基本信息

• 中文名稱：番茄紅素
• 英文名：lycopene from tomato
• 別稱：ψ,ψ-胡蘿卜素;茄紅素;西紅柿紅素;蕃茄紅素;番茄紅素
• 化學(xué)式：C40H56
• 分子量：536.8726
• CAS登錄號(hào):502-65-8
• 理化性質(zhì)
• 穩(wěn)定性

由于番茄紅素分子中有11個(gè)共扼雙鍵及2個(gè)非共軛雙鍵，使得番茄紅素的穩(wěn)定性比較差，在一定條件下可發(fā)生順反異構(gòu)化和氧化降解。番茄紅素對(duì)氧化反應(yīng)比較敏感，其溶液經(jīng)日光照射12小時(shí)后，其中的番茄紅素基本上損失殆盡。溶液中的Fe3+和Cu2+會(huì)對(duì)番茄紅素的光氧化反應(yīng)起催化作用，而其它金屬離子如K+、Mg2+、Ca2+、Zn2+等則對(duì)其影響不大，所以天然番茄紅素在提取和應(yīng)用過程中應(yīng)盡量避免使用鐵制和銅制容器。pH值對(duì)番茄紅素也有影響，當(dāng)用乙醇溶解番茄紅素，并調(diào)制成pH值1～14，結(jié)果表明，番茄紅素對(duì)酸不穩(wěn)定，對(duì)堿則比較穩(wěn)定，故番茄紅素作為色素使用時(shí)并不適合于酸性飲料。由此可見，影響番茄紅素穩(wěn)定性的因素有氧、光、金屬離子pH等，故番茄紅素的提取、貯存、加工及分析都應(yīng)該在對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行控制的條件下進(jìn)行。

呈色能力

   番茄紅素作為一種天然紅色素，如何保持其最強(qiáng)的著色力是至關(guān)重要的。番茄果實(shí)中的番茄紅素有兩種存在狀態(tài)：其中大部分是以細(xì)長(zhǎng)的、針狀的結(jié)晶形式存在于有色體中，呈現(xiàn)明亮的紅色。當(dāng)番茄紅素的結(jié)晶形成時(shí)，質(zhì)體膜消失，色素結(jié)晶自由分散在原生質(zhì)中，在顯微鏡下觀察時(shí)，可以看到小粒狀的有色體，說明了有色體所顯現(xiàn)的顏色；另外一小部分（10%左右）則與蛋白質(zhì)形成復(fù)合體存在于細(xì)胞中。番茄紅素以不同的形態(tài)存在時(shí)具有不同的顏色和強(qiáng)度，而且會(huì)隨著溶劑和介質(zhì)的不同而呈現(xiàn)出不同的顏色。例如，溶解在石油醚中的番茄紅素呈黃色，在二硫化碳中則呈紅色。

　溶解性

   番茄紅素是脂溶性色素，可溶于其他脂類和非極性溶劑中，不溶于水，難溶于強(qiáng)極性溶劑如甲醇、乙醇等，可溶于脂肪烴、芳香烴和氯代烴如乙烷、苯、氯仿等有機(jī)溶劑。番茄紅素在各種溶劑中的溶解度隨著溫度的上升而增大，然而當(dāng)樣品越純時(shí)，溶解越困難。結(jié)晶的番茄紅素溶解緩慢，傾向于形成一種超飽和狀態(tài)，雖然提高溫度可加速其溶解，但冷卻時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶，這時(shí)可利用超聲波加速其溶解。純的番茄紅素雖然不溶于水，但當(dāng)它與某些物質(zhì)如蛋白質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物時(shí)，則具有較高的溶解度

生物特性

1、番茄紅素具有抗氧化性

  番茄紅素通過物理和化學(xué)方式猝滅單線態(tài)氧或捕捉過氧化自由基。單線態(tài)氧是具有很強(qiáng)活性的氧自由基，具細(xì)胞**作用，以細(xì)胞膜、線粒體等部位對(duì)其最為敏感，能與細(xì)胞中多種生物大分子發(fā)生作用，通過與分子結(jié)合造成細(xì)胞膜系統(tǒng)的損傷；番茄紅素能夠接受不同電子激發(fā)態(tài)的能量，吸收光能并通過單線態(tài)—單線態(tài)能量轉(zhuǎn)移過程使單線態(tài)氧的能量轉(zhuǎn)移到番茄紅素，生成基態(tài)氧分子和三重態(tài)番茄紅素分子，三重態(tài)番茄紅素通過與溶劑的一系列旋光和振動(dòng)反應(yīng)得到再生，并在此過程中將能量散發(fā)；類胡蘿卜素的猝滅能力與其分子中所含有的共軛雙鍵的數(shù)目有著密切的關(guān)系，番茄紅素分子中有11個(gè)共軛雙鍵，一個(gè)番茄紅素分子可以清除數(shù)千個(gè)單線態(tài)氧，其猝滅單線態(tài)氧的速率常數(shù)較β-胡蘿卜素高2倍。1990年P(guān)aolo等報(bào)道了類胡蘿卜素和生育酚等30余種生物抗氧化劑猝滅單線態(tài)氧的作用，番茄紅素是猝滅單線態(tài)氧最強(qiáng)的。

