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食品研究与开发F ood Research And DevelopmentDOI ：10.12161/j.issn.1005-6521.2020.18.033番茄红素生物学功能研究进展朱原，张永英，朱海波，岳利敏，宋紫玥，吴瑞华，刘冠慧*（河北工程大学生命科学与食品工程学院，河北邯郸056038）摘要：番茄红素具有极强的抗氧化性，可作为食品添加剂或保健食品预防人类慢性疾病，其广泛的生物学活性对人类健康具有重要的作用。
该文对番茄红素具有的独特理化性质和抗氧化、降血脂、抗癌、提高机体免疫力的生物学功能进行综述，以期为番茄红素在保健食品的研究与开发方面提供理论依据。
关键词：番茄红素；抗氧化；降血脂；抗癌；提高机体免疫力Advances in Research on Biological Functions of LycopeneZHU Yuan ，ZHANG Yong-ying ，ZHU Hai-bo ，YUE Li-min ，SONG Zi-yue ，WU Rui-hua ，LIU Guan-hui *（College of Life Sciences and Food Engineering ，Hebei University of Engineering ，Handan 056038，Hebei ，China ）Abstract ：Lycopene has extremely strong antioxidant properties ，can be used as a food additive or health product to prevent chronic diseases in humans.Its extensive biological activity plays an important role in human health.This article reviewed the unique physicochemical properties of lycopene and the biological functions of antioxidation ，hypolipidemic ，anticancer and immunity enhancement ，in order to provide a theoretical basis forthe research and development of lycopene in health food.Key words ：lycopene ；antioxidation ；hypolipidemic ；anticancer ；immunity enhancement引文格式：朱原，张永英，朱海波，等.番茄红素生物学功能研究进展[J].食品研究与开发，2020，41（18）：202-207ZHU Yuan ，ZHANG Yongying ，ZHU Haibo ，et al.Advances in Research on Biological Functions of Lycopene [J].Food Re -search and Development ，2020，41（18）：202-207基金项目：国家自然科学基金青年科学基金（31802150）；河北省自然科学基金（C2017402108）作者简介：朱原（1996—），女（满），在读硕士研究生，研究方向：食品加工与安全。
番茄红素的研究进展食品工程2010级研究生余学龙21013088摘要：本文介绍了番茄红素的理化性质、生物学活性、生物合成途径、制备方法，并着重论述了相关的人体药物试验及药理作用，表明番茄红素特别是在抗癌和抑制心血管疾病方面具有重要作用，最后展望了今后的研究方向。
关键词：番茄红素理化性质生物学活性合成途径制备人体试验Lycopene: the gold in vegetationAbstract: There were considerable human drug trials conducted and proved to suggest that lycopene especially has anti-carcinogenic and antiatherogenic potential, while the physical and chemical properties, biological activities, biosynthesis pathway and preparation methods of lycopene were introduced in this paper, as well as the prospects in lycopene research.Key words: lycopene, properties, biological activities, biosynthesis pathway, preparation, human drug trials.1序言1873年Hartsen首次从浆果薯蓣（Tamuscommunis L.）中分离出一种红色晶体。
1913年Schunk发现这种物质和胡萝卜素的不同,将其首次命名为lycopene,使用至今。
其分子式为C40H56，分子量为536.85，纯品为针状深红色晶体，在分子结构上有11个共轭双键和2个非共轭双键组成的直链型碳氢化合物(见图1)。
