玉米黄质的研究进展及展望_徐秀红

中国农学通报2011,27(02):333-339

ChineseAgriculturalScienceBulletin

玉米黄质的研究进展及展望

徐秀红1，卢华兵1，吕桂华1，陈一波1，舒庆尧2，郭国锦1

2

（1浙江省东阳玉米研究所，浙江东阳322100；浙江大学原子核农业科学研究所，浙江杭州310029）

摘要：玉米黄质是天然的类胡萝卜素之一，因最先在玉米中被提取而得名。鉴于玉米黄质在预防老年性黄斑变性（致盲的主要原因）、白内障、心血管疾病和癌症等方面起着重要的作用，且人体自身不能合成它，只能从膳食中获得，人们开始对作物中的玉米黄质的研究重视起来。此文结合国内外最新的研究进展对玉米黄质的性质和来源，它的生理功能和生物合成以及玉米黄质的提取、测定方法和在食品工业等方面的应用进行了综述，并对目前富含玉米黄质作物的研究工作的重点做了展望。关键词：类胡萝卜素；玉米黄质；叶黄素；黄斑色素；富含玉米黄质作物中图分类号：S5

文献标志码：A

论文编号：2010-2111

XuXiuhong1,LuHuabing1,LvGuihua1,ChenYibo1,ShuQingyao2,GuoGuojin1

2

ResearchProgressandProspectsofZeaxanthin

InstituteofNuclearAgriculturalSciences,ZhejiangUniversity,HangzhouZhejiang310029)

(1DongyangMaizeResearchInstituteinZhejiangProvince,DongyangZhejiang322100;

Abstract:Zeaxanthinisacarotenoidpigment,whichwasnamedfrommaizewhereitwasfirstextracted.Becauseitcouldn’tbesynthesizedbyhuman,anditwasobtainedonlyfromdailydietaryfood,andcouldnotonlyprotecteyes,butalsoplayedanimportantroleinthepreventionofaged-relatedmaculardegenerationfunctionsanditsbiosynthesispathwayweresummarizedaccordingtonewprogress.Moreover,itsextraction,measurementmethodsandapplicationinfoodindustrywerealsoreviewed.Inaddition,studiesonzeaxanthin-richcropswerediscussed.0引言

类胡萝卜素在自然界广泛存在，存在于大量的水果和蔬菜中，而在人体中，已发现的类胡萝卜素主要有α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质、隐黄质和番茄红素[1]。类胡萝卜素可以由所有的光合生物体和许多非光合细菌和真菌合成。天然类胡萝卜素主要有两大类：胡萝卜素类，如α-胡萝卜素和β-胡萝卜素；叶黄质类，如紫黄质、环氧玉米黄质、玉米黄质、新黄质和叶黄素，它们可由高等植物合成，也可由绿藻合成[2]。早在1782年眼科医生Buzzi就发现在人类的视网膜黄

Keywords:carotenoid;zeaxanthin;lutein;macularpigment;zeaxanthin-rich

crops

斑点存在着一种黄色素。十几年后，Home和VonSoemmering发现了相似的观察结果。1869年，伦敦的化学家Thudichum发现部分植物和动物也含有一种黄

[3]

色结晶物，并将其命名为“luteine”。1929年，瑞士生

(AMD,theleadingcauseofblindness),cataract,cardiovasculardiseases,cancerandsoon,peoplepaidmoreattentiontozeaxanthinincrops.Inthisstudy,thepropertiesandsourceofzeaxanthin,itsphysiological

物化学家Karrer在玉米中分离出一种新的类胡萝卜素，命名为玉米黄质。1945年，Wald[3]发现人类的黄斑色素有着和叶片的叶黄素一样的吸收谱，并指出视网膜的黄斑部分也存在着一些叶黄素，但浓度低于黄斑点，他认为这是首次在哺乳动物视网膜中发现此类胡萝卜素的存在。1985年，Bone等人[4]首次证明人体视

第一作者简介：徐秀红，女，1980年出生，安徽宣城人，博士，主要从事诱变与生物技术研究，通信地址：322100浙江省东阳市城东塘西东阳玉米研究所，Tel：0579-86012606，E-mail：[email protected]。

