番茄红素抗氧化活性的研究
番茄红素对2型糖尿病患者血糖及抗氧化酶活力的影响
1 3 统 计学分 析 . 用 SS P S软件包进 行数据统 计处理 ,数据采 用均 数 ± 准 差 表示 。采 用 自身 与 组 间两 种 对 照 设 计 , 标 采用重 复测量 设计 的 差 分析 ,用 S K法 进行 两两 N
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中华 I 临床营 养杂 志 2 1 年 4月第 1 第 2期 01 9卷
C ie ora o Cii l u tn A r 0 1V ll . o2 hns Junl f l c t i , pi2 1 ,o_9 N . e n aN r o i l
的 F G ( 0 0 5 、2 P ( 0 0 6 和尿糖 积 B P= . 0 ) h G P: . 0 )
减 少 D A 损 伤 ,有 预 防 癌 症 和 心 血 管 疾 病 等 作 N
用 - 。本研究 旨在探讨 番茄 红素 的抗 氧 化作 用对 2 1] 2 型糖尿 病患者 血糖及抗 氧化 能力的影 响 。
1 对 象 与 方 法 1 1 对 象 .
MD A)含 量 的 变 化 。血 糖 测 定 采 用 葡 萄 糖 氧 化 酶 法 ,尿 糖测 定应 用 A .2 0型尿 自动分 析 仪 ,S D x4 8 O 活性测 定采用 黄 嘌呤氧化酶 法 ,G H P S -x活力 测定采
1 . 8 U m 和 ( 4 . 3±2 . 5 U m ,M A 含 72 ) / l 17 7 03 ) / l D
性 相结合 。番茄红 素能保 护 吞噬 细胞 免受 自身 的氧
化损 伤 ,促进 T 、B淋 巴细胞 增 殖 ,刺 激 T细胞 的
量分 别 为 ( .4±1 1 ) n o L和 ( .7±0 6 ) 55 .4 m l / 55 .8 no L m l ,试验 前 后 差 异 均 无 统 计 学 意 义 ( / P均 >
番茄红素对老龄大鼠的抗氧化作用
【 摘要】 目的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
研 究番茄红 素对老龄 大 鼠的抗氧 化作用 。方法
选用 4 只健康 老龄 s 大 鼠按 血清 M A 量分 8 D D 含
层随机分为 4 ,每组 1 只 ,设高 、中 、低 3 组 2 个剂量组和 1 阴性对 照组 ,3 剂量组大 鼠分别经 口灌 胃给相应 剂量 个 个 番茄红 素 6 天后 ,检测 大 鼠血清 及肝 、脑组 织匀浆液 中过氧化 脂质(P ) 量 ( 0 L O含 以丙 二醛 MD A含量计 ) 、谷胱 甘肽 过氧化 物酶(S P ) G H— x活力 、超氧化物歧 化酶(O ) S D 活性及肝 、脑组织 匀浆液 中脂褐 质 ( i Lp)含量 。结果 0 5,各剂量 组大 鼠肝组 织 、脑组织 中谷胱甘肽过 氧化物酶( S P) .) 0 G H— x活力 高于 阴性对 照组 < .5。结论 00 )
d f r n o a e 0 0 d y . f r 0 d y , h P GS P , OD i e m, ie n r i s u s a l a e i e e t s g s r a s A t a s t eL O, H— x S s r f d f 6 e 6 n u l r d b an t s e , swel s h v a i t L p i ie n r i su e e d tc e . s ls h P o tn s i e m, ie , r i is e r m c p n i n l ra d b a n t s e w r ee td Re u t e L O c n e t n s r v i T u l r b an t u sfo l o e e v s y t ae o a e g o p r in f a t o e a h s o n g t e c n r lg o p a d t e L p c n e t i ie r td d s g u swe e sg i c n l l w rt n t o e f m e a i o t u , n i o tn s n l r e r i y h r v o r h v
番茄素
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。
不同提取方式番茄红素的抗氧化活性研究_陈孝云_朱俊向_吴昊_王成荣_刘竹青_刘书
家作为具有营养与着 色 双 重 作 用 的 食 品 添 加 剂 , 国内 外众多学 者 也 愈 加 关 注 番 茄 红 素 的 绿 色 高 效 提 取 技 术。 目前番茄红素的提取主要有常规溶剂提取 超声辅 助 提 取
[ 6] [ 5]
1 材料与方法
1. 1 材料与试剂 红熟番茄购于青岛城阳大润发超市 ; 乙酸乙酯 、 二 氯甲烷 、 石油醚 、 四氢呋喃 、 乙醇均为分析纯 。 1. 2 仪器与设备 D J J 2型组 织 捣 碎 机 常 州 国 华 电 器 有 限 公 - 司; AR 2 1 4 0 型分析天平 奥豪斯国际贸易有限公 司; T D L 4 0 B型台式离心机 上海安亭科学仪器 - / 厂; G B T 6 0 0 3 1 9 9 7 标准检验筛 上虞市纱筛厂; - 7 5 4 紫 外 -可 见 分 光 光 度 计 上 海 光 谱 仪 器 有 限 公 司 ;A L P HA 1 2 L D P l u s 型 真 空 冷 冻 干 燥 - 机 CHR I S T公司; F DV 型 气 流 式 超 细 粉 碎 机 北 京兴时利和 科 技 发 展 有 限 公 司; S Y 1 0 0 0 E 型恒温 - 超声提取机 北京弘祥隆生物技术开发有限公司; HA 2 2 1 5 0 0 6型超临界萃取设备 南通华安科技 - - 有限公司; DK- S 2 8 型电热恒温水浴锅 上海精宏
9] 参考朱俊向等 [ 的方法进行 。 红熟番茄 → 番茄浆
,
作为存在 于 人 类 血 清 和 其 他 组 织 中 主 要 的 类 胡 萝 卜 其抗氧化活性要优于其他类胡萝卜素色素 , 猝灭单 素, 线态氧速率常数是维生素 E 的 1 是β 0 0 倍, -胡 萝 卜 素 的2 倍多
番茄红素。剖析
番茄红素。
剖析番茄红素番茄红素(lycopene)是膳食中的一种天然类胡萝卜素,广泛存在于自然界的植物中,人体内各组织器官也有较多分布。
由于番茄红素没有维生素A的生物活性,所以其作用在相当长的时期内并未引起人们足够的重视。
但近几年的研究发现,番茄红素有比其他类胡萝卜素更好的生物活性,并且是防病治病的重要功能因子,已成为目前国际上功能食品成分研究的一个热点。
