ลูทีนเป็นสารในกลุ่มแคโรทีนอยด์และเป็นเม็ดสีธรรมชาติที่พบได้ทั่วไปในผัก ผลไม้ ดอกไม้ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดอกดาวเรือง ลูทีนมีสีส้มแดงหรือสีส้มเหลือง และมีองค์ประกอบหลักคือลูทีนและซีแซนทีน
1. คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีและแหล่งที่มาของลูทีน
ลูทีนมีสูตรโมเลกุล C40H56O2 และมีมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ 568.87 ลูทีนเป็นผงสีเหลืองส้ม เป็นของเหลวข้นหรือสีเหลืองน้ำตาล มีกลิ่นคล้ายหญ้าแห้งอ่อนๆ ไม่ละลายน้ำ ละลายได้ในโพรพานอล เมทานอล ไอโซโพรพานอล และไดคลอโรอีเทน และทนความร้อนได้ดี
ลูทีนพบได้ทั่วไปในผักใบเขียว โดยดอกดาวเรืองมีปริมาณลูทีนสูงที่สุด ตามข้อกำหนดของ "GB 26405-2011 National Food Safety Standard Food Additive Lutein" สารเติมแต่งอาหารลูทีนมาจากดอกดาวเรือง
2. หน้าที่ของลูทีน
2.1. ฟังก์ชันการลงสี
ลูทีนมีฤทธิ์ในการแต่งสีที่ดี มีสีเหลืองสดใส ไม่ละลายน้ำ แต่ละลายได้ในน้ำมันและเอธานอล มีพลังในการแต่งสีที่แรง ทนต่อแสง ความร้อน กรด และด่าง สามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางในเค้ก ขนมหวาน เครื่องดื่ม ข้าวและผลิตภัณฑ์จากแป้ง นอกจากนี้ยังสามารถใช้แต่งสีผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและเคลือบน้ำตาลในเม็ดยาและแคปซูลได้อีกด้วย
2.2. การปกป้องสายตา
การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าลูทีนและซีแซนทีนสามารถป้องกันความเสียหายจากแสงต่อจอประสาทตาได้ โดยมีกลไก 2 ประการในการป้องกัน
(1) ลูทีนสามารถกรองแสงสีฟ้าที่มีพลังงานสูงได้ จากการทดลองพบว่าการลดแสงสีฟ้าลง 40% สามารถลดจำนวนอนุมูลอิสระบนจอประสาทตาได้อย่างมาก
(2) ในฐานะสารต้านอนุมูลอิสระ ลูทีนสามารถลดผลออกซิเดชันของแสงต่อดวงตาและควบคุมการก่อตัวของออกซิเจนที่ออกฤทธิ์และอนุมูลอิสระ
2.3. หน้าที่ต้านอนุมูลอิสระ
ลูทีนเป็นแคโรทีนอยด์ซึ่งมีพันธะคู่ไม่อิ่มตัวหลายพันธะและมีฤทธิ์กำจัดอนุมูลอิสระอย่างแข็งแกร่ง ซึ่งสามารถมีบทบาทในการต้านอนุมูลอิสระและต่อต้านวัยได้
3. การประยุกต์ใช้ลูทีน
3.1. การประยุกต์ใช้ลูทีนในการแปรรูปอาหารทรัพยากรใหม่
ลูทีนใช้เป็นสีผสมอาหารในเครื่องดื่มและเยลลี่ เมื่อเก็บรักษาไว้เป็นเวลา 6 เดือน ลูทีนจะคงอยู่ได้มากกว่า 90% เมื่อเติมลูทีนลงในน้ำส้ม เครื่องดื่มที่มีส่วนผสมของนม และเครื่องดื่มอัดลม
3.2. ผลการปกป้องของลูทีนเอสเทอร์ต่อผิวหนัง
มีหลักฐานว่าการได้รับแสงอัลตราไวโอเลตเป็นเวลานานจะทำให้ผิวหนังได้รับแคโรทีน (รวมถึงลูทีน) ในปริมาณมาก ผิวหนังที่สัมผัสกับรังสี UVA และ UVB ทำให้เกิดปฏิกิริยาอักเสบที่เกิดจากเซลล์เนื่องจากมีอนุมูลอิสระ ทำให้เกิดอาการแดงและบวม ซึ่งส่งผลต่อรูปลักษณ์ภายนอก ในกรณีที่รุนแรง อาจทำให้เกิดมะเร็งผิวหนังได้ การทดลองแสดงให้เห็นว่าลูทีนมีบทบาทในการปกป้อง กลไกหลักคือการดูดซับแสงสีน้ำเงินในแสงอัลตราไวโอเลต และสามารถกำจัดอนุมูลอิสระได้ จึงสามารถลดความเสียหายของแสงอัลตราไวโอเลตต่อผิวหนังและปกป้องผิวหนังได้
3.3. บทบาทของลูทีนเอสเทอร์ในสีผสมอาหารสัตว์ปีก
เอสเทอร์ลูทีนตามธรรมชาติมีโครโมโฟร์พันธะคู่คาร์บอน-คาร์บอนหลายตัวซึ่งแสดงสีสันสดใส เอสเทอร์ลูทีนที่มีเนื้อหาต่างกันจะมีสีที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ตั้งแต่สีเหลืองอ่อนไปจนถึงสีแดง นอกจากนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับลูทีนอิสระ เอสเทอร์ลูทีนไม่มีกลุ่มที่ใช้งานอยู่ทั้งสองด้าน ซึ่งทำให้เอสเทอร์ลูทีนสามารถใช้เป็นสีที่เสถียรได้
4. แนวโน้มตลาด
ลูทีนและซีแซนทีนได้รับความนิยมอย่างมากในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์ที่ใช้ลูทีนในท้องตลาดหลายประเภท ปัจจัยหลักที่ผลักดันตลาดลูทีนคือความกังวลของผู้บริโภคเกี่ยวกับโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น จอประสาทตาเสื่อม อย่างไรก็ตาม การศึกษาวิจัยใหม่ๆ แสดงให้เห็นว่าลูทีนสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในด้านสุขภาพอื่นๆ ได้ เช่น สุขภาพสมอง โภชนาการสำหรับนักกีฬา สุขภาพผิว และการจัดการการนอนหลับ การค้นพบใหม่ๆ เหล่านี้จะดึงดูดผู้บริโภคจากกลุ่มต่างๆ ให้หันมาสนใจวัตถุดิบชนิดนี้มากขึ้น