18亿人视觉损伤,“明眸新贵”玉米黄质撬动千亿护眼食品市场的新增量

美食   2024-12-03 12:06   山东  

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据《2023年全国小学生近视调查报告》中显示,全国青少年近视发病率高达50%-60%,全国近视眼人数竟已近4亿!据《柳叶刀-全球健康》(The Lancet Global Health)在线发布的《全球眼健康特邀重大报告》信息预测,到2050年,全球将有18亿人患有未经治疗的视力损害。


2023年招商证券在研报中指出,我国膳食补充剂市场,视力健康类产品增速极快、潜力极强。在过去四年,该类产品的增速超过了20%。另外,据Grand view research数据显示,2023年全球护眼食品市场规模为18.3亿美元,预计未来6年将保持7.06%的复合年均增长率。


在众多护眼食品原料中,除了老牌营养素叶黄素(叶黄素酯)的研究,玉米黄质在人眼健康中也扮演关键角色。研究发现,内消旋玉米黄质(meso-zeaxanthin)位于视网膜内,与玉米黄质(zeaxanthin)和叶黄素共同构成视黄斑色素。这种黄斑色素能有效过滤和吸收破坏性的高能蓝光,从而保护视网膜,维护眼睛健康。


但人体无法自身合成玉米黄质,必须通过食物或补充剂获得。1986年,玉米黄质被证实存在于21种食用鱼、虾和海龟中。中国营养学会在2023版《中国居民膳食营养素参考摄入量》中明确了叶黄素对成人健康的重要性,并为其设定了每日建议摄入量10mg和最高耐受摄入量60mg。除叶黄素之外,也建议同补玉米黄质,叶黄素和玉米黄质成分配比为5:1的比例。


图1 一些水果和蔬菜中玉米黄质的含量[1]


以前的研究是将玉米黄质所有光学异构体作为一个整体来研究的,但随着近年来研究工作的深入,人们越来越意识到玉米黄质不同异构体的独特性,特别是发现了内消旋玉米黄质(meso-玉米黄质)在人眼健康功能上的特殊作用。



01

玉米黄质(zeaxanthin)与

内消旋玉米黄质(meso-zeaxanthin)


玉米黄质和叶黄素是同分异构体,但他们并不是立体异构体,只是分子结构式中一个端链上双键位置的不同。叶黄素和玉米黄质共轭双键的不同一方面使得两种色素的颜色和淬灭单线态氧的能力不同;另一方面这使得叶黄素有三个手性中心而玉米黄质只有两个手性中心。叶黄素虽然有三个手性中心,但自然界、人体血液及视网膜中叶黄素一般都是(3R,3’R,6’R)立体构型。


理论上玉米黄质的两个手性中心使得其有四种光学异构体,但由于(3R,3’S)-玉米黄质和(3S,3'R)-玉米黄质是同一立体构型,因此玉米黄质只有三个立体构型,即(3R,3’R)-,(3R,3'S)-,(3S,3'S)-玉米黄质。(3R,3'S)-玉米黄质也叫内消旋玉米黄质(meso -zeaxanthin)。自然界中存在的和通过化学合成得到的玉米黄质都是(3R,3’R)-玉米黄质。叶黄素和玉米黄质的三种立体异构体结构式如图2所示。


图2 叶黄素和三种玉米黄质立体异构体化学结构式[3]



视黄斑中心玉米黄质(zeaxanthin)和内消旋玉米黄质(meso-zeaxanthin)是视黄斑色素的主要成分,在视黄斑外围叶黄素起主导作用。距离中心凹越近,玉米黄质(zeaxanthin)和内消旋玉米黄质(meso-zeaxanthin)含量越高可能意味着它们比叶黄素给视黄斑带来更好的保护作用。


图3 眼球结构图

图源:医诺生物


自1782年眼科医生首次在人类视网膜黄斑点发现一种黄色素开始,再到2013年美国国家眼科研究院的公布AREDS2项目研究结果推荐每日10mg叶黄素,2mg玉米黄质,人们对玉米黄质研究的逐渐深入,对其能够维护眼部健康的作用愈发重视。


