番茄红素研究进展

番茄红素研究进展徐驰学号：070740402摘要：番茄红素是一种重要的类胡萝卜素，具有许多生物功能和生物活性，尤其在保护人类健康方面起着重要的作用。本文介绍了番茄红素的研究进展，其中包括番茄红素的保健功能，番茄红素在动物实验上的研究以及对番茄红素提取的研究。Abstract:Lycopeisakindofimportantcarotenoid.ithasalotofbiologicalfunctionandbiologicalactivtity,inparticularimportantforprotectinghumanbeingshealth.thisarticlehasintroductedtheresearchingprogressofLycope,includingthehealthfunctionsandtheexperimentalresearchingonamimalsandalsotheextractionofLycope.关键词：番茄红素；保健功能；提取；稳定性；番茄红素是一种不具有维生素A原活性的类胡萝卜素，最初发现是源于对深黄和红色素的研究。1959年Forssberg…最早报道了番茄红素的生理功能，但当时并未引起人们的足够重视。此后，流行病学研究表明，饮食中摄入的番茄红素含量与一些慢性疾病发生的危险性呈负相关关系。一、理化特性番茄红素是一种红色的脂溶性色素。不溶于水，难溶于甲醇、乙醇，可溶于脂肪、乙醚、石油醚等。番茄红素中的11个共轭双键都能异构化，可以产生大约1056种不同的单或多一顺异构体，因此其稳定性很差，易发生顺反异构化和氧化降解。番茄红素耐热稳定性较好，但光、氧气、金属离子等均会影响其稳定性。番茄红素对光尤其敏感，在日光、紫外光照射下损失极快，因此，在贮存或加工番茄红素时应尽量避免光照及与金属离子接触。一些还原剂如BHT和维生素C可延缓番茄红素的氧化。番茄红素在植物体内和有机溶剂中较稳定，但分离后就易发生变化。番茄红素在植物中的含量随品种和成熟度的不同而异，成熟度越高，番茄红素含量越多。在人体内主要分布于血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、乳腺、卵巢、消化道等组织器官，其中。肾上腺和睾丸含量较多。二、番茄红素作用机理1.抗氧化性和消除自由基番茄红素是类胡萝h素中最有效的单线态氧灭活剂，其灭活能力是D一胡萝h素的2倍，是维生素E的100倍。2.诱导细胞间信息传递研究表明，当细胞发生癌变时，细胞间的结合能力变弱，而番茄红素能促进细胞间正常结合的蛋白质合成…3.抑制细胞增殖番茄红素有抑制癌细胞转移增殖因子的遗传表达和癌细胞增殖因子的作用，如抑制胰岛素生长因子引起的癌细胞增殖。4.增加免疫力番茄红素可活化免疫细胞，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，刺激效应T细胞的功能，增强巨噬细胞、T细胞杀伤肿瘤细胞的能力，减少淋巴细胞DNA的氧化损伤及促进某些白介素的产生。三、保健功能特性1.番茄红素与癌症20世纪中期，美国医学家首次报道了番茄红素的抗癌效应。后经流行病学调查和多次动物实验，证明番茄红素有预防癌症的作用。血液中番茄红素浓度与前列腺癌、食道癌、胰腺癌、胃肠癌、乳腺癌、皮肤癌、膀胱癌等的发生率呈负相关尤其在预防前列腺癌方面作用明显。有研究表明番茄红素在体外对人胃癌细胞有明显的抑制增长的作用，且存在一定剂量的的关系。2.番茄红素与心血管疾病研究证明，蔬菜和水果中的番茄红素能够保护低密度脂蛋白免受氧化破坏，从而调节胆固醇的代谢，减少心血管疾病的发病危险。在研究急性心肌梗死和抗氧化剂水平时，对心肌梗死组织切片检查发现，在类胡萝h素中只有番茄红素具有保护作用。3.保护皮肤番茄红素可有效地抑制和清除自由基，防止紫外线辐射对皮肤的损害。