叶黄素（Lutein）及其同分异构体玉米黄质（zeaxanthin）和内消旋玉米黄质（meso-zeaxanthin）是一种聚集在人类视网膜中的黄斑色素。
它们不能在哺乳动物体内合成，必须从饮食中获得，然后分布到各种组织，尤其是视网膜，并具有以下生理功能：
视网膜黄斑部（产生视力的最精华区域）中最重要的抗氧化成分，能抑制感光过程所形成的自由基。
形成黄斑色素，过滤有害短波蓝光（可吸收40%至90%的射入蓝光）。
增进视觉功能（藉由减少色差及提升色彩对比达成），改善眩光失能及光刺激恢复期。
叶黄素是什么？
叶黄素是脂溶性色素，属于类胡萝卜素（Carotenoids）家族，自然界中有600多种类胡萝卜素，其中30-50种是正常人类饮食的一部分。
类胡萝卜素可分为两大类: 非极性胡萝卜素（carotenes，例如β-胡萝卜素及茄红素）和极性叶黄素类（xanthophylls，例如叶黄素及玉米黄素）。
由于叶黄素的生物合成只发生在植物、藻类、细菌和某些真菌中，因此人类叶黄素的主要摄取取决于饮食或补充剂。
研究表明，饮食中叶黄素摄取量每增加10%，血清中叶黄素的浓度就会增加2%到4%。
叶黄素在人体中主要分布于眼睛（视网膜、杆状外段、晶状体）等人体其它部位，包括皮肤、子宫颈、大脑和乳房。
叶黄素被推荐的实证功效(好处)有哪些？
１．叶黄素有益年长者的大脑健康
衰老（ageing）会改变大脑的细胞、血管和结构特征，导致认知功能、注意力和记忆力下降，以及认知信息处理的延迟。
从结构上看，脑容量或脑重量从40岁开始以每10年5%的速度下降，实际下降的速度可能会随着年龄的增长而增加，特别是在70岁以上。
一则系统性文献回顾（systematic review，包含9则研究）指出，针对健康年长者，3项使用MRI的干预研究表明，叶黄素对学习、静息状态连接和灰质体积方面的大脑活动有积极影响。
另4项使用MRI的横断面研究表明，叶黄素与认知任务中的大脑结构和神经效率呈正相关。
＊结论：叶黄素对健康年长者的大脑健康或许能带来有益的影响。
２．叶黄素有益早产儿视网膜病变
早产儿视网膜病变（Retinopathy of prematurity）被定义为一种进行性疾病，是一种以视网膜血管发育异常为特征的多因素视网膜疾病。
除了导致失明和严重的视力障碍，早产儿视网膜病变经常与其他新生儿疾病一起发生，如神经功能障碍、脑发育不良、坏死性小肠结肠炎、脑室出血和支气管肺发育不良。
一则文献统合分析（meta-analysis，包含3则随机对照试验，共406位小于32周早产儿）指出，口服叶黄素/玉米黄素未能降低早产儿视网膜病变的发病率，也没有降低支气管肺发育不良、败血症、坏死性小肠结肠炎和死亡率的风险。
＊结论：针对早产儿视网膜病变，口服叶黄素未能降低发病率。
３．叶黄素有益认知功能
随着人们年龄的增长，许多方面发生变化，包括生理上的和心理上的。有些变化可能是好的，有些则不是。
认知功能（Cognitive Functions）变化作为一个正常的衰老过程已经在科学文献中得到了很好的证明。
一些认知能力，如词汇，对大脑老化有弹性，甚至可能随着年龄的增长而改善。其它能力，如概念推理、记忆和处理速度，则随时间逐渐下降。
一则系统性文献回顾（Systematic Review，包含5则随机对照试验）指出，补充叶黄素（日剂量10 mg，持续12个月）具有改善部分认知功能指针的效果，如：视觉情景记忆（visual episodic memory）及抑制（inhibition）。
＊结论：补充叶黄素对于会对不同年龄族群的认知功能产生积极影响，但相关结果仍需更多大型试验加以左证。