通讯作者：郭国锦，男，1962年出生，浙江东阳人，农艺师，主要从事玉米育种研究工作。通讯地址：322100浙江省东阳市城东塘西东阳玉米研究所，Tel：0579-86813167，E-mail：[email protected]。收稿日期：2010-07-09，修回日期：2010-07-28。

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1玉米黄质的性质、结构和来源

玉米黄质（Zeaxanthin，3,3’-二羟基-β-胡萝卜素，C40H56O2，分子量为566.88），亦称玉米黄素，是带有羟基的类胡萝卜素，常常与叶黄素、β-胡萝卜素、隐黄质等共存，组成类胡萝卜素混合物（图1）。玉米黄质是橘红色结晶粉末，有少许或无气味。

玉米黄质是一个多烯分子，含有9

个交替的碳共

网膜黄斑色素为玉米黄质和叶黄素的混合物。随着对类胡萝卜素研究的深入，人们开始关注对人体有重要生理功能的玉米黄质和叶黄素。此文对玉米黄质研究的最新进展进行了综述，针对大量报道都是玉米黄质功能方面的研究，而对富含玉米黄质作物的研究鲜有报道，提出了目前富含玉米黄质作物的研究工作的重点。

图1叶黄素、玉米黄质、β-胡萝卜素和隐黄质的分子结构

轭双键和单键。碳骨架的两端各连接一个带羟基的紫罗酮环。这个共轭的双键体系构成了光吸收的生色团，它给予了类胡萝卜素独特的色泽，并提供了可作为鉴定和定量分析依据的可见光吸收光谱[3]。玉米黄质有两个立体中心，因此理论上可以有4个立体异构体，分别是3R,3’R-玉米黄质、3S,3’S-玉米黄质、3R,3’S-玉米黄质和3S,3’R-玉米黄质。但是，玉米黄质分子结构是一个对称结构，3R,3’S-和3S,3’R-这两个立体异构体其实是一样的。因此，玉米黄质实际上只有3种立体异构体，其中3R,3’S-玉米黄质和3S,3’R-玉米黄质称为内消旋玉米黄质，而自然存在的玉米黄质主要是3R,3’R-玉米黄质。

玉米黄质与叶黄素互为同分异构体，不同点在于其中一个紫罗酮环的双键位置不同，它们是高度集中在眼睛中视网膜的黄斑部位唯一的类胡萝卜素，是黄斑色素的主要组成成分[5]。在人体中，玉米黄质和叶黄素主要分布在眼、肝脏、胰脏、肾脏、脾脏、卵巢等组织器官中，对健康起着重要作用。在眼睛中，玉米黄质主要集中在视网膜的黄斑区中心，叶黄素则遍及视网

膜[6]，他们生理功能相似，化学结构相似，普通分析很难区分，因此很多研究总是将它们作为一类物质报道[7]。

人体无法自身合成玉米黄质，必须通过食物或补充剂获得。玉米黄质是黄玉米的主要色素，名字也由其拉丁学名而来，在玉米籽粒中的含量约为0.1~9mg/kg。在自然界中，绿色叶用蔬菜是叶黄素的主要膳食来源，但其中玉米黄质含量较少。玉米黄质的膳食来源主要包括黄玉米、橙色甜椒、橙汁、蜜瓜、芒果、覆盆子、蓝莓、桃子、枸杞子、鸡蛋黄等[8]。Jungalwala和Cama[3]在1962年发现玉米黄质占了金凤花（凤凰木）花药中总类胡萝卜素含量的约90%。在玉米的角质状胚乳中发现大量叶黄质，总含量约为11~30mg/kg。在另一研究中发现，黄色马齿形玉米叶黄质的含量达21.97mg/kg，其中叶黄素为15.7mg/kg，玉米黄质为5.7mg/kg，隐黄质为0.57mg/kg[9]。商业性玉米蛋白粉叶黄质含量是正常玉米蛋白粉叶黄质的7倍（145mg/kg），而脱脂玉米含有叶黄质为18mg/kg。枸杞子在中国是用于改善视力的传统中药成分，它的玉米黄质二棕榈酸酯含量达到1000mg/kg湿重[10]。表1是一些水果和蔬菜中玉

