生理功能

著色功能

玉米黃素分子顯示其2個六元碳環(huán)上有1個含氧基團，這使得其化學結構具有較大的穩(wěn)定性，在被腸道吸收后不能轉(zhuǎn)化為 Va，使它在人體吸收后仍能保持其原來的顏色和分子結構，具有較強的著色能力。在家禽工業(yè)中， 玉米黃色素作為一種經(jīng)濟高效的著色劑受到生產(chǎn)者的青睞。玉米黃素在用作飼料添加劑時，可有效地改善動物的營養(yǎng)狀況以及蛋黃和家禽的肉及皮膚色澤。在肉禽體內(nèi)，玉米黃素沉積于卵黃中，使其呈黃色，提高了蛋的品質(zhì)，并增加其營養(yǎng)價值。在食品工業(yè)中，玉米黃素還可以作為一種天然著色劑為食品增加具有誘人食欲的色澤。

抗氧化作用

氧化損傷是由于抗氧化保護和自由基代謝不平衡所引起的，可以導致很多疾病，如心血管、癌癥、衰老、炎癥反應、白內(nèi)障及一系列神經(jīng)系統(tǒng)疾病。隨著研究的不斷進行，人們發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)類胡蘿卜素都具有抗氧化能力。類胡蘿卜素分子的化學結構與它們的抗氧化活性有著密切的關系，氧化活性的大小取決于其分子結構中共軛雙鍵的數(shù)目和尾端基團的結構。其中玉米黃色素具有較強的抗氧化能力。在體內(nèi)，玉米黃色素雖然不能轉(zhuǎn)化為Va，不具有Va活性，但卻是人體可利用的重要的強抗氧化劑，可通過淬滅單線態(tài)氧清除自由基等抗氧化行為來保護機體組織細胞，以降低某些疾病發(fā)生的危險。盧艷杰等對玉米黃色素的抗氧化能力進行了測定，并與抗氧化劑BHT在抗氧化能力上進行比較，結果顯示在氧化的40 min內(nèi)，玉米黃素的抗氧化能力強于BHT。

治療白內(nèi)障

白內(nèi)障(Cataract)的形成可能與紫外線照射、自由基和氧化劑等有關。研究發(fā)現(xiàn)，攝入一定量的玉米黃質(zhì)可降低白內(nèi)障摘除風險，而且經(jīng)常食用富含玉米黃素的食物，例如黃玉米、羽衣甘藍、菠菜等可減少白內(nèi)障的發(fā)生，但只有當玉米黃質(zhì)攝入量達到對照組的4倍(對照組攝入量為6.0 mg/d)時，才有顯著效果。VuHT等研究結果證實，攝入較多的玉米黃質(zhì)可降低核性白內(nèi)障的患病風險，但對皮質(zhì)性白內(nèi)障和后囊下白內(nèi)障無影響。Moeller等研究發(fā)現(xiàn)，攝入一定量的葉黃素和玉米黃質(zhì)可使核性白內(nèi)障患病的概率降低23%，且這2種物質(zhì)在血清中的含量與老齡女性的核性白內(nèi)障患病風險有關。此外，大鼠白內(nèi)障的防治實驗結果表明，玉米黃色素微膠囊粉末能有效地延緩受試大鼠白內(nèi)障進展，降低眼晶體混濁度。生化指標也顯示，玉米黃色素微膠囊粉末各組與模型組相比，眼晶狀體超氧化物歧化酶(SOD)活力顯著升高了40.55%～50.02%，丙二醛(MDA)含量顯著降低了31.84%～38.89%。

改善老年黃斑病變

老年黃斑變性，又稱年齡相關性黃斑變性（AMD），是與年齡相關致盲的重要眼病之一。其病變包括黃斑區(qū)脈絡膜玻璃膜疣、視網(wǎng)膜色素上皮區(qū)域性萎縮、黃斑區(qū)脈絡膜新生血管。Bone等證明玉米黃素是人體視網(wǎng)膜黃斑色素組成之一，隨后又進一步研究發(fā)現(xiàn)黃體素和玉米黃素分布在整個視網(wǎng)膜和晶狀體中。在對一些流行病學的研究發(fā)現(xiàn)，人體的血液中類胡蘿卜素和抗氧化維生素濃度低的人群患老年黃斑變性的危險較大。營養(yǎng)及流行病學的研究也表明，當膳食中或血液中類胡蘿卜素濃度較高時，老年黃斑變性的發(fā)病危險率則低。Ma等研究發(fā)現(xiàn)增補葉黃素和玉米黃質(zhì)可改善早期老年黃斑變性患者的視網(wǎng)膜功能異常癥狀。Berrow等的研究也證實可以補充葉黃素來提高早期老年黃斑變性患者的視力，對提高其生活質(zhì)量具有一定的保護作用。此外，補充葉黃素和玉米黃質(zhì)，對早期老年黃斑變性患者的MPOD有一定的促進作用，改善其視網(wǎng)膜功能，延緩病情發(fā)展。

預防癌癥

李萬里研究玉米黃素對H-22肝癌細胞的抑制情況 ：采用不同濃度的玉米黃素作用于H-22肝癌細胞，MTT法檢測不同時間的細胞增殖情況，結果顯示玉米黃素對H-22肝癌細胞有抑制作用，并隨著玉米黃素劑量的增加抑制率逐漸增加，呈劑量效應關系；孫震等研究玉米蛋白粉中玉米黃素對乳腺癌細胞增值作用，結果表明，玉米黃素在體外對SHZ細胞具有明顯的增值作用。

預防心血管疾病

心血管疾病是目前死亡率較高的疾病，病因復雜，一些流行病學的研究已經(jīng)開始探索β-胡蘿卜素等與冠心病之間的關系。研究指出，高類胡蘿卜素膳食的人群患心血管疾病的危險性較低。孫曉芳等研究玉米黃素對高脂血癥血脂的調(diào)節(jié)作用發(fā)現(xiàn)，玉米黃素具有調(diào)節(jié)高脂血癥小鼠血脂的作用；Iribarren和Stephen等研究了血液中的類胡蘿卜素等對頸總動脈內(nèi)膜血管中層增厚的影響，發(fā)現(xiàn)玉米黃素和黃體素降低頸總動脈內(nèi)膜血管中層增厚的能力最強。

應用

玉米黃素作為一種天然色素已經(jīng)被《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》GB2760-2014列為可使用天然色素類。玉米中含有大量的玉米黃素，我國玉米的種植面積廣，產(chǎn)量大，擁有足夠的原料資源開發(fā)利用玉米黃素。因其來源豐富， 應用研究及產(chǎn)業(yè)化均達到了一定水平， 國際上對其功能的開發(fā)和利用也日漸重視。目前美國、加拿大、歐盟等許多生物技術產(chǎn)業(yè)平臺致力于開發(fā)生產(chǎn)這類產(chǎn)品，但還是不能滿足市場的潛在需求。玉米黃素還具有較多的營養(yǎng)保健功效，其抗氧化活性、抗癌、預防心血管疾病等功能活性已被證實，從玉米淀粉生產(chǎn)的副產(chǎn)物——玉米黃漿中提取玉米黃色素，為玉米的深加工開辟了一條新的途徑。然而，玉米黃色素對熱、光等不穩(wěn)定，所以今后有關玉米黃色素的穩(wěn)定化技術也是研究的熱點?？傊?，開發(fā)和利用玉米黃色素能實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益的雙贏。