４．叶黄素有益年龄相关性黄斑退化
年龄相关性黄斑退化（Age-related macular degeneration）是一种进行性视力损害，与视网膜色素-感光细胞神经变性有关，常见的症状是中央视力模糊、变形和视力下降。
在已开发国家，年龄相关性黄斑变性是导致中央视力丧失的主要原因，年龄是最有力的预测因素，虽然在50岁以下的人群中很少发生，但是与65到74岁的患者相比，75岁以上的患者的患病风险增加了三倍多。
一则文戏统合分析（Meta-analysis，包含9项随机对照试验，共855位黄斑部退化患者）指出，补充叶黄素或相关复方（每天10或20毫克，持续6个月以上）有助于提升黄斑色素密度（MPOD），并改善视敏度（visual acuity）及对比灵敏度（contrast sensitivity）。
＊结论：补充叶黄素或相关复方对于黄斑变性有正面帮助，但受限于各研究间的高异质性，有待更多长期大型试验加以左证。
５．叶黄素有益骨质健康
骨骼（skeleton）是具有结构和代谢功能的动态组织。从结构上讲，骨骼保护重要器官免受机械力的破坏，提供杠杆将力从身体的一个区域传递到另一个区域，并为肌肉驱动的运动提供附着位置。
从新陈代谢的角度来看，骨骼包含大量的血细胞类型，是人体最大的钙库。
充足的营养、机械负荷、荷尔蒙状态和遗传等因素才能维持骨质动态平衡，任何这些因素的中断都可能产生有害的后果。
一则观察型研究（对象为63位健康的成年人）指出，虽然血清叶黄素和玉米黄素浓度与骨骼质量无关，但黄斑色素密度（MPOD）与股骨近端和腰椎骨密度显著相关。
＊结论：长期摄取富含叶黄素的饮食与较佳的骨质状态密切相关，并可能降低骨质疏松症和骨折风险等临床结果的可能性。
６．叶黄素提升暗适应能力
暗适应（dark adaptation）是指在光照减少的情况下，眼睛对光线变得更加敏感的过程。
例如从一个光线充足的地方进入一个黑暗的区域(例如，去看电影)，一开始眼前会一片漆黑，但是一段时间后才开始看清楚。
在临床上，暗适应是一种测量视觉功能的方法，已经被证实为视网膜疾病的症状之一（如黄斑变性、黄斑水肿、色素性视网膜炎、糖尿病和高血压性视网膜病变），另外像是：维生素A缺乏、昡光、抽烟、老化、组织缺氧也都会造成暗适应能力降低
两则观察型研究发现，黄斑色素浓度与暗适应有关，浓度较高者明显有较佳的暗适应能力。
＊结论：较高的黄斑色素水平有助于在弱光条件下增强视觉功能（而摄取叶黄素能提升黄斑色素）。
７．叶黄素提升体能活动频率
体能活动（Physical activity）被定义为骨骼肌产生任何导致能量消耗的身体运动，根据美国运动医学学会（American College of Sports Medicine）推荐，为促进和保持健康，所有健康的成年人都需要每周5天至少30分钟的中等强度有氧运动，或每周3天至少20分钟的高强度有氧运动。
缺乏运动是心血管疾病和多种慢性疾病的可调节危险因素，包括糖尿病、癌症（结肠癌和乳腺癌）、肥胖、高血压、骨关节疾病（骨质疏松症和骨关节炎）以及抑郁症。
一则系统文献分析（Systematic Review，包含17则研究）指出，较高的叶黄素水平可能与较频繁的体能活动有关，这可能有助于改善体能活动，降低患慢性病的风险。
背后机制可能与叶黄素穿过血脑屏障， 调节神经元的功能特性，影响神经元间的通讯有关。
＊结论：叶黄素水平与体能活动的频率呈现正相关，水平较高者其参与体育活动的频率也较多。
８．叶黄素有益糖尿病视网膜病变
糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy）是目前导致20至60岁人口致盲的头号因素，在糖尿病开始发病的10年期间，糖尿病一型及二型患者发展为视网膜病变的机率为100%及60%，致盲率是一般人的20倍。
虽然透过早期侦测、血糖/血压及血脂控制能降低发病风险，但临床上常难以达成。
一则随机、双盲、安慰剂对照试验（为期31周，对象为31位非增殖性糖尿病视网膜病变患者）指出，相较于安慰剂，补充叶黄素具有改善视觉功能的效果（特别是低空间频率的对比敏感度）。
＊结论：针对糖尿病视网膜病变，补充叶黄素或许能改善视觉功能，但仍需更多研究左证，以确认用于附加疗法的可行性。
９．叶黄素提升抗压性
压力（Psychological Stress）泛指一切外在刺激所引发的身心理反应，虽然良性的压力会带来成长，但极端的或反复发生的压力事件常与心血管疾病，免疫疾病，精神障碍和癌症有关。
一则随机双盲对照研究（为期12个月，对象为59位健康成年人）指出，摄取叶黄素及玉米黄素有助改善心理压力，血清皮质醇（serum cortisol），以及亚健康状态评价问卷（Suboptimal Health Status Questionnaire）数值。
＊评论：口服叶黄素可能具有降低心理压力，提升生理及情绪健康的效果，但受限于样本数量，仍需更多研究确认。
１０．叶黄素降低癌症发生率
大约30%的癌症与5大主要的行为和饮食风险有关，如：高体重指数、低水果和蔬菜摄入量、缺乏体育活动、吸烟和饮酒。
与西方国家的居民相比，亚洲人患前列腺癌的几率要低25倍，患乳腺癌的几率要低10倍，但随生活方式逐渐西方化，这些癌症的发病率随之大幅上升。
一则病例对照研究（对象为521位女性）指出，血液中类胡萝卜素（α-胡萝卜素，β-胡萝卜素，西红柿红素，叶黄素/玉米黄质）浓度较高与较低的乳癌发生率有关联。
另则文献统合分析（meta-analysis，包含10则研究，食道癌1958例，对照组4529例）指出，类胡萝卜素（beta -胡萝卜素、alpha-胡萝卜素、西红柿红素、beta-隐黄素、叶黄素和玉米黄质）的摄入量越多，患食道癌的风险就越低。
另则病例对照研究（对象为1993位大肠癌患者及2410位控制组）指出，摄取较多富含叶黄素的食物（包括：菠菜，西兰花，生菜，西红柿，橙子和橙汁，胡萝卜，芹菜和绿色蔬菜）能大幅降低大肠癌罹患风险。
＊结论：从食物中摄取较多的叶黄素与较低的癌症罹患率有关，但额外补充是否有效仍待确认。
１１．叶黄素改善视觉适应能力
眩光失能（Disability glare）是指视觉范围内，因高强度等未受控制的光所导致的短暂失去视觉精确度现象，眩光不仅容易造成眼睛疲劳，影响阅读与学习，还可能引发交通事故。
另外，光刺激恢复（Photostress Recovery ）是指眼睛遭遇强光后需要一段时间才能恢复正常视觉，而老化及视细胞异常均可能导致恢复时间增加。
几则研究中发现，藉由补充叶黄素与玉米黄素（为期6-12个月，每日12 mg）能显著增加黄斑色素（macular pigment ）密度，除了改善强光造成的短暂眩光失能现象，并有助于降低光刺激恢复所需时间。
１２．叶黄素有益于智力表现
智力的定义有很多种，包括但不限于抽象思维、理解、自我意识、沟通、推理、学习、有情感的知识，以及计划和解决问题等能力。
而智力不仅仅是用于学习书本知识、学术技能或考试技巧，它反映了一种更广泛和更深刻的能力，来理解我们周围的环境。
智力能抓住或理解事物，或者弄清楚该做什么，也常被视为学业成就、工作表现和收入的预测指标。
