番茄红素的作用机制

番茄红素的研究进展及应用前景

摘要：番茄红素是植物中所含的一种天然色素。广泛存在于番茄、番茄制品及西瓜、葡萄柚等水果中。它是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。近年来，番茄红素是目前功能食品、医药、化妆品等行业的研究热点。本文主要对番茄红素的结构、理化性质、生理功能、应用前景进行综述。

关键词：番茄红素；基本性质；生理作用；应用前景

番茄红素(Lycopene)，是植物中所含的一种天然色素，番茄红素最早于1873年由Hartsen等从Tamus communis L分离得出结晶；1875年，Millardet将其命名为Solanorubin；1903年，Schunck将其更名为lycopene且沿用至今{1}。近年来多项研究发现，番茄红素具有超强抗氧化力、抗肿瘤效应、减少心脑血管疾病发生、增加免疫力等多种功效。但哺乳动物自身不能合成番茄红素，必须靠食物获取。因此，番茄红素越来越受到医学及营养学界的重视，其相关产品开发成为研究热点之一。

一、 结构

1910年，Willstaller和Escher在对番茄红素的研究中首次确定了其分子式为C40H56，分子量为536.85。1930年，Karrer等人提出，番茄红素是一种化学结构式中含有11个共扼双键及2个非共扼双键的非环状平面多不饱和脂肪烃，在1932年由Kuhn和Grundmann证实{2}，其结构如图1。

二、理化性质

番茄红素晶体为红色长针状，分子式为C40H56 ，相对分子质量为536．85，熔点174℃，可燃，是胡萝卜素的异构体。番茄红素不溶于水，难溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、丙酮、己烷，易溶于苯、二硫化碳、氯仿等有机溶剂。番茄红素对某些离子比较敏感，如Cu2+与Fe3+会引起番茄红素的损伤，而Na+、K+、Mg2+和Zn2+对番茄红素的稳定性影响不大。

番茄红素分子中存在多个双键，使其稳定性很差，存在顺反异构和氧化降解现象。到目前为止，已发现72种番茄红素异构体。天然植物中的番茄红素几乎全为反式构型，长时间加热或紫外线照射易产生异构现象，生成部分顺式构型。番茄红素在人体组织中以同分异构体混合物的形式存在，大部分是顺式异构体。番茄红素的异构体的理化性质差异较大，主要表现在熔点、溶解性、极性、摩尔消光系数、呈色能力和最大吸收波长的不同{3}。

中文名称：

番茄红素

英文名称：

lycopene;licopin

定义：

番茄一种使西红柿变红的天然色素，是胡萝卜素的母体化合物。

番茄红素是植物中所含的一种天然色素。主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。它是目前自然界中被发现的最强抗氧化剂。科学证明，人体内的单线态氧和氧自由基是侵害人体自身免疫系统的罪魁祸首。番茄红素清除自由基的功效远胜于其他类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧速率常数是维生素E的100倍。它可以有效的防治因衰老，免疫力下降引起的各种疾病。因此，它受到世界各国专家的关注。

番茄红素(lycopene)是成熟番茄的主要色素,是一种不含氧的类胡萝卜素。1873年Hartsen首次从浆果薯蓣TamuscommunisL.中分离出这种红色晶体。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。在类胡萝卜素中，它具有最强的抗氧化活性。不具有维生素A的生理活性。番茄红素清除自由基的功效远胜于其它类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧的速率常数是维生素E的100倍，是迄今为止自然界中被发现的最强抗氧化剂之一。长期以来,番茄红素一直作为一种普通的植物色素,并未引起太多的关注。

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1 番茄红素的分子结构

1910年，Willstaller和Escher在对番茄红素的研究中首次确定了其分子式为C40H56，分子量为536.85。1930年，Karrer等人提出，番茄红素是一种化学结构式中含有11个共扼双键及2个非共扼双键的非环状平面多不饱和脂肪烃，经过环化可形成β一胡萝卜素。天然存在的番茄红素都是全反式，但通过高温下的蒸煮、油炸等加工方式可使番茄红素由反式构型向顺式构型转变，而干燥番茄或干燥番茄渣中的顺式构型也会有部分的转变。研究还表明，番茄红素的顺式异构体与反式异构体的物理和化学性质有所不同，与反式异构体相比，番茄红素的顺式异构体的熔点低，摩尔消光系数小，极性强，不易结晶，更易溶解，而且在放置过程中可能会回复到全反式状态。 一个番茄红素分子可猝灭上万个自由基，

