番茄红素药理作用的近五年研究进展_包华音

番茄红素药理作用的近五年研究进展

包华音

（山东中医药大学，山东济南250355）

摘

要：番茄红素是一种天然类胡萝卜素，具有抗氧化、延缓衰老、抑制肿瘤、降低血脂、提高人体免疫力、预防心血

管疾病、延缓骨质疏松等多种功效。本文综述了近五年番茄红素药理作用的研究进展，为新型药物的开发和应用提供依据。

关键词：番茄红素；药理作用；研究进展

Research Progress on Pharmacological Effects of Lycopene

BAO Hua-yin

（Shandong University of Traditional Chinese Medicine ，Ji'nan 250355，Shandong ，China ）

Abstract ：Lycopene is a kind of natural carotenoids and has effects of anti-oxidation ，anti-aging ，anti-tumor ，preventing hypertension ，etc.This paper reviewed the research progress of pharmacological effects of lycopene in recent years ，in order to promote the development of new drugs ，and to provide reference for further clinical application of lycopene.

Key words ：Lycopene ；pharmacological effect ；research progress

基金项目：

山东省教育厅国内访问学者资助项目（鲁教人函(2012)9号）；山东省中青年科学家科研奖励基金（BS2009NY035）

作者简介：包华音（1979—），女（汉），讲师，博士，从事中药资源研究。

食品研究与开发

F ood Research And Development

2014年10月

第35卷第19期

DOI ：10.3969/j.issn.1005-6521.2014.19.039

番茄红素的分子式为C 40H 56，是由11个共轭双键

以及2个非共轭的碳-碳双键构成的高度不饱和直链型烃类化合物[1]，为脂溶性色素，主要来源于番茄、西瓜、番石榴、紫色葡萄柚、木瓜和胡萝卜等植物，其中，番茄中含量最高。研究发现，番茄红素具有抗氧化、延缓衰老、抑制肿瘤、减少心血管疾病、提高人体免疫力、延缓骨质疏松、抗辐射等作用，是一种很有发展前途的新型功能性天然色素，被誉为“21世纪的保健品新宠”。近年来，番茄红素逐渐引起人们的关注和重视，现对其药理作用的研究进展进行综述。

1抗氧化作用

活性氧和自由基的性质活泼，具有细胞毒性作用，极易攻击脂类、蛋白质、DNA 等生物大分子，引起脂质过氧化、DNA 损伤和蛋白质变性等，从而诱发多种疾病。番茄红素在体内外均具有较强的抗氧化活性和清除自由基的能力，是消除自由基和淬灭单线态氧

效率最高的类胡萝卜素之一。其纳米分散体在体外对

活性氧自由基具有不同程度的清除作用，且均呈现一定的量效关系[2]。番茄红素清除自由基的能力为：·OH ＞H 2O 2＞

·O 2-，且清除作用与浓度呈量效关系；其抑制脂质体过氧化活性的能力为：番茄红素＞TBHQ ＞BHA ＞V E ；番茄红素对小鼠肝组织匀浆自发性脂质体过氧化有很强的抑制作用[3]。研究表明，番茄红素能够提高小鼠血清SOD （超氧化物歧化酶）、GSH （谷胱甘肽）、GSH-Px （谷胱甘肽过氧化物酶）的活性，增强机体抗氧化酶功能，降低MDA （丙二醛）的含量[4-5]。番茄红素能提高镉中毒小鼠体内抗氧化酶SOD 、GSH-Px 的活性[6]。对30例高龄维持性血液透析患者的研究表明，番茄红素可显著提高患者血清中的SOD 、GSH-Px 水平，减轻患者微炎症和氧化应激状态[7]。赵鹏等研究结果表明番茄红素可诱导机体的内源性抗氧化酶GSH-Px 、SOD ，对老龄大鼠具有抗氧化作用[8]。张成香等研究表明也番茄红素能显著提高SD 老龄大鼠血清中SOD 的活力，降低大鼠血清中MDA 含量，对SD 老龄大鼠具有抗氧化作用[9]。对人体血清自由基代谢的研究表明，番茄红素可以提高人体的抗氧化能力，并降低急性大强度运动后人体血清脂质过氧化物MDA 增高的幅度、减少抗氧化酶的消耗[10]。

