番茄红素的研究概述

番茄红素的研究概述

田丽萍1　王　进1　薛　琳2

(1.石河子大学生命科学学院,新疆石河子　832003; 2.石河子蔬菜研究所,新疆石河子　832003)

【摘　要】番茄红素是一种非常重要的类胡萝卜素,

在预防人类某些癌症和其他疾病发生方面起着重要的作用,是目前国际上

功能性食品成分研究中的一个热点。围绕国内外学者在番茄红素方面的研究成果,本文综述了番茄红素的分布,理化性质,生理功能及作用机理,稳定性,提取方法及检测方法等。作为一种功能性天然色素,具有可观的应用前景。

【关键词】番茄红素;理化性质;

生理功能

中图分类号:R15113

文献标识码:B

3基金项目:新疆生产建设兵团重点科技攻关项目,项目编号04GG 03。

番茄红素(locopene )作为类胡萝卜素的一种存在于番茄果实之中,它具有优越的生理功能。欧洲经济共同体(EEC )和英国许可使用的食用色素中包括了番茄红素[1]。联合国食品添加剂专家委员会(J ECFA )认定番茄红素为A 类营养素并为50多个国家和地区作为营养着色双重作用的食品添加剂而广泛应用于保健食品,医药和化妆品工业。番茄红素是类胡萝卜素中结构最为简单的主要色素,是结合在有色体膜上的线状晶体,番茄的鲜红色泽主要是由于番茄红素的存在。长期以来人们一直认为它不具有类胡萝卜素的生理活性,然而,最近的研究表明番茄红素的抗氧化性是类胡萝卜素中最强的。自20世纪50年代中期发现其在人类的健康上的作用以来,它的独特生理功能越来越受到人们的重视。番茄红素的研究也越来越成为一个热点。

1　番茄红素的分布

111　在植物中的分布

番茄红素广泛分布于各种植物中,成熟的果实中含量最高,番茄、胡萝卜、西瓜、南瓜、李柿、胡椒果、桃、木瓜、芒果、红莓、云莓、柑橘、甘蓝、红色葡萄柚以及红色的橄榄油中均含有番茄红素,具报道番茄红素含量最高的是番茄的果实,可达30～140mg/K g ,中国新疆番茄酱中番茄红素含量可达120mg/K g 。

表1　各种果蔬中番茄红素的含量[2]食 品含量(mg/kg )番 茄5010～12010李 子0105～011红色葡萄柚3316番石榴5410西 瓜2310～7210木 瓜

2010～5310

112　在人体中的分布

哺乳动物不能自行合成番茄红素,必须从蔬

菜和水果中获得,人们通过饮食获取番茄红素并且80%是通过使用番茄及其加工制品获得。番茄红素分布很广,主要分布在血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、乳腺、卵巢、子宫、消化道等器官中,含量较多的是血液、肾上腺、睾丸、肝脏等器官。

表2　人体的一些组织中番茄红素的含量[3]组织含量(nm ol/L )

组织含量(nm ol/L )

肾上腺21160脂肪1130乳　房0178结肠0131肾0162肝脏5172皮　肤

0142

睾丸

21136

第26卷　第1期2006年　2月

农业与技术

Agriculture&T echnology V ol 126　N o 11

Feb.2006

・72　・

2　番茄红素的生理功能及其作用机理

以前,人们一直认为番茄红素没有生理功能,因为它没有维生素A的生理活性,近年来,越来越多的研究表明,番茄红素具有优越的生理功能,它具有抗癌,消除人体内垃圾,延缓人体衰老以及与人体寿命有关。

