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摘要:番茄红素(lycopene)是一种重要的类胡萝卜素,是日前已知的最有效的抗氧化活性物质,本文论述了番茄红素的抗氧化、预防心血管疾病、抗癌等保健作用和作用机理。
关键词:番茄红素;抗氧化;抗癌
番茄红素(lycopene)是一种重要的类胡萝卜素,含有11个共轭双键及2个非共轭碳一碳双键,分子量为536。它广泛存在于水果及蔬菜中,在番茄、杏、番石榴、西瓜、番木瓜、红葡萄中均含有较多的番茄红素,其中尤以番茄中的含量为最高。番茄红素是目前已知的最有效的抗氧化活性物质,其抗氧化能力是β胡萝卜素的3.2倍,更是维生素E的100倍。科学研究已经证实,它具有延缓衰老、抑制肿瘤,提高人体免疫力,减少心血管疾病及预防癌症等多种功效。
一、番茄红素的抗氧化作用
氧自由基在组织内产生,能和体内DNA、蛋白质、碳水化合物和脂类等重要的大分子反应,损坏它们的功能,引起一系列的疾病,如癌症、心血管疾病和衰老等。番茄红素的抗氧比作用主要表现在它能高效猝灭单线态氧及清除过氧化自由基。
在猝灭单线态氧的过程中,激发态的能量从单线态氧转移至番茄红素,产生基态的氧和激发的三联态番茄红素,能量则通过激发态的番茄红素与周围溶剂之间的转动和振动而散发,并产生基态的番茄红素和一定的热量。番茄红素对单线态氧的猝灭属于物理猝灭,在这过程中番茄红素像催比剂一样,只是加速了猝灭过程,而其本身保持完整状态,并可不断参与下一个猝灭单线态氧的循环。
番茄红素猝灭单线态氧的效率与其分子中所含有的共轭双键的数目有着密切的关系,番茄红素分子中有11个共轭双键,因此,与其他类胡萝卜素相比,番茄红素的猝灭效率特别高。
番茄红素还可以与其他形式的活性氧起反应,如:过氧比氢、亚硝酸根等。番茄红素作为抗氧化剂的一个很好的例子是它能保护皮肤免受紫外光的损伤。当皮肤受到紫外光照射时,皮肤中的番茄红素能优先与自由基结合,从而保护皮肤中的组织及细胞避免因氧化而损伤。
二、番茄红素可预防心血管疾病的发生
由于番茄红素能够保护低密度脂蛋白免受氧化破坏,因而有可能预防心血管疾病的发生,荷兰学者对心肌梗塞患者的检查中发现病人的番茄红素含量低于健康人,而且α和β胡萝卜素含量也比正常人体显著降低,说明这几种胡萝卜素都与心肌梗塞的发生密切相关。
另据报道,口服天然的番茄红素能使血清胆固醇降至5-20毫摩尔/升以下。在细胞培养中发现,番茄红素可以调节胆固醇的代谢。把人的巨噬细胞系与番茄红素一起培养,发现番茄红素可以抑制胆固醇的合成,增大巨噬细胞低密度脂蛋白(LDL)受体。有报道,6个男子在3个月内每天补充60mg番茄红素,可减少14%的胞质LDL胆固醇浓度。这是由于番茄红素是一种低胆甾醇剂,它可抑制巨噬细胞3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-CoA,还原酶),这是一种胆固醇生物合成的限速酶。
三、番茄红素的抗癌作用及机理
在美国华盛顿作过一个调查,1974年抽取了25802名男子的血样,再把其中在以后的13年内患前列腺癌的患者的血样与103名对照者的血样进行分析,发现前列腺癌患者的血清中番茄红素的平均浓度比对照者低6.2%。另一调查还发现,在两组被调查者中,平均每周食用番茄比对照组多5倍的那一组男子,他们患前腺癌的可能性要减少40%。总之,食用番茄的量与减少前列腺癌的发病率之间有着密切的关系。番茄红素对于消比道癌、宫颈癌、乳腺癌、皮肤癌、膀胱癌等均具有一定的抑制作用。人类子宫内膜、乳腺及肺中的癌细胞可被番茄红素强烈抑制。
