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胡萝卜素的药理作用研究胡萝卜素是一种非常重要的天然营养物质，被广泛应用于食品、保健品等领域。
它的化学式为C40H56，是一种强抗氧化剂，能够帮助维持机体的健康，并且对于许多疾病具有预防和治疗作用。
1、强抗氧化剂胡萝卜素是一种强抗氧化剂，它能够帮助减少自由基的产生，从而减少细胞的受损程度。
自由基是一种极具活性的物质，它们会攻击细胞的核酸、蛋白质和脂质，对机体的健康造成威胁。
而胡萝卜素能够帮助中和这些自由基，从而减少它们的危害。
2、预防癌症许多研究表明，胡萝卜素能够预防癌症。
这是因为胡萝卜素能够帮助中和自由基，减少细胞的受损程度，从而减少癌变的风险。
在美国和欧洲，许多人已经开始将胡萝卜素作为癌症的预防和治疗物质。
3、降低血压胡萝卜素还能够降低血压，有助于预防心血管疾病。
许多研究表明，摄入足够的胡萝卜素能够降低收缩压和舒张压，对于高血压的患者具有较好的辅助治疗作用。
4、保护视力胡萝卜素对于眼睛的健康也非常重要，它能够保护视网膜，减少失明的风险。
在美国、欧洲等地区，胡萝卜素已经被广泛应用于护眼产品，帮助人们维持良好的视力。
5、抗衰老胡萝卜素可以激活机体的免疫系统，增强机体的抵抗能力，减缓肌肉的退化程度。
在日本和韩国，已经开始将胡萝卜素作为一种抗衰老营养品使用，具有广泛的应用价值。
结语：总之，胡萝卜素是一种非常重要的天然营养素，对于人体的健康具有重要的作用。
足够的摄入胡萝卜素可以提高机体的免疫力，预防疾病，并且具有抗衰老的效果。
因此，建议人们日常饮食中应该多摄入一些胡萝卜素，以便更好地保护自己的健康。
第 6 卷 第 6 期2020 年 12 月生物化工Biological Chemical EngineeringVol.6 No.6Dec. 2020类胡萝卜素的研究进展姜立，朱长甫，于婷婷，盛彦敏*（长春师范大学，吉林长春 130031）摘 要：类胡萝卜素是一类重要的天然色素的总称，对于人类的健康起着非常重要的作用，并且人和动物自身不能合成，需要从外界摄取。
类胡萝卜素的种类繁多，不同的类胡萝卜素具有不同的生理功能，其应用领域也非常广泛。
本文综述了近年来国内外学者对类胡萝卜素的研究进展，阐述了类胡萝卜素的由来、理化性质和分类、常见类胡萝卜素的分布和作用功效，对人们合理的选择和利用类胡萝卜素有重要意义。
关键词：类胡萝卜素；天然色素；分类和分布；抗氧化性中图分类号：S852.2 文献标识码：AResearch Progress of CarotenoidsJIANG li, ZHU Changfu, YU Tingting, SHENG Yanmin*(Changchun normal university, Jilin Changchun 130031)Abstract: Carotenoids are a kind of important natural pigments, which play a very important role in human health. Moreover, human and animals can not synthesize carotenoids themselves and need to be absorbed from the outside world. There are many kinds of carotenoids. Different carotenoids have different physiological functions, and their application fields are also very extensive. This paper reviews the research progress of carotenoids in recent years. The origin, physicochemical properties and classification of carotenoids, the distribution