一则观察型研究（对象为114位BMI ≥ 25 kg/m²的成年人）指出，不论体脂率高低，黄斑色素（指视网膜中的叶黄素类分子）密度较高的对象明显有较佳智力水平（智力以Kaufman Brief Intelligence Test衡量）。
此外，这则研究还进一步发现，黄斑色素对智力水平的影响，尤以提升流体智力（Fluid Intelligence）最显著。
＊流体智力：指在未有先前知识状态下，能在新情况下的问题解决、创造和灵活应对挑战的能力。
＊结论：黄斑色素密度可被视为预测智力的独立指标，较高者具有较佳的智力表现。
１３．叶黄素降低白内障发生率
白内障是一种水晶体部位蛋白质变性所引发的疾病，会造成原本清澈的水晶体转为混浊，进而影响光线进入视网膜，引发视力下降。
相较于其它眼部疾病（如青光眼、黄斑部病变、糖尿病视网膜病变），白内障是造成亚洲40岁以上人口失明的主要原因。
一则文献统合分析指出（meta-analysis，包含8则人口观察研究），血液中叶黄素及玉米黄素浓度较高者，有助降低核性白内障发生风险（幅度分别为27%与37%），但对其它形式的白内障则无明显关联（如皮质性和囊下性白内障）。
另则针对剂量反应的文献统合分析同样指出（meta-analysis，包含6则前瞻性世代研究，参与者41,999人），自饮食中摄取较多的叶黄素及玉米黄素，能降低25%的核性白内障罹患率。
背后机制与叶黄素的抗氧化特性有关，能清除过氧化物、羟基自由基、脂褐素，保护细胞膜免受紫外线及蓝光伤害
＊核性白内障（nuclear cataract）是老年性白内障中最常发生的种类
＊结论：适量摄取叶黄素有助降低部分类型的白内障发生率，但考虑到所包含研究的可能偏差（confounding and bias），有待更多对照干预研究进一步确认
１４．叶黄素预防心血管及代谢疾病
心血管及相关的代谢异常，可说是各种健康问题的大宗，有新陈代代谢异常者，离罹患心血管疾病机率高出一般人的3倍，相关的心血管风险因子包括，高血压、高胆固醇、高血糖。
一则大规模的系统性文献回顾(systematic review，包含71则研究，样本数达387,000人)及统合分析(meta-analysis)指出，摄取较多的的叶黄或是血液中的叶黄素浓度较高，有助于达到以下状态（数据在经过数学分析后发现）：
降低12%冠状动脉性心脏病（一种心血管动脉粥样硬化疾病，会导致心绞痛及心肌梗塞）的发生风险。
降低18%中风发生风险。
降低25%罹患新陈代谢症候群风险（是一种包括肥胖、血压、血糖、血脂异常的健康问题）。
背后机制认为与叶黄素的抗氧化及抗发炎效果有关，这两大因素症是心血管疾病及新陈代谢症后全发生的主因之一。
１５．叶黄素增进视觉辨识功能
现代人3C依赖度高，常造成眼睛提早老化，若出现以下现象，可能就是典型的视觉老化，如视野变狭窄、对视觉信息的反应变慢、焦距难以调整、光线适应能力变差等。
而近期在一项对照研究中发现，服用叶黄素及玉米黄素，能增加20% 的视觉处理能力（特别是分辨物体及光源能力），对于驾驶安全、阅读速度、运动表现、及认知执行都有显著帮助。
１６．叶黄素改善皮肤老化
皮肤老化是一项复杂的生理过程，目前已知主要可分成内因性老化（与基因相关），通常无法逆转，第二种是外因性老化，主要与紫外线辐射伤害有关，又称光老化（photoaging）
即使这两种老化过程相互独立，但彼此间的分子机制是相同的，即活性氧伤害（细胞代谢会自然生成），常造成胶原蛋白降解或减少合成。
而抗老化并无快捷方式或仙丹妙药，最佳策略是透过良好的生活方式及抗氧化食物。
一则双盲对照研究指出，叶黄素和玉米黄素除了有助于改善整体肤色及明亮度，还能增加皮肤最低致红剂量（Minimal Erythema Dose），或许有美白及提升肤质状况的效果。
