色,是因為含有大量黃色的類胡蘿蔔素的關係。人類眼球內,負責視覺傳導的視錐細胞,就大量分布在黃斑部,如果這些細胞受損了就會影響人類視覺。在視網膜黃斑部中,如果針對其中所含的類胡蘿波素去做分析,會發現其中含有葉黃素( Lutein )玉米黃素( Zeaxanthin )和內消旋玉米黃素( meso-zeaxanthin )三種成分。

但為什麼大量的類胡蘿蔔素會都聚集在視網膜的黃斑部,而不是其他地方呢?這應該有些什麼道理吧?根據現在的研究,確實可以發現這樣的類胡蘿波素分佈是有道理的。要回答這個問題,我們要先來了解葉黃素到底是怎麼保護黃斑部的。

 

葉黃素是如何保護黃斑部的?

在研究中發現,這些葉黃素這類的類胡蘿蔔素,可能有保護視覺神經細胞的效果。它們保護視網膜黃斑部的能力主要來自於:

  1. 吸收強光的能量避免對視網膜造成傷害
  2. 本身的抗氧化力可以減少視覺受器與視網膜色素上皮層( retinal pigment epithelium , RPE )內的自由基生成

造成視網膜損傷的光線波長範圍,主要是落在 400-450 nm 之間,而黃斑部上的這些類胡蘿蔔素可吸收的範圍是 390-515 nm 左右,剛好就涵蓋了會對視網膜造成損傷的波長範圍。

葉黃素保護黃斑部原理但大家可能會覺得奇怪,為什麼不是只要葉黃素就好,還要有玉米黃素( Zeaxanthin )和內消旋玉米黃素( meso-zeaxanthin )這些成分一起出現在黃斑部呢?

在生物體中存在的東西,多數都可以找得到原因,如果沒有存在的理由,通常會在演化中就退化掉了。葉黃素等成分會共同存在黃斑部的原因可能是,不同的色素有各自擅長吸收的波長,在彼此互相掩護的狀況下,就可以提供比單獨存在時,更廣泛的藍光防禦能力。例如葉黃素最大吸收波長是 445 nm 、玉米黃素是 451 nm ,在這些色素的做用下,能吸收 40-90% 進入眼睛的藍光,但沒被成功吸收的藍光,就可能進一步促使會造成細胞傷害的自由基生成。此時,就還得依賴葉黃素、玉米黃素與其他類胡蘿蔔素的抗氧化能力,來幫忙清除已經生成的自由基了。

葉黃素吸收藍光講到這,大家應該可以理解葉黃素這一系列的類胡蘿蔔素對視網膜黃斑部的效應了。但葉黃素到底是什麼?又是怎麼會跑到人體的黃斑部呢?

 

葉黃素是什麼?是怎麼跑到人體的黃斑部的?

葉黃素是一種黃色的天然色素,和 beta-胡蘿蔔素一樣,都屬於類胡蘿蔔素。天然的葉黃素可由植物藻類細菌蕈類的 alpha-胡蘿蔔素轉化生成。但人類沒有辦法自行合成葉黃素玉米黃素,因此如果想要得到它們,都必須從食物中獲取才行。

天然界裡已知的類胡蘿蔔素將近 600 種,而人類從日常飲食約可吃到 50 種,最後可從消化系統吸收進入血液循環的則僅有 20 種,但最後只有葉黃素( Lutein )玉米黃素( Zeaxanthin )兩種會出現在人類視網膜黃斑部。此外,有一部分視網膜裡的葉黃素會再轉變成內消旋玉米黃素( meso-zeaxanthin )。而葉黃素、玉米黃素與內消旋玉米黃素,分別佔視網膜中,總類胡蘿蔔素的 36% 、 18% 和 18% 。

下圖是這三種分子的化學結構,如果沒認真看,可能會覺得它們都長得一樣呢!也因為結構上太過於相似的關係,有些儀器還會分不清楚誰是誰咧!( Ref. 1 )

葉黃素、玉米黃素和內消旋玉米黃素的化學結構了解葉黃素跟他的好朋友們是如何被吸收,可能有什麼樣的功效後,我們難道就可以直接論斷「補充葉黃素對視力有幫助」嗎?在科學上,當然沒這麼簡單,理論上「可能」有作用,不一定代表「實際」一定有作用,要證明它,還是需要實際的研究結果來佐證。我們接著一起看看葉黃素在視力保健相關的研究怎麼說吧!

 

葉黃素可以預防黃斑部病變和白內障嗎?

