基本介紹
- 中文名：葉綠素
- 外文名：C55H72O5N4Mg
- 性質：一種綠色元素就是葉綠素
- 特點：光合作用中捕獲光的主要成分
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葉綠素
葉綠素（chlorophyll）：光合作用膜中的綠色色素，它是光合作用中捕獲光的主要成分。
高等植物葉綠體中的葉綠素（chlorophyll ,chl）主要有葉綠素a 和葉綠素b 兩種。它們不溶於水，而溶於有機溶劑，如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等。在顏色上，葉綠素a 呈藍綠色，而葉綠素b 呈黃綠色。按化學性質來說，葉綠素是葉綠酸的酯，能發生皂化反應。葉綠酸是雙羧酸，其中一個羧基被甲醇所酯化，另一個被葉醇所酯化。
葉綠素分子含有一個卟啉環的“頭部”和一個葉綠醇的“尾巴”。鎂原子居於卟啉環的中央，偏向於帶正電荷，與其相聯的氮原子則偏向於帶負電荷，因而卟啉具有極性，是親水的，可以與蛋白質結合。葉醇是由四個異戊二烯單位組成的雙萜，是一個親脂的脂肪鏈，它決定了葉綠素的脂溶性。葉綠素不參與氫的傳遞或氫的氧化還原，而僅以電子傳遞（即電子得失引起的氧化還原）及共軛傳遞（直接能量傳遞）的方式參與能量的傳遞。
卟啉環中的鎂原子可被H+、Cu2+、Zn2+所置換。用酸處理葉片，H+易進入葉綠體，置換鎂原子形成去鎂葉綠素，使葉片呈褐色。去鎂葉綠素易再與銅離子結合，形成銅代葉綠素，顏色比原來更穩定。人們常根據這一原理用醋酸銅處理來保存綠色植物標本。
共有a、b、c和d4種。凡進行光合作用時釋放氧氣的植物均含有葉綠素a；葉綠素b存在於高等植物、綠藻和眼蟲藻中；葉綠素c存在於硅藻、鞭毛藻和褐藻中，葉綠素d存在於紅藻。葉綠素a的分子結構由4個吡咯環通過4個甲烯基（=CH—）連線形成環狀結構，稱為卟啉（環上有側鏈）。卟啉環中央結合著1個鎂原子，並有一環戊酮（Ⅴ），在環Ⅳ上的丙酸被葉綠醇（C20H39OH）酯化、皂化後形成鉀鹽具水溶性。在酸性環境中，卟啉環中的鎂可被H取代，稱為去鎂葉綠素，呈褐色，當用銅或鋅取代H，其顏色又變為綠色，此種色素穩定，在光下不退色，也不為酸所破壞，浸制植物標本的保存，就是利用此特性。在光合作用中，絕大部分葉綠素的作用是吸收及傳遞光能，僅極少數葉綠素a分子起轉換光能的作用。它們在活體中大概都是與蛋白質結合在一起，存在於類囊體膜上。
葉綠醇是親脂的脂肪族鏈，由於它的存在而決定了葉綠素分子的脂溶性，使之溶於丙酮、酒精、乙醚等有機溶劑中。主要吸收紅光及藍紫光（在640-660nm的紅光部分和430-450nm的藍紫光強的吸收峰），因為葉綠素基本上不吸收綠光使綠光透過而顯綠色，由於在結構上的差別，葉綠素a呈藍綠色，b呈黃綠色。在光下易被氧化而退色。葉綠素是雙羧酸的酯，與鹼發生皂化反應。
葉綠素的作用
造血功能
諾貝爾得獎人Dr.Richard Willstatter和Dr.Hans Fisher也發現：葉綠素的分子與人體的血紅蛋白分子在結構上很是相似，唯一的分別就是各自的核心為鎂原子與鐵原子。因此，飲用葉綠素對產婦與因意外失血者會有很大的幫助。
解除殘渣
營養學家Bernard Jensen博士指出，葉綠素能除去殺蟲劑與藥物殘渣的毒素，並能與輻射性物質結合而將之排出體外。此外，他也發現一般上健康的人會比病患者擁有較高的血球計數，但通過吸收大量的葉綠素之後，病患者的血球計數就會增加，健康狀況也會有所改善。
養顏美膚
新英國醫藥期刊曾經做過這樣的報導：葉綠素有助於克制內部感染與皮膚問題。美國外科雜誌報導：Temple大學在1200名病人身上，嘗試以葉綠素醫治各種病症，效果極佳。
保健功能