and function of common carotenoids were described. It is important for people to choose and utilize carotenoids reasonably.Keywords: carotenoids; natural pigments; classification and distribution; antioxidant activity1831年，德国化学家Wachenreder从胡萝卜根中结晶分离得到一种碳水化合物类的色素并将其命名为“胡萝卜素（carotene）”[1]。
园艺植物中类胡萝卜素合成与调控的研究进展一、综述类胡萝卜素作为一类重要的天然色素，在园艺植物中发挥着不可或缺的作用。
随着生物技术的飞速发展和研究手段的不断创新，园艺植物中类胡萝卜素的合成与调控机制逐渐明晰，为园艺植物的遗传育种和生产实践提供了坚实的理论依据。
园艺植物如胡萝卜、番茄、菠菜等富含类胡萝卜素，这使得它们在营养价值和观赏价值方面都具有独特的地位。
类胡萝卜素不仅赋予植物丰富多彩的颜色，更在植物的光合作用、抗氧化、抗逆境等生理过程中发挥着关键作用。
深入研究园艺植物中类胡萝卜素的合成与调控机制，对于提高园艺植物的品质、产量和抗逆性具有重要意义。
在类胡萝卜素的合成方面，研究揭示了其生物合成途径中的关键酶和基因。
类胡萝卜素的合成是一个复杂的生物过程，主要在叶绿体和有色体中进行。
植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物质，并释放氧气。
这一过程中，光合色素吸收光能，通过光化学反应生成初级光产物，进而参与类胡萝卜素的合成。
这些初级光产物在一系列酶的作用下，经过多步反应，最终合成各种类胡萝卜素。
在类胡萝卜素的调控方面，研究发现了多种调控因素，包括基因表达、激素和信号通路等。
基因表达调控是其中最重要的机制之一，植物体内存在一系列与类胡萝卜素合成相关的基因，这些基因的表达水平受到光照、温度、激素等多种因素的影响。
激素和信号通路也对类胡萝卜素的合成进行精细调控，以确保其在植物体内的平衡和稳定。
园艺植物中类胡萝卜素的合成与调控是一个复杂而精细的过程，涉及多个层面和因素。
未来研究将进一步揭示其合成与调控的分子机制，为园艺植物的遗传育种和生产实践提供更有效的理论指导和技术支持。
1. 类胡萝卜素在园艺植物中的重要性类胡萝卜素在园艺植物中的重要性不容忽视。
作为一类重要的天然色素，类胡萝卜素不仅赋予园艺植物丰富多彩的颜色，从鲜艳的黄色到深邃的红色，使得植物在视觉上更具吸引力，而且还在植物的生长、发育以及抵抗逆境过程中发挥着至关重要的作用。
接收日期：2023-11-23接受日期：2023-12-21基金项目：国家自然科学基金项目(32072620)；上海市自然科学基金面上项目(22ZR1422400)；上海市绿化和市容管理局项目(G242405、G232404、G192415)*通信作者。
E-mail:**************.cn;*****************植物类胡萝卜素的代谢调控及储存转运研究进展于银凤1,2，刘青青2，刘晓春3，张大生2*，崔丽洁1*(1. 上海市植物种质资源工程技术研究中心 / 上海师范大学生命科学学院，上海 200234；2. 上海辰山植物园 / 中国科学院分子植物科学卓越创新中心辰山科学研究中心，上海 201602；3. 东台市新街镇综合服务中心，江苏 东台 224234)摘 要：类胡萝卜素是植物体内广泛存在的一类天然色素，一般由8个异戊二烯单元首尾相连而成的C 40萜类化合物及其衍生物组成。
在植物中，类胡萝卜素除了赋予植物器官呈色以外，在体内还执行着多项重要的生物学功能。
近年来，虽然类胡萝卜素生物合成途径较为清晰，但是类胡萝卜素的代谢调控以及在体内的储存和转运机制还不明确。
本文简要概述了类胡萝卜素的生物合成、代谢调控、储存定位和萜类物质转运蛋白等方面的研究进展，总结了介导类胡萝卜素转运的分子及鉴定转运体的方法，以期为研究类胡萝卜素的合成和转运提供参考。