  番茄紅素還能通過與其他形式的活性氧的化學(xué)反應(yīng)消除氧化自由基，如過氧化氫、亞硝酸根等氧化自由基，而氧化自由基能引起脂質(zhì)過氧化形成多種產(chǎn)物，這些產(chǎn)物與人體老化、癌癥發(fā)生、自身免疫病及貧血等疾病都有關(guān)系。

• 2、番茄紅素對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)代謝起調(diào)控作用 通常細(xì)胞間隙之間有膜蛋白構(gòu)成的通道，具有選擇通透性，允許第二信使及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)通過，細(xì)胞之間通過細(xì)胞間隙連接通訊（GJIC）傳輸細(xì)胞群體內(nèi)生長(zhǎng)調(diào)控信號(hào)，調(diào)節(jié)細(xì)胞的正常增殖與分化。實(shí)驗(yàn)表明，番茄紅素通過誘導(dǎo)細(xì)胞間連接，增強(qiáng)正常細(xì)胞之間的GJIC，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和誘導(dǎo)細(xì)胞分化來抑制腫瘤的增長(zhǎng)。日本學(xué)者在大鼠肝組織上用熒光染料示蹤技術(shù)研究番茄紅素對(duì)GJIC的作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，每天飼喂5mg/kgBW番茄紅素，連續(xù)5d時(shí)，可以明顯增強(qiáng)GJIC功能；同時(shí)，由于大多數(shù)腫瘤細(xì)胞的GJIC功能微弱或缺失，細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化后其GJIC功能降低或抑制，GJIC功能的抑制或被破壞被認(rèn)為是促癌變階段的重要機(jī)制。 3、番茄紅素可以調(diào)節(jié)膽固醇的代謝 番茄紅素是一種低膽甾醇劑，它可抑制巨噬細(xì)胞3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A，而它是一種膽固醇生物合成的限速酶。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)巨噬細(xì)胞的介質(zhì)中加入番茄紅素后，其膽固醇合成降低，同時(shí)番茄紅素還增大巨噬細(xì)胞低密度脂蛋白（LDL）受體活性。實(shí)驗(yàn)還表明，人體3個(gè)月內(nèi)每天補(bǔ)充60mg番茄紅素，可減少14%的胞質(zhì)LDL膽固醇濃度。 4、番茄紅素的保健作用 番茄紅素的上述生物學(xué)特性決定了它具有抗氧化、抑制突變、降低核酸損傷、減少心血管疾病及預(yù)防癌癥等多種保健功能。 5、預(yù)防和抑制腫瘤的作用 番茄紅素具有預(yù)防和抑制腫瘤作用，一方面是因?yàn)樗目寡趸饔?；另一方面是番茄紅素能夠阻斷組織細(xì)胞在外界誘變劑的作用下發(fā)生基因突變過程，這是腫瘤生成的重要機(jī)制之一。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，番茄紅素可影響乳腺、肺和子宮癌細(xì)胞周期的S階段；番茄紅素通過抑制細(xì)胞周期中Gl到S的轉(zhuǎn)化階段來影響細(xì)胞的生長(zhǎng)；番茄紅素通過可抑制LDL膽固醇的氧化和煎烤肉、魚的褐色反應(yīng)中產(chǎn)生的雜環(huán)胺類的形成，從而有效地抑制致癌物的產(chǎn)生及誘發(fā)腫瘤。研究表明，番茄紅素對(duì)消化道癌、宮頸癌、乳腺癌、皮膚癌、膀胱癌等均有一定的抑制作用。
• 番茄紅素（Lycopene）是類胡蘿卜素的一種，是一種很強(qiáng)的抗氧化劑，具有極強(qiáng)的清除自由基的能力，對(duì)防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宮癌等有顯著效果，有效抑制癌細(xì)胞的擴(kuò)散和復(fù)制，還有預(yù)防心腦血管疾病、提高免疫力、保護(hù)細(xì)胞DNA免受自由基損害，防止細(xì)胞病變、突變、癌變；含強(qiáng)力抗氧化生物活物質(zhì)，能促使細(xì)胞的生長(zhǎng)和再生，美容袪皺，維持皮膚健康，延緩衰老等功效，有“植物黃金”之稱，被譽(yù)為“21世紀(jì)保健品的新寵”。