图4 玉米黄质历史研究及法规时间轴

图源:食品研发与生产



02

玉米黄质

视网膜的“守护神”和对抗自由基的“战士”


叶黄素和玉米黄质是眼睛中发现的唯一的类胡萝卜素,存在于眼睛的视网膜黄斑区,而其是负责中央视力的地方。如果没有正常功能的黄斑区,人的主要视力功能会逐渐损坏,甚至有失明的危险。在黄斑区中心点,入射光最强,产生的活性氧也最多。类胡萝卜素具有清除活性氧的能力,这主要依赖于它们所含有的共轭双键数目,而玉米黄质含有11个共轭双键,是较好的单线态氧的清除剂,即具有较好的抗氧化能力。


紫外线一般能被眼角膜及晶状体过滤掉,但蓝光却可以穿透眼球直达视网膜及黄斑区,而晶状体和黄斑区的黄斑色素叶黄素和玉米黄质能过滤掉蓝光,避免蓝光对眼睛的损害,这与它们的抗氧化特性有关。


大量流行病学研究结果也表明,玉米黄质具有特异性吸收对视网膜最具损伤性的蓝色光线的作用,从而保护视网膜中央凹的视锥细胞,它是一种很有效的蓝光过滤器,可以有效减少视网膜的氧化损伤,对眼睛起到保护作用。


Landrum 等认为降低蓝光强度能有效地减少视网膜的氧化损伤,通常降低程度达40%,有时甚至高达90%,这样可充分解释一些流行病学研究中所观察到的患老年性眼部黄斑退化(亦称老年性黄斑变性,AMD)危险性降低的现象。AMD是西方发达国家老年人导致视力障碍和致盲的首要眼病,视网膜黄斑区的脂肪外层特别容易受到太阳光的氧化性伤害和光损伤,导致这个区域最常发生退化,甚至致盲。


叶黄素和玉米黄质积累于视网膜的黄斑部位,由于他们的抗氧化特性,可吸收高能量具有损伤性的蓝光,这使他们在预防AMD方面起到重要的作用。许多研究表明,短期增加玉米黄质摄入量,可以使黄斑色素增加,从而增强黄斑区对抗有害物质和光射线损害的能力,预防和减缓老年性黄斑变性。



03

玉米黄质的应用及产品


一、天然着色剂


玉米黄质因其较强的着色能力,使其作为一种天然食品着色剂而被欧美等许多国家批准为食用色素。玉米黄质用作饲料添加剂,可有效改善动物营养状况、蛋黄、家禽肉类及皮肤等色泽。在肉禽体内,玉米黄质沉积于爪、喙及皮下脂肪中使其着色、提高家禽胴体品质。在产蛋家禽体内,玉米黄质沉积于卵黄中使其呈黄色,提高了蛋的品质,并增加其营养价值。在现代养禽业中,饲料公司为迎合市场需要,往饲料中添加超常量的合成商品着色剂,不仅使成本大大增加,且对人类健康不利。与合成的商品着色剂相比,玉米黄质具有天然、营养、安全、无毒等特点,同时使生产成本大大降低,它将成为理想的饲料着色剂。


二、保鲜剂


(BHT)在抗氧化能力上进行比较,结果显示,在氧化的最初阶段,玉米黄质的抗氧化能力强于 BHT,总体来说其抗氧化能力与 BHT相当。玉米黄质的抗氧化能力可防止食品中脂质和维生素的氧化,保持食品的营养物质和风味不因氧化而破坏,延长食品的保鲜期,因此其可作为一种十分理想的天然食品保鲜剂。与其它来源的抗氧化剂相比,具有成本低、效果好且因其天然的特性而具有安全性高等优点。