隨著人們對無污染的綠色食品的關注程度逐漸增高，葉綠素——這種存在於綠色植物中的一種獨特而重要的營養物質，其保健功能也開始受到人們的重視。健之堂專家指出葉綠素除了可以抵抗輻射，強健肌肉，還另有八大保健作用。
1）造血作用：葉綠素中富含微量元素鐵，是天然的造血原料，沒有葉綠素，就不能源源不斷地製造血液，人體就會發生貧血。
2）提供維生素：葉綠素中含有大量的維生素C與無機鹽，是人體生命活動中不可缺少的物質，還可以保持體液的弱鹼性，有利於健康。
3）維持酶的活性：酵素也稱“酶”，是人體內化學變化的催化劑，負責各種化學物質的合成和分解工作。若酵素不足，一些化學物質得不到充分的分解與合成，就會形成過氧化物質自由基，它破壞人體的正常細胞，導致各種疾病的發生。而葉綠素可以維持酵素的活性，使其發揮出極強的抗氧化作用，抵抗自由基，延緩衰老。
4）解毒作用：葉綠素是最好的天然解毒劑，可以中和各種垃圾食品中含有的防腐劑、添加劑和香精等在體內積存的毒素，並將其排出體外起到淨化血液的作用。
5）消炎作用：葉綠素還能預防感染，防止炎症的擴散，具有殺菌消炎的作用。對於很多炎症特別是皮膚發炎、外傷、久治不愈的胃潰瘍、腸炎等都有意想不到的效果。
6）脫臭作用：葉綠素的又一重要作用就是脫臭，原因在於它可以抑制代謝過程中產生的硫化物。只要每天適量的飲用青汁，就能使口腔、鼻腔、身體散發出的口臭、汗味、尿味、糞便味等異味消失。
7）抗病強身：葉綠素在改善體質，祛病強身方面也有很多作用。如能增強機體的耐受力；還有抗衰老、抗癌、防止基因突變等功能，是人體健康的衛士。
8）纖維素豐富：因為纖維在植物的葉子中與葉綠素一同存在，所以攝取葉綠素就等於同時攝取了纖維素。
健康食品推薦
KND大麥若葉青汁是用綠色植物大麥幼苗精製而成，大麥苗經日本科學家荻原義秀博士十多年來的研究證實是陸地上單項資料中，含營養最豐富、最均衡的一種植物。青汁中不僅有豐富的葉綠素，還含有充足的維生素、礦物質、活性酵素、蛋白質、膳食纖維等營養物質，是一種天然高鹼性食品，對於改善酸性體質，淨化血液、抗氧化、排出毒素、預防疾病都有意想不到的效果！
葉綠素在食品加工與儲藏中的變化
① 酸和熱引起的變化
綠色蔬菜加工中的熱燙和殺菌是造成葉綠素損失的主要原因。在加熱下組織被破壞，細胞內的有機酸成分不再區域化，加強了與葉綠素的接觸。更重要的是，又生成了新的有機酸，如乙酸、吡咯酮羧酸、草酸、蘋果酸、檸檬酸等。由於酸的作用，葉綠素髮生脫鎂反應生成脫鎂葉綠素，並進一步生成焦脫鎂葉綠素，食品的顏色轉變為橄欖綠、甚至褐色。pH是決定脫鎂反應速度的一個重要因素。在pH9.0時，葉綠素很耐熱；在pH3.0時，非常不穩定。植物組織在加熱期間，其pH值大約會下降1，這對葉綠素的降解影響很大。提高罐藏蔬菜的pH是一種有用的護綠方法，加入適量鈣、鎂的氫氧化物或氧化物以提高熱燙液的pH，可防止生成脫鎂葉綠素，但會破壞植物的質地、風味和維生素C。
② 酶促變化
在植物衰老和儲藏過程中，酶能引起葉綠素的分解破壞。這種酶促變化可分為直接作用和間接作用兩類。直接以葉綠素為底物的只有葉綠素酶，催化葉綠素中植醇酯鍵水解而產生脫植醇葉綠素。脫鎂葉綠素也是它的底物，產物是水溶性的脫鎂脫植葉綠素，它是橄欖綠色的。葉綠素酶的最適溫度為60～82℃，100℃時完全失活。
起間接作用的有蛋白酶、酯酶、脂氧合酶、過氧化物酶、果膠酯酶等。蛋白酶和酯酶通過分解葉綠素蛋白質複合體，使葉綠素失去保護而更易遭到破壞。脂氧合酶和過氧化物酶可催化相應的底物氧化，其間產生的物質會引起葉綠素的氧化分解。果膠酯酶的作用是將果膠水解為果膠酸，從而提高了質子濃度，使葉綠素脫鎂而被破壞。
③ 光解
在活體綠色植物中，葉綠素既可發揮光合作用，又不會發生光分解。但在加工儲藏過程中，葉綠素經常會受到光和氧氣作用，被光解為一系列小分子物質而褪色。光解產物是乳酸、檸檬酸、琥珀酸、馬來酸以及少量丙氨酸。因此，正確選擇包裝材料和方法以及適當使用抗氧化劑，以防止光氧化褪色。