背后机制与叶黄素和玉米黄的抗氧化特性及光保护活性有关，能降低黑色素形成及减少有害光线的伤害。
１７．叶黄素缓解视觉疲劳
现代人工作常离不开计算机，在加上休闲时手机平板也随伺在侧，因此造成眼睛常出现酸、麻、胀、痛等不适感受，这些症状都代表眼睛所发出的求救讯号，因此每专注用眼30分钟后，请休息5到10分，以免造成眼睛加速老化。
在一项针对视觉疲劳研究发现，服用叶黄素复方（实验中先让受试者做2小时文字校对后，并分别观察服用叶黄素后的反应）确实能减少频繁用眼所带来的疲劳不适感及压力指数。
叶黄素有副作用吗？
在已知的科学文献中，适量使用叶黄素是极为安全的，在为期5年的AREDS2大规模研究，每日剂量10毫克，还未发现服用Lutein和zeaxanthin 任何毒性或不良反应。
唯一确定的副作用为手脚皮肤泛黄（由于长时间大剂量或过量服用造成，又称胡萝卜素血症），造成原因为体质对于叶黄素较为敏感，代谢不及便引发皮肤泛黄，不知情者还以为是黄疸
而胡萝卜素血症对人体无害，只要减少摄取，皮肤变黄的现象就会逐渐消退，所以不用过度担心。
安全注意事项（5点使用禁忌）
1. 孕妇及哺乳期使用叶黄素的安全性未知，因此建议多摄取蔬菜水果即可。
2. 囊性纤维化（Cystic fibrosis）患者常无法顺利吸收食物中或补剂中的类胡萝卜素（carotenoids），因此使用叶黄素产品时须留意。
3. 同时食用含有替代油脂（Olestra）的零食或使用其它类胡萝卜素补剂可能会降低叶黄素吸收。
4. 一则病例探讨曾发现，一名患有青光眼的女性长期摄取叶黄素（每日20 mg，持续8年，并搭配高叶黄素饮食），因而出现视网膜结晶沉积（crystal deposits）的案例，而此现象未影响患者视力，在停用后结晶已部分消失。
5. 吸烟者服用高剂量叶黄素补充剂（日剂量大于10 mg）可能与较高的肺癌风险有关连，因此使用前应谨慎。
叶黄素最佳食物来源？哪种生物利用率最高？
依目前可得研究发现，从蛋黄中摄取的叶黄素生物利用率最高，吸收效率是保健制剂及蔬菜（波菜）的数倍，背后机制可能与其中的脂肪组成有关。
每日吃一颗蛋，连续5周，就能提升血液中叶黄素和玉米黄质浓度，增幅分别达26 %及38%。
另则研究则发现，连续90天，摄取富含叶黄素的鸡蛋（每日1 mg）对于提升血液中叶黄素浓度的效果与使用5 mg的保健食品相同。
＊蛋黄中的叶黄素含量依鸡只饲养方式及喂食饲料有很大差异，通常每百公克含有0.41 mg至1.764mg的Lutein。
叶黄素的天然食物来源
许多食物中都含有叶黄素，像是深色绿叶蔬菜水果:球芽甘蓝菜、菠菜、芥蓝菜、绿花椰菜、豌豆、奇异果、葡萄、柳橙都含有丰富的叶黄素，若可以每日摄取1碗菠菜或芥蓝即可达每日叶黄素6毫克的建议量，但要注意，这些食物烹调的时间不能太久，只要煮熟即可，因为久煮反而造成其中营养分都流失掉。
叶黄素补充的建议剂量（吃法）
假使您不常食用上面提到的蔬果及蛋类，或是经常外食者，可以选用含叶黄素的营养保健食品来补充。
至于谈到补充剂量，在许多研究中都发现，想达到对视力的帮助，一般人日常需摄取6～10毫克的叶黄素，但不要超过20毫克。
影响叶黄素和玉米黄素吸收的3大主要因素
1. 食物的性质：例如，烹调或生食，经烹调虽然降低叶黄素的含量，但与未烹饪的来源相比，它会提高类叶黄素的生物利用度。
2. 膳食脂肪的量：烹调时加入适量油脂，或与餐服用（使用保健品）皆能提升吸收率。
3. 植物来源的膳食纤维：如同时摄取含果胶、瓜尔胶、藻酸盐、纤维素或麦麸的食物，已经被证明会减少类叶黄素分子的吸收。
