葉綠素是高等植物和其他所有能進行光合作用的生物體含有的一類綠色色素。在光合作用中,植物從空氣中吸收二氧化碳,從土壤里吸收水分,利用太陽光能、二氧化碳和水合成淀粉等能量物質。這些能量就能合成其他各種營養(yǎng)成分,維持植物的生長發(fā)育。因此,沒有光合作用,就沒有植物;沒有植物,就沒有食草動物和食肉動物,甚至人類。在此過程中,起關鍵作用的成分之一就是葉綠素。葉綠素不僅對植物很重要,對人體也具有重要的保健作用。
葉綠素的健康作用
葉綠素類物質的健康作用相當廣泛,除了抗氧化、抗突變等作用外,還可以預防DNA的氧化損傷作用,并通過螯合各種促氧化金屬離子而抑制脂質氧化。此外,在體外研究中,人們發(fā)現(xiàn)葉綠素可抑制胰腺癌細胞;在動物研究中,人們發(fā)現(xiàn),給高脂膳食造成的肥胖小鼠灌喂菠菜葉綠素提取物,可以減輕內毒素血癥,降低多個炎癥反應指標。
20世紀90年代,人們也發(fā)現(xiàn)葉綠素及其衍生物可以抑制多種化學致癌物的致突變作用。此后又在黃曲霉毒素污染地區(qū)的人體研究中發(fā)現(xiàn),應用葉綠酸或富含葉綠素的食物進行預防干預,可以降低體內黃曲霉毒素代謝物的水平,可能有利于降低黃曲霉毒素污染帶來的肝癌風險。我國肝癌高發(fā)地區(qū)的研究也證實,存在黃曲霉毒素污染條件下,葉綠素和西蘭花豆芽飲料是低成本的預防方法。
因此,葉綠素類物質可以大幅度減少黃曲霉毒素的吸收利用率,并降低黃曲霉毒素的致癌作用。用消化模型方法進行的研究發(fā)現(xiàn),人體對黃曲霉毒素的吸收利用率很高,但如果同時攝入大量葉綠素類物質,黃曲霉毒素的吸收利用率就會從70%以上大幅降低到0.8%。
葉綠素的健康作用不僅限于此。血紅素有催化脂質氧化的作用,因此吃得過多時會促進細胞過度增殖,產生細胞毒性。如果食用含有大量葉綠素的食物,那么葉綠素就會替代血紅素,保護人體不被過多的血紅素危害。此外,由于葉綠素可以螯合多種金屬離子,與重金屬離子的結合能力尤其很強,所以它也被用于重金屬污染的清除。
總體來說,葉綠素具有抗氧化、抗突變、抗炎癥、抑制癌細胞、清除重金屬污染、減輕黃曲霉毒素致癌效果等作用。
葉綠素和光合作用
紫羅蘭葉片的綠色區(qū)域包含葉綠素而白色區(qū)域無葉綠素存在。將一片脫去淀粉的紫羅蘭葉片放在陽光下數小時之后用碘試劑檢測,可以發(fā)現(xiàn)只有葉片上綠色的區(qū)域變色而白色區(qū)域沒有,也就是說只有綠色區(qū)域有淀粉存在。這顯示了光合作用在缺乏葉綠素的情況下無法進行,葉綠素存在是光合作用的必要條件。葉綠素 a 為主要進行光反應的色素,故又稱主色素,其余色素則可吸收光能傳遞給葉綠素 a 進行光反應,故葉綠素 b、類胡蘿卜素及葉黃素等色素又稱輔助色素。
使用方法
葉綠素用途非常廣泛,可運用于醫(yī)藥、保健品、化妝品、食品色素以及化工等領域(吳晶等,時珍國醫(yī)國藥,2005,16(9):915-916)。在藥用方面,葉綠素是強抗氧化劑,可防止各種氧自由基所致的氧化損害,從而減少DNA損傷,葉綠素還能有效抑制黃曲霉毒素的致癌效應,具有顯著的抗癌作用。另外葉綠素以及葉綠素銅鈉鹽等還具有抗貧血、抗?jié)?、抗菌、抗病毒、保肝排毒等諸多藥理作用(鄭國棟等,中南藥學,2006,4(2):146-148)。在化妝品方面,近年來人工合成色素導致的皮膚病急劇增加,由合成色素而引起的皮膚功能障礙占43.9%,長期使用會對光線敏感,從而導致色素沉著,還伴有皮膚潮紅、丘疹等炎癥現(xiàn)象(吳晶等,時珍國醫(yī)國藥,2005,16(9):915-916)。在食品色素方面,國內由于蘇丹紅事件,合成色素受到嚴格的限制,美國批準的合成色素從700種銳減到了7種(沈國強等,染料與染色,2009,46(1):7-10)。