研究发现,番茄红素具有抗氧化、延缓衰老、抑制肿瘤、预防心血管疾病、提高人体免疫力、延缓骨质疏松、抗辐射等作用,是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。
番茄红素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,广泛用于食品、保健品和化妆品等行业。
目前,番茄红素健康相关产品的开发已成为国际上功能性食品和新药研究的一个热点,并被誉为“21 世纪的保健品新宠”。
一、番茄红素的国内外研究历史1、国外对番茄红素的研究现状番茄红素最早由Hartsen 在1873 年从莓果中分离发现,为结晶性深红色色素。
1989年,Masic发现番茄红素在所有类胡萝卜素中对单线态氧的淬灭速度最高;1991年,Campbell发现肝癌患者的肝脏中番茄红素含量较低;1994年,Franceschi发现消化道癌的发生与番茄红素的摄入有关。
之后,与番茄红素有关的报道越来越多,内容涉及番茄红素的吸收、运输及新陈代谢的动力学;番茄红素与癌症、心脏病及其他多种疾病的关系;番茄红素的提取、测定及番茄产品的开发研究等。
2、国内对番茄红素的研究现状对番茄红素的研究在2000年以前鲜有报道,近几年骤然升温,出现了大量综述类文章,内容包括:番茄红素的性质和提取方法;番茄红素及其研究进展;番茄红素的保健功能的研究现状;番茄红素生理活性的研究进展;番茄红素及其生产应用研究;番茄红素的生产工艺研究进展;番茄红素分离与分析的研究进展等。
番茄红素实验报告
番茄红素实验报告1. 引言番茄是一种常见的蔬菜水果,富含多种营养物质,其中番茄红素是其主要色素成分之一。
番茄红素在许多植物和水果中都存在,具有抗氧化、抗癌等多种生理功能。
本实验旨在通过实验证明番茄中存在番茄红素,并通过分光光度法进行测定。
2. 实验原理番茄红素属于类胡萝卜素的一种,其分子结构中含有若干个双键,使其具有一定的共振特性,呈现出红色的吸光峰。
利用此特性,可以通过分光光度法对番茄红素进行测定。
分光光度法是通过测量溶液在特定波长下对光的吸收,来推测溶液中物质的浓度。
3. 实验步骤1. 将新鲜番茄取皮并剁碎,将番茄碎液放入砂浴加热器中加热20分钟,使其完全破裂释放番茄红素。
2. 过滤番茄碎液,去除残渣。
取得的番茄汁即为待测番茄红素溶液。
3. 使用分光光度计,设置波长为480nm,将番茄红素溶液置于比色皿中,放入分光光度计测量室,记录吸光度值。
4. 设立不同浓度的番茄红素标准溶液,并使用同样的方法测量其吸光度值,制作标准曲线。
5. 根据标准曲线,计算待测番茄红素溶液的浓度。
4. 实验数据标准溶液浓度(mg/L) 吸光度0.5 0.1201 0.2402 0.4904 1.0106 1.4708 2.10010 2.700待测番茄红素溶液的吸光度为0.930。
5. 结果与讨论通过测量待测番茄红素溶液的吸光度,并参考标准曲线,可以得出其浓度为3.244 mg/L。
因此,在所使用的实验条件下,我们成功地定量测定了番茄红素的浓度。
同时,通过对比标准溶液和待测溶液的吸光度,还可以推测番茄红素在不同浓度下的吸光度与浓度之间的线性关系。
然而,实验中可能存在一些误差。
首先,番茄红素的提取效率可能会受番茄的成熟度、存储方式等因素的影响。
其次,实验中的操作技巧和器材精确度也会对结果产生影响。
为了减小误差,可以多次重复实验并取平均值,同时使用优质的实验器材来提高数据的准确性。
6. 结论通过本实验,我们成功地分离出番茄红素并测定了其浓度为3.244 mg/L。
纵谈番茄红素
番茄红素还具有预防骨质疏松、降血压、减轻运动引起的哮喘等多种生理功能。
番茄红素没有任何副作用,非常适合长期保健服用。
番茄红素可帮助预防及改善前列腺增生、前列腺炎等泌尿系统疾病,并有助于提高男性精子质量,降低不育风险。一项来自美国哈佛大学的研究发现类胡萝卜素与前列腺癌有一定的关系。在类胡萝卜素的研究中,只有番茄红素具有明确的保护作用。男性每天在饮食中服用最大剂量的番茄红素(每天6.5毫克以上)与服用最少者相比,可以使前列腺癌发生的危险减少21%。
ห้องสมุดไป่ตู้
除了植物中具有番茄红素等类胡萝卜素以外,一些微生物,如红法夫酵母,藻类,成团泛菌的某些种等都可以产生类胡萝卜素,特别是红发夫酵母和绿藻,的虾青素产量相对较高,酵母和大肠杆菌的遗传改造也使得本身不产类胡萝卜素的微生物可以进行这类物质的合成。
番茄红素的功效
1、有助于延缓衰老;
番茄红素大量存在与番茄中,番茄红素可消除令男性不育的有害化学物。因此多喝番茄汤可以有效增强男性的生育能力。
英国科学家发现,令番茄汤呈现红色的茄红素,或许能把男性体内的精子强化成超级精子,科学家由此推断男士只要每日饮一碗番茄汤,将能大大增强生育能力。
英国朴茨茅斯大学生化科学部的5名泌尿科专家随机挑选了平均年龄在42岁左右的精壮男士,要求他们在两周内每天饮用一碗番茄汤,其间收集他们的精液样本。
番茄红素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”。
番茄红素的研究概况及应用前景
综述收稿日期:2006 11 07番茄红素的研究概况及应用前景傅喆暾1,2,袁 杰1,2,黄雄伟1,2,张 鸣1,2(1.上海交通大学附属新华医院分院,上海200090;2.上海市杨浦区中心医院,上海200090)关键词:番茄红素;作用机制;保健作用;应用前景中图分类号:R285 文献标识码:A 文章编号:1004 2199(2007)01 0058 04番茄红素(lycopene),又名茄红素,是成熟番茄的主要色素,是自然界已知的600多种类胡萝卜素(car o tenoid)的一种。
1873年,H artsen首先从Ta m us Co mmunis L.berries中提取了番茄红素。
Schunck通过对番茄红素吸收光谱的研究,发现其不同于从胡萝卜中提取的胡萝卜素,于1903年将其命名为Lycopene。
1959年Forssberg最早报道了番茄红素的生理功能,但由于它没有 胡萝卜素那样的 芷香环结构,不具有维生素A的生理活性,从而未对其加以重视。
但近些年的研究发现,它在对单线态氧的淬灭、自由基的清除、阻断亚硝胺形成、抑制细胞增殖、诱导细胞分化、增加免疫力、减少DNA损伤以及对细胞间隙连接通讯的影响等多种作用方式,起到防癌抗癌、预防心血管疾病、提高免疫功能和延缓衰老等作用。
目前番茄红素健康相关产品的开发已成为国际上功能性食品和新药研究中的一个热点,越来越被世人高度重视。
本文就番茄红素的研究现状及广阔的发展前景进行概述。
1 番茄红素的理化特性番茄红素分子式为C40H56,分子量为536.85,熔点为172~175。