徐秀红等：玉米黄质的研究进展及展望

表1

一些水果和蔬菜中玉米黄质的含量

食物类别

玉米黄质/(mg/kg)

豆类（干的，绿色，罐装）

0.44西兰花（干的，煮熟的，未加盐煮开）0.23胡萝卜（生的）

0.23西芹（干的，煮熟的，未加盐煮开）0.08西芹（生的）

0.03羽衣甘蓝（干的，煮熟的，未加盐煮开）2.66玉米（干的，甜的，黄色，罐装，整个籽粒）5.28生菜（生的）1.87莴苣（生的）

0.70橙汁（冰冻的，未加糖的，稀释的）0.80橙子（所有商业性品种）0.74木瓜0.20桃子（生的）

0.06豌豆（干的，绿色，罐装）

0.58菠菜（干的，煮熟的，未加盐煮开）1.79菠菜（生的）3.31冬南瓜2.80柑橘（生的）

1.12

米黄质的含量[11]。据报道，微生物很少合成玉米黄质作为其主要类胡萝卜素，但黄杆菌却合成玉米黄质作为其必要的也是唯一的类胡萝卜素，玉米黄质占黄杆菌合成的色素的百分比为95%~99%，其合成方式和玉米是一样的，即β-胡萝卜素和隐黄质是玉米黄质合成途径的前体，通过羟基化作用最后生成玉米黄质[3]。2玉米黄质的生理功能

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（图2），它是一种很有效的蓝光过滤器[12]，可以有效减少视网膜的氧化损

伤，对眼睛起到保护作用[13]。Landrum等[14]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[15]。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[16]。

箭头所指的是视网膜中央凹的黄斑点（叶黄素和玉米黄质分布于此）

图2健康眼睛中的视网膜黄斑区（位于视神经盘上的瞬时照）

眼底部照片

包括玉米黄质在内的所有类胡萝卜素一直都被称为天然抗氧化剂，且抗氧化性取决于共轭双键数目。玉米黄质分子中有11个共轭双键，并且尾端集团上带有羟基，此结构使它具有较强的抗氧化能力。作为一种强抗氧化剂，它可以淬灭单线态氧和光敏剂的三重态，清除损害性氧自由基，防止膜脂过氧化，减少脂褐素的形成，进而防止白内障的形成[17]。研究表明，叶黄素和玉米黄质摄入高的人群，比低摄入量的人群患白内障的可能性可降低19%~22%[18-19]。此外，玉米黄质还可以预防心血管疾病，减缓动脉硬化进程[20]，防止脂质过氧化而抑制肿瘤的生长[21]，防止紫外线照射对上皮细胞的DNA破坏[22]。Jørgensen等[23]在研究玉米黄质清除自由基的效果时发现，随着玉米黄质的浓

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度的增高和氧分压的降低，其抗氧化作用更加明显，可保护脂质和维生素不被氧化。Snodderly等[15]研究表明，玉米黄质在抑制细胞脂质的自动氧化和防止氧化带来的细胞损伤方面比β-胡萝卜素更有效，而细胞脂质的过氧化与肿瘤的生长有关，这说明玉米黄质具有减少癌症的发生和增强免疫功能的作用。3玉米黄质的生物合成途径

类胡萝卜素生物合成的产物都是反式结构，所以在水果和蔬菜中产生的番茄红素、叶黄素和玉米黄质都是反式结构。类胡萝卜素生物合成首先以萜类化合物前体异戊烯基焦磷酸（IPP）和二甲基丙烯焦磷酸DMAPP）的合成开始，然后IPP转换为牻牛儿基焦磷酸（GGPP），GGPP通过二聚作用生成第一个类胡萝卜素八氢番茄红素，再经一系列的脱氢作用生成六氢番茄红素、ζ-胡萝卜素和链孢红素，最终合成番茄红素。此后，随着一系列的环化、羟基化和环氧化作用生成α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、隐黄质、叶黄素和玉米黄质等类胡萝卜素[24]（图3）。通过合成过程，图3可以看出番茄红素、β-胡萝卜素、玉米黄质、叶黄素、隐黄质等均为类胡萝卜素生物合成过程中的中间形态。在黄杆菌R1529中，烟碱因其阻碍环化反应而阻止了玉米黄质的生物合成，由番茄红素和玉红黄质取代玉米黄质成为主要的类胡萝卜素。在无烟碱的情况下，番茄红素在厌氧条件下转变成β-胡萝卜素，而在有氧的条件下转变成玉米黄质。