目前葉黃素最長被提及的兩種可能功效,就是對於老年黃斑部病變以及白內障的預防與改善了。以下我們分別針對近期的研究,整理如下:

 

黃斑部病變的預防與改善

葉黃素與玉米黃素在研究中被認為能減少初期、中期與晚期的老年黃斑部病變風險。另外也有研究發現,飲食或血中葉黃素/玉米黃素的濃度越高,就越不會發生老年黃斑部病變。( Ref. 2 )。 2015 年在《 JAMA Ophthalmology 》期刊上,有篇追蹤長達 20 年( 1984-2010 )的大型研究,研究中共有 63,443 位女性與 38,603 位男性參與,年齡都在 50 歲以上,也就是老年黃斑部病變可能影響的族群。研究結果發現,攝取葉黃素/玉米黃素,與長期、晚期老年黃斑部病變的風險減少有關,而其他的類胡蘿蔔素攝取,也被認為會讓相關的風險較低( Ref. 3 )。

 

白內障的預防

富含葉黃素、玉米黃素以及維生素 B 群,在研究中被觀察到,可能有助於減少白內障的風險。不過會觀察到這樣的結果,也可能來自這樣的飲食型態,其實攝取了大量的水果與蔬菜。而這類族群可能比一般人有著更良好的生活習慣。所以到底是葉黃素對於白內障的預防是否有功效?還是根本原因是這群人的飲食與健康型態對白內障產生了預防效果?目前相關的因果關係還難以論定。( Ref. 5,6,7 )因此我們不宜驟下結論,就直接認定葉黃素對白內障的預防一定有幫助,只能說「可能」有幫助。

 

葉黃素該怎麼補充?要吃多少才夠?安全性如何?

葉黃素的相關知識看到這,從機制到相關的研究,你大概可以知道葉黃素對老年黃斑部病變與白內障的預防與延緩,可能有幫助。那麼在日常生活中,我們有哪些手段能補充葉黃素呢?

目前葉黃素的補充方式不外乎兩種:日常生活飲食,與營養補充品。原則上,能夠從日常生活飲食中補充當然最好,除非在攝取不足或有特別考量下,才會建議使用營養補充品。針對食物以及營養補充品的葉黃素取得,我們整理相關的資訊如下:

 

深綠葉蔬菜是葉黃素與玉米黃素的優質來源

葉黃素與玉米黃素存在的食物基本上是一樣的,哪裡有葉黃素哪裡就會有玉米黃素。下圖將富含葉黃素的食物。以正常成人的「通常食用量」來排名,提供大家參考。直覺上大家可能會認為,既然葉黃素是一種類胡蘿蔔素,那胡蘿蔔想必就有豐富的葉黃素與玉米黃素吧?但實際上每一百公克生胡蘿蔔的含僅有 0.27 毫克喔!

在這張表格中的含量,不是以單獨葉黃素來表示,而是以葉黃素 + 玉米黃素來表示。這是因為上面所提到的,這兩種成分實在化學結構太像了,有些檢驗儀器是無法區別葉黃素與玉米黃素的,因此就用兩個加總來表示了。如果底下的表格太複雜記不起來沒關係,總之,多吃點深綠葉蔬菜就對了。但如果換個方向思考,如果你平常不太吃深綠葉蔬菜的話,那葉黃素和玉米黃素的攝取量很可能就會不太夠喔!

日常飲食可攝取到的葉黃素但吃了多少葉黃素,人體就真的可以吸收多少嗎?答案是,不一定。還要考慮好幾種因素呢!

 

食物中葉黃素會影響吸收的因素

食物裡的葉黃素通常是跟別的分子接在一起,要變成游離的型態才能被小腸吸收。還有蔬菜水果的膳食纖維(這在多數狀況下是好東西)也會干擾葉黃素的消化過程。因此想要順利吸收食物中的葉黃素,有兩個重點:

  1. 要跟油一起吃:通常葉黃素會跟一個或兩個脂肪酸在一起,也就是酯化型葉黃素。為了讓葉黃素自由地不和脂肪酸被綁在一起,就會需要脂肪分解酵素幫忙。但如果想讓腸道裡有足夠的脂肪分解酵素,就要搭配著油脂一起吃囉,不然腸道就不會想分泌脂肪分解的酵素啦!舉個實際的例子,如果想從菠菜中吸收到多一點葉黃素,就要吃有點油下去炒的波菜,單吃水煮菠菜就沒這麼好的效果喔。
  2. 加熱與研磨能增加植物葉黃素的吸收率:大部分來自深綠葉蔬菜的葉黃素,是和蛋白質結合,以複合物的形態,存在於葉綠體或胞器裡。適度的加熱與研磨,能幫助葉黃素從這些地方釋出。舉個實際例子,用菠菜泥加熱煮成的濃湯,會比單獨吃整片的菠菜葉有更好的吸收效果。

 

營養補充品中的葉黃素,游離型葉黃素與酯化型葉黃素差在哪?