关键词：类胡萝卜素；代谢调控；转运体Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2024.01.012中图分类号：Q946.92 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2024)01-0088-09Research Advances in Metabolic Regulation, Storage and Transport ofCarotenoids in PlantsYU Yin-feng 1,2, LIU Qing-qing 2, LIU Xiao-chun 3, ZHANG Da-sheng 2*, CUI Li-jie 1*(1. Development Center of Plant Germplasm Resources / College of Life Science, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China; 2. Shanghai Chenshan Botanical Garden / Chenshan Scientific Research Center of CAS Center for Excellence in Molecular Plant Sciences,Shanghai 201602, China; 3. Comprehensive Service Center of Xinjie Town, Dongtai 224234, Jiangsu China)Abstract: Carotenoids are a group of natural pigments widely found in plants, which are generally composed of C 40 terpenoids and their derivatives, which are connected from end to end of 8 isoprene units. In plants, carotenoids not only make plant organs appear color, but also perform important biological functions. In recent years, although the biosynthesis pathway of carotenoids is relatively clear, the mechanisms of metabolic regulation, including storage and transport of carotenoids in vivo are not yet understood. This paper briefly summarized the research progress of the biosynthesis, storage localization of carotenoids and terpenoid transporters, and focused on the potential substances that mediate carotenoid transport and the methods of identifying carotenoid transporters, in order to provide a better understanding of carotenoid synthesis and transportation.Key words: carotenoids; metabolic regulation; transporter2024, 53(1): 80～88.Subtropical Plant Science第1期于银凤等：植物类胡萝卜素的代谢调控及储存转运研究进展﹒81﹒1 类胡萝卜素的合成类胡萝卜素是胡萝卜素类(Carotenes)和叶黄素类(Xanthophylls)两大类色素的总称，是自然界中广泛存在的一类重要脂溶性色素群体，是具有异戊二烯骨架的C40或C30萜类化合物，是人体生长发育所必需的维生素A原[1]。
