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
• 化學式：C40H56
• 分子量：536.8726
• CAS登錄號:502-65-8
• 理化性質(zhì)
• 穩(wěn)定性

由于番茄紅素分子中有11個共扼雙鍵及2個非共軛雙鍵，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。番茄紅素對氧化反應比較敏感，其溶液經(jīng)日光照射12小時后，其中的番茄紅素基本上損失殆盡。溶液中的Fe3+和Cu2+會對番茄紅素的光氧化反應起催化作用，而其它金屬離子如K+、Mg2+、Ca2+、Zn2+等則對其影響不大，所以天然番茄紅素在提取和應用過程中應盡量避免使用鐵制和銅制容器。pH值對番茄紅素也有影響，當用乙醇溶解番茄紅素，并調(diào)制成pH值1～14，結(jié)果表明，番茄紅素對酸不穩(wěn)定，對堿則比較穩(wěn)定，故番茄紅素作為色素使用時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、加工及分析都應該在對環(huán)境因素進行控制的條件下進行。

呈色能力

   番茄紅素作為一種天然紅色素，如何保持其最強的著色力是至關(guān)重要的。番茄果實中的番茄紅素有兩種存在狀態(tài)：其中大部分是以細長的、針狀的結(jié)晶形式存在于有色體中，呈現(xiàn)明亮的紅色。當番茄紅素的結(jié)晶形成時，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，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)形成復合體存在于細胞中。番茄紅素以不同的形態(tài)存在時具有不同的顏色和強度，而且會隨著溶劑和介質(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，然而當樣品越純時，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，但冷卻時可能會出現(xiàn)結(jié)晶，這時可利用超聲波加速其溶解。純的番茄紅素雖然不溶于水，但當它與某些物質(zhì)如蛋白質(zhì)結(jié)合形成復合物時，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)氧是具有很強活性的氧自由基，具細胞**作用，以細胞膜、線粒體等部位對其最為敏感，能與細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反應得到再生，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個共軛雙鍵，一個番茄紅素分子可以清除數(shù)千個單線態(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)氧最強的。

  番茄紅素還能通過與其他形式的活性氧的化學反應消除氧化自由基，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、番茄紅素對細胞生長代謝起調(diào)控作用 通常細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調(diào)節(jié)物質(zhì)通過，細胞之間通過細胞間隙連接通訊（GJIC）傳輸細胞群體內(nèi)生長調(diào)控信號，調(diào)節(jié)細胞的正常增殖與分化。實驗表明，番茄紅素通過誘導細胞間連接，增強正常細胞之間的GJIC，控制細胞生長和誘導細胞分化來抑制腫瘤的增長。日本學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GJIC的作用時發(fā)現(xiàn)，每天飼喂5mg/kgBW番茄紅素，連續(xù)5d時，可以明顯增強GJIC功能；同時，由于大多數(shù)腫瘤細胞的GJIC功能微弱或缺失，細胞發(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為是促癌變階段的重要機制。 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。實驗發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)巨噬細胞的介質(zhì)中加入番茄紅素后，其膽固醇合成降低，同時番茄紅素還增大巨噬細胞低密度脂蛋白（LDL）受體活性。實驗還表明，人體3個月內(nèi)每天補充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防癌癥等多種保健功能。 5、預防和抑制腫瘤的作用 番茄紅素具有預防和抑制腫瘤作用，一方面是因為它的抗氧化作用；另一方面是番茄紅素能夠阻斷組織細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制之一。實驗發(fā)現(xiàn)，番茄紅素可影響乳腺、肺和子宮癌細胞周期的S階段；番茄紅素通過抑制細胞周期中Gl到S的轉(zhuǎn)化階段來影響細胞的生長；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，是一種很強的抗氧化劑，具有極強的清除自由基的能力，對防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宮癌等有顯著效果，有效抑制癌細胞的擴散和復制，還有預防心腦血管疾病、提高免疫力、保護細胞DNA免受自由基損害，防止細胞病變、突變、癌變；含強力抗氧化生物活物質(zhì)，能促使細胞的生長和再生，美容袪皺，維持皮膚健康，延緩衰老等功效，有“植物黃金”之稱，被譽為“21世紀保健品的新寵”。它是自然界中最強的抗氧化劑，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-胡蘿卜素更強大。2003年，美國《時代》雜志把番茄紅素列在“對人類健康貢獻的食品”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、日本和中國港臺地區(qū)被廣泛接受。對防治前列腺疾病、前列腺癌、肺癌、胃癌、乳癌有奇效，有效抑制癌細胞的擴散和復制，被西方國家稱為“植物黃金”。 1. 預防和抑制癌癥：研究成果表明，每天攝取30毫克番茄紅素，可以達到預防前列腺癌、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，補充番茄紅素是必不可少的。 2. 保護心血管：在動脈粥樣硬化的發(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：番茄紅素能對抗紫外線損傷。研究人員給10名健康人各補充28毫克β-胡蘿卜素和2毫克番茄紅素1-2個月，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：腫瘤生成的重要機制之一是組織細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?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，保持細胞正常代謝，預防衰老。番茄紅素在體內(nèi)通過消化道粘膜吸收進入血液和淋巴，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，保護它們免受傷害，增強機體免疫力。印度學者指出，番茄紅素可令不育男子精子數(shù)量增加、活力增強，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，保護胃腸道黏膜組織等。 8. 番茄紅素還具有極強的解酒作用。酒精在人體內(nèi)的代謝過程主要是氧化還原反應，會產(chǎn)生大量的自由基。平時服用番茄紅素，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. 番茄紅素還具有預防骨質(zhì)疏松、降血壓、減輕運動引起的哮喘等多種生理功能。 10. 番茄紅素沒有任何副作用，非常適合長期保健服用。 11.番茄紅素可幫助預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，降低不育風險。一項來自美國哈佛大學的研究發(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)生的危險減少21%。