番茄紅素是什么東西
番茄紅素(lycopene)是成熟番茄的主要色素,,是一種不含氧的類胡蘿卜素,它主要存在于茄科植物西紅柿的成熟果實(shí)中,。它是目前在自然界的植物中被發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)抗氧化劑之一,。科學(xué)證明,,人體內(nèi)的單線態(tài)氧和氧自由基是侵害人體自身免疫系統(tǒng)的罪魁禍?zhǔn)?。番茄紅素清除自由基的功效遠(yuǎn)勝于其他類胡蘿卜素和維生素E,其淬滅單線態(tài)氧速率常數(shù)是維生素E的100倍,。它可以有效的防治因衰老,,免疫力下降引起的各種疾病。因此,,它受到世界各國(guó)專家的關(guān)注,。
番茄紅素(Lycopene)又稱ψ—胡蘿卜素,屬于異戊二烯類化合物,,是類胡蘿卜素的一種,。由于最早從番茄中分離制得,故稱番茄紅素,。過去人們一直認(rèn)為,,只有那些具備β—紫羅酮環(huán)并能轉(zhuǎn)化為維生素A的類胡蘿卜素,如α—胡蘿卜素,、β—胡蘿卜素等才與人類的營(yíng)養(yǎng)和健康有關(guān),,而番茄紅素因缺乏此結(jié)構(gòu),不具有維生素A的生理活性,,故對(duì)此研究很少,;然而,番茄紅素具有優(yōu)越的生理功能,,它不僅具有抗癌抑癌的功效,,而且對(duì)于預(yù)防心血管疾病、動(dòng)脈硬化等各種成人病,、增強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)以及延緩衰老等都具有重要意義,,是一種很有發(fā)展前途的新型功能性天然色素。
天然存在的番茄紅素都是全反式,,但通過高溫下的蒸煮,、油炸等加工方式可使番茄紅素由反式構(gòu)型向順式構(gòu)型轉(zhuǎn)變,而干燥番茄或干燥番茄渣中的順式構(gòu)型也會(huì)有部分的轉(zhuǎn)變,。研究還表明,,番茄紅素的順式異構(gòu)體與反式異構(gòu)體的物理和化學(xué)性質(zhì)有所不同,,與反式異構(gòu)體相比,番茄紅素的順式異構(gòu)體的熔點(diǎn)低,,摩爾消光系數(shù)小,,極性強(qiáng),不易結(jié)晶,,更易溶解,,而且在放置過程中可能會(huì)回復(fù)到全反式狀態(tài)。
番茄紅素有哪些特性
1,、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)胞毒性作用,,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),;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、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,、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,、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,。
6,、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,。
7、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,。
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