专题论述

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2延缓衰老

自由基学说认为，衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生的自由基的有害作用造成的。抗衰老作用的机制研究证明，番茄红素能提高实验动物体内SOD、GSH-Px等的活性，从而清除体内自由基，增强机体的抗氧化能力，进而延缓衰老。摄入适量番茄红素可以有效地增强大鼠机体抗氧化能力，从而延缓D-半乳糖诱发的大鼠衰老[11]。番茄红素可显著降低D-半乳糖所致衰老小鼠的血清、肝脏及脑组织中的MDA含量，提高SOD、GSH-Px的活性，具有一定的抗衰老作用[12]。卢连华等研究表明番茄红素能明显增强老龄大鼠血清中SOD、GSH-Px的活力，降低MDA含量，提高老龄大鼠的抗氧化能力，具有一定的抗衰老作用[13]。以果蝇为实验对象的研究也表明，番茄红素能有效延长果蝇的寿命[14]。

3抗肿瘤作用

番茄红素具有明显的抗肿瘤作用，其机制除了与抗氧化作用有关外，还与其抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞间隙连接通讯及增强机体免疫功能等有关[15]。近年来的研究表明，番茄红素对前列腺癌、消化道癌、宫颈癌、乳腺癌、肝癌、皮肤癌等均有一定的预防和抑制作用。番茄红素能显著抑制人前列腺癌PC-3细胞的增殖，其作用机理可能与诱导PC-3细胞凋亡、阻滞细胞周期进程有关[16]。番茄红素能够明显抑制人食管癌细胞EC-9706的生长，呈现时间和剂量依赖性[17]。毛红丽等研究表明番茄红素对人宫颈癌HeLa细胞的生长具有抑制作用，可促进宫颈癌HeLa细胞发生凋亡，凋亡相关基因bcl-2基因的减少与bax基因表达增加可能是HeLa细胞凋亡的机制之一[18]。此外，番茄红素可有效抑制宫颈癌侵袭和转移，其作用机制可能与降低宫颈癌细胞运动能力、抑制基质金属蛋白酶-2的表达水平有关[19]。番茄红素可抑制人乳腺癌MDA-MB-231、MCF-7细胞增殖，其机制均与阻滞细胞周期进程有关，且番茄红素能诱导MDA-MB-231细胞凋亡[20-21]。研究表明，番茄红素纳米分散体在体内外均具较强的抗肝肿瘤的作用，其机制可能与提高机体抗氧化能力、抑制肿瘤细胞增殖有关[22]。

4预防心脑血管疾病

高脂血症是导致动脉粥样硬化、冠心病、脑卒中等心脑血管疾病的首要危险因素。番茄红素能够调节脂质的代谢，预防心血管疾病的发生。研究表明，番茄水提物能有效调节机体脂质代谢，对高血脂症有一定的治疗作用[23]。番茄红素在体内外均能明显抑制低密度脂蛋白氧化修饰，这可能是其抗动脉粥样硬化的主要机制之一[24]，通过抑制脂质过氧化和低密度脂蛋白氧化，降低动脉粥样硬化的发生率[25]。番茄红素可能通过降低血脂和抗氧化而保护高脂血症大鼠的血细胞和促进纤溶活性，减轻主动脉病变程度[26]。覃伟等人研究表明番茄红素对动脉粥样硬化家兔的血脂和脂蛋白代谢紊乱具有调节作用，其作用机制可能与降低总胆固醇浓度、抑制低密度脂蛋白受体的表达有关[27]。番茄红素对内皮祖细胞的生长有促进作用，保护血管内皮功能而延缓动脉粥样硬化[28]。番茄红素不仅能有效地降低高脂血症大鼠的血脂，而且可能通过降低血脂和提高机体抗氧化酶活力，减少脂质的氧化及氧自由基的释放，减少对白细胞的刺激，从而起到保护心血管系统的作用[29]。此外，番茄红素对大鼠的脑缺血再灌注损伤有明显保护作用，可以清除自由基，减轻脑水肿的形成[30-31]。戴鸣翔等人的研究表明番茄红素具有抗缺氧/复氧损伤、保护心肌细胞的作用[32]。

5增强免疫功能

番茄红素能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，增强巨噬细胞、T细胞杀伤肿瘤细胞的能力，减少淋巴细胞DNA的氧化损伤，以及促进某些白介素的产生。番茄红素预处理可以明显减轻肺癌患者围术期免疫功能的抑制，促进免疫功能的恢复[33]。萧闵等的研究也表明，番茄红素与枸杞有协同增强小鼠机体非特异性免疫功能的作用[34]。