它由11个共轭双键及2个非共轭碳 碳双键构成的高度不饱和直链型烃类化合物,为脂溶性色素,纯品为无毒针状深红色晶体。
由于没有 胡萝卜素那样的 芷香酮环结构,所以不具有维生素A原活性,不溶于水,难溶于甲醇、乙醇,可溶于脂肪、乙醚、石油醚等[1]。
大部分为全反式构型,小部分为顺式构型,因11个共轭双键都能异构化,故可以产生大约1056种不同的单或多 顺异构体,以5 顺、9 顺、13 顺型为主。
番茄红素的提取及抗氧化协同作用的研究
番茄红素的提取及抗氧化协同作用的研究一、介绍番茄红素的来源和作用番茄红素(Lycopene)是一种具有强烈抗氧化作用的天然色素,主要存在于茄科植物的果实中,如西红柿、番茄、辣椒等。
番茄红素在植物生长过程中起着重要的保护作用,能够抵御紫外线、氧化应激和病原体侵害,维护植物的正常生长和发育。
此外番茄红素还具有抗肿瘤、抗心血管疾病、调节免疫功能等多种生物学活性。
随着人们对健康生活方式的关注度不断提高,番茄红素作为一种天然的健康食品成分,逐渐受到了广泛的关注和研究。
近年来科学家们对番茄红素的提取方法进行了深入研究,发现多种高效的提取技术,如溶剂萃取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法等。
这些技术的发展为番茄红素的工业化生产和应用提供了有力支持。
同时研究发现番茄红素与多种抗氧化物质具有协同作用,能够增强抗氧化效果,降低氧化应激对细胞的损伤。
因此番茄红素的研究具有重要的理论和实践意义,对于人类健康和农业生产具有重要价值。
1. 番茄红素的定义和化学结构;番茄红素(Lycopene)是一种天然存在于番茄、西红柿、西瓜、柚子等植物中的类胡萝卜素化合物,具有强烈的抗氧化作用。
它是迄今为止已知的最强的抗氧化剂之一,其抗氧化活性远超过维生素C和维生素E。
番茄红素的化学结构为一种五环四萜类化合物,其分子式为C30H30,分子量为。
它的存在形式有三种:游离态、脂溶性结合态和水溶性结合态。
其中游离态番茄红素具有最高的生物利用度和抗氧化活性,而脂溶性结合态和水溶性结合态则主要在肠道中发挥作用。
为了提高番茄红素的生物利用度和抗氧化效果,研究人员对其进行了提取研究。
目前常用的番茄红素提取方法主要有溶剂萃取法、超声波辅助萃取法、微波辅助萃取法等。
这些方法虽然可以有效地从番茄中提取出番茄红素,但由于受到原料来源、提取工艺等因素的影响,其产物的质量和稳定性仍存在一定的问题。
因此如何提高番茄红素的提取效率和质量稳定性,以及进一步探讨其抗氧化协同作用机制,已成为当前研究的重要课题。
番茄红素的生理功能和发展前景概述 2
番茄红素的生理功能和发展前景概述摘要:本文通过对番茄红素化学本质的阐述,研究其功能性质,并研究其在食品、药品等方面的生产现状,对番茄红薯的未来进行展望。
一、番茄红素的基本性质1875 年,Millardet从番茄中获得番茄红素的粗提物,当时命名为Solanorubin。
1903 年,Schunck研究发现番茄中的红色素的吸收光谱与胡萝卜素不同,将其称为Lycopene。
番茄红素是胡萝卜素的异构体,其分子式为C40H56,相对分子质量为536.85,其结构式如图所示:番茄红素是由11个不饱和共轭双键和两个非共轭不饱和双键组成的长链脂肪烃,与β- 胡萝卜素相比番茄红素不具有成环结构,因此无V A 原活性。
由于其分子中存在多个双键,番茄红素存在顺、反异构现象,但是几乎所有来源于天然植物中的番茄红素都是反构型,此构型最耐热。
在人体血清中,番茄红素以同分异构体混合物的形式存在,约50% 是顺式异构体。
二、生理功能1、番茄红素具有抗氧化性番茄红素的抗氧化作用主要表现在它能淬灭单线态氧和清除自由基,其清除单线态氧的能力是VE 的100倍,是β- 胡萝卜素的2 倍多。
单线态氧是具有很强活性的氧自由基,具细胞毒性作用,以细胞膜、线粒体等部位对其最为敏感,能与细胞中多种生物大分子发生作用,通过与分子结合造成细胞膜系统的损伤;番茄红素能够接受不同电子激发态的能量,吸收光能并通过单线态—单线态能量转移过程使单线态氧的能量转移到番茄红素,生成基态氧分子和三重态番茄红素分子,三重态番茄红素通过与溶剂的一系列旋光和振动反应得到再生,并在此过程中将能量散发;,番茄红素分子中有11个共轭双键,一个番茄红素分子可以清除数千个单线态氧。
2、番茄红素对细胞生长代谢起调控作用通常细胞间隙之间有膜蛋白构成的通道,具有选择通透性,允许第二信使及生长调节物质通过,细胞之间通过细胞间隙连接通讯(GJIC)传输细胞群体内生长调控信号,调节细胞的正常增殖与分化。
番茄红素。
番茄红素番茄红素(lycopene)是膳食中的一种天然类胡萝卜素,广泛存在于自然界的植物中,人体内各组织器官也有较多分布。
由于番茄红素没有维生素A的生物活性,所以其作用在相当长的时期内并未引起人们足够的重视。
但近几年的研究发现,番茄红素有比其他类胡萝卜素更好的生物活性,并且是防病治病的重要功能因子,已成为目前国际上功能食品成分研究的一个热点。
研究发现,番茄红素具有抗氧化、延缓衰老、抑制肿瘤、预防心血管疾病、提高人体免疫力、延缓骨质疏松、抗辐射等作用,是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。
番茄红素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,广泛用于食品、保健品和化妆品等行业。
目前,番茄红素健康相关产品的开发已成为国际上功能性食品和新药研究的一个热点,并被誉为“21 世纪的保健品新宠”。
一、番茄红素的国内外研究历史1、国外对番茄红素的研究现状番茄红素最早由Hartsen 在 1873 年从莓果中分离发现,为结晶性深红色色素。
1989年,Masic发现番茄红素在所有类胡萝卜素中对单线态氧的淬灭速度最高;1991年,Campbell发现肝癌患者的肝脏中番茄红素含量较低;1994年,Franceschi发现消化道癌的发生与番茄红素的摄入有关。
之后,与番茄红素有关的报道越来越多,内容涉及番茄红素的吸收、运输及新陈代谢的动力学;番茄红素与癌症、心脏病及其他多种疾病的关系;番茄红素的提取、测定及番茄产品的开发研究等。
2、国内对番茄红素的研究现状对番茄红素的研究在2000年以前鲜有报道,近几年骤然升温,出现了大量综述类文章,内容包括:番茄红素的性质和提取方法;番茄红素及其研究进展;番茄红素的保健功能的研究现状;番茄红素生理活性的研究进展;番茄红素及其生产应用研究;番茄红素的生产工艺研究进展;番茄红素分离与分析的研究进展等。
番茄红素的提取及抗氧化性
l Og . O
就番茄红素对食用菜籽油 的抗氧化性进行 了初 步研究 , 为 番茄的综合利用和天然抗 氧化剂 的开发提供参考 .
1 材 料 和 方 法 1 1 实验 材料 .
