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葉黃素類
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葉黃素類 (Xanthophylls,最初也作phylloxanthins) 是一類黃色色素,構成了類胡蘿蔔素的兩大類別之一。分子結構類似於胡蘿蔔素(也是組成類胡蘿蔔素的兩大類別之一),但葉黃素類的分子包含氧原子,而胡蘿蔔素是純粹由碳、氫組成的多烯烴。葉黃素類的分子中的氧原子,或者在羥基中,也可以是氧原子取代兩個氫原子而作為一個「橋」(環氧化物). 因此,葉黃素類的分子具有比烴更大的極性,這種差異使得在色譜分析中把葉黃素類與胡蘿蔔素分開更為容易。典型的,胡蘿蔔素比葉黃素類更顯橙色。
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葉黃素類物質在綠色植物的葉子中被發現具有很大的量,在光合作用中有著重要作用。光合作用時,如果光照過強時,捕獲的光能已經使光合能力飽和,並形成了過量的激發態的葉綠素[1],其所捕獲的能量可以傳遞給葉黃素類物質,最終以分子振動的熱耗散。這被稱為「非光化學猝滅」(non-photochemical quenching). 激發態的葉綠素能與氧分子作用產生強氧化的單線態氧,破壞構成光合元件的蛋白、色素和脂類。葉黃素類可猝滅單線態氧,起到保護作用。詳見葉黃素類循環。
動物體內的葉黃素類物質,來自其攝入的食物,最終源自植物來源。雞蛋黃,雞的脂肪、皮膚的顏色,都是因為其攝入的葉黃素類物質,主要是葉黃素(lutein)的發色效果,因此在雞飼料中常常添加葉黃素。
人眼視網膜黃斑的顏色,是由於所含有的葉黃素(lutein)與玉米黃素(zeaxanthin),起到人眼吸收藍光時吸收產生的離子的保護作用。這兩種葉黃素類物質都是從人的食物中獲得。它們在人眼視覺中不參與感光功能,因為它們不能轉化為視黃醛.
葉黃素類包含很多種物質,如葉黃素(lutein), 玉米黃素(zeaxanthin), 新黃質(neoxanthin), 紫黃素(violaxanthin), 以及α-隱黃質與β-隱黃質。β-隱黃質是已知葉黃素類的物質中,末端具有β-環的唯一成員,因此β-隱黃質在哺乳動物體內具有維生素A前體活性。即使如此,也只有那些具有相應的酶把β-環的一端轉化為視黃醛的哺乳動物,這種物質才是有效的維生素A原。食肉哺乳動物一般不具有這種酶。
哺乳動物之外的某些動物,可以把葉黃素類物質轉化為羥基化的視黃醛類似物直接用於視覺。例如,除了某些蠅類的例外,大多數昆蟲使用由葉黃素類物質轉化的右旋異構-3-羥基視黃醛直接作為感光色素。這意味著β-隱黃質(一端是羥基化的β-環)與其它很多葉黃素類物質,如葉黃素(lutein)、玉米黃素(zeaxanthin),可以作為這些動物視覺用的"維生素A",但胡蘿蔔素,如β-胡蘿蔔素卻不能.