β-胡萝卜素的功能及提取技术的研究进展摘要：β-胡萝卜素和类胡萝卜素广泛存在自然界中。
作为维生素A的前体，可提高人体的免疫能力，也是一种抗氧化剂，可淬灭与清除机体内产生的自由基。
重要的是β-胡萝卜素和类胡萝卜素能预防癌症和减缓癌症的发展，细胞缝间联结的理论支持了类胡萝卜素的具有这一效果的看法，但是根据人群调查也出现类胡萝卜素具有负结果的报道。
本文就类胡萝卜素的营养功能的研究现状作一概要综述。
关键词：β-胡萝卜素；类胡萝卜素；免疫；抗氧化剂；癌症；细胞缝间联结自然界中存在着600多种类胡萝卜素，而其中有50余种能形成维生素A。
β-胡萝卜素是类胡萝卜素家族中的一名成员，从理论上说，β-胡萝卜素可分裂形成两分子的维生素A，而且人体中的β-胡萝卜素主要存在于血浆之中，被认为是人体必需的胡萝卜素，类胡萝卜素分子中重要的共同结构是有一个带有9个双键的异戊二烯的链，在其两端各有一个β-紫萝酮，此β-紫萝酮可能以异构型，取代型和开环型的形式存在，双键的数目可能表明其抗氧化的能力，因而DiMascio[1]认为:在番茄红素中这种能力表现得最强。
β-胡萝卜素被人体摄入后，可能被肠壁直接吸收，或者转化成维生素A。
这说明β-胡萝卜素具有2种独立的功能，即具抗氧化和维生素A 前体的功能。
β-胡萝卜素作为维生素A 的来源对素食者是必需的。
因为动物产品所含的视黄醇可为人体提供所需的维生素A。
即使在发达国家中也有30% 的维生素A的营养摄入由供给。
所以β-胡萝卜素是普遍需要的一种维生素A前体。
类胡萝卜素可通过植物生物合成形成，它可以通过抗光氧化过程对植物起着保护作用，为叶绿体的组分，能淬灭过氧化物或者使辐射失去活性。
因为大多数生活的植物能形成类胡萝卜素，所以许多植物中都有类胡萝卜素存在。
人类最重要的类胡萝卜来源为果蔬，它们含有不同种类不同含量的类胡萝卜素。
Man-gels [2]和Chug-Ahaja[3]等证明果蔬中类胡萝卜素种类和含量与品种、季节、成熟度都有关系。
２００５年第８期文章编号：１６７１－９６４６（２００５）０８－００２７－０４收稿日期：２００５－０９－２１作者简介：蔡晓湛（１９７８－），女，内蒙古人，在读硕士，研究方向：食品科学。
０引言!!胡萝卜素是国家允许使用的食品添加剂，具有着色和营养作用。
近年来，胡萝卜素对人体作用的研究异常活跃。
大量研究证实，!!胡萝卜素的许多生物功能与人类健康有密切关系，其生理活性已被越来越多地证实并应用于疾病的预防和治疗。
作为食品添加剂，!!胡萝卜素主要起色素和营养强化剂的作用。
"#$和%&$食品添加剂委员会一致推荐并认定!!胡萝卜素是#类营养色素。
在医学上，!!胡萝卜素除了用于’#缺乏和光敏患者的治疗，还可用于皮肤病、抗光敏症、支气管炎和慢性咽炎等疾病。
另外，国内外大量实验证明，!!胡萝卜素能防治或延缓癌症，是癌症的对抗剂。
不仅如此，它也是一种难得的具有广泛免疫功能的药物和不可缺少的饲料添加剂。
随着对!!胡萝卜素认识的深入，对其应用将更加广泛。
１!!胡萝卜素的理化性状!!胡萝卜素的分子式为()*&+,，分子量为+-,.//，呈深红紫至暗红色的有光泽的斜,面体、板状微结晶或结晶性粉末，有轻微异臭或异味。
稀溶液呈橙黄色至黄色，浓度增大时带橙色，溶液的极性可稍带红色。
!!胡萝卜素遇氧、热和光时呈不稳定，而在弱碱下较稳定，不溶于水、丙二醇、甘油、酸和碱，溶于二硫化碳、苯、氯仿、己烷及植物油，几乎不溶于甲醇和乙醇。
!!胡萝卜素分子为反向对称的化学结构，两端是!!紫罗蓝酮环（!0环和!1环），中间为)个异戊二烯2(&1(（(&-）(&(&13。
!!胡萝卜素在加氧酶催化下，可生成二分子视黄醇，4(结构及其在加氧酶催化下生成两分子’#0见图0。
２!!胡萝卜素的生理功能’#是与健康密切相关的营养素，但人体摄入过量’#会引起急性及慢性中毒。
051/年，发现一分子的!!胡萝卜素在体内酶的作用下可转变为两分子的’#。