新鲜番茄 ( 市售 ) 菜 籽油 ( 售散装 , 含添加 剂 ) 、 市 不 、
苏 丹 I乙酸 乙酯 、 己烷 、 酮 、 化钾 、 油 醚 、 代 硫 酸 、 正 丙 碘 石 硫
p n s3. 6 /1 0g W . A rlmi aysu y o e a to ia ta tvt fle p n sd n n h eu tid c tst a y o e e wa 4 mg 0 F p ei n r t d ft n ixd n eii o o e ewa o ea d ter s l n iae h tle — h y y
K e r :lc p n y wo ds y o e e;e ta t n;a t x d n cii xr ci o n i ia ta tvt o y
番茄红素是一种脂溶性 天然色素 , 广泛存 在于各种成 熟 的红色蔬果 中, 中含量最 高的是 番茄 , 达 3~1 e 其 可 4m, /
摘 要 : 用溶 剂提取 法从 番茄 中提 取 番 茄 红 素 , 据 单 因 素 实验 和 正 交试 验 , 到优 化 的提 取 条件 : 取 溶 剂 为 乙酸 乙酯 , 液 比 1 提 取 温度 5 % , 采 根 得 提 料 : 4, 0 提
番茄红素_具有保健功能的食用色素
46.9 85.2 1.7 0.4 1.8 9.1 1.8 700 117 0.07 0.12 40 0.99 172 4.6 96 36 3.9 0.35
20.0 91.4
2.4 0.1 2.8 2.3 1.0 30 5.0 0.05 0.04 5 … 300 6.0 8 8 2.4 0.78
19.0 94.5
吕金荣等:番茄红素——具有保健功能的食用色素
51
占多数。 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, 难溶于甲醇、乙醇,可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮, 易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂[2]。 1.3 稳定性
植物体内的番茄红素比较稳定,作为一种不饱和高 聚物,经提纯分离后的天然番茄红素易于发生氧化反 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[3]。
关键词:番茄红素;抗氧化性;生理功能;免疫能力
番茄红素(Lycopene)是类胡萝卜素的一种,呈红 色,最早由Harlsen从番茄中分离提取出来,故此得名。 而最早的有关番茄红素有生物活性的报道是在1959年, Ernster发现在辐射的小鼠腹腔中注射番茄红素后它的生 存率提高,并能降低细菌的感染[1]。近几年的研究发现, 番茄红素有比其它类胡萝卜素更好的性能,是防病治病 的重要功能因子,所以目前成为国际上功能食品成分研 究的一个热点。
1 番茄红素的性质
1.1 分子结构及顺反异构
番茄红素分子式为 C40H56,是由 11 个共轭及两个非 共轭碳 - 碳双键组成的高度不饱和直链型碳氢化合物, 由于没有β - 芷香酮环结构,所以番茄红素没有维生素 A 源活性[2]。
由于分子中位阻原因,作为多烯类物质的番茄 红素其顺反异构体有 72 种左右。天然存在于植物中 的番茄红素主要以全反式形式存在,只有小部分为 顺式构型,以5- 顺、9- 顺、13- 顺和15- 顺构型为主。 番茄红素的全反式构型可经光、热和化学反应等异 构化作用转化为顺式构型,在人体血液及组织中,番 茄红素是以异构体混合物的形式存在,顺式异构体
【文献综述】番茄中番茄红素的提取
文献综述应用化学番茄中番茄红素的提取番茄红素(lycopene)是成熟番茄的主要色素,它是一种不含氧的不饱和类胡萝卜素。
1875年,Millardet从番茄中得到了番茄红素的粗提取物,当时将其命名为solanorubin[1]。
后来,Schunck发现番茄中的这种红色素和其中所含的胡萝卜素不同,将这种红色素命名为Lycopene,使用至今。
1910年Willstaller和Escher对番茄红素进行研究发现番茄红素是胡萝卜的异构体,并首次确定了其分子式为C40H56[2],分子量为536.85。
番茄红素的化学结构式为含有11个碳碳双键,末端无芳香环,为开环结构的平面共轭多不饱和脂肪烃。
番茄红素呈黄色到红色,纯品为针状深红色,晶体熔点为175℃,不溶于水,难溶于甲醇、乙醇,可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮,易溶于氯仿、二硫化碳、苯、油脂等有机溶剂。
番茄红素在自然界中常以全反式的形式存在,主要存在于番茄、西瓜、木瓜和芒果等水果的根部,其中番茄中番茄红素含量为最高。
而人体血清中的番茄红素主要以顺式构型存在,含量为0.2-1.0umol/L,反式构型只占41%[3]。
在之前的一段时间里,人们研究最多的是β-胡萝卜素,因为它是维生素A的前体,对维持人体健康起到了重要的作用。
长期以来,由于没有β-胡萝卜素那样的β-芷香环结构,不具有维生素A源活性,番茄红素一直作为一种普通的植物色素,所以并未引起太多的关注。
然而,番茄红素不仅给番茄等其他水果提供了鲜艳的红色,而且还具有较强的抗氧化性和防癌抗癌的作用。
番茄红素是目前已知的最具有效抗氧化的活性物质,最新研究结果表明番茄红素的抗氧化性很强,是维生素E的100倍,是β-胡萝卜素的2倍以上。
番茄红素已经成为一种很有应用前景的脂溶性天然色素,它被人们誉为“藏在西红柿里的黄金”[4]。
目前,世界上番茄红素的开发生产主要是从植物番茄中提取,主要有直接粉碎法,固液萃取(浸提法),酶反应法,超临界萃取法。
番茄红素的研究现状与进展
番茄红素的研究现状与进展0引言在众多胡萝卜素类物质中,番茄红素以其卓越的抗氧化性引起研究人员的重视。
一方面,它对肺癌、膀胱癌、皮肤癌以及前列腺癌均有抑制作用,可以作为抗癌、防癌的药品或相关的保健品。
另一方面,它可以抗紫外线辐射,而且色泽鲜艳、丰满,非常适合化妆品以及食品添加剂。
作为一种用途广泛又具有较高经济效益的产品,其在食品添加剂行业占据着重要的地位。
1番茄红素的性能介绍番茄红素(Lycopene)属黄/红色植物碳氢化合物类胡萝卜素,是一种脂溶性天然色素,广泛存在于水果及蔬菜中,因最早于番茄中发现而得名。
在番茄、胡萝卜、杏、西瓜、红葡萄、红色胡椒粉以及红色棕榈油中均含有较多的番茄红素,尤以番茄中的含量最高。
通常每吨西红柿含3~16g番茄红素。
番茄红素是目前自然界中被发现的最强的抗氧化剂之一。
2番茄红素的制备工艺2.1天然提取法天然提取法主要是以番茄果实或番茄皮为原料,通过有机溶剂萃取、超临界萃取或酶法生产番茄红素。
在萃取和溶剂分离中可使用如BHT和VE之类的抗氧化剂来控制氧化和异构化的发生。
同时,容器端充入N2或He也可防止番茄红素与氧的接触,减少氧化程度。
2.2化学合成法采用化学合成法生产番茄红素主要是德国的罗氏公司和巴斯夫公司。
1997年10月,罗氏公司完成了工艺开发并在欧洲提出专利申请。
德国巴斯夫公司也看到了番茄红素不可估量的市场潜力。
投入力量进行研究开发,1997年8月完成了合成工艺开发,并在欧洲提出专利申请,产品已面市。
2.3微生物发酵法随着番茄红素的应用越来越广泛,天然提取番茄红素的产量远远不能满足需要,再加上基因技术的发展,利用基因工程菌生产番茄红素已成为研究的热点。
迄今为止,能够生产番茄红素的微生物包括细菌、真菌、藻类以及基因工程菌。
特别是随着转基因技术的迅速发展,利用基因工程菌生产番茄红素成为研究的热点。
应用DNA重组技术将外源基因导入微生物,利用微生物繁殖快、产量高的特点生产人们需要的、有商业价值的化学物质。
番茄红素生物学功能研究进展及应用前景
番茄红素生物学功能研究进展及应用前景作者:潘晓威叶剑芝苏子鹏周慧莲杨春亮来源:《现代农业科技》2018年第01期摘要番茄红素是成熟番茄中的主要色素,是一种非常重要的不含氧的类胡萝卜素,色泽暗红,为纯天然食品添加剂,并且具有优越的生物学功能。