它是自然界中最強(qiáng)的抗氧化劑，其抗氧化作用是β-胡蘿卜素的2倍，VE的100倍。在清除人體“萬病之源”――自由基方面，番茄紅素的作用比β-胡蘿卜素更強(qiáng)大。2003年，美國(guó)《時(shí)代》雜志把番茄紅素列在“對(duì)人類健康貢獻(xiàn)的食品”之首，番茄紅素也因此被稱為“植物中的黃金”。目前，番茄紅素已在歐美、日本和中國(guó)港臺(tái)地區(qū)被廣泛接受。對(duì)防治前列腺疾病、前列腺癌、肺癌、胃癌、乳癌有奇效，有效抑制癌細(xì)胞的擴(kuò)散和復(fù)制，被西方國(guó)家稱為“植物黃金”。 1. 預(yù)防和抑制癌癥：研究成果表明，每天攝取30毫克番茄紅素，可以達(dá)到預(yù)防前列腺癌、消化道癌以及膀胱癌等多種癌癥的效果。人體無法合成番茄紅素，必須從膳食中攝取，吃一個(gè)生番茄只能吸收0.05毫克的番茄紅素。因此，在前列腺疾病的治療中，補(bǔ)充番茄紅素是必不可少的。 2. 保護(hù)心血管：在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展過程中，血管內(nèi)膜中的脂蛋白氧化是一個(gè)關(guān)鍵因素。番茄紅素在降低脂蛋白氧化方面發(fā)揮著重要作用。據(jù)報(bào)道，口服天然番茄紅素，能使血清膽固醇降至5.20毫摩爾/升以下，番茄紅素用于防治高膽固醇和高血脂癥，可以減緩心血管疾病的發(fā)展。 3. 抗紫外線輻射功能：番茄紅素能對(duì)抗紫外線損傷。研究人員給10名健康人各補(bǔ)充28毫克β-胡蘿卜素和2毫克番茄紅素1-2個(gè)月，結(jié)果服用番茄紅素人群紫外線引發(fā)紅斑的面積減少，程度減輕。 4. 抑制誘變作用：腫瘤生成的重要機(jī)制之一是組織細(xì)胞在外界誘變劑的作用下發(fā)生基因突變，而番茄紅素能阻斷這個(gè)過程，發(fā)揮抗癌作用。如地中海地區(qū)居民在煎烤魚和肉的同時(shí)使用番茄醬，減少了烹調(diào)過程中雜胺等誘變劑的形成。所以雖然當(dāng)?shù)鼐用裣彩骋字掳┑募蹇臼澄?，但是宮頸癌、前列腺癌以及肝癌的發(fā)病率卻很低。 5. 延緩衰老、增強(qiáng)免疫力：番茄紅素可以最有效地清除人體內(nèi)的自由基，保持細(xì)胞正常代謝，預(yù)防衰老。番茄紅素在體內(nèi)通過消化道粘膜吸收進(jìn)入血液和淋巴，分布到睪丸、腎上腺、前列腺、胰腺、乳房、卵巢、肝、肺、結(jié)腸、皮膚以及各種粘膜組織，促進(jìn)腺體分泌激素，從而使人體保持旺盛的精力；清除這些器官和組織中的自由基，保護(hù)它們免受傷害，增強(qiáng)機(jī)體免疫力。印度學(xué)者指出，番茄紅素可令不育男子精子數(shù)量增加、活力增強(qiáng)，從而醫(yī)治不育問題。 6. 番茄紅素可大大改善皮膚過敏癥，消除因皮膚過敏而引起的皮膚干燥和瘙癢感，令人感覺輕松愉快。 7. 番茄紅素大量存在于體內(nèi)各種黏膜組織，長(zhǎng)期服用可以改善各種因體內(nèi)黏膜組織破壞而引發(fā)的各種不適。如干咳、眼睛干澀，口腔潰瘍，保護(hù)胃腸道黏膜組織等。 8. 番茄紅素還具有極強(qiáng)的解酒作用。酒精在人體內(nèi)的代謝過程主要是氧化還原反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生大量的自由基。平時(shí)服用番茄紅素，可以增加酒量；喝酒前服用，解酒效果顯著，可以減輕酒精對(duì)肝臟的損傷；而醉酒后服用，可以減輕頭痛、嘔吐等醉酒癥狀。 9. 番茄紅素還具有預(yù)防骨質(zhì)疏松、降血壓、減輕運(yùn)動(dòng)引起的哮喘等多種生理功能。 10. 番茄紅素沒有任何副作用，非常適合長(zhǎng)期保健服用。 11.番茄紅素可幫助預(yù)防及改善前列腺增生、前列腺炎等泌尿系統(tǒng)疾病，并有助于提高男性精子質(zhì)量，降低不育風(fēng)險(xiǎn)。一項(xiàng)來自美國(guó)哈佛大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)類胡蘿卜素與前列腺癌有一定的關(guān)系。在類胡蘿卜素的研究中，只有番茄紅素具有明確的保護(hù)作用。男性每天在飲食中服用劑量的番茄紅素（每天6.5毫克以上）與服用最少者相比，可以使前列腺癌發(fā)生的危險(xiǎn)減少21%。