211　番茄红素与癌

前列腺癌是世界上最常见的男性恶性肿瘤,主要发生在50～60岁的中老年人群中,尚没有较好的治疗办法,然而研究表明,番茄红素具有明显的抗肿瘤作用,Weisburger分析了番茄红素预防肿瘤的证据发现,经常吃番茄的地区的人群,如地中海地区的居民,癌症的发病率很低,进一步研究发现,当地居民在煎烤鱼或肉的同时涂抹番茄酱,不但鱼肉不会焦黄,还减少了烹调中杂胺等致癌物的形成。当细胞发生癌变时细胞间隙的结合作用变弱[4]。Bertram认为,番茄红素能促进并维持细胞间隙的蛋白质合成从而增强细胞间隙的结合能力,有效抑制癌变[5]。另一方面Wang 和C ountry man等研究发现番茄红素和β2胡萝卜素能够在细胞水平上抑制神经胶质瘤细胞和白血细胞(H L260)的增殖[6]。Levin等研究发现,由胰岛素生长因子(IG F)引起的癌细胞增殖,可被番茄红素抑制,主要原因是IG F21受体上的蛋白质磷酸化作用受阻,因为谷氨酸磷酸化是IG F的第一步,所以番茄红素的抗癌作用可以认为是抑制受体的移动而阻止了增殖因子产生[7]。Mitamara 认为,番茄红素可以通过减少TG F在遗传过程中的表达来阻止雌鼠乳房肿瘤的形成[8]。

212　番茄红素与人体垃圾

人的体内垃圾又称体锈,又指自由基,它是指化合物中的共价键,在体内代谢发生均裂后所形成的外层轨道不配对电子的原子或原子团,其性能不稳定和不平衡,易造成反应性氧代谢物的沉积。在生理状态下,尽管机体不断产生自由基,而同时机体又存在着抗氧化系统,因此自由基的生成与清除呈动态平衡状态,在病理状态下,由于自由基产生过多或清除自由基的防御体系发生障碍自由基便引起一系列病理反映,番茄红素具有抗氧化的特性,它经肠道吸收进入血液循环后,能极有效地阻止自由基对组织细胞、DNA、基因的毒性作用及损伤,已有很多研究报道番茄红素能够有效的清除人体内垃圾。

213　人体番茄红素与人的寿命

据报道胡萝卜素含量与动物的寿命有关。许多数据分析表明血清中胡萝卜素浓度高的动物,寿命较长。哺乳动物中,人的胡萝卜素的含量最高,番茄红素的含量男女都是在20～40nm ol/L之间。此外,女性比男性血清中的胡萝卜素的浓度高,这可能是女性寿命比男性长的原因之一[10]。214　番茄红素的作用机理

近几年研究表明,番茄红素和β2胡萝卜素一样,是防病治病的活性功能因子。目前普遍认为番茄红素的作用机理主要有以下几个方面:

(1)作为强抗氧化剂,猝灭单线态氧和清除自由基,防止脂蛋白和DNA受到氧化破坏,从而预防癌症的发生,抑制LD L胆固醇氧化产物的形成,预防冠心病的发生。

(2)促进细胞间正常结合,当细胞发生癌变时,细胞间的结合变弱,而番茄红素具有促进细胞间正常结合的蛋白质的合成。

(3)抑制癌细胞转移增殖因子227G F的遗传表达。

(4)抑制癌细胞增殖因子的作用。

(5)活化免疫细胞作用等。

3　番茄红素的性质

311　番茄红素的理化性质

番茄红素是由碳、氢两种元素构成,分子式为C40H56,分子量为536185,针状棕红色晶体。它是由11个共轭及2个非共轭碳—碳双链组成的非环状平面共轭多不饱和脂肪烃。番茄红素不溶于水,易溶于二硫化碳,苯油脂,氯仿等,色泽为棕红色,熔点为174℃,可燃,在波长472nm 处有一强吸收峰,有多种异构体结构。

312　番茄红素的稳定性

番茄红素对热具有很好的稳定性,在使用时避免与铁、铜等容器接触,对铁和铜的稳定性较差,其他金属离子则较稳定。盐酸对番茄红素稳定性有影响,浓度越高,番茄红素的稳定性越差。碱对番茄红素影响不大。番茄红素对光十分不稳定,尤其是日光直射下一天即可损失完毕。对紫外光也较敏感,在暗处保存效果较好。

313　番茄红素的溶解性

番茄红素在石油醚、6#溶剂、乙酸乙酯、丙酮中的溶解度均随着温度的上升而增大;在上面四种溶剂中,在相同温度下,番茄红素在乙酸乙酯中的溶解度最大,丙酮、石油醚次之,6#溶剂最小。

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