番茄红素的药理研究和应用番茄红素(Lycopene)是类胡萝卜素的一种。
作为一种天然色素存在于自然界中，呈红色，因最早发现于番茄中而得名。
番茄红素是胡萝卜素的异构体，由于它没有β-胡萝卜素那样的β-芷香环结构，所以不具有维生素A原活性，因此以前人们认为它不具有生理活性，而未对其引起重视。
然而近年来的研究证明，番茄红素逐渐成为国际上的功能食品成分和抗癌防癌研究中心的一个热点。
番茄红素广泛分布于人体的各种器官和组织中，研究发现，在植物中存在的番茄红素几乎都是反式的，而在动物体内存在的番茄红素则是以顺式异构体的存在占的比例较大。
一、番茄红素提取工艺的研究番茄红素是脂溶性色素，可采用有机溶剂提取法、超临界CO2萃取法、HPLC法、酶法、微生物发酵法及直接粉碎法等提取工艺。
采用有机溶剂提取法，产品质量较差，纯度低，有异味和溶剂残留。
而在诸多的有机溶剂中，选用氯仿作溶剂提取番茄红素效果最好，提取过程要注意温度的影响。
欧洲一专利采用95%的乙醇作溶剂，逆流法78℃浸提5小时，获得色素液，真空浓缩去溶剂后得粉状色素产品。
采用超临界CO2提取番茄皮中的番茄红素，研究人员考察了四个因素：萃取压力(7.5～30.0Mpa)，温度(40～50℃)，CO2流速(5～50kg/h)，萃取时间(0.5～4.0h)，得到最佳工艺(得率≥90%)为温度40～50℃，压力为15～20Mpa，流速为20kg/h，萃取1～2小时。
除了由番茄皮中超临界萃取番茄红素以外，还可采用藻类和真菌及酵母发酵制备番茄红素。
目前含番茄红素较高的有红色细菌，但还未能工业化生产，利用霉菌Blakesleacrispora的发酵可生产番茄红素，但需避免环化反应，加入一些杂环氮化物如嘧啶或烟碱可以抑制番茄红素的环化。
酶反应法主要是利用番茄皮自身酶反应来提取番茄红素，在碱性条件下使番茄皮中的果胶酶和纤维素酶反应，分解果胶和纤维素使得番茄红素的蛋白质复合物从细胞中溶出，所得色素为水分散性色素；HPLC法是一种较为方便的番茄红素提取法，一般是将所有的类胡萝卜素经过高压液相色谱柱而将番茄红素分离出来。
番茄红素是天然存在于番茄、西瓜、番木瓜、粉红色葡萄柚等果蔬中的一种类胡萝卜素，尽管缺乏胡萝卜素那样具有维生素A 源活性的物质，但番茄红素是目前已知的最有效的抗氧化活性物质，其抗氧化能力是β-胡萝卜素的2.0～3.2倍，是维生素E 的100倍，素有“藏在西红柿里的黄金”之美称[1]，已被联合国粮农组织(FAO)、食品添加剂委员会(JECFA)和世界卫生组织(WHO)认定为A 类营养素，并被50多个国家和地区作为具有营养与着色双重作用的食品添加剂。
食品加工有利于提高番茄红素的生物利用率，作为有益于健康的膳食及食品配料，番茄红素具有重要的应用价值[2]。
1 理化性质1.1 分子结构 1910年Willstaller 和Escher 在对番茄红素的研究中指出，番茄红素是胡萝卜素的异构体，并首次确定了其分子式为C 40H 56[3]，分子量536.85。
1930年Karrer 等提出，番茄红素的化学结构式为含有11个碳碳双键的多不饱和脂肪烃，理论上应有2048种立体异构体，但由于空间阻碍，番茄红素分子中只有少数基团能参与异构，存在可能性较大的番茄红素顺反异构体约72种[4]。
几乎所有来源于天然植物中的番茄红素都是反式构型，此构型最耐热。
大多数食品原料中存在的番茄红素都是反式构型，人体血清中番茄红素含量为0.2～1.0 µmol/L，主要以顺式构型存在[5]，长时间加热或紫外线照射可使其异构化，产生部分顺式构型。
番茄红素的顺式与反式异构体的物理和化学性质有很大差异，主要表现在熔点、摩尔消光系数、呈色能力、极性、溶解性、最大吸收波长和生物活性的不同。
1.2 溶解性 番茄红素是一种呈红色的脂溶性色素，不溶于水，可溶于脂肪、油脂、乙醚、石油醚和丙酮，难溶于甲醇、乙醇[6]。
1.3 稳定性 作为一种不饱和高聚物，番茄红素在植物体内比较稳定，经提纯分离后易于发生氧化反应，稳定性较差。
光、温度、氧气、极度pH 值、金属离子等均会影响番茄红素的稳定性。
番茄红素的药理作用及保持其稳定性方法的研究进展摘要】番茄红素是一种非常重要的类胡萝卜素,具有抗氧化、延缓衰老、防癌抗癌、保护心血管、提高免疫能力等多种药理作用,是目前国际上功能性食品成分和药品研究中的一个热点。
根据国内外有关文献资料，现综述番茄红素理化性质、药理作用及保持其稳定性方法等方面的研究进展,并对其应用前景进行展望。
【关键词】番茄红素；理化作用；药理作用；稳定性【中图分类号】R285 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2018）06-0369-02番茄红素(lycopene)是植物中分布很广的一种类胡萝卜素，呈红色，因最早发现于番茄中而得名。
广泛分布于番茄、西瓜、李、柿、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、红莓、云莓、柑橘等的果实，茶的叶片及萝卜、胡萝卜、芜菁、甘蓝等的根部。
其中，以番茄中的番茄红素含量为最高。
根据相关研究，番茄红素的药理功能十分丰富，包括抗氧化、抗衰老、改善心血管功能、增强免疫系统、抑制肿瘤细胞生长等，正因如此，番茄红素越来越受到人们的追捧和青睐，市场上也涌现出了一大批用以补充番茄红素的保健新品。
但是，由于番茄红素含有大量不饱和结构，在加工储藏过程中容易发生降解和异构化，导致生理活性的降低，降解产物也可能会对人体造成伤害，因此番茄红素的稳定性也成为其在食品工业推广和使用时急需解决的主要问题。