IPP和DAMPP的生物合成有两种途径，一种是甲羟戊酸途径，是由乙酰辅酶A经由甲羟戊酸焦磷酸化、脱羧化和脱水合成，IPP通过异戊烯基焦磷酸异构酶转化成DAMPP；另一种是非甲羟戊酸途径，是在1-脱氧木酮糖-5磷酸合成酶催化作用下，丙酮酸和3-磷酸甘油醛合成1-脱氧木酮糖-5磷酸，通过4个反应步骤生成甲基赤藓醇磷酸，继而形成DMAPP，再经过异构，形成IPP[25]。

由类胡萝卜素生物合成途径图可看出，玉米黄质在玉米黄质环氧化酶的作用下，经由环氧玉米黄质而生成紫黄质，但在光辐照度压力下，此途径会受阻。在微藻类中，玉米黄质的含量由光辐照度调控，当光合作用的辐照度大于植物和绿藻中叶绿体光合作用的饱和状态，紫黄质将会在脱环氧化酶的催化作用下，脱环氧化经由环氧玉米黄质而合成玉米黄质，导致玉米黄质在叶绿体类囊体中的积累。而当吸收的光辐照度低于光合作用的饱和状态时，玉米黄质又在玉米黄质环氧化酶的作用下经过氧化还原过程转变成紫黄质[26]。据报道，玉米黄质环氧化酶基因突变体不仅缺乏环氧玉

米黄质和紫黄质，同时合成新黄质也受阻。另外，在无压力条件下生长，这些突变体累积了大量的玉米黄质，几乎与野生型的环氧玉米黄质等量[27]。

脱落酸（ABA）是叶黄质类胡萝卜素经由C15氧化中间产物黄氧素的分解产物，它对植物的生长发育具有多方面的调节作用，特别是在种子萌发和对环境胁迫反应等。如玉米中出现的在母体上发芽的胎生突变体，在类胡萝卜素合成的早期步骤受阻，使作为光合作用保护剂的类胡萝卜素缺乏，导致光褪色现象出现和ABA缺失。相反，在类胡萝卜素合成的后期步骤受阻的突变体则不表现光褪色现象。拟南芥突变体

aba1和皱叶烟草突变体aba2表现为玉米黄质环氧化作用受阻，并会影响PSⅡ光合系统的效率，而玉米黄质代替了缺失的环氧类胡萝卜素、环氧玉米黄质、紫黄质和新黄质，成为拟南芥突变体aba1捕光复合物Ⅱ的主要稳定成分[28]。

近年来，一些研究表明可以通过基因工程调控细菌和植物类胡萝卜素的生物合成，使细菌和作物体提高玉米黄质、角黄素、虾青素等的含量。Romer等[29]采用遗传工程技术，使土豆类胡萝卜素合成途径中的一个酶—玉米黄质环氧酶失活，造成玉米黄质向紫黄质转化过程受阻，从而使土豆中玉米黄质含量提高了4~130倍，达40mg/kg干重。4玉米黄质的提取和测定方法4.1玉米黄质的提取

目前，玉米黄质主要采用有机溶剂法和超临界二氧化碳萃取法提取。在湿法生产玉米淀粉过程中，玉米黄质随蛋白质一起被分离而存在副产物黄蛋白粉中，其含量约为0.20~0.37mg/g，因此玉米蛋白粉是提取玉米黄质的主要原料[30]。