番茄红素防癌、抗癌的作用机理主要有以下几个方面,第一、番茄红素通过一系列的生化作用,番茄红素能促进癌细胞分化(向良性方向转化),抑制癌细胞增殖;第二,可增强人体免疫功能。番茄红素能促进一些具有防癌、抗癌作用的细胞素分泌,如白细胞介素一Ⅱ,激活淋巴细胞对癌细胞的溶解作用;被激活的淋巴细胞又能释放细胞素如肿瘤坏死因子等,对肿瘤细胞具有杀伤作用;第三,番茄红素具有较强的抗氧化(上接第79页)作用。细胞的老化、损伤和DNA突变都和自由基作用有关,而抗氧化剂(如番茄红素等)在有效清除自由基,从而发挥全身保健作用,其中便包括在防癌作用中扮演重要角色。
四、番茄红素可提高男性的生育能力
印度新德里全印医学科学研究所的科学家研究发现:番茄红素有助提高男人的生育力。研究人员让30名年龄在23-45岁之间的不育男子每日口服两次番茄红素,每次2毫克,持续服药3个月后测量他们的精子浓度、活动力和形状,结果发现他们的精子浓度和精子活力的改善显著:2/3患者的精子浓度有所升高,3/4患者的精子活力上升,63%患者的精子细胞形状有了改进。其中6名患者的妻子在该实验后怀孕。
五、番茄红素可保护人体皮肤免受伤害
番茄红素的抗氧化作用,可以有效抑制脂质、蛋白质、酶、DNA的氧化损伤。如番茄红素能保护皮肤免受紫外光的损伤,当皮肤受到紫外光照射时,皮肤中的番茄红素能优先与自由基结合,从而保护皮肤中的组织及细胞避免因氧化而损伤。研究人员给10名健康妇女各补充28mgβ-胡萝卜素和2mg番茄红素1~2个月,结果使紫外线引发红斑的面积和程度减小;最近研究发现,限制紫外线照射可使皮肤中番茄红素浓度下降31%~46%,由此推断,皮肤中的番茄红素起着防紫外线作用,也可能参与了防御皮肤致癌的过程。
六、结束语
番茄红素作为一种天然的生物抗氧化剂,其价值受到了越来越多的关注。大量的流行病学和实验室资料也证实了番茄红素在人类疾病尤其是肿瘤和心血管疾病预防和治疗方面的作用,虽然其机制尚需进一步阐明,但毫无疑问,随着研究的深入,番茄红素将具有广阔的市场前景。据不完全统计,境外上市的含番茄红素的保健食品、功能性食品和化妆品已有上百种之多,意大利、法国、日本等国家的番茄红素产品已有相当的市场。
关键词:番茄红素;抗氧化;抗癌
番茄红素(lycopene)是一种重要的类胡萝卜素,含有11个共轭双键及2个非共轭碳一碳双键,分子量为536。它广泛存在于水果及蔬菜中,在番茄、杏、番石榴、西瓜、番木瓜、红葡萄中均含有较多的番茄红素,其中尤以番茄中的含量为最高。番茄红素是目前已知的最有效的抗氧化活性物质,其抗氧化能力是β胡萝卜素的3.2倍,更是维生素E的100倍。科学研究已经证实,它具有延缓衰老、抑制肿瘤,提高人体免疫力,减少心血管疾病及预防癌症等多种功效。
一、番茄红素的抗氧化作用
氧自由基在组织内产生,能和体内DNA、蛋白质、碳水化合物和脂类等重要的大分子反应,损坏它们的功能,引起一系列的疾病,如癌症、心血管疾病和衰老等。番茄红素的抗氧比作用主要表现在它能高效猝灭单线态氧及清除过氧化自由基。
在猝灭单线态氧的过程中,激发态的能量从单线态氧转移至番茄红素,产生基态的氧和激发的三联态番茄红素,能量则通过激发态的番茄红素与周围溶剂之间的转动和振动而散发,并产生基态的番茄红素和一定的热量。番茄红素对单线态氧的猝灭属于物理猝灭,在这过程中番茄红素像催比剂一样,只是加速了猝灭过程,而其本身保持完整状态,并可不断参与下一个猝灭单线态氧的循环。
番茄红素猝灭单线态氧的效率与其分子中所含有的共轭双键的数目有着密切的关系,番茄红素分子中有11个共轭双键,因此,与其他类胡萝卜素相比,番茄红素的猝灭效率特别高。
番茄红素还可以与其他形式的活性氧起反应,如:过氧比氢、亚硝酸根等。番茄红素作为抗氧化剂的一个很好的例子是它能保护皮肤免受紫外光的损伤。当皮肤受到紫外光照射时,皮肤中的番茄红素能优先与自由基结合,从而保护皮肤中的组织及细胞避免因氧化而损伤。