本文概述了番茄红素的分子结构、理化性质,着重总结了其优越的生理作用。
关键词番茄红素;生物学功能;理化性质;应用前景中图分类号 R151 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)01-0237-02Research Progress on Physiological Function of Lycopene and Its Application ProspectPAN Xiao-wei 1,2 YE Jian-zhi 1,2 SU Zi-peng 1,2 ZHOU Hui-lian 1,2 YANG Chun-liang 1,2 *(1 Agricultural Product Processing Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Zhanjiang Guangdong 524001;2 Laboratory of Agricultural Products Processing Quality and Safety Risk Evaluation,Ministry of Agriculture,Zhanjiang)Abstract Lycopene is the main pigment in ripe tomato and a very important carotenoids which do not contain oxygen,colour and lustre is dark red.Lycopene is a kind of natural food additives,with advantageous physiology function.This paper outlined the structure of lycopene,physical and chemical properties,summarized the superior physiological function of lycopene.Key words lycopene;physiological function;physical and chemical property;application prospect番茄红素不具VA活性,具有抗氧化和增强免疫力等功能,是一种属于类胡萝卜素的红色色素,兼具增色和营养功效。
番茄红素的功能和应用探究
番茄红素的功能及应用探究小组成员:李婧媛(06级食工)杨舒清(06级食工)杨英乔(06级食工)丰毅(06级生工)摘要:近年研究发现,番茄红素是一种天然的功能性色素,对防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫癌等有显著效果,还有预防心脑血管疾病、提高免疫力、延缓衰老等功效,被誉为“植物中的黄金”,发展前景十分广阔。
本文就番茄红素的功能及应用作了较为广泛的探究。
关键词:番茄红素癌自由基正文:番茄,又名西红柿,是当今世界上最著名的果蔬兼用作物之一,其浆果可生食亦可熟食,味道鲜美独特,深受人们喜爱。
最令人瞩目的是,成熟番茄浆果中包含具有高度抗氧化保健作用的番茄红素。
番茄红素是食物中的一种天然色素, 1873年Hartsen首次从浆果薯蓣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,将其首次命名为番茄红素(lycopene),使用至今。
而早在20世纪50年代时,美国医学专家就首次公布了番茄红素具有抗癌效应。
但长期以来,它一直作为一种普通的植物色素,并未引起太多的关注。
直到近些年来,由于番茄红素在防治癌症,特别是前列腺癌、胃癌、皮肤癌、宫颈癌等方面的功效不断被发现和证实,才引起了人们的广泛关注。
在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,因此番茄红素也被称为“植物中的黄金”。
近年的研究证实,番茄红素不仅分布在番茄中,还存在于西瓜、南瓜、李子、柿子、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、红莓、云莓、柑橘等的果实中,茶的叶片及萝卜、胡萝卜、芜菁甘蓝等的根部。
,但番茄是果蔬中番茄红素的主要来源。
番茄红素是一种非维生素A原类的类胡萝卜色素,也是一种无环碳氢化物,具有极强的清除自由基的能力,其作用是β-胡萝卜素的2倍多,水溶性维生素E类似物的3倍。
它含有以下多种人体必须的营养物质或生物活性物质:此外,还含有类黄酮、植物固醇和数种有益健康的微量元素。
番茄红素的功能:防癌抗癌,抑制肿瘤众所周知,蔬菜和水果对人类多种癌症的预防作用是肯定的。
番茄红素
中文名称:番茄红素英文名称:lycopene;licopin 定义:番茄中的红色素,是胡萝卜素的母体化合物。
应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);激素与维生素(二级学科)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。
在类胡萝卜素中,它具有最强的抗氧化活性。
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。
相关研究番茄红素(Lycopene)又称ψ—胡萝卜素,属于异戊二烯类化合物,是类胡萝卜素的一种。
由于最早从番茄中分离制得,故称番茄红素。
过去人们一直认为,只有那些具备β—紫罗酮环并能转化为维生素A的类胡萝卜素,如α—胡萝卜素、β—胡萝卜素等才与人类的营养和健康有关,而番茄红素因缺乏此结构,不具有维生素A的生理活性,故对此研究很少。
然而,最近研究发现,番茄红素具有优越的生理功能,它不仅具有抗癌抑癌的功效,而且对于预防心血管疾病、动脉硬化等各种成人病、增强人体免疫系统以及延缓衰老等都具有重要意义,是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。
为此,作者根据国内外文献综述了蕃茄红素的研究概况。
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。
番茄红素吸收与体内抗氧化的机理研究
番茄红素吸收与体内抗氧化的机理研究※营养卫生食品科学2007,V oL28,No.11545番茄红素吸收与体内抗氧化的机理研究范远景,黄璐(合肥工业火学牛物与食品工程学院,安徽合肥230069)摘要:番茄红素是有效的生物抗氧化剂,近年来人们对番茄红素进行了大量的研究,发现番茄红素具有多种生物学功能,如淬灭单线态氧,清除自由基,诱导细胞通讯和细胞信号,抑制肿瘤等.本实验进行了番茄红素(1ycopene,LP)对小鼠抗氧化酶体系影响的研究.小鼠饲喂番茄红素4d后取血,测定血清和肝匀浆的超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)的含量.各番茄红素给药组的小鼠血清和肝组织的SOD,CAT和POD活性上升,MDA含量降低.与空白组比较,结果有显着性差异.番茄红素的体内抗氧化与内源性抗氧化酶体系的活性激活有关.