有机溶剂提取玉米黄质的主要步骤包括，把含有玉米黄质的原料与乙醇、石油醚、丙酮等单一溶剂或混合有机溶剂混合，在室温下缓慢搅拌萃取1~2h后，分离混合油和浸出材料，混合油经过回收溶剂后得到含有玉米黄质、隐黄素及叶黄素等类胡萝卜素混合物。有机溶剂法提取玉米黄质，产品不可避免地存在溶剂残留，从而影响了其质量。超临界二氧化碳萃取法是近年来新兴起的新型化工分离技术，它分离的天然产物有效成分具有安全、无毒、高效的特点。表2是这几种玉米黄质提取工艺的具体流程及其优缺点。4.2玉米黄质的测定方法

玉米黄质的测定方法主要有分光光度计法和高效液相色谱法（HPLC）。采用分光光度计法测定时，取玉米黄质提取液，以提取的有机溶剂为参比，直接在

（（麸质）

徐秀红等：

玉米黄质的研究进展及展望

图3植物中类胡萝卜素合成途径中的前体化合物和一些主要的胡萝卜素及叶黄质[27]

表2玉米中几种玉米黄质的提取工艺及其优缺点[30-31]

玉米黄质的提取方法从玉米蛋白干粉中提取玉米黄质

提取工艺流程

将玉米蛋白粉烘干粉碎，加入5倍量95%乙醇，反复浸泡提取，收集浸泡液，回收乙醇，真空浓缩

优缺点

无毒无残留。尽管石油醚、甲醛萃取玉米黄质的效果稍优于95%乙醇，但考虑其安全性，还是以95%的乙醇为优

无毒。水解是关键，可考虑采用蛋白酶使部分蛋白质水解后来提取

效率较低，但经济性、可操作性和安全性较优，且原料广泛易得，工艺简单，溶剂可回收重复使用且副产物仍可做饲料等进行再加工，具有很好的利用价值安全、无毒、高效，保证了色素不降解，不受氧化。其显低于常规的工艺，经济性较好

从玉米蛋白湿粉中提取玉米黄质

将蛋白酶加入蛋白湿粉，水解离心干燥，加入95%乙醇，获得萃取液，旋转蒸发，回收乙醇，获得玉米黄质液

采用浸提法从玉米籽粒中提取玉米黄质

选择无水乙醇与石油醚重量比1:4混合溶剂，其与玉米粉重量比2:1，55℃浸提1.5h，浸提2次，水浴加热浓缩提取液

利用压力在7.39MPa以上，温度大于31.1℃的超临界状态下，CO2

超临界CO2萃取法密度增加接近于液体，通过控制萃取器内CO2压力、温度、流量、设备易于操作，节省能源且设备费用和生产成本明萃取时间和一、二级分离器内压力、温度等，分离获得玉米黄质

徐秀红等：

玉米黄质的研究进展及展望

图3植物中类胡萝卜素合成途径中的前体化合物和一些主要的胡萝卜素及叶黄质[27]

表2玉米中几种玉米黄质的提取工艺及其优缺点[30-31]

玉米黄质的提取方法从玉米蛋白干粉中提取玉米黄质

提取工艺流程

将玉米蛋白粉烘干粉碎，加入5倍量95%乙醇，反复浸泡提取，收集浸泡液，回收乙醇，真空浓缩

优缺点

无毒无残留。尽管石油醚、甲醛萃取玉米黄质的效果稍优于95%乙醇，但考虑其安全性，还是以95%的乙醇为优

无毒。水解是关键，可考虑采用蛋白酶使部分蛋白质水解后来提取

效率较低，但经济性、可操作性和安全性较优，且原料广泛易得，工艺简单，溶剂可回收重复使用且副产物仍可做饲料等进行再加工，具有很好的利用价值安全、无毒、高效，保证了色素不降解，不受氧化。其显低于常规的工艺，经济性较好