而!!胡萝卜素本身无毒性，当摄入大量的!!胡萝卜素时，体内会产生积蓄，但不会引起中毒。
此转化过程主要在小肠和肝脏的黏膜进行，转!!胡萝卜素的研究进展蔡晓湛，贺银凤（内蒙古农业大学食品科学与工程学院，呼和浩特*0**0/）摘要：综述了!－胡萝卜素的理化性状、生理功能、制备方法及国内外对天然!!胡萝卜素及其产品的开发研究状况。
关键词：!－胡萝卜素；生理功能；制备工艺中图分类号：671*0.)文献标志码：Ａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕｈｈｏｔ０１００１８，Ｃｈｉｎａ）Ｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌ－ｃｈｅｍｉｓｔｒｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓａｎｄｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆ!!89:;<=>=?=:=:=!@A=?=B A><CAD <C=DAD.#<<C=D9E=<AE=，<C=:=D=9:8C 9>B B=@=F;GE=><D<9<HD IH;;J !!89:;<=>=9>B A<D :=F9<A@=G:;BH8<A;>?9D 9FD;A><:;BH8=B.!!89:;<=>=；GCKDA;F;LA89F JH>8<A;>M G:=G9:9<A;>（!0环）（!1环）!!胡萝卜素加氧酶ＣＨ２ＯＨＶＡ１（ＣＨ２ＯＨ）1图１ＢＣ结构及其在加氧酶催化下生成两分子ＶＡ１第８期（总第４２期）农产品加工·学刊Ｎｏ．８２００５年９月ＡｃａｄｅｍｉｃＰｅｒｉｏｄｉｃａｌｏｆＦａｒｍＰｒｏｄｕｃｔｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＳｅｐ．农产品加工·学刊２００５年第８期化酶能在体内!"缺乏时将!#胡萝卜素转化为!"，当体内!"的增加达到需要量时，酶即停止转化。
因此，即使摄入过量的!#胡萝卜素，由于酶的自动控制，并不会导致血液循环中!"水平的显著增加。
故服用!#胡萝卜素既可补充人体!"的不足，也可避免!"过量的毒性，尤其可避免直接应用!"的不良反应［１］。
衰老的自由基学说表明，人体的许多疾病和衰老均与自由基的作用有关。
因此，清除体内过多的氧自由基有利于预防疾病和延缓衰老。
而清除氧自由基，除依靠体内的抗氧化酶外，还依赖于非酶的抗氧化物质，!#胡萝卜素便是其中之一。
!#胡萝卜素是有效的抗氧化剂，能淬灭单线态氧（$%&）和捕捉并清除过氧化自由基［２］。
单线态氧（$%&）是活泼形式的氧，!#胡萝卜素对其的淬灭是由物理淬灭与化学反应组成。
有文献报道［３］，物理淬灭的功效远大于其化学淬灭的功效（大于’’(’)），并在整个物理淬灭的过程中，!#胡萝卜素保持完整，这使得它能对（$%&）有循环淬灭的作用。
!#胡萝卜素通过电子转移途径、自由基加成途径和两条途径结合等*条途径与过氧化自由基反应而清除后者。
恶性肿瘤是严重危害人类生命的疾病。
自&+世纪,+年代初，-./0提出!#胡萝卜素可能有降低癌症危险性的假设，对!#胡萝卜素的研究就一直吸引着人们的注意力。
目前，医学上称!#胡萝卜素为肿瘤的化学预防剂。
实验研究发现［４］，给正常细胞用致癌物质处理后，细胞发生癌前变化，如果这时及时地添加些胡萝卜素，可以使变化发生逆转，回到正常细胞的状态。
如果不加胡萝卜素，细胞便渐渐朝着癌细胞的方向发展。
自由基是癌症的病理基础之一。
它所造成的脂质过氧化和12"损伤破坏了细胞膜表面结构，从而影响了细胞正常生长与生物学功能，而结构破坏后的12"指导翻译出的异常蛋白质又会加速细胞恶变。
!#胡萝卜素通过淬灭（$%&）和清除自由基的体内抗氧化作用而发挥其抗癌作用［５］。
实验证明，用天然胡萝卜素丸给小白鼠灌胃给药$++34／54·67可增加免疫器官———胸腺脾的质量，提高单核巨噬细胞的吞噬指数，使血浆溶血素抗体升高。