6抑制骨质疏松

正常骨代谢过程是一种骨吸收和骨形成的动态平衡过程。番茄红素在体外可以通过抑制破骨细胞产生活性氧族来抑制其骨吸收功能。番茄红素对氧化应激后破骨细胞破骨功能的抑制具有浓度依赖性，浓度越高，抑制作用越强，且能促进成骨细胞的增殖和生长，增加其矿化能力[35]。番茄红素能有效清除去卵巢大鼠体内的氧自由基，降低体内氧化应激水平，减轻骨质的丢失、延缓骨质疏松的发生[36]。研究表明，番茄红素可以改善骨质量，抑制大鼠去卵巢骨质疏松的发生，具有类似雌激素的效应[37]。

7其它作用

番茄红素具有抗辐射的作用，能保护皮肤免受紫外光的损伤。番茄红素对辐射损伤荷瘤小鼠的胸腺、造血功能、骨髓有保护作用，并可有效清除体内因照

专题论述

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射所产生的自由基，减少辐射对机体的损伤[38]。番茄红素可保护亚慢性低剂量PFOS所致生殖损伤，研究表明抗氧化损伤和调节睾酮分泌是番茄红素保护PFOS 致生殖损伤的重要机制[39]。

综上所述，番茄红素是一种天然的生物抗氧化剂和功能性色素，具有多种生理功能和药理作用，临床应用范围广泛，在人类的慢性病防治方面具有良好的发展和应用前景。随着研究的深入，将为其更有效地发挥预防疾病的作用提供理论依据，使番茄红素更好地作为一种廉价而有效的保健品为人类的健康服务。