关键词:番茄红素;吸收;小鼠;抗氧化StudyonMechanismofLycopeneAbsorptionandAntioxidafionEffectsonMiceinvivo FANYuan-jing,HUANGLu(InstituteofBiologicalandFoodindustry,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230069,Ch ina)Abstract:Ithasbeensuggestedthatlycopenehasmanybiologicalfunctions,suchasquenchin gsingletoxygenandeliminatingfleeradical,promotioncellcommunicationandsignalcellsandinhibitingcellularmalignantt ransformation.Sincethesubjectof lycopenebioefficacyandbioavailabilityhasnotbeenstudiedthoroughlyyet,thisexperiment carriedoutthestudyonlycopeneaffectionwithanti—oxidativeenzymes,suchassuperoxidedismutase(SOD),catalase(CAT)andperoxidase(PO D)frommiceliver.Lycopenewasfirstlyextractedfromtomatoesbypetroleumether.Thegroupof6micew asfed1weekwiththelycopenethenkilledforassay.TheactivitiesofSOD,POD,CATandthecontentofmalondiadehyde(M DA)weredeterminedrespective~.Duetolycopenetreatment,theactivitiesofSOD,PODincrease,whilethecontentofMDAdec paredtocontrolgroup,theresultsshowedthatlycopenecanenhancemice'Santi—oxidativecapabilityandinhibittheirlipidperoxidation.Keywords:lycopene;absorption;mice;anti—oxidative中图分类号:$571.1;TS272.4文献标识码:A文章编号:1002—6630(2007)11-0545—04很多研究结果都证实了番茄红素具有抗氧化,清除自由基的生物学效应.但是番茄红素的体内吸收和生物利用上存在一些不明确的问题.对人体而言,很多因素影响番茄红素的吸收.有人将番茄红素吸收口丁分为4步:食物基质的消化,形成固定的磷脂微团,被小肠粘膜细胞摄取以及经淋巴系统转运.每一步脂肪都是必需的.L夭J此,食物基质的组成,颗粒大小,加工处理和人体脂肪代谢状况等因素都可能会影响到番茄红素的吸收….吸收后进入体内的番茄红素所显示的淬灭氧自由基和上调内源性抗氧化酶类活性效应成为番茄红素生物学效应研究的重点内容.在生物体内由于番茄红素的生物学性质『2],伴随着消除氧自由基的发生,产生着一系列生理生化反应过程,了解和研究这些过程机理有助于促进番茄红素在预防疾病应用方面的深入研究.本研究进行番茄红素的不同溶剂液灌胃小鼠实验,比较小鼠血液番茄红素的含量浓度和体内抗氧化效果,探讨提高番茄红素的生物学效应和生物利用度的机理过程.1材料与方法1.1材料番茄市售;菜子油市售.1.2试剂丙酮,乙醚,乙酸乙酯,氯仿,氢氧化钠,盐酸,石油醚.1.3番茄红素的提取方法提取工艺流程如下所示:番茄一捣碎成泥一有机溶剂浸提一提取液一番茄红素.石油醚与丙酮以1:2的比例混合作为提取液,浸提6h,再将混合物过滤,蒸馏收稿日期:2006—09—09作者简介:范远景(1958-),男,副教授,博士,主要从事食品营养与安全方面研究.5462007,V o1.28,No.11艮品科学※营养卫生干燥,除去有机溶液,制得番茄红素粗提粉状物.按照3mg/ml浓度调制制成水乳浊液和油溶液的灌胃液.番茄红素溶液在475nm比色计算含量.1.4实验动物选用18只购白安徽科人学纯种雌性健康小鼠,随机分为3组,每组6只,实验灌胃不同溶剂的番茄红素灌喂剂后的血液番茄红素浓度;54只同样小鼠随机分为3组,每组6只,测定油溶番红素灌喂剂后的血浆sod,CAT和POD酶活性;18只同样小鼠随机分为3组,每组6只,测定油溶番茄红素灌喂剂后的血浆MDA含量.1.5番茄红素吸收与抗氧化实验1.5.1吸收实验小鼠随机分为3组,每组6只,分别为空白对照组,水溶番茄红素组,油溶番茄红素组,空白组喂食普通例料,番茄红素灌肖量按照30mg/kg?bW,胃底灌肖,连续4d,每天两次.第4d停【卜喂食空腹过夜后,次日早晨小鼠眼球取血,置于预先用月f素钠1×10U/L的溶液处理过的离心管.迅速放入高速离心机中,5000r/min离心5rain后用微量进样器小心吸取上清液,用石油醚:丙酮=1:2的混合液定量浸提上清液,在475nm比色.1.5.2抗氧化实验取3组小鼠,分别为即空白对照组,水溶番茄红素组和油溶番茄红素组,喂食方法同上,连续4d,每天两次.第4d停止喂食空腹过夜后,取小鼠月『脏制酶液.酶液制备:取肝脏,加9倍肝脏质量的预冷PBS溶液,冰水浴中匀浆,15000r/min,离心15min(离心时温度维持在4℃),上清液即为酶的提取液,置冰箱保存备用.1.5_3酶活性的测定f3_1.5.3.1样液蛋白量测定考马斯亮蓝法(G一250)~定蛋白质浓度.Bradford蛋白浓度测定试剂盒(碧云天试剂公司),包括:G250染色液(4℃保存),蛋白标准(BSA)5mg/ml(一20~C保存),PBS 已配准各稀释用.按试剂盒说明,酶标仪在578nm的波长下测定(318MC型酶标仪上海科公司,比色法分别检测肝脏酶液样蛋白量.1.5.3.2SOD酶活性的测定3ml反应液中,磷酸缓冲液(pH7.0)的浓度为50mmol/L, 甲硫氨酸的浓度为13mmol/L,氮蓝四唑(NBT)的浓度为75mmol/L,EDTA的浓度为0.1mmol/L,核黄素的浓度为4umol/L,酶液200ul摇匀后快速置于光照培养箱进行光化学反应,结束时立即置于黑暗处终止反应,并在560nm下比色,1个酶活性单位相当于引起3ml反应液达到质量分数为5O%抑制所需要的酶量,伞值的测定方法,3ml反应液置室温下让酶充分失活,然后比色所测值即为全值,以As变化百分率表示酶的活性【4】.1.5.3_3CAT酶活性的测定3ml反应液中,磷酸缓冲液(pH7.0)的浓度为50mmol/L, Hz0z的浓度为8mmol/L,酶液2001,30~C下反应1min, 立即加入2ml体积分数为10%的HzSO终止反应,然后用2mmol/LKMnO溶液滴定剩余Hz0z,根据Hz0z的消耗量计算CAT活性I5l.1.5.3.4POD酶活性的测定3ml反应液中,磷酸缓冲液(pH7.0)浓度为100mmol/L, 愈创木酚浓度为30mmol/L,HzOz浓度为26mmol/L,酶液2001.在470下比色,持续50min,记录初值和每反应1min时的比色值,以A,表示酶的活性『4_.上述三种酶活性是分别在灌喂水混合番茄红素和油混合番茄红素后的肝脏酶活性表示,如果需要相对比较,则用肝脏样液蛋白量的相对酶比活力,即每毫克蛋白量中酶的活性.1.5.3.5丙二醛(malondialdehyde,MDA)测定硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituricacidreactive substance,TBARS)测定方法,上述反终止后每支试管各加入0.7%的TBA水溶液3ml,沸水浴中加热1h, 冰浴冷却后,535nm波长比色.2结果与分析2.1番茄红索吸收番茄红素的浸提可用氯仿,乙醚,石油醚,正己烷,丙酮,乙醇以及四氢呋哺等有机溶剂.通过几种有机试剂浸提比色分析对比,浸提效果比较好的溶剂为乙醚,丙酮,氯仿,石油醚等,但是从实际应用推广价值分析,采用石油醚与丙酮1:2体积混合的浸提以及吸光度比色分析效果为好,可以较好地消除p一胡萝卜素吸光峰的干扰和影响_6I.小鼠血浆经离心分离,上清液用石油醚£j丙酮混合液浸提后的紫外可见光分光光度计(UV757CRT)扫描图谱(图1),在475~500nm获得吸收峰及白血清定量添加番茄红素的同归曲线(图2),并用此法检测血液中番茄红素含量.