番茄紅素生物活性及提取研究進(jìn)展

　　

　　阮 麗，曾慶肖，周潤(rùn)芝，張 文'

　　

　?。ㄎ髂峡萍即髮W(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川綿陽(yáng) 621000）

　　

　　作者簡(jiǎn)介：阮麗(1997—),女，漢族，四川資陽(yáng)人，本科在讀。研究方向：食品品質(zhì)與安全檢測(cè)。

　　

　　通信作者：張文(1988—),男，漢族，四川德陽(yáng)人，博士，副教授。研究方向：食品品質(zhì)與安全檢測(cè)。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(jī)體免疫力、保護(hù)肝臟和心腦血管等多種重要功效，多用于保健食品、醫(yī)用藥品及化妝品等領(lǐng)域。本文主要介紹了番茄紅素的結(jié)構(gòu)、物化性質(zhì)、生物活性及提取技術(shù)，并對(duì)其應(yīng)用作出了展望。

　　

　　關(guān)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(shí)中含量較多，此外，海洋嗜 鹽古菌也可產(chǎn)生番茄紅素，但人體自身不能合成叫需要通 過(guò)食物攝取。番茄紅素具有極強(qiáng)的自由基清除能力，被譽(yù)為 “植物黃金” [2],因而廣泛應(yīng)用于保健食品及醫(yī)用藥品中。

　　

　　1番茄紅素的結(jié)構(gòu)和物化性質(zhì)

　　

　　番茄紅素(GoH%)是一種脂溶性具有不飽和結(jié)構(gòu)的碳?xì)?化合物，由11個(gè)共粧雙鍵及2個(gè)非共輛雙鍵組成，熔點(diǎn)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(jī)溶劑，對(duì)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(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)

　　

　　2番茄紅素的生物活性

　　

　　2.1抗氧化

　　

　　氧化應(yīng)激可導(dǎo)致多種疾病，番茄紅素的抗氧化作用能夠 緩解氧化應(yīng)激造成的損傷，改善機(jī)體健康狀況。番茄紅素具 有極強(qiáng)的抗氧化性和自由基清除能力，因具有多不飽和雙鍵 結(jié)構(gòu)，其抗氧化能力即淬滅單線態(tài)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(jī)體的抗氧化能力。

　　

　　2.2抗癌防癌

　　

　　細(xì)胞間隙連接的通信受到抑制或破壞可能導(dǎo)致癌變，番 茄紅素能夠保護(hù)這種通信功能而抑制癌變閔。番茄紅素對(duì)前 列腺癌旳、乳腺癌、皮膚癌等13種癌癥都有一定的預(yù)防和 減緩作用，其攝入量與癌癥的發(fā)病率具有負(fù)相關(guān)性。

　　

　　2.3提高機(jī)體免疫力

　　

　　番茄紅素可以活化機(jī)體免疫細(xì)胞，保護(hù)吞噬細(xì)胞免受自 身的氧化損傷，并促進(jìn)T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的增殖， 刺激效應(yīng)T細(xì)胞的功能，促進(jìn)某些白介素的產(chǎn)生何及抑制 炎癥介質(zhì)的生成。在陳茬等回的研究中，番茄紅素可以明 顯增強(qiáng)機(jī)體的體液免疫和非特異性免疫。

　　

　　2.4保護(hù)肝臟

　　

　　肝組織細(xì)胞內(nèi)脂肪過(guò)度堆積會(huì)引起脂肪肝，而脂質(zhì)發(fā)生 過(guò)氧化連鎖反應(yīng)會(huì)造成脂質(zhì)過(guò)氧化損傷，導(dǎo)致細(xì)胞抗氧化能 力下降。番茄紅素可以清除在氧化降解脂類過(guò)程中產(chǎn)生的自 由基，緩解脂質(zhì)過(guò)氧化損傷程度，保護(hù)肝臟囲。

　　

　　2.5保護(hù)心腦血管

　　

　　番茄紅素可以降低心血管疾病的發(fā)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(fā)病率呈負(fù)相關(guān)， 番茄紅素能減少膽固醇的合成，使細(xì)胞中低密度脂蛋白的降 解增加，修復(fù)被氧化的細(xì)胞組織，增強(qiáng)血管的柔韌度，從而 降低心肌梗死和腦梗死的危險(xiǎn)性。

　　

　　2.6抗紫外線輻射

　　

　　紫外線照射會(huì)使機(jī)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(duì)紫外線 誘導(dǎo)的細(xì)胞活性的下降具有明顯的抑制功能，并發(fā)揮較強(qiáng)的 抗氧化作用。番茄紅素對(duì)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(jī)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(jī)溶 劑相似相溶的性質(zhì)，可以將其提取出來(lái)。此法主要集中于溶 劑的選擇、萃取溫度、萃取時(shí)間等方面的優(yōu)化凹。由于提 取物中存在化學(xué)殘留物，僅釆用有機(jī)溶劑提取，提取效率低, 得到的產(chǎn)品純度不髙、有異味，且大部分溶劑對(duì)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(dòng)、傳遞和溶解性能，被廣泛應(yīng) 用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域。陳俊杰等四通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu) 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(zhì)變， 且莘取劑無(wú)毒、易分離。但該法對(duì)設(shè)馥求高，操作難度較大。

　　

　　3.3超聲波輔助提取

　　

　　結(jié)合溶劑萃取法，通過(guò)超聲波產(chǎn)生的空化效應(yīng)、強(qiáng)烈震 動(dòng)及機(jī)械攪拌，可加快番茄紅素在有機(jī)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(jiǎn)單、提取效率高， 但易受超聲波的影響，限制其大規(guī)模應(yīng)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(guò)結(jié)合溶劑萃取、超聲波輔助等方法，可以快速提取天然 植物、動(dòng)物組織中的目標(biāo)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(yōu)化其提取工 藝條件。微波輔助提取具有快速高效、節(jié)省溶劑等優(yōu)點(diǎn)，但 對(duì)萃取劑有一定選擇性。

　　

　　3.5酶輔助提取

　　

　　利用酶促反應(yīng)聯(lián)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(jié)約材料等優(yōu)點(diǎn)。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(jié)合超聲波輔助提取的方法，優(yōu)化了西瓜番茄紅素的提取 工藝并得到驗(yàn)證。酶的作用條件溫和，但價(jià)格昂貴且不易回收。 4結(jié)語(yǔ)

　　

　　番茄紅素具有很好的抗氧化、抗癌防癌、提高機(jī)體免疫 力、保護(hù)肝臟和心腦血管等多種重要功效，因此被廣泛應(yīng)用 于保健、醫(yī)藥、食品和化妝品等行業(yè)，具有很高的實(shí)用價(jià)值。 隨著相關(guān)研究的不斷深入，番茄紅素在許多領(lǐng)域都得到了創(chuàng) 新應(yīng)用。但在未來(lái)的研究中，番茄紅素將更多地應(yīng)用于保健 品的研發(fā)、生產(chǎn)。

　　

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