参考文献：

[1]张月华,韩婷,蔡颂文.番茄红素的生理功能及其临床意义[J].世

界感染杂志,2009,9(3):198-203

[2]王璇,王晓岚.番茄红素纳米分散体体外清除活性氧自由基研究

[J].食品工业科技,2009(10):152-153

[3]赵娟娟.番茄红素的抗氧化活性研究[J].食品科技,2010,35(7):62-

65

[4]王海霞,李永明,陈文华,等.番茄红素对小鼠脂类及细胞DNA氧

化损伤的影响[J].中国实验动物学报,2008,16(5):342-345

[5]肖白曼,王海霞,王吉刚,等.番茄红素对前胃癌小鼠抗氧化功

能的影响[J].中国公共卫生管理,2009,25(5):530-532

[6]庞雅琴,周敏,庞广福,等.番茄汁对镉中毒小鼠体内抗氧化酶活

力的影响[J].现代预防医学,2011,38(24):5103-5105

[7]金领微,郑育,叶菡洋,等.番茄红素对高龄维持性血液透析患者

微炎症和氧化应激状态的影响[J].海峡药学,2010,22(1):82-84 [8]赵鹏,李彬,张洁宏,等.番茄红素对老龄大鼠的抗氧化作用[J].应

用预防医学,2011,17(6):331-334

[9]张成香,李世芬,赵岩.番茄红素对SD老龄大鼠抗氧化作用的影

响[J].南京医科大学学报,2008,28(7):899-901

[10]吴丽君,郭新明,张俊峰.番茄红素及运动对人体血清自由基代

谢的影响[J].体育科学,2008,28(2):47-53

[11]惠伯棣,裴凌鹏,刘沐霖.番茄红素改善D-半乳糖致衰大鼠抗氧

化功能的研究[J].中国药学杂志,2008,43(14):1074-1077

[12]马建慧,郑兴征,陈虹,等.番茄红素对D-半乳糖致衰老小鼠的抗

氧化作用[J].中国老年学杂志,2010,30(21):3142-3143

[13]卢连华,杨非,颜燕,等.番茄红素抗衰老作用的实验研究[J].预防

医学论坛,2009,15(9):855-857

[14]邢岩,逄金柱,田庆伟,等.番茄红素对果蝇抗衰老作用[J].中国公

共卫生,2008,24(6):707-708

[15]黄萍,唐大寒.番茄红素与肿瘤及心血管疾病的研究进展[J].实

用预防医学,2009,16(5):1672-1674

[16]米志宽.番茄红素对前列腺癌细胞PC-3增殖的影响[J].陕西医

学杂志,2009,38(7):778-779,782

[17]何龙.番茄红素对EC-9706细胞增殖及细胞周期的影响[J].中国

药师,2010,13(3):362-364

[18]毛红丽,张善锋,王明臣.番茄红素对宫颈癌HeLa细胞bax、bcl-2

基因表达的影响[J].中国现代药物应用,2008,2(19):6-8[19]毛红丽,张善锋,张冬云.番茄红素对宫颈癌HeLa细胞侵袭转移

及基质金属蛋白酶-2基因表达的影响[J].中国实用医刊,2009, 36(15):15-17

[20]王爱红,王明全,庞秋霞.番茄红素对人乳腺癌MDA-MB-231细

胞增殖的影响及机制[J].山东医药,2008,48(26):80-81

[21]王爱红.番茄红素对乳腺癌细胞周期及生长的影响[J].科学技术

与工程,2008,8(15):4060-4062

[22]王璇.番茄红素纳米分散体抗肿瘤的功效及机制初探[D].无锡:

江南大学,2009

[23]吴建璋,李赐玉,刘金磊,等.番茄水提物对高血脂症大鼠血脂的

影响[J].食品研究与开发,2011,32(3):167-170

[24]朋汤义,郑书国.番茄红素对低密度脂蛋白氧化的影响[J].中国医

药科学,2012,2(2):27-28,43

[25]CHEN Li-Ping,HE Shu-Ying,ZHENG Heng,et al.Effects and

Mechanisms of Lycopene on the Proliferation of Vascular Smooth Muscle Cells[J].Chinese JOurnal of Natural Medicines,2010(3):218-222

[26]许晓丽,朱密,胡敏予.番茄红素对高脂血症大鼠血细胞和纤溶活

性的影响[J].卫生研究,2011,40(5):620-623

[27]覃伟,钱妍.番茄红素对动脉粥样硬化家兔血脂及低密度脂蛋白

受体mRNA表达的影响[J].中国医院药学杂志,2010,30(3):191-194

[28]蒋恒波,杨红霞,莫龙.番茄红素上调细胞周期素依赖性激酶4和

细胞周期素D1的表达促进人外周血内皮祖细胞周期进展[J].

中国动脉硬化杂志,2011,19(12):995-1000

[29]许晓丽,胡敏予.番茄红素对高脂血症大鼠白细胞的影响[J].中外

医疗,2010,29(14):35

[30]徐平湘,陈芩暘,王澜舸,等.番茄红素的抗大鼠脑缺血活性及线

粒体保护作用[J].中国新药杂志,2012,21(4):423-427,442 [31]毛旭娟,张俊峰,梁建芳,等.番茄红素对大鼠脑缺血再灌注后自

由基代谢的影响[J].医学研究杂志,2011,40(9):95-97

[32]戴鸣翔,张荣庆,李聪叶,等.番茄红素对大鼠乳鼠心肌细胞缺氧

复氧的保护作用以及其机制[J].现代生物医学进展,2011,11(6): 1106-1109

[33]张艳梅,黄泽清,高浩然,等.番茄红素对肺癌患者围术期免疫功

能的调节[J].辽宁医学院学报,2011,32(1):35-37

[34]萧闵,杨阳,刘洋洋.番茄红素与枸杞协同增强小鼠免疫力的实验

研究[J].湖北中医杂志,2010,32(7):8-9

[35]张鲲,陈晓亮,宋娓,等.番茄红素对活性氧族介导破骨细胞骨吸

收功能的影响[J].中国组织工程研究与临床康复,2008,12(37): 7201-7206

[36]兰观华,邵增务,祝素萍.番茄红素对去卵巢大鼠骨质保护作用的

研究[J].中国老年学杂志,2009,29(7):816-818

[37]裴凌鹏,惠伯椽,魏建华.番茄红素对去卵巢大鼠骨质疏松拮抗

作用[J].中国公共卫生,2008,24(9):1107-1108

[38]彭珍珍,宋焱峰.番茄红素与大豆异黄酮对荷瘤小鼠辐射损伤的

保护作用[J].甘肃中医学院学报,2011,28(1):13-16

[39]刘清国,贺印旎,邹学敏,等.番茄红素对PFOS致雄性大鼠生殖

毒性的影响[J].南华大学学报:医学版,2010,38(2):163-165,169

收稿日期：2014-01-24

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