有学者研究发现，用紫外线致死剂量辐照小鼠，凡口饲番茄红素的小鼠生存率明显增加。浓缩的番茄红素对p一紫外线导致的机体损伤有保护作用，并可减少机体炎症反应，维持正常的细胞增值，减少DNA的损伤。研究表明，受阳光照射的皮肤比相邻不受阳光照射的皮肤内番茄红素含量低31％～46％，而增加皮肤内番茄红素的含量可以防止或减轻紫外线对皮肤的损伤。有研究表明番茄红素保护作用表现在对抵抗由于过氧化氢诱导造成的损伤和人体内源性细胞的周期性凋亡。4.抗老化人体衰老是体内自由基对人体自身细胞的破坏所致。番茄红素可通过释放电子中和自由基，降低各种退化性疾病的发生率。实验表明，老年人的自理能力及自控能力与血清中高水平番茄红素含量相关。5.番茄红素与其他疾病Coodley等研究表明，HIV阳性妇女血液中番茄红素、Ⅸ．胡萝b素、D．胡萝b素等的浓度均低于正常值。其他的研究发现还有：番茄红素可保护因CCI．导致的大鼠急性肝损害；单细胞凝胶电泳研究发现番茄红素对淋巴细胞和肝细胞的DNA损伤有保护作用，番茄红素对防止中枢神经系统疾病，如老年性痴呆、帕金森病及多发性硬化症等有一定的作用；番茄红素的减少与年龄相关的视网膜黄斑变性AMD，炎性疾病如脓毒症、囊性纤维化等有关。四、番茄红素的提取1．直接粉碎法将番茄皮粉碎，作为着色直接添加于食品中。2．有机溶剂提取法番茄红素是一种脂溶性类胡萝卜素，难溶于甲醇、乙醇、可溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂，可溶解提取。有实验表明，氯仿是一种较佳的浸提剂。3．超临界二氧化碳提取法以新鲜番茄为原料，打浆后冷冻干燥，获得番茄粉，再用超临界二氧化碳提取法提取番茄粉中的番茄红素。4．微波辐射提取法番茄红素是脂溶性色素，不易渗透穿过物质的细胞壁和细胞膜。采用微波辐射可缩短提取时间，提取率较高，产品质量好，质地纯且无环境污染，5．酶反应法一种是利用番茄自身酶的作用，在微碱性条件下，使番茄皮中果胶酶和纤维素酶反应，分解果胶和纤维素，使番茄红素蛋白质复合物从细胞中溶出，所得色素为水分散性色素。另一种是采取外加酶的方式，通过外加果胶酶和纤维素酶来提取番茄红素。6．微生物发酵法由于番茄中番茄红素含量较低，天然提取法成本高，无法满足日益增长的市场需求。因此，微生物发酵法生产番茄红素成为国内外研究的热点之一。主要是利用丝状真菌三孢布拉氏霉菌在生物合成β-胡萝卜素的过程中，调节ph控制环化合成番茄红素。7．化学合成法1997年Roche公司研究了由三苯基氯化磷和辛三烯二醛用甲醇钠在2-丙醇中进行烯化反应，制得番茄红素的工艺。同年8月德国巴Bash公司也完成了由三苯基甲磺化磷与辛三烯二醛反应合成番茄红素的工艺。五、近几年关于番茄红素在动物实验的一些研究1.番茄红素对大鼠细胞DNA氧化损伤修复的影响哈尔滨医科大学研究番茄红素大鼠细胞DNA氧化损伤修复的影响，结果表明番茄红素对淋巴细胞和肝细胞DNA损伤具有一定的保护作用。2.番茄红素对高脂球囊损伤兔脂质过氧化和NADPH氧化酶的影响此项研究结论是番茄红素可减轻高脂球囊损伤引起的家兔脂质过氧化损伤及动脉粥样硬化，其机理可能与下调NADPH氧化酶表达有关。3.番茄红素对训练小鼠力竭运动能力的影响哈尔滨医科大学研究这个项目结果表明番茄红素可以提高大鼠机体的抗氧化能力，抑制脂质过氧化。4.番茄红素纳米分散体抗小鼠肝移植瘤的作用5.番茄红素对家兔动脉粥样硬化形成的保护作用六、关于番茄红素提取、鉴定、以及稳定性的研究1.提取为了获得更多的番茄红素，近年来人们对提取工艺的研究也颇有建树，有人利用番茄下脚料进行番茄红素的提取，也有人通过番茄育种的选择提高番茄的番茄红素含量，更先进的则是利用微生物获得番茄红素。2.鉴定通过对番茄红素获取的研究，现在也出现了人工合成的番茄红素，所以，鉴定人工合成和天然番茄红素也是必要的。