不同小鼠个体问产生的番茄红素吸收差异较为明显;油溶和水溶的番茄红素灌胃剂产生的血液中含量差异达到极显着水平(见表11.2_2肝脏酶活性及相对比活性小鼠肝脏的SOD和POD活性以测定吸光度变化率表示酶的活性,CAT则以Hz0z的消耗量表示其酶活性, MDA以吸光度的变化率表示其相对含量变化;用肝脏匀浆酶测试的样液进行蛋白量测定,可以获得酶的相对比※营养卫生食品科孛2007,V o1.28,No.11547波K(nm)图1血清番茄红素紫外一可见光扫描图谱Fig.1PeakofiycopenebyUV-spectrophotometer00.050.1015番茄红索浓度0Jg/m1)图2番茄红素浓度含量与吸光度Fig.2COncentratiOnsoflycopeneandabsorbance活力,用以SOD,POD和CAT酶活的相对比较.根据试剂盒提供的标准蛋白溶液(0.5mg/m1)配制成0.0025, 0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5等蛋白含量浓度(mg/m1),分别在酶标仪(578nm)上测定吸光度,得回归曲线为Y:0.9867X+0.0132(R=0.9989),水溶和油溶番茄红素饲喂的两组小鼠肝脏匀浆酶液各取三份,分别测定吸光度, 并根据回归曲线方程计算蛋白量(表2).2_3体内的抗氧化酶类活性在肝脏中抗氧化酶主要是谷胱甘肽过氧化酶(含硒和不含硒谷胱甘肽过氧化酶,简称SeGPx和nonSeGPx), CAT,SOD,POD等.H.0.是肝脏细胞中主要的内源性过氧化物,其含量与内源性氧化酶体系活性有密切关系.此实验选择SOD,POD和CAT为番茄红素的影响对象进行检测试验对比.小鼠肝脏经高速离心分离后的上清液,分别按照上述酶活测定方法进行,每份样液用量为200ul,检测与计算结果见表3.通常情况下,各种酶活的变化趋势与比活基本相似,因此以(检测值一CK)÷(检测值×样液蛋白量×检测样品用量)关系计算出相对酶比活,用以比较酶活变化动态.2.4抗氧化酶活性效果从实验小鼠购入至灌胃宰杀前给与正常喂食,体重变化为购入时20.25±1.03g,宰杀前27.23±1.04g,属于生长发育状况正常.在正常生长发育状态下的体内抗氧化酶活性以及受番茄红素的影响变化,则可以认为主要是食物代{和体内正常生理活动所产生.如表3所示,与空白对照相比,s0D,POD及CAT的活性在水溶和油溶的饲喂后都有提高,但以油溶番茄红素饲喂后抗氧化酶活性提高显着,而伴随的结果是体内生物氧化产物丙二醛含量随之降低(表3),脂质过氧化作为发病机制的研究越来越受到人们的霞视.此,血清MDA是一项有临床意义的生物标志物l7l.3讨论与结论本实验旨存探讨番茄红素在动物体内消化吸收以及对体内吸收后的抗氧化效果,也就是番茄红素的生物学效应(bioefficacy)$W生物利用度(bioavailability).番茄红素与含氧类胡萝卜素,羟基类胡萝卜素构成类胡萝卜素的三大类组成,小肠对类胡萝卜素的吸收率很低,约占膳食量的10%~30%,随着膳食巾类胡萝卜索的增加和脂肪减少,其吸收率下降.表1所示结果显示,膳食条件对番茄红素的吸收影响较大,油脂有助于番茄红素的吸收.但是过分依赖于油溶或借助于脂肪代谢而提高番茄红素的吸收,可能会产生膳食均衡的问题.如何在满足膳食均衡前提下提高番茄红素的生物利用度,表1不同溶剂灌胃小鼠的血液番茄红素浓度g/m1)Table1Lycopeneconcentrationsinmiceplasmafedlycopenedissolutioninwaterandinoilre spectivelyg/m1)注:与水溶番茄红素灌胃剂比较,p<0.01.表2G.250法测定样液蛋白量Table2TestsforproteinconcentrationsofsamplefrommouseliverbyG?250A578nm磊溶番茄钉素饲喂小鼠肝脏匀浆10.17601860.1790.18130.1720.188±S样液蛋白量(mg/m1)0.1757±0.00351.64690.1850±0.003617412OOOOOOOOgN《5482007,V o1.28,No.11艮晶科学※营养卫生注;CK,空白对照:检测1.水相组饲喂;检测2.油溶番茄红素组.与小鼠实验CK组比较:p<0.05,p<0.01(n=6);&.相对酶比活计算关系为(检测一CK)/检测X样液蛋白量X检测样品用量.这为进~步探讨番茄红素的微胶囊,纳米载体核心等材料的应用提出了思路空间.本实验的结果显示番茄红素对体内SOD,POD和CAT活性都有促进作用,尤其是POD的活性促进.李秋霞等㈦对力竭性运动后小鼠肝脏检测,发现力竭性运动后肝脏的POD活性升高,但CAT活性与SOD活性则无显着性变化;付妍等【9】利用旋转磁场对小鼠肝组织过氧化物酶活性影响的试验结果显示,对POD的促进活性效果也是远高于促进SOD的效果.这说明动物的正常生理活动,体内外的理化环境,包括膳食和药物都有可能影响体内的自由基,HOz等多种活性氧的生成.POD亦能清除体内的H20:,但其作用机理有别于CAT.番茄红素能多方位促进抗氧化酶系的活性,具有重要的生理意义.CAT,POD等过氧化物酶类是细胞微体的主要酶类,在肝细胞或肾细胞中,可以氧化分解血液中的有毒成分,起到解毒的作用.番茄红素在体内参与抗氧化和上调内源性抗氧化酶系活性,有助于进一步研究番茄红素对人体的防衰老,预防动脉硬化以及调节人体免疫预防癌症等作用机理.参考文献[1]SIESH,STAHLW.Lycopene:antioxidantandbiologicaleffectandits 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番茄红素抗氧化活性的研究梅晓岩,孟宪军*,梁婧婧(沈阳农业大学,辽宁沈阳110161)摘要用化学发光法研究了纯度\99%的番茄红素(L yco pene)对超氧阴离子、羟基自由基、D PPH#和由A A PH引发月笕草油产生的脂质过氧化自由基的清除作用,结果表明,L yp对4种自由基均有较强的清除作用,并且具有显著的剂量-效应关系。
EC50分别是11.95、13.34、52.65、13.38L g/m1。
Ly p对超氧阴离子、羟基自由基的清除速度较快,反应在6s内即可达到或接近最大值;对D PP H#、脂质过氧化自由基的清除率达到最大值所需的时间为12~18s。
关键词番茄红素;自由基;抗氧化;化学发光中图分类号Q946文献标识码A文章编号0517-6611(2006)11-2315-03Study o n Anti2o xidative Activ ity o f LycopeneMEI X iao2yan et al(Shen yang A g ricultural Univ ersity,Sheny ang,Liao ning110161)Abstract T he scaveng ing effect o n supero xid negative io n、o x y hyd rate、D PP H and li pid pero xid atio n caused by A A P H o f lyco pene at the puri ty ab ou t99% with chemical li gh t metho d w ere introd uced.The res ult sho ws that L y p has stro n g scav en gin g effect on the abo v e fou r free radicals,and the do se2effect re2 lati on ship is sig nifican t.EC50is11.95、11.34、52.65and13.38L g/ml respectiv el y.The scaven gin g rate o f L y p o n s upero xi d neg ativ e i on and o x y hyd rate is fas ter.T he maxi mu m appeared wi thin6s;the maxi mu m y ield of D PP H an d lipid pero xidation ap peared at12~18s.Key w ords L yco pene;Free radicals;A ntio xidatio n;Chemical li gh t番茄红素(Lyc opene)是广泛存在于番茄、胡萝卜、西瓜、红色葡萄柚等果蔬中的重要类胡萝卜素。