目前市面上有添加葉黃素的營養補充品大概有兩大類型,酯化型葉黃素游離葉黃素,兩種的原料來源都是金盞花。就如同上一段的概念,葉黃素得先游離出來才能被吸收,如果你吃的是游離型葉黃素,就不太用考慮有沒有同時攝取油脂,空腹吃也可以。反之,添加酯化型葉黃素的補充品,就得要隨著油脂攝取才能有好的吸收啦。

另外要注意一個廠商的話術,酯化型葉黃素因爲接著脂肪酸的關係,分子量自然會比游離葉黃素高。市面上有些產品會打著「分子量小好吸收」的說法,不過實際上葉黃素好不好吸收,不是分子量的問題,單純只是小腸能吸收游離葉黃素而已,絕對不是分子量小就吸收比較多,分子量大就吸收比較少。所以有時候聽起來有道理的話,不一定是真的啊!!!

照這樣說起來,理論上好像營養補充品的葉黃素吸收率會比食物還好,但實際上卻不一定是如此喔!有篇以 10 位男性為對象的研究,比較葉黃素強化雞蛋、葉黃素補充品、酯化型葉黃素補充品與波菜的生物利用率,每組的葉黃素攝取量都是每天 6 毫克。結果發現雞蛋的生物利用率最好,其他三組則沒有顯著差異( Ref. 8 )。

 

葉黃素要吃多少才夠?哪些人會需要特別補充葉黃素?

要吃多少葉黃素才能保護眼睛呢?一般美國人的攝取量是每天 1-2 毫克,而每天攝取 3-5 毫克的人就會被歸在高攝取。在台灣,如果你的飲食沒有特別富含葉黃素的食物,應該會跟一般美國人差不多。

在多數研究中,每天攝取 6 毫克的葉黃素能減少 43% 黃斑部病變的風險( Ref. 9 )。另外美國黃斑部退化基金會( American Macular Degeneration Foundation )建議的葉黃素攝取量是每天 6-30 毫克。而台灣有對於食品添加葉黃素的規範,膠囊型態食品每日上限攝取量是 30 毫克,其他一般食品,在每日食用量或每 300 公克食品(未標示每日食用量者)中,其葉黃素之總含量不得高於 9 毫克。

所以截至目前為止的研究,葉黃素應該吃 6-10 毫克,最多到 30 毫克就是非常足夠的量了。若是你的飲食裡面本來就很吃很多深綠葉蔬菜,而且是跟油脂一起吃的話,就不太需要另外吃葉黃素的補充品;換句話說,如果你討厭吃深綠色蔬菜,而且也不太吃蛋的人,也許就可以考慮使用葉黃素補充品了。

但如果葉黃素吃太多,會不會發生什麼事呢?

 

葉黃素吃太多會怎麼樣?有沒有副作用?

葉黃素是被美國食品衛生管理署( FDA )認定為 GRAS ( Generally Recognized As Safe ),也就是大致上被認為是安全的成分。那麼實際上葉黃素要是吃太多會不會怎麼樣呢?目前有許多關於葉黃素的研究,補充劑量的範圍從每天 8-40 毫克 ,補充時間從 7 天到 24 個月都有,在這樣的劑量以及研究期間,僅有一些研究受試者反應有些身體的不適( Ref. 2 )。因此如果每天吃 6-30 毫克的狀況下,應該不至於要太擔心。

但在 2016 年有個特別的案例,一位六十多歲的亞洲女性因青光眼就診,過程中發現兩眼中央小窩有結晶。她在這之前已經每天吃葉黃素補充品( 20 毫克),時間長達 8 年,此外,她的飲食也含有豐富的葉黃素。結果在停止葉黃素補充品七個月後,右眼的結晶消失了,但左眼的還在( Ref. 10 )。喔對了,還記得葉黃素跟玉米黃素也是胡蘿蔔素的一種,都是黃黃的色素嗎?所以這些成分吃太多,皮膚也可能變黃。

最後補充回答一個大家常會有疑惑的問題,有些葉黃素補充品的配方看起來有點類似,這是為什麼呢?

如果你有認真逛過葉黃素營養補充品的話,可能會發現雖然有許多不同廠牌,但成分似乎每一家有點像的?這不是錯覺,會發生這件事情,可能是廠商們參考配方的根據,都是來自同一個研究:第二次老化眼睛疾病研究( The Age-Related Eye Disease Study 2 ,簡稱 AREDS2 )。有第二次,就表示有第一次啦!