从玉米蛋白湿粉中提取玉米黄质

将蛋白酶加入蛋白湿粉，水解离心干燥，加入95%乙醇，获得萃取液，旋转蒸发，回收乙醇，获得玉米黄质液

采用浸提法从玉米籽粒中提取玉米黄质

选择无水乙醇与石油醚重量比1:4混合溶剂，其与玉米粉重量比2:1，55℃浸提1.5h，浸提2次，水浴加热浓缩提取液

利用压力在7.39MPa以上，温度大于31.1℃的超临界状态下，CO2

超临界CO2萃取法密度增加接近于液体，通过控制萃取器内CO2压力、温度、流量、设备易于操作，节省能源且设备费用和生产成本明萃取时间和一、二级分离器内压力、温度等，分离获得玉米黄质

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紫外可见分光光度计中测定吸光值，波长一般在445nm，根据吸光值来判定玉米黄质含量。分光光度计法的灵敏度检测限最大可达105~106，进样量在100µL数量级。由于该方法操作比较简单便捷，成本低，可用作筛选富含玉米黄质的玉米材料。

高效液相色谱法可测定提取液样品中的各种成分，包括各类类胡萝卜素，如叶黄素和玉米黄质。此法灵敏度高，如荧光检测器灵敏度可达10~11g，检测限达109，进样量在几µL数量级，定量检测不受提取液中的杂质影响，。但该法对仪器要求高，需要专门人员操作，费用大，难以在普通实验室应用，这可作为已筛选出的富含玉米黄质玉米的后期定量测定。5玉米黄质的应用5.1天然着色剂

玉米黄质因其分子中的2个六元碳环上的含氧基团使其具有较大的稳定性，使它在被肠道吸收后不被转化为维生素A，仍保持其原来的颜色和分子结构，所以具有较强的着色能力，如玉米黄质的着色能力至少是叶黄素的1.5倍[3]。与其他类胡萝卜素相比，玉米黄质可均匀地沉积在家禽的肉和鸡蛋的蛋黄中，所以更能够增强家禽和鱼类的色素沉积。饲料中高剂量添加的叶黄素使家禽的肉和鸡蛋的蛋黄呈黄绿色的色泽，而富含玉米黄质的玉米做饲料，可使家禽的肉呈黄红色的色泽，并能很好地沉积在家禽的肉中使其着色。其它β-胡萝卜素在家禽的肉类中则不能很好地沉积。一些鱼类和甲壳类，如虾、金鱼、鲤鱼，能把玉米黄质转换成红色素、虾青素，这说明添加玉米黄质的饲料可以使鱼和甲壳类的动物具有红色素[3]。在植物中，像金盏花、枸杞子等因富含玉米黄质，是这些植物鲜艳无比的重要原因。

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。5.2保鲜剂及保健营养添加剂

卢艳杰等[32]将玉米黄质与常用的合成抗氧化剂

（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。

玉米黄质又是一种保健食品添加剂，目前在美国FDA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，作为天然功能性添加剂，将逐渐被广大消费者所熟知和青睐。

此外，近些年来，由于玉米黄质的光保护能力，它可以作为光敏细胞的保护剂，这使其在化妆品领域崭露头角。6展望

迄今为止，国内外关于玉米黄质的研究多数注重于其保健功能，而对其生物合成的遗传控制的研究还很少，更未见开展富含玉米黄质作物—玉米品种选育的报道。为培育富含玉米黄质的玉米新品种，今后的应着重开展以下研究。

（1）测定不同玉米品种的玉米黄质含量，确定玉米黄质含量的遗传变异；

（2）确定玉米黄质在籽粒灌浆过程中的积累过程及环境和栽培条件的影响；

（3）建立起筛选富含玉米黄质玉米材料的方法，为通过杂交或诱发突变培育高玉米黄质品种奠定基础；（4）开展玉米黄质的遗传工程。像Romer等[29]通过基因工程技术提高土豆的玉米黄质含量，开展相关研究。

目前，针对于常见的含有玉米黄质的作物—玉米，此课题组已开展相关的富含玉米黄质玉米的研究，已利用γ-射线处理了几个玉米的自交系，以期得到富含玉米黄质的纯合突变系或一些分离材料，然后选育出富含玉米黄质的品种，进一步开展玉米黄质的遗传育种和功能基因克隆研究。

参考文献

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