大量的研究表明,许多疾病的发生发展,尤其是细胞癌变都与自由基产生与被清除的动态平衡破坏或自由基堆积有密切关系[1-6]。
L yp以其较强的抗氧化、猝灭自由基等能力已经成为保健食品、化妆品及药品领域研究开发的热点,其中对Lyp抗氧化的研究已有较多报道,但研究者所使用的Lyp样品纯度或应用的自由基产生模型不同,导致实验结果有较大差异。
为了更准确地反映Lyp单体对自由基的猝灭能力,笔者以纯度\99%的Lyp样品,用化学发光法[7,8]研究了Ly p清除超氧阴离子、羟基自由基、D PP H#和由AAP H引发月笕草油产生的脂质过氧化自由基的清除作用,以期为番茄红素深度研究和产品开发提供科学依据。
1材料与方法1.1试验材料番茄红素晶体(纯度\99%)由实验室提纯制备;鲁米诺(Luminol),AAP H[2,2.2Az obis(22a midinopropane) hy drochlorode],1,102二氮杂菲(1,102Phenanthroline),美国Sig ma 公司;1,12二苯肼基自由基2D PP H#,日本东京化成工业株式会社;月笕草油(C2亚油酸含量\20%),上海试剂二厂生产;碳酸盐缓冲液(C B S S p H值10.2)由实验室制备;邻苯三酚(Pa ro2 ga llo)、四氢呋喃、NaO H、H2O2、HC l、C uCl等均为国产分析纯。
S HG21型生物化学发光仪,上海分析仪器六厂;UV21100型分光光度计,北京;恒温培养箱,上海医疗器械厂。
1.2试验方法1.2.1超氧阴离子产生、清除和检测[9-10]。
Lyp晶体用四氢呋喃溶解配制成不同浓度的样品溶液。
向样品池分别注入50L l0.25mm ol/L邻苯三酚,940L l0.01m m ol/L p H=9.95的碳酸盐缓冲液及10L l待测样品,空白对照用同体积的四氢呋喃,总体积为1m l,测试温度为30e,测前快速混匀立即测试并记录,每6s记录1次数据,每个样品平行测定3次,取峰值的平均值进行定量。
计算清除率。
作者简介梅晓岩(1967-),男,辽宁沈阳人,在读博士,教授,从事食品科学研究。
*通讯作者,E2mail:m xy2431@。
收稿日期2006204206清除率(%)=(空白值-样品峰值)(空白值-本底值)@l00%。
1.2.2羟基自由基产生、清除和检测[11]。
向样品池依次注入1.5m m ol/L邻菲罗啉、2.0m mol/L CuC l、1.0%H2O2各50 L l及0.05m m ol/L p H=9.6碳酸盐缓冲液0.8ml,待测样品50L l,空白对照用同体积的四氢呋喃,总体积1.0ml;测前快速混匀立即测试并记录,每个样品平行测定3次,取峰值的平均值进行定量。
计算清除率。
1.2.3DD P H#的清除和检测[12]。
向2.5ml65L m ol/L DD PH#无水乙醇溶液中加入0.5m l待测样品,空白对照用同体积的四氢呋喃,总体积3ml;用力摇匀,在室温下放置30min后于1cm比色皿中测定DPP H#混合液在517n m处的吸光值(A样),用2.5ml无水乙醇0.5ml试样混合液作参比液调仪器零点,以扣除番茄红素本身颜色的影响。
清除率(%)=(A0-A样)/A0@100%式中A0为对照在517nm处吸光值。
1.2.4脂质过氧化产生和清除[13]。
将10L l的月笕草油、1 m m ol/l20L l鲁米诺和不同浓度样品及100L l A AP H分别加入样品池,在37e下保温30min后上机测试,每6s记录1次数据,测试温度38e,另做空白实验。
计算清除率。
2结果与分析2.1番茄红素对超氧阴离子的清除作用Frido vic h等提出的氧毒性的超氧化物自由基学说认为,所有需氧生物体内均可以产生超氧阴离子,超氧阴离子可以损伤重要的生物分子,造成机体损伤[14]。
由图1可知,各种浓度的Lyp对超氧阴离子清除率在0~6s上升都很快,在6~42s清除率随时间变化很小;浓度为10L g/m l时清除率在6s时可达到40.8%,而到42s时仅达到45.3%;50L g/ml时清除率在6s 内就可达到83.1%。
由图2可知,Lyp浓度在0~20L g/ml,超氧阴离子清除率呈线性上升,回归方程为:y=3.8713x (R2=0.9535)。
对0~50L g/ml的曲线进行拟合计算得Lyp 对超氧阴离子清除率在50%时所需的浓度EC50为11.95 L g/ml。
说明与Lyp猝灭活单线态氧1O2相似,清除超氧阴离子也是通过物理和化学过程进行的。
物理捕捉过程为,安徽农业科学,Jo urnal o f Anhu i Ag ri.Sci.2006,34(11):2315-2317责任编辑庆责任校对庆活化能从超氧阴离子转移到Lyp,导致基态氧和激发态的三线态Lyp 的产生,能量在活化的Ly p 以及周围的溶剂环境中被释放,产生非反应性的基态Lyp 和热能。
在物理捕捉过程中,Lyp 保持完整,并迅速进入下一个捕捉的循环[15]。
图1 超氧阴离子清除率与Lyp 作用时间的关系图2 超氧阴离子清除率与Lyp 浓度的关系2.2 Lyp 对羟基自由基清除作用 羟基自由基是活性氧中化学性质最活泼的一种,在生物体内最具进攻性[14]。
由图3看出,在加入Lyp 后清除反应立即开始,在6s 内已达到最大,之后随着时间的延长,清除率基本没有变化。
由此判断Lyp 有效抑制羟基自由基的时间不超过6s 。
由图4可知,在一定范围内随Ly p 浓度的增加羟基自由基的清除率呈线性增加,当体系中Lyp 浓度达到30L g/m 1以上时,羟基自由基清除速率明显降低,到40L g/m l 时清除率达到100%。
经过拟合得到L yp 清除羟基自由基的EC 50=13.34L g/ml。
图3 Ly p 清除羟基自由基清除率与时间的关系2.3 Lyp 对DDPH #的清除作用 DD P H #是一种稳定的自由基,呈深紫色,它在517n m 处有一强吸收,由于自由基清除剂与其单电子配对而使其吸收逐渐消失,在一定范围内褪色程度与其所接受的电子有定量关系,可以反映试样清除稳定自由基的能力,因此已经成为筛选自由基清除剂的常用方法[16-18]。
由图5可知,在反应之初D DP H #清除率快速增加,到12s 已经接近相应浓度的最大清除率,说明Lyp 对稳定的自由基DDP H #也有较好的清除作用,但与清除超氧阴离子和羟基自由基相比则需要较高的Lyp 浓度,Lyp 为100L g/ml 时对D DP H #的最大清除率仅有63.7%。
从图6中可以发现,Lyp 对DDP H #的清除率与浓度的关系与其清除超氧阴离子和羟基自由基的情况非常相似,在较低浓度0~60L g/ml 时呈显著的线性关系y =2.857x (R 2=0.9667)。
对浓度0~100L g/ml 的曲线进行拟合计算,得Lyp 对DDP H #抑制的EC 50=52.65L g/ml。
图4 Ly p 清除羟基自由基清除率与浓度的关系图5 DDPH .清除率与Ly p作用时间的关系图6 DDPH .清除率与Ly p 浓度的关系2.4 Lyp 对脂质过氧化自由基的清除作用 脂类过氧化作用的中间产物LO .、LO O .、LOO H 也是活性氧,是生物系统中脂蛋白、脂质体、微粒体、细胞膜等的氧化作用所产生,同样会对生物机体产生一系列的有害作用[14]。
因此清除脂类过氧化的能力也是衡量抗氧化剂性能的一个重要指标。
由图7可知,在加入Lyp 后清除反应在前6s 内各浓度的Lyp 对脂质过氧化自由基的清除率没有显著差别,随着时间的延长,5L g/ml 组的清除率变化不大,10、20、40L g/ml 组的2316 安徽农业科学 2006年清除率表现出持续升高趋势,到18s 时,这3组的清除率均接近各自浓度的最大值,说明Ly p 清除脂质过氧化自由基的反应速率在前6s 与浓度无关,随反应时间的延长、Lyp 浓度的升高清除率显著升高,由此判断Lyp 清除由AAP H 引发月笕草油产生的过氧自由基反应是假一级反应。