本文对其药理作用的研究和对提高其稳定性的方法作一综述，以期为番茄红素的生产稳定性提供参考。
番茄红素属于世界卫生组织认定的A类营养素，作为食品添加剂具有营养、着色双重作用，在保健食品、医药和化妆品工业等众多领域广泛应用。
1.番茄红素的药理作用1.1 抗氧化作用番茄红素的抗氧化作用功能在各项功能中得到更多的关注，科学研究表明，番茄红素具有独特的长链分子结构，比其它类胡萝卜素多13个双键，使它具有强有力的消除自由基能力和较高的抗氧化能。
赵娟娟[1]等通过分别建立3种体外实验模型，检测了番茄红素对3种自由基(超氧阴离子自由基、对羟自由基、过氧化氢)的清除能力、抗由Fe2+引发的卵磷脂脂质体过氧化的能力以及对小鼠肝组织匀浆MDA生成的抑制能力。
辽宁农业科学 2007(2):36～39 L iaoning Agricultural Sciences文章编号:1002-1728(2007)02-0036-04番茄红素的研究进展3穆 欣1,薛玉梅2,许 明2(1.辽宁省农业科学院蔬菜研究所,辽宁沈阳 1101611; 2.沈阳农业大学园艺学院,辽宁沈阳 110161)中图分类号:S641.2文献标识码:B 番茄红素(lycopene)是一种呈黄色到红色的类胡萝卜素(car otenoid),广泛存在于动、植物体中。
1875年M illardet从番茄中最早获得番茄红素的[1]粗提物,称之为Solanorbin,1903年Schunck[2]发现从番茄中提取的这种色素与从胡萝卜中提取的胡萝卜素具有不同的吸收光谱,并将其命名为Lycopene。
随后,人们开始对番茄红素的基本化学结构进行研究,1910年W illstatter和Escher 首先提出番茄红素是胡萝卜素的异构体,并确定其分子式为C40H56[3]。
1930年Karrer等提出,番茄红素的化学结构式为11个共轭及2个非共轭的碳-碳双键组成的非环状平面共轭多不饱和脂肪烃,并在1932年由Kuhn和Grund mann证实[4]。
过去由于番茄红素不象胡萝卜素那样具有维生素A 原的活性,而未被重视。
近20年来,国内外越来越多的研究和调查表明,番茄红素具有淬灭活性氧、消除人体自由基、预防心脏病、减缓动脉粥样硬化、预防多种癌症、保护心血管、抗老化、保护皮肤[5～8]等生理功能。
番茄红素是类胡萝卜素中最有效的单线态氧淬灭剂,它的淬灭能力是β2胡萝卜素(β2car otene)的2倍,是维生素E的100倍[6～9],因此,其抗氧化性是类胡萝卜素中最强的。
另外,番茄红素的防癌抗癌的效果也明显优于α2胡萝卜素和β2胡萝卜素。
据北卡州立大学研究,番茄红素是所有类胡萝卜素中最强的心脏保护剂[10]。
目前,番茄红素的研究已成为国际上功能性食品成分分析和抗癌防癌研究中的一个热点。
番茄红素的生理保健功能及应用研究进展食品与药品 Food and Drug 2013年第 15卷第5期364番茄红素的生理保健功能及应用研究进展1,2 1*刘蕊 ,朱希强(1. 山东大学药学院,山东济南 250012;2. 山东鲁抗医药股份有限公司,山东济宁 272100)摘要 :番茄红素是一种天然的类胡萝卜素,对人体具有多种生理保健功能,是目前国际上食品、保健品和化妆品等领域研究的热点。
本文综述了番茄红素生理保健功能的作用机制,及产品应用的进展情况,并展望其发展前景。
关键词:番茄红素;生理保健;作用机制;研究进展中图分类号:Q493.99文献标识码:A文章编号:1672-979X(2013)05-0364-03 Progress on Physiological Health Functions and Application of Lycopene1,2 1LIU Rui , ZHU Xi-qiang1. School of Pharmaceutical Sciences, Shandong University, Jinan250012, China; 2. Shandong LukangPharmaceutical Co., Ltd., Jining 272100,ChinaAbstract: As one of natural carotenoids, lycopene has many physiological health functions on human body. Therefore, the research of lycopene is a hot topic in the ?elds of food, health care products, cosmetics, etc. in the world. Theaction mechanism of lycopene in physiological health and application progress are reviewed and the developmentprospect is discussed in this paper.Key Words: lycopene; physiological health; action mechanism; progress番茄红素(lycopene)是一种天然的红色开链烃类胡过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)和谷萝卜素,纯品为针状深红色晶体,其化学结构是11个共轭胱甘肽还原酶(GR)显著增高。