番茄红素 - 药理作用

番茄红素（Lycopene）是一种很强的抗氧化剂，具有极强的清除自由基的能力，对防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫癌等有显著效果，有效抑制癌细胞的扩散和复制，还有预防心脑血管疾病、提高免疫力、保护细胞DNA免受自由基损害，防止细胞病变、突变、癌变；含强力抗氧化生物活物质，能促使细胞的生长和再生，美容袪皱，维持皮肤健康，延缓衰老等功效，有“植物黄金”之称，被誉为“21世纪保健品的新宠”。它是自然界中最强的抗氧化剂，其抗氧化作用是β-胡萝卜素的2倍，VE的100倍。在清除人体“万病之源”――自由基方面，番茄红素的作用比β-胡萝卜素更强大。2003年，美国《时代》杂志把番茄红素列在“对人类健康贡献最大的食品”之首，番茄红素也因此被称为“植物中的黄金”，番茄红素已在欧美、日本和中国港台地区被广泛接受。对防治前列腺疾病、前列腺癌、肺癌、胃癌、乳癌有奇效，有效抑制癌细胞的扩散和复制，被西方国家称为“植物黄金”。

预防和抑制癌症：最新研究成果表明，每天摄取30毫克番茄红素，可以达到预防前列腺癌、消化道癌以及膀胱癌等多种癌症的效果。人体无法合成番茄红素，必须从膳食中摄取，吃一个生番茄只能吸收0.05毫克的番茄红素。因此，在前列腺疾病的治疗中，补充番茄红素是必不可少的。

保护心血管：在动脉粥样硬化的发生和发展过程中，血管内膜中的脂蛋白氧化是一个关键因素。番茄红素在降低脂蛋白氧化方面发挥着重要作用。据报道，口服天然番茄红素，能使血清胆固醇降至5.20毫摩尔/升以下，番茄红素用于防治高胆固醇和高血脂症，可以减缓心血管疾病的发展。

抗紫外线辐射功能：番茄红素能对抗紫外线损伤。研究人员给10名健康人各补充28毫克β-胡萝卜素和2毫克番茄红素1-2个月，结果服用番茄红素人群紫外线引发红斑的面积减少，程度减轻。

抑制诱变作用：肿瘤生成的重要机制之一是组织细胞在外界诱变剂的作用下发生基因突变，而番茄红素能阻断这个过程，发挥抗癌作用。如地中海地区居民在煎烤鱼和肉的同时使用番茄酱，减少了烹调过程中杂胺等诱变剂的形成。所以虽然当地居民喜食易致癌的煎烤食物，但是宫颈癌、前列腺癌以及肝癌的发病率却很低。

番茄红素的功效与作用

番茄红素（Lycopene）是植物中所含的一种天然色素，是迄今为止自然界中被发现的最强抗氧化剂之一。主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。它是目前自然界中被发现的最强抗氧化剂。科学证明，人体内的单线态氧和氧自由基是侵害人体自身免疫系统的罪魁祸首。番茄红素清除自由基的功效远胜于其他类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧速率常数是维生素E的100倍。它可以有效的防治因衰老，免疫力下降引起的各种疾病。

番茄红素的功效：

1、对防治前列腺疾病、前列腺癌、肺癌、胃癌、乳癌有奇效，

2、有效抑制癌细胞的扩散和复制，被西方国家称为“植物黄金”，

3、保护细胞DNA免受自由基损害，防止细胞病变、突变、癌变；

4、含强力抗氧化生物活物质，

5、能促使细胞的生长和再生，美容祛皱，延缓衰老，维技皮肤健康。

番茄红素的作用：

1、预防和抑制癌症：最新研究成果表明，每天摄取30毫克番茄红素，可以达到预防前列腺癌、消化道癌以及膀胱癌等多种癌症的效果。人体无法合成番茄红素，必须从膳食中摄取，吃一个生番茄只能吸收0.05毫克的番茄红素。因此，在前列腺疾病的治疗中，补充番茄红素是必不可少的。

2、保护心血管：在动脉粥样硬化的发生和发展过程中，血管内膜中的脂蛋白氧化是一个关键因素。番茄红素在降低脂蛋白氧化方面发挥着重要作用。据报道，口服天然番茄红素，能使血清胆固醇降至5.20毫摩尔/升以下，番茄红素用于防治高胆固醇和高血脂症，可以减缓心血管疾病的发展。

3、抗紫外线辐射功能：番茄红素能对抗紫外线损伤。研究人员给10名健康人各补充28毫克β-胡萝卜素和2毫克番茄红素1-2个月，结果服用番茄红素人群紫外线引发红斑的面积减少，程度减轻。

4、抑制诱变作用：肿瘤生成的重要机制之一是组织细胞在外界诱变剂的作用下发生基因突变，而番茄红素能阻断这个过程，发挥抗癌作用。如地中海地区居民在煎烤鱼和肉的同时使用番茄酱，减少了烹调过程中杂胺等诱变剂的形成。所以虽然当地居民喜食易致癌的煎烤食物，但是宫颈癌、前列腺癌以及肝癌的发病率却很低。