番茄紅素生物活性及提取研究進展

　　

　　阮 麗，曾慶肖，周潤芝，張 文'

　　

　?。ㄎ髂峡萍即髮W生命科學與工程學院，四川綿陽 621000）

　　

　　作者簡介：阮麗(1997—),女，漢族，四川資陽人，本科在讀。研究方向：食品品質與安全檢測。

　　

　　通信作者：張文(1988—),男，漢族，四川德陽人，博士，副教授。研究方向：食品品質與安全檢測。E-mafl:zhangwayne@ yahoo.oi

　　

　　摘 要∶番茄紅素又稱茄紅素，是一種類胡蘿卜素，具有抗氧化、抗癌防癌、提高機體免疫力、保護肝臟和心腦血管等多種重要功效，多用于保健食品、醫用藥品及化妝品等領域。本文主要介紹了番茄紅素的結構、物化性質、生物活性及提取技術，并對其應用作出了展望。

　　

　　關鍵詞∶番茄紅素;生物活性;提取番茄紅素(Lycopene)是膳食中一種天然的脂溶性的類胡 蘿卜素(Carotenoid),在成熟的番茄、胡蘿卜、西瓜、番木瓜、 石榴、玫瑰果和葡萄柚等的果實中含量較多，此外，海洋嗜 鹽古菌也可產生番茄紅素，但人體自身不能合成叫需要通 過食物攝取。番茄紅素具有極強的自由基清除能力，被譽為 “植物黃金” [2],因而廣泛應用于保健食品及醫用藥品中。

　　

　　1番茄紅素的結構和物化性質

　　

　　番茄紅素(GoH%)是一種脂溶性具有不飽和結構的碳氫 化合物，由11個共粧雙鍵及2個非共輛雙鍵組成，熔點為 172?175。(3。番茄紅素粉末狀呈深紅色，在甲醇、乙醇中 幾乎不溶，但溶于乙醍等有機溶劑，對光照、氧氣、高溫、 酸、催化劑及金屬離子敏感，在加熱和光照影響下易被氧化 降解和發生異構化反應

　　

　　2番茄紅素的生物活性

　　

　　2.1抗氧化

　　

　　氧化應激可導致多種疾病，番茄紅素的抗氧化作用能夠 緩解氧化應激造成的損傷，改善機體健康狀況。番茄紅素具 有極強的抗氧化性和自由基清除能力，因具有多不飽和雙鍵 結構，其抗氧化能力即淬滅單線態氧(”2)的能力約是P-胡 蘿卜素的2倍、維生素E的100倍叫李倩等.的研究表明， 一定量的番茄紅素可以提髙機體的抗氧化能力。

　　

　　2.2抗癌防癌

　　

　　細胞間隙連接的通信受到抑制或破壞可能導致癌變，番 茄紅素能夠保護這種通信功能而抑制癌變閔。番茄紅素對前 列腺癌旳、乳腺癌、皮膚癌等13種癌癥都有一定的預防和 減緩作用，其攝入量與癌癥的發病率具有負相關性。

　　

　　2.3提高機體免疫力

　　

　　番茄紅素可以活化機體免疫細胞，保護吞噬細胞免受自 身的氧化損傷，并促進T淋巴細胞和B淋巴細胞的增殖， 刺激效應T細胞的功能，促進某些白介素的產生何及抑制 炎癥介質的生成。在陳茬等回的研究中，番茄紅素可以明 顯增強機體的體液免疫和非特異性免疫。

　　

　　2.4保護肝臟

　　

　　肝組織細胞內脂肪過度堆積會引起脂肪肝，而脂質發生 過氧化連鎖反應會造成脂質過氧化損傷，導致細胞抗氧化能 力下降。番茄紅素可以清除在氧化降解脂類過程中產生的自 由基，緩解脂質過氧化損傷程度，保護肝臟囲。

　　

　　2.5保護心腦血管

　　

　　番茄紅素可以降低心血管疾病的發生概率■人體血清中 番茄紅素的濃度與腦梗、腦出血等患者的發病率呈負相關， 番茄紅素能減少膽固醇的合成，使細胞中低密度脂蛋白的降 解增加，修復被氧化的細胞組織，增強血管的柔韌度，從而 降低心肌梗死和腦梗死的危險性。

　　

　　2.6抗紫外線輻射

　　

　　紫外線照射會使機體生成自由基，番茄紅素具有清除自 由基的能力。孫敬文等的的研究表明，番茄紅素對紫外線 誘導的細胞活性的下降具有明顯的抑制功能，并發揮較強的 抗氧化作用。番茄紅素對老年斑也具有明顯的褪色作用，并 減少紅斑生成，有很好的美白功能。

　　

　　3番茄紅素的提取

　　

　　3.1有機溶劑提取

　　

　　番茄紅素是脂溶性的天然色素，利用其與親脂性有機溶 劑相似相溶的性質，可以將其提取出來。此法主要集中于溶 劑的選擇、萃取溫度、萃取時間等方面的優化凹。由于提 取物中存在化學殘留物，僅釆用有機溶劑提取，提取效率低, 得到的產品純度不髙、有異味，且大部分溶劑對人體有害。

　　

　　3.2超臨界流體萃取

　　

　　超臨界流體具有良好的流動、傳遞和溶解性能，被廣泛應 用于食品、醫藥、化工等領域。陳俊杰等四通過響應面法優 化超臨界CO2萃取番茄紅素的工藝條件，取得較好的萃取效 果。以超臨界CO2作萃取劑，可避免番茄紅素在高溫下質變， 且莘取劑無毒、易分離。但該法對設馥求高，操作難度較大。

　　

　　3.3超聲波輔助提取

　　

　　結合溶劑萃取法，通過超聲波產生的空化效應、強烈震 動及機械攪拌，可加快番茄紅素在有機溶劑中的萃取。方瑞 娜等冋利用超聲波輔助提取南瓜中的番茄紅素，確定了番 茄紅素提取的最佳工藝條件。該法操作簡單、提取效率高， 但易受超聲波的影響，限制其大規模應用。

　　

　　3.4微波輔助提取

　　

　　微波是一種頻率在300 MHz?300 GHz的高頻電磁波， 通過結合溶劑萃取、超聲波輔助等方法，可以快速提取天然 植物、動物組織中的目標成分。閆唯等旳使用微波輔助溶 劑萃取的方法，成功地提取了西瓜番茄紅素并優化其提取工 藝條件。微波輔助提取具有快速高效、節省溶劑等優點，但 對萃取劑有一定選擇性。

　　

　　3.5酶輔助提取

　　

　　利用酶促反應聯合超臨界流體莘取、超聲波輔助提取等 方法，具有提取率高、節約材料等優點。破壁酶的酶解作用 使纖維素、果膠分解，釋放出番茄紅素。劉義慶等凹釆用酶 法結合超聲波輔助提取的方法，優化了西瓜番茄紅素的提取 工藝并得到驗證。酶的作用條件溫和，但價格昂貴且不易回收。 4結語

　　

　　番茄紅素具有很好的抗氧化、抗癌防癌、提高機體免疫 力、保護肝臟和心腦血管等多種重要功效，因此被廣泛應用 于保健、醫藥、食品和化妝品等行業，具有很高的實用價值。 隨著相關研究的不斷深入，番茄紅素在許多領域都得到了創 新應用。但在未來的研究中，番茄紅素將更多地應用于保健 品的研發、生產。

　　

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