二、番茄红素可预防心血管疾病的发生
由于番茄红素能够保护低密度脂蛋白免受氧化破坏,因而有可能预防心血管疾病的发生,荷兰学者对心肌梗塞患者的检查中发现病人的番茄红素含量低于健康人,而且α和β胡萝卜素含量也比正常人体显著降低,说明这几种胡萝卜素都与心肌梗塞的发生密切相关。
另据报道,口服天然的番茄红素能使血清胆固醇降至5-20毫摩尔/升以下。在细胞培养中发现,番茄红素可以调节胆固醇的代谢。把人的巨噬细胞系与番茄红素一起培养,发现番茄红素可以抑制胆固醇的合成,增大巨噬细胞低密度脂蛋白(LDL)受体。有报道,6个男子在3个月内每天补充60mg番茄红素,可减少14%的胞质LDL胆固醇浓度。这是由于番茄红素是一种低胆甾醇剂,它可抑制巨噬细胞3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-CoA,还原酶),这是一种胆固醇生物合成的限速酶。
三、番茄红素的抗癌作用及机理
在美国华盛顿作过一个调查,1974年抽取了25802名男子的血样,再把其中在以后的13年内患前列腺癌的患者的血样与103名对照者的血样进行分析,发现前列腺癌患者的血清中番茄红素的平均浓度比对照者低6.2%。另一调查还发现,在两组被调查者中,平均每周食用番茄比对照组多5倍的那一组男子,他们患前腺癌的可能性要减少40%。总之,食用番茄的量与减少前列腺癌的发病率之间有着密切的关系。番茄红素对于消比道癌、宫颈癌、乳腺癌、皮肤癌、膀胱癌等均具有一定的抑制作用。人类子宫内膜、乳腺及肺中的癌细胞可被番茄红素强烈抑制。
番茄红素防癌、抗癌的作用机理主要有以下几个方面,第一、番茄红素通过一系列的生化作用,番茄红素能促进癌细胞分化(向良性方向转化),抑制癌细胞增殖;第二,可增强人体免疫功能。番茄红素能促进一些具有防癌、抗癌作用的细胞素分泌,如白细胞介素一Ⅱ,激活淋巴细胞对癌细胞的溶解作用;被激活的淋巴细胞又能释放细胞素如肿瘤坏死因子等,对肿瘤细胞具有杀伤作用;第三,番茄红素具有较强的抗氧化(上接第79页)作用。细胞的老化、损伤和DNA突变都和自由基作用有关,而抗氧化剂(如番茄红素等)在有效清除自由基,从而发挥全身保健作用,其中便包括在防癌作用中扮演重要角色。
四、番茄红素可提高男性的生育能力
印度新德里全印医学科学研究所的科学家研究发现:番茄红素有助提高男人的生育力。研究人员让30名年龄在23-45岁之间的不育男子每日口服两次番茄红素,每次2毫克,持续服药3个月后测量他们的精子浓度、活动力和形状,结果发现他们的精子浓度和精子活力的改善显著:2/3患者的精子浓度有所升高,3/4患者的精子活力上升,63%患者的精子细胞形状有了改进。其中6名患者的妻子在该实验后怀孕。
五、番茄红素可保护人体皮肤免受伤害
番茄红素的抗氧化作用,可以有效抑制脂质、蛋白质、酶、DNA的氧化损伤。如番茄红素能保护皮肤免受紫外光的损伤,当皮肤受到紫外光照射时,皮肤中的番茄红素能优先与自由基结合,从而保护皮肤中的组织及细胞避免因氧化而损伤。研究人员给10名健康妇女各补充28mgβ-胡萝卜素和2mg番茄红素1~2个月,结果使紫外线引发红斑的面积和程度减小;最近研究发现,限制紫外线照射可使皮肤中番茄红素浓度下降31%~46%,由此推断,皮肤中的番茄红素起着防紫外线作用,也可能参与了防御皮肤致癌的过程。
六、结束语
番茄红素作为一种天然的生物抗氧化剂,其价值受到了越来越多的关注。大量的流行病学和实验室资料也证实了番茄红素在人类疾病尤其是肿瘤和心血管疾病预防和治疗方面的作用,虽然其机制尚需进一步阐明,但毫无疑问,随着研究的深入,番茄红素将具有广阔的市场前景。据不完全统计,境外上市的含番茄红素的保健食品、功能性食品和化妆品已有上百种之多,意大利、法国、日本等国家的番茄红素产品已有相当的市场。