!#胡萝卜素可增强免疫功能，包括8、6淋巴细胞的增殖，对能杀伤肿瘤细胞的特异性效应细胞的诱导，以及在免疫活性细胞间传递信息因子的分泌［６］。
目前，在国外已有多种!#胡萝卜素制剂出现，国内也有口服液和胶丸等剂型应用于临床。
众所周知，低密度脂蛋白（919）的氧化损伤是心血管疾病的主要发病机理。
脂蛋白中的!#胡萝卜素、番茄红素、叶黄素和玉米黄质等类胡萝卜素可降低919的氧化损伤。
因为血浆中!#胡萝卜素是通过919转运的，而这是保护919避免氧化损伤的主要部位。
流行病学的研究发现［７，８］，经常食用!#胡萝卜素和番茄红素的人群与对照组相比，其血清脂质的过氧化和919的氧化程度明显减少。
由于!#胡萝卜素的抗氧化作用能有效地防止12"和脂蛋白的氧化损伤，以及阻止919胆固醇氧化产物的形成，因而能减缓动脉粥样硬化，进而预防冠心病等心脑血管疾病的发生。
白内障是老年人的常见眼疾病，而眼晶体的氧化损伤和自由基的介入是各种白内障形成的机理。
因此，类胡萝卜素的抗氧化作用还可预防老年白内障的发生和发展。
有文献报道［９］，血清中!#胡萝卜素水平低者其白内障的发病率高于血清中!#胡萝卜素高者。
!"类是近十年来肿瘤化学预防研究中的一个重要内容。
流行病学研究表明，髓系白血病病人的血浆及外周血细胞中!"均降低，提示它们与白血病的发生和发展有一定的相关性［１０］。
但!"长期大量服用会引起!"中毒症。
!#胡萝卜素没有毒性，可在体内转化为!"，发挥防癌作用，同时，它是一种细胞内消除过量自由基的抗氧化剂。
实验研究表明，!#胡萝卜素对于髓系白血病细胞株:9#;+细胞的增殖具有显著性抑制作用，其机制可能是干扰白血病细胞的12"代谢；!#胡萝卜素诱导白血病细胞凋亡也是其抑制白血病的重要途径之一［１１］。
日本东北大学最新实验证明，!#胡萝卜素可抑制老年性痴呆病患者红血球中过氧化脂质的蓄积，其防止老化的作用引人注目。
研究发现，老年痴呆病患者的血红细胞膜中，过氧化脂质是健康者的$+倍［４］。
慢性萎缩性胃炎（<"=）是胃癌的癌前疾病，近年来，认为它是在慢性浅表性胃炎的基础上发生的，与胃癌的发生关系密切。
有学者选择了>&*例胃癌和部分非肿瘤的消化道良性病变做营养素与胃癌危险性的调查，发现!#胡萝卜素、!<与胃癌的发生有直接关系［１２］。
·２８·２００５年第８期单线态氧（!"#）是紫外线引起皮肤脂质过氧化反应的起始剂［１３］，而!$胡萝卜素是（!"#）等自由基的有效清洁剂，因此，!$胡萝卜素对紫外线照射后的皮肤损伤有较好的保护作用。
%&’()*+等［１４］实验研究证明，!$胡萝卜素是活性氧自由基的熄灭剂，阻断紫外线在皮肤内引起的脂质过氧化连锁反应，防止有害自由基形成，抑制,-$%诱导的皮肤癌发生。
３!$胡萝卜素的传统制备方法目前，用于得到!$胡萝卜素的方法有天然物萃取法、化学合成法和生物合成法等［１５］。
从天然植物中萃取!$胡萝卜素的技术主要是有机溶剂提取技术。
常用的有机溶剂为甲醇、无水乙醚、石油醚、丙酮及石油醚$丙酮。
但大量的有机溶剂的使用会带来不同程度的污染，且不易回收，分离工艺复杂。
大量资料表明，超临界流体萃取!$胡萝卜素可以大大提高其产率。
尤其是."#超临界流体萃取技术具有无毒、无害、无残留、无污染、惰性环境可避免产物氧化和萃取温度低等优点，适用于食品生物活性物质和热敏性物质的分离提取。
化学合成法是指采用有机化工原料，通过化学合成反应，人工合成!$胡萝卜素的一种方法。
采用化学合成法人工合成的!$胡萝卜素几乎完全是反式异构体形式，不具备许多天然!$胡萝卜素的生理功能。
另外，采用化学方法合成的!$胡萝卜素由于不能完全被人体吸收，并对人体产生一定程度的毒副作用，长期服用还会对人体产生不可逆转的病变，因而不被大多数食品学家所接受。
天然提取的!$胡萝卜素易于被人体吸收，并具有较好的抗氧化能力，从而形成较高的需求热潮［１６］。
生物合成法是指利用微生物培养技术，通过微生物的培养，利用微生物在其体内合成!$胡萝卜素，然后自微生物体内分离得到!$胡萝卜素的一种方法。
生物合成法存在着生产条件苛刻，产量小等缺点，无法大面积推广。
!$胡萝卜素易于氧化，所以不管采用何种制备方法，都必须防止生产过程中!$胡萝卜素不必要的损失。