三、功能性添加成分


玉米黄质又是一种保健食品添加剂,目前多个国家已批准玉米黄质为新型营养添加剂应用于食品中,其用量一般不超过5%。它对眼睛有保护作用,在预防AMD、白内障、心血管疾病、癌症等方面具有重要的作用,作为天然功能性成分,将逐渐被广大消费者所熟知和青睐。


BLACKMORES澳洲宝叶黄素护眼片



产品选用叶黄素和玉米黄质两大主要原料。每粒含叶黄素10mg,玉米黄质2mg,保护视网膜,抵御蓝光,更符合国人的护眼需求。叶黄素和玉米黄质是视网膜的主要色素成分,可以保护眼睛不受光纤损害,缓解视疲劳症状。同时此款产品未添加人工香精及甜味剂。


Nature’s Way佳思敏儿童护眼叶黄素软糖


产品含有获得专利的叶黄素、玉米黄质和维生素A。这3种关键成分的组合具有抗氧化和减少自由基的特性,有助于支持眼睛黄斑和视网膜健康。每粒佳思敏儿童护眼软糖包含:叶黄素5 mg、玉米黄质素1 mg、棕榈酸视黄醇732.78微克。


inne蓝光盾护眼软糖:3环防蓝光配方


产品选用叶黄素、玉米黄质、meso-玉米黄质、北欧野樱莓、北欧蓝莓、北欧越橘和新西兰黑加仑等多种护眼成分,其中的叶黄素+玉米黄质+meso-玉米黄质形成3环防蓝光,保护黄斑核心,能够隔绝90%的蓝光,全面呵护儿童视力健康。加上0糖0防腐的安全配方,儿童食用更放心。


NaturElan呐兔叶黄素护眼水果软糖


产品采用提取高纯度的小分子叶黄素,更易被人体吸收!高含量10mg叶黄素远超市面95%产品,深度促进视网膜发育。叶黄素:玉米黄质=5:1,符合国际眼科权威推荐比例,协同高抗氧化的维生素C、维生素E、烟酸,修复受损的视网膜毛细血管,缓解眼部疲劳,提升视力恢复。


NaturElan呐兔儿童DHA布丁软糖

专利FloraGLO®小分子叶黄素+OPTISHARP®玉米黄质,是美国唯一被FDA获准的婴幼儿食品安全级别的叶黄素。采用挪威Concordix®专利提取技术,使得叶黄素吸收率相对其它剂型提升44%!小分子叶黄素的颗粒度更利于小朋友肠胃吸收,更好地补充眼底,2种自然水果味的布丁,入口Q弹,孩子更爱吃!叶黄素:玉米黄质的含量达到 5:1 ,符合美国NIH权威推荐的黄金比例,是眼部中的天然比例。


BAUSCH+LOMB博士伦叶黄素护眼胶囊

产品采用专利商标的 FloraGLO Lutein (萃取自金盏花)。每颗粒含纯化叶黄素 2mg,维生素A 1000IU,维生素C 200mg, 维生素E 60 IU,锌40mg,硒55mcg,铜2 mg等营养成分。


澳特力澳视晴叶黄素酯磷脂酰丝氨酸软糖


产品采用专利叶黄素酯微囊,速溶层、营养素芯材、保护层,3层包裹,稳定性高。微囊叶黄素酯颗粒小至200-400微米,好溶解,好吸收。每粒含叶黄素酯5mg、DSM玉米黄质(3R,3’R-二羟基-β-胡萝卜素)1mg,5:1的黄金配比。特别添加“专一性脑营养”磷脂酰丝氨酸PS。0香精


Doctor's Best金达威叶黄素和玉米黄质护眼胶囊


产品采用来自自然有机金盏花的类胡萝卜素。每粒含叶黄素20mg,玉米黄质4mg。


Doppelherz双心多维叶黄素

产品采用叶黄素、玉米黄素、维生素A、维生素C、维生素E和锌作为主要原料。自然取材,科学比例,20mg叶黄素+1mg玉米黄素。多维配方,多重营养,特添加VC、VE、锌,分解视觉过程中产生的自由基。