AREDS 是美國國家衛生研究院的國家眼科研究所贊助的試驗,兩次都是大規模,且平均追蹤時間達 5 年的研究。 2001 年發表的 AREDS1 證實口服抗氧化維生素與礦物質可能有助於延緩 5 年間從中期 AMD 發展至晚期的風險,不過這個配方在減少白內障風險上沒有顯著作用。

隨著葉黃素與 Omega-3 脂肪酸與眼睛健康相關的研究日漸增加, 2013 年發表的 AREDS2 研究之前的研究配方是否能夠透過添加 Omega-3 脂肪酸、添加葉黃素與玉米黃素、移除 beta-胡蘿蔔素或減少鋅等調整來改良,最後總共有 16 種排列組合。在這邊我們列出變化最大的配方:葉黃素 10 毫克/玉米黃素 2 毫克、 Omega-3 脂肪酸 1,000 毫克、維生素 C 500 毫克、維生素 E 400 IU 、氧化鋅 25 毫克與氧化銅 2 毫克 。而在正式研究結果發表之前,許多廠商就已經根據研究的配方來開發自己的葉黃素產品並調整成分量、或增加其他與眼睛健康有關的素材,如黑醋栗、藍莓⋯⋯等。保健食品廠商的手腳是非常快的啊!

那麼 AREDS2 最後的結果又是如何呢?最後發現,添加 Omega-3 脂肪酸並沒有帶來額外的好處,減少鋅與去除 beta-胡蘿蔔素對結果也沒有顯著影響,但葉黃素/玉米黃素能安全且有效取代 beta-胡蘿蔔素。會去除 beta-胡蘿蔔素的理由有兩個,其一是它和葉黃素/玉米黃素同屬類胡蘿蔔素,有著相同的吸收路徑,會彼此競爭,研究裡也確實發現三種類胡蘿蔔素一起吃的時候,血中葉黃素與玉米黃素的濃度會下降;其二,曾有研究發現 beta-胡蘿蔔素的攝取與吸菸者肺癌風險增加有關。( Ref. 4 )。

葉黃素重點整理看到這,有沒有覺得自己成為葉黃素達人了呢?如果覺得這篇文章對你有幫助,別忘了幫我們留下個讚,並多分享給需要的人喔!

 

Reference

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  2. Ranard, K. M., Jeon, S., Mohn, E. S., Griffiths, J. C., Johnson, E. J., & Erdman, J. W. (2017). Dietary guidance for lutein: consideration for intake recommendations is scientifically supported. European journal of nutrition, 56(3), 37-42.
  3. Wu, J., Cho, E., Willett, W. C., Sastry, S. M., & Schaumberg, D. A. (2015). Intakes of lutein, zeaxanthin, and other carotenoids and age-related macular degeneration during 2 decades of prospective follow-up. JAMA ophthalmology, 133(12), 1415-1424.
  4. NIH study provides clarity on supplements for protection against blinding eye disease. National Eye Institute.  2013.05.05
  5. Moeller, S. M., Voland, R., Tinker, L., Blodi, B. A., Klein, M. L., Gehrs, K. M., … & Parekh, N. (2008). Associations between age-related nuclear cataract and lutein and zeaxanthin in the diet and serum in the carotenoids in the age-related eye disease study (CAREDS), an ancillary study of the Women’s Health Initiative. Archives of ophthalmology, 126(3), 354-364.
  6. Glaser, T. S., Doss, L. E., Shih, G., Nigam, D., Sperduto, R. D., Ferris, F. L., … & Chew, E. Y. (2015). The Association of Dietary Lutein plus Zeaxanthin and B Vitamins with Cataracts in the Age-Related Eye Disease Study. Ophthalmology, 122(7), 1471-1479.
  7. Ma, L., Hao, Z. X., Liu, R. R., Yu, R. B., Shi, Q., & Pan, J. P. (2014). A dose–response meta-analysis of dietary lutein and zeaxanthin intake in relation to risk of age-related cataract. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology, 252(1), 63-70.
  8. Chung, H. Y., Rasmussen, H. M., & Johnson, E. J. (2004). Lutein bioavailability is higher from lutein-enriched eggs than from supplements and spinach in men. The Journal of nutrition, 134(8), 1887-1893.
  9. Seddon, J. M., Ajani, U. A., Sperduto, R. D., Hiller, R., Blair, N., Burton, T. C., … & Yannuzzi, L. A. (1994). Dietary carotenoids, vitamins A, C, and E, and advanced age-related macular degeneration. Jama, 272(18), 1413-1420.
  10. Choi, R. Y., Chortkoff, S. C., Gorusupudi, A., & Bernstein, P. S. (2016). Crystalline maculopathy associated with high-dose lutein supplementation. JAMA ophthalmology, 134(12), 1445-1448.
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