炎炎夏日，酷暑难耐，番茄成了夏日餐桌上的一道美味菜肴，西瓜也成了大汗淋漓后的解暑宠儿，听说，夏日和番茄西瓜最配哦！番茄和西瓜组织中富含的番茄红素使其呈现出艳丽的红色，在这个大补番茄红素的季节，就让我们来谈一谈这个”植物黄金”-番茄红素的作用。
什么是番茄红素
番茄红素是存在于番茄、粉色葡萄柚、西瓜等水果中的一种天然色素，属于类胡萝卜素，是由11个共轭双键和2个非共轭双键组成高不饱结构，理论上存在1056个顺-反异构体，其中5-顺式异构体最稳定。番茄红素大多为红色，但并非所有的红色食物都含有番茄红素。
番茄红素摄入多来自于番茄和番茄类制品，如番茄酱、番茄汁等。因为番茄红素对热稳定，热加工处理不仅能破坏细胞膜，使番茄红素从组织中释放出来，而且能使其失水浓缩，所以加工制品中的番茄红素量远高于新鲜番茄，如100g番茄酱中含有番茄红素9.9-13.4mg，而100g新鲜番茄中的含量仅为0.88-7.74mg。
番茄红素结构中的长链共轭双键使其具有非常强的抗氧化活性，其抗氧化作用是β-胡萝卜素的2倍，α-生育酚的10倍。番茄红素是所有类胡萝卜素中最有效的单线态氧猝灭剂，它可与氧自由基发生反应，通过激发单线态氧转移到类胡萝卜分子上形成三重激发态的类胡萝卜素，使过量的能量作为热量消散，从而猝灭有害的单线态氧，阻止单线态氧对人体的侵害。
番茄红素的体内过程
人体摄入的番茄红素在小肠被吸收，因为番茄红素是脂溶性化合物，所以脂肪可增加其吸收，且顺式比全反式异构体更容易被吸收，而加工过程可以将全反式的番茄红素转化为顺式结构；此外，年龄、性别、激素状态、吸烟、饮酒、饮食组成等因素也会影响番茄红素的吸收，如吸烟、饮酒、食物中的其他类胡萝卜素或胆固醇、益生菌都会减少番茄红素的体内吸收。
吸收后的番茄红素通过低密度脂蛋白和非常低密度脂蛋白进行转运，通过循环系统分布，并优先累积在睾丸，睾丸中的浓度是其他器官组织的10倍。人体不同器官中的番茄红素分布量相差很大，在睾丸、肾上腺、肝脏、前列腺和脂肪组织中番茄红素的浓度最高，而在肾脏，卵巢、肺中浓度很低。
番茄红素可能在体内发生酶切或化学裂解后产生代谢产物，但目前缺乏番茄红素体内代谢过程的研究，有研究从人血浆中鉴定出一系列番茄红素的的氧化代谢产物，但这些代谢产物是否为酶切或裂解产生尚无得知，且无法判断这些代谢物是否具有类似的生物活性。
番茄红素的生物活性
流行病学研究表明，番茄红素能减少癌症和心血管等慢性疾病的风险，同时在氧化应激引起的特发性男性不育症治疗中也发挥了重要作用，此外，在紫外线晒伤、骨质疏松症等方面也有一定的保护作用。
癌症
流行病学研究表明多吃番茄和番茄相关产品能降低癌症的发病率，特别是前列腺癌、肺癌和胃癌；同时，番茄红素已在小鼠模型中显示出抗乳腺、肝脏、皮肤和肺癌的作用。
活性氧（ROS）的过度产生和炎症是癌症的重要诱因，番茄红素的强抗氧化活性能诱导细胞间的通讯并起到生长控制作用，同时番茄红素还可阻止由于吸烟引起的促炎性细胞因子白细胞介素（IL）-8的产生，起到抗肿瘤的目的。