同仁堂蓝莓叶黄素酯软糖


同仁堂蓝莓叶黄素酯软糖每100克含叶黄素酯100mg,玉米黄质50mg。另外添加50%蓝莓原汁和DHA藻油。



04

玉米黄质原料供应企业解决方案


一、建明“二举三得”天然解决方案[6]


作为全球领先的叶黄素类产品供应商,建明提出天然玉米黄质解决方案的“二举三得”。


当人体摄入源自建明专利植株的万寿菊提取的玉米黄质后,ZeaOne®/Optisharp膳食型(3R,3'R)玉米黄质经过人体吸收后抵达人体黄斑区,提高黄斑色素水平。同时,建明专有植株万寿菊来源的FloraGLO®叶黄素进入人体后也到达黃斑区提高黃斑色素水平,此外,叶黄素也会在视网膜产生代谢产物即Meso-玉米黄质,其也将为提升黄斑色素水平,维护视觉健康做出贡献。


通过数十年来累积的临床研究经验,ZeaOne®/OptisharpTM玉米黄质获得40余篇相关行业科学研究结果以支持产品功效的有效性和安全性。2017年,建明所申请的提取自万寿菊花的(3R,3'R)-二羟基-β-胡萝卜素即玉米黄质(zeaxanthin)被原国家卫计委批准为新食品原料,并且ZeaOne®/OptisharpTM玉米黄质和FloraGLO®叶黄素都获得了美国专利和商标局授予的预防蓝光或光损伤专利。


二、创新配比的医诺玉米黄质[7]


2021年,医诺生物启动国内内消旋玉米黄质(meso-zeaxanthin)新食品原料的申报工作,2024年3月由该公司申报的(3R,3'S)-二羟基-β-胡萝卜素即内消旋玉米黄质(meso-zeaxanthin)被正式认定为新食品原料。


医诺生物凭借Caroblast®微囊技术,为MariGuard®万寿菊系列产品带来品质上的飞跃。该技术使核心成分与外层壁材紧密结合,形成高效稳定的营养传递系统。微囊化后的产品不仅粒径更小、更易于终端产品添加使用,而且实验证明其生物利用度显著提高。


医诺生物不仅专注于技术创新,更在原料研究上深入探索。通过精心调配MariGuard®叶黄素酯与MariGuard®Meso玉米黄质的比例,最终使得1:1的配比更符合眼底黄斑中心色素需求。这一科学发现为Meso玉米黄质的应用提供了强有力的支撑。为满足不同客户的需求,该公司提供油悬液、微囊粉、微粒等多种产品剂型,全面覆盖后端应用需求。

图源:医诺生物

引用资料:

[1]徐秀红,卢华兵,吕桂华,陈一波,舒庆尧,郭国锦.玉米黄质的研究进展及展望[J].中国农学通报,2011,27(2):333-339

[2]卢臻.维生素A、叶黄素和玉米黄质与视觉机能[J].生物学教学,2012,37(8):4-6

[3]张莉华,许新德,邵斌,梁生凤,罗超杰.内消旋玉米黄质一种健康功能的重要类胡萝卜素[J].中国食品添加剂,2010,21(1):116-121

[4]李大婧,刘春泉,白云峰,方桂珍.叶黄素、玉米黄质研究进展——叶黄素、玉米黄质的结构、性质和生物学功能[J].核农学报,2006,20(1):64-6743

[5]向智男,宁正祥.功能性色素——玉米黄质的特性、提取及其研究应用[J].食品与机械,2005,21(1):74-77

[6]建明人类营养与健康.2024年11月18日.从认知到选择:建明天然玉米黄质解决方案的“二举三得”

[7]innobio医诺.2024年06月07日.科普新篇章-2 | Meso玉米黄质的抗氧化奥秘


来源:食品研发与生产,转载请联系。封面图来源:创客贴

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