番茄红素简介
番茄红素，是植物性食物中存在的一种类胡萝卜素，也是一种红色素。深红色针状结晶，溶于氯仿、苯及油脂中而不溶于水。对光和氧不稳定，遇铁变成褐色。分子式C40H56，相对分子质量536.85。分子结构上有11个共轭双键和2个非共轭双键，组成为一种直链型碳氢化合物。没有维生素A的生理活性，但具有很强的抗氧化功能。成熟的红色植物果实中含量较高，尤以番茄、胡萝卜、西瓜、木瓜及番石榴等中更为丰富。在食品加工中可用作色素，也常用作抗氧化保健食品的原料。
番茄红素
番茄红素（lycopene）广泛存在于番茄、番茄制品及西瓜、葡萄柚等水果中，是成熟番茄中的主要色素，也是常见的类胡萝卜素之一。1989年，MASCIO发现番茄红素在所有类胡萝卜素中对单线态氧的猝灭活性最高。随后，对番茄红素的功能研究成为一大热点，研究内容涉及番茄红素的吸收和代谢，番茄红素降低前列腺癌等多种肿瘤和心血管疾病等发生的风险，以及番茄红素的提取和测定方法等。目前，番茄红素不仅已广泛用作天然色素，而且也已越来越多地应用于功能食品、药品和化妆品中。
生物学作用
番茄红素所具有的长链多不饱和烯烃分子结构，使其具有很强的消除自由基能力和抗氧化能力。目前对其生物学作用的研究主要集中在抗氧化、降低心血管疾病风险、减少遗传损伤和抑制肿瘤发生发展等方面。
增强机体氧化应激能力与抗炎作用
氧化损伤被认为是引起癌症和心脑血管疾病发病增加的主要原因之一。番茄红素的体外抗氧化能力已得到许多实验证实，番茄红素猝灭单线态氧的能力是目前常用的抗氧化剂β-胡萝卜素的2倍多，是维生素E的100倍。
保护心脑血管
番茄红素可深入清除血管垃圾，调节血浆胆固醇浓度，保护低密度脂蛋白（LDL）不受氧化，还可修复完善被氧化的细胞，促进细胞间胶质形成，增强血管柔韧度。一项调查研究显示，血清番茄红素浓度与脑梗死和脑出血的发病机率呈负相关。番茄红素抗家兔动脉粥样硬化的研究表明，番茄红素能有效地降低家兔血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平，其效果与氟伐他汀钠相当。另有研究显示，番茄红素对局部脑缺血有保护作用，其主要通过抗氧化、清除自由基作用抑制神经胶质细胞活性，缩小脑灌注损伤的面积。
保护皮肤
番茄红素还有降低皮肤受辐射或紫外线（UV）伤害等功能。当UV照射皮肤时，皮肤中的番茄红素与UV产生的自由基结合，保护皮肤组织免受破坏，与未照射UV的皮肤相比，番茄红素减少31%~46%，其它成分含量几乎不变。有研究表明，通过平时摄入富含番茄红素的食物可对抗UV，避免UV照射产生红斑。番茄红素还可淬灭表皮细胞中的自由基，对老年色斑有明显的褪色作用。
增强免疫力
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，促进某些白介素产生及抑制炎症介质生成。研究发现，中等剂量服用番茄红素胶囊，可提高人体的免疫力，减轻急性运动对机体免疫力的损害。
番茄红素的应用
根据Minte公司的“全球新产品数据库”（GNPD），2003~2010年，全球共推出418种含有番茄红素的新产品。这些产品涵盖了食品、补充剂和化妆品领域，其中含番茄红素的补充剂是最受欢迎的产品。
保健品及运动补充剂
GNPD数据显示，全球共177种含有番茄红素的补充剂新产品。国家食品药品监督管理局（CFDA）可查询到，获得国食健字的番茄红素的保健品有31种，其中进口保健品2种，其他均为国产保健品。这31种保健品主要用于抗氧化、延缓衰老、增强免疫力、调血脂等，其中有2种是片剂，1种油剂，其余均为胶囊。
化妆品
GNPD数据显示，含番茄红素的护肤新产品有81种，彩妆51种。典型的产品如番茄红素保湿乳液等，有美白和抗衰老效果。国产产品有番茄红素美白精华涂抹针，具有抗氧化、抗过敏、美白的功效。
食品饮料
在食品和饮料领域，番茄红素获得了欧洲的“新颖食品”批准和美国的GRAS（通常被认为是安全的）身份，其中非酒精饮料最受欢迎。GNPD数据显示，有20种新产品：面包、早餐麦片等领域7种；加工肉类、鱼类和蛋类领域7种；奶制品领域7种；巧克力和糖果领域6种；酱料和调味料5种；甜点和冰淇淋5种。将其应用于乳制品中，既保持了乳制品的营养又丰富了其保健功能。
在肉制品中的应用
肉制品在加工和贮藏过程中由于氧化作用会发生色泽、质地和风味的改变。同时，随着贮藏时间的增加，微生物尤其是肉毒杆菌的繁殖，还会使肉品腐败变质，因此常以化学防腐剂亚硝酸盐来抑制微生物生长，防止肉腐败变质和改善肉品风味和颜色。但研究发现，亚硝酸盐在特定条件下会与蛋白质分解产物结合形成致癌物亚硝胺，因此在肉品中添加亚硝酸盐一直以来都饱受争议。番茄红素是西红柿等果实红色色素的主要成分，其抗氧化能力极强，具有良好的生理功能，可作为肉制品的保鲜剂、着色剂。另外，富含番茄红素的番茄制品的酸性会降低肉品pH值，会在一定程度上抑制腐败微生物的生长，因此，可以作为肉类食品的防腐保鲜剂，起到部分替代亚硝酸盐的作用。
在食用油中的应用
氧化劣变是食用油在贮藏过程中常常发生的不良反应，不仅导致食用油质量变化甚至失去食用价值，更严重的是长期摄入劣变的食用油会衍变出各种疾病。
为了延缓食用油的劣变发生，在加工中常添加某些抗氧化剂。但随着人们食品安全意识的提高，各种抗氧化剂的安全性问题也不断被提出，因此，寻找安全的天然抗氧化剂成为食品添加剂的一个重点。番茄红素具有优越的生理功能，且抗氧化性强，能高效猝灭单线态氧和清除自由基，抑制脂质的过氧化。因此，将其添加到食用油中可缓解油脂劣变。
其他应用
番茄红素作为一种极具潜力的类胡萝卜素化合物，不能在人体中自行合成，须通过饮食等补充获得，在发现番茄红素的生理功能后，以色列的Ly-cored Natural Products Industries Ltd. 率先开发番茄红素产品。另外，美国Henkel公司及日本Makhtshim公司等分别生产出了以番茄红素为主要活性成分的药品，其主要作用包括降低血压，治疗高血胆固醇、高血脂，降低癌细胞等，具有较显著的疗效。目前少见国内有应用番茄红素为食品或药品原料的报道。
番茄红素可作为维持人体健康的营养补充剂，日本人制成的番茄红素油树脂已广泛应用于饮料、冷食、肉制品及焙烤食品。由于番茄红素的特殊功能，它也是开发现代意义的功能性食品的功能因子，如制成抗氧化保健胶囊，或与其他药用植物配伍后制成药膳罐头。
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