新疆红帆生物科技有限公司就区分天然和人工合成番茄红素做了研究，结果表明：天然产物中通常存在合成的前提和后体，同时，存在一定比例的顺式异构。根据这些结果，可对番茄红素的人工合成品和天然产物进行鉴定和区分。3.稳定性研究3.1热对番茄红素稳定性的影响众多研究表明，加热可以引起番茄红素的降解和异构化，但在不同加热温度、不同加热阶段。番茄红素表现出不同的不稳定趋势。3.2光照对番茄红素稳定性的影响番茄红素对光十分敏感。在光照下．番茄红素的降解和异构化是同时发生的。3.3氧气对番茄红素稳定性的影响番茄红素特殊的结构决定了其对氧气的敏感性，而且较其他类胡萝卜素敏感程度更高。储藏过程中常用气调包装来保持番茄的品质，充氮、二氧化碳或真空包装是常规的贮藏方法。但Ribeiro的研究指出，用氮气排尽水中的氧气并不能提高番茄红素的稳定性，而且还可能促进降解反应的发生，但用葡萄糖氧化酶完全消耗水中的氧气则能提高番茄红素的稳定性。3.4添加剂对番茄红素稳定性的影响番茄红素不仅对光、热、氧敏感，也容易受应用体系中各种添加剂的影响。番茄红素对热、光、氧、添加剂等各种环境因素的敏感，限制了其进一步应用。采用微胶囊技术包埋番茄红素，可以提高它的稳定性，并改善水溶性，进而扩大应用领域。七、结束语随着人们对健康、营养食品的不断追求，功能性食品得到了迅速发展。番茄红素具有强大的保健功能，其在功能食品市场上的份额日趋增大。我国是番茄生产大国，随着人们对番茄红素的研究使我们对番茄红素的结构，理化性质，作用机理，保健功能越来越了解，番茄红素在也亟待用在更多领域。参考文献[1]谢佳乐、张甫生、罗雪雅，番茄红素的生物学功能及制取方法[期刊 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 ]-食品与药品2006(8)[2]毛立科，高彦祥，番茄红素稳定性研究综述[专题综述]-中国食品添加剂2008（2）[3]付晶，潘宏志，番茄红素对人胃癌细胞生长的抑制作用[期刊论文]-中国公共卫生2006（10）[4]李晔，袁其朋，产番茄红素基因工程菌的研究进展[期刊论文]-中国生物工程杂志2006（11）[5]陈晓亮，宋娓，番茄红素对活性氧族介导破骨细胞吸收功能的影响[期刊论文]-中国组织工程研究与临床康复2008（9）[6]赵晓燕，冯作山，番茄红素为胶囊的稳定性的研究[研究 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ]2005[7]徐晋，番茄红素对心血管疾病的预防作用[期刊论文]-卫生研究2008（5）[8]陈丽萍，何书英，番茄红素的抗氧化活性[期刊论文]-华西药学杂志2008（6）[9]毛敏，马康华，左中，番茄红素对高脂球损伤兔脂质过氧化和NADPH氧化酶的影响[期刊论文]-临床心血管病杂志2010（6）[10]胡敏予，李毅琳，番茄红素对家兔动脉粥样硬化形成的保护作用[期刊论文]-actanutrimentsinica2007[11]毕立茹，周冬，番茄红素对训练小鼠力竭运动能力的影响[期刊论文]-中国康复医学杂志2008[12]刘沐霖，惠伯x，番茄红素人工合成品与天然产物的鉴定[期刊论文]-食品科学2007[13]俞健，何新益，番茄下脚料番茄红素的提取[期刊论文]-foodandmachinery2008(1)[14]Xiangyutang,Xiangdongyang,ProtectiveeffectsofLycopeneagainstH2O2-inducedoxidativeinjuryandapoptosisinhumanendothelialcells-Cardiovascdrugs2009[15]姚佳，蒲彪，番茄红素提取工艺及 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 方法的研究进展[期刊论文]-食品与发酵科技2010（4）