除抗氧化活性外，另有研究表明，番茄红素可以阻止癌细胞中胰岛素样生长因子-1（IGF-1）的有丝分裂，显著降低IGF-1刺激胰岛素受体底物-1的酪氨酸磷酸化和激活因子1（AP-1）转录作用，降低癌细胞中IGF-1刺激的细胞周期进程，诱导G1期和S期发展的延迟；同时，番茄红素还可以通过作用于血管内皮生长因子和人脐静脉内皮细胞来抑制肿瘤中血管生成导致癌细胞的凋亡。
在番茄红素相关的癌症研究中，研究最多为前列腺癌。GioVannucci等人收集了1986年、1990年和1994年卫生保健人员健康随访中，47365位男性的食物摄取频率问卷进行前瞻性研究，结果发现每周摄入番茄酱≥2次的男性相对于每周摄入番茄酱≤1次的男性前列腺癌风险显著降低[相对风险(RR)=0.77]。在另一项采用前列腺特异性抗原（PSA）水平确定前列腺癌风险的研究中，32名前列腺癌患者在前列腺根治切除术前每天服用番茄红素30mg，连续服用3周后测定血清中的PSA水平，结果表明PSA水平降低20%（p<0.001）。
心血管疾病
番茄红素可以通过抑制胆固醇合成、抑制胆固醇生成的重要限速酶羟基-甲基戊二酰辅酶A还原酶的活性、增加低密度脂蛋白降解来降低胆固醇水平，从而减轻心血管疾病的发生。
一些临床试验已为番茄红素和心血管疾病的关系提供了支持性数据。Shen等人开展的一项临床试验，24名受试者每天服用番茄红素40mg，持续6周后，甘油三酯水平和低密度脂蛋白水平显著降低，高密度脂蛋白水平升高。
特发性男性不育症
多项氧化应激与特发性男性不育的关系研究显示，不育症患者体内会产生更多的活性氧（ROS），导致氧化应激反应。由于精子细胞膜富含不饱和的脂肪酸，多电子的非共轭双键结构使其更容易受到自由基的氧化损伤，引起精子细胞膜的流动性被破坏；同时，ROS能直接攻击基因碱基（特别是鸟嘌呤）或磷酸二酯骨架，使DNA分子出现异常，导致精子细胞发生凋亡，精子数量降低而导致男性不育。
睾丸中含有较高浓度的番茄红素，因此可能在精子生成过程中作为抗氧化剂与精子中的自由基进行中和，阻断传播链反应，降低氧化应激，从而阻止ROS对精子膜脂质、蛋白质和DNA的氧化损伤。
已有1000多项研究表明番茄红素有助于缓解男性不育症。其中一项研究显示，患者每天服用2mg番茄红素或8mg番茄红素，3个月后精子活力分别提高了53%和54%。多项人体试验表明，每日添加4-8mg番茄红素补充剂，连续使用3-12个月可治疗男性不育症。这就意味着每日摄入大约150g未加工的番茄或80g西瓜就能满足这一剂量，但准确的治疗剂量还须对人类进行更多的研究和临床试验。
其他疾病
研究表明，番茄红素对紫外线诱导的晒伤有保护和缓解作用。健康人每天用橄榄油服用40g番茄酱(约相当于16mg番茄红素)10周后，用太阳模拟器进行照射，与单独食用橄榄油的受试者相比，皮肤色调a值（发红度）降低了40%，与没有服用番茄酱前相比，a值减低了32%。近期的动物研究也表明，每天在雄性小鼠的饮食中掺杂10%的番茄粉，持续35周，之后接受紫外线照射，相比没有番茄粉添加的对照组小鼠，实验组小鼠患皮肤癌的概率降低了50%。
炎炎夏日，酷暑难耐，番茄成了夏日餐桌上的一道美味菜肴，西瓜也成了大汗淋漓后的解暑宠儿，听说，夏日和番茄西瓜最配哦！番茄和西瓜组织中富含的番茄红素使其呈现出艳丽的红色，在这个大补番茄红素的季节，就让我们来谈一谈这个”植物黄金”-番茄红素的作用。