番茄紅素藥理作用的近五年研究進展

包華音（山東中醫藥大學，山東濟南250355）

番茄紅素藥理作用的近五年研究進展

包華音（山東中醫藥大學，山東濟南250355）

番茄紅素是一種天然類胡蘿卜素，具有抗氧化、延緩衰老、抑制腫瘤、降低血脂、提高人體免疫力、預防心血管疾病、延緩骨質疏松等多種功效。本文綜述了近五年番茄紅素藥理作用的研究進展，為新型藥物的開發和應用提供依據。

番茄紅素；藥理作用；研究進展

番茄紅素的分子式為C40H56，是由11個共軛雙鍵以及2個非共軛的碳-碳雙鍵構成的高度不飽和直鏈型烴類化合物[1]，為脂溶性色素，主要來源于番茄、西瓜、番石榴、紫色葡萄柚、木瓜和胡蘿卜等植物，其中，番茄中含量最高。研究發現，番茄紅素具有抗氧化、延緩衰老、抑制腫瘤、減少心血管疾病、提高人體免疫力、延緩骨質疏松、抗輻射等作用，是一種很有發展前途的新型功能性天然色素，被譽為“21世紀的保健品新寵”。近年來，番茄紅素逐漸引起人們的關注和重視，現對其藥理作用的研究進展進行綜述。

1 抗氧化作用

活性氧和自由基的性質活潑，具有細胞毒性作用，極易攻擊脂類、蛋白質、DNA等生物大分子，引起脂質過氧化、DNA損傷和蛋白質變性等，從而誘發多種疾病。番茄紅素在體內外均具有較強的抗氧化活性和清除自由基的能力，是消除自由基和淬滅單線態氧效率最高的類胡蘿卜素之一。其納米分散體在體外對活性氧自由基具有不同程度的清除作用，且均呈現一定的量效關系[2]。番茄紅素清除自由基的能力為：·OH＞H2O2＞·O2-，且清除作用與濃度呈量效關系；其抑制脂質體過氧化活性的能力為：番茄紅素＞TBHQ＞BHA＞VE；番茄紅素對小鼠肝組織勻漿自發性脂質體過氧化有很強的抑制作用[3]。研究表明，番茄紅素能夠提高小鼠血清SOD（超氧化物歧化酶）、GSH（谷胱甘肽）、GSH-Px（谷胱甘肽過氧化物酶）的活性，增強機體抗氧化酶功能，降低MDA（丙二醛）的含量[4-5]。番茄紅素能提高鎘中毒小鼠體內抗氧化酶SOD、GSH-Px的活性[6]。對30例高齡維持性血液透析患者的研究表明，番茄紅素可顯著提高患者血清中的SOD、GSH-Px水平，減輕患者微炎癥和氧化應激狀態[7]。趙鵬等研究結果表明番茄紅素可誘導機體的內源性抗氧化酶GSH-Px、SOD，對老齡大鼠具有抗氧化作用[8]。張成香等研究表明也番茄紅素能顯著提高SD老齡大鼠血清中SOD的活力，降低大鼠血清中MDA含量，對SD老齡大鼠具有抗氧化作用[9]。對人體血清自由基代謝的研究表明，番茄紅素可以提高人體的抗氧化能力，并降低急性大強度運動后人體血清脂質過氧化物MDA增高的幅度、減少抗氧化酶的消耗[10]。

2 延緩衰老

自由基學說認為，衰老過程中的退行性變化是由于細胞正常代謝過程中產生的自由基的有害作用造成的。抗衰老作用的機制研究證明，番茄紅素能提高實驗動物體內SOD、GSH-Px等的活性，從而清除體內自由基，增強機體的抗氧化能力，進而延緩衰老。攝入適量番茄紅素可以有效地增強大鼠機體抗氧化能力，從而延緩D-半乳糖誘發的大鼠衰老[11]。番茄紅素可顯著降低D-半乳糖所致衰老小鼠的血清、肝臟及腦組織中的MDA含量，提高SOD、GSH-Px的活性，具有一定的抗衰老作用[12]。盧連華等研究表明番茄紅素能明顯增強老齡大鼠血清中SOD、GSH-Px的活力，降低MDA含量，提高老齡大鼠的抗氧化能力，具有一定的抗衰老作用[13]。以果蠅為實驗對象的研究也表明，番茄紅素能有效延長果蠅的壽命[14]。

3 抗腫瘤作用

番茄紅素具有明顯的抗腫瘤作用，其機制除了與抗氧化作用有關外，還與其抑制腫瘤細胞增殖、誘導細胞間隙連接通訊及增強機體免疫功能等有關[15]。近年來的研究表明，番茄紅素對前列腺癌、消化道癌、宮頸癌、乳腺癌、肝癌、皮膚癌等均有一定的預防和抑制作用。番茄紅素能顯著抑制人前列腺癌PC-3細胞的增殖，其作用機理可能與誘導PC-3細胞凋亡、阻滯細胞周期進程有關[16]。番茄紅素能夠明顯抑制人食管癌細胞EC-9706的生長，呈現時間和劑量依賴性[17]。毛紅麗等研究表明番茄紅素對人宮頸癌HeLa細胞的生長具有抑制作用，可促進宮頸癌HeLa細胞發生凋亡，凋亡相關基因bcl-2基因的減少與bax基因表達增加可能是HeLa細胞凋亡的機制之一[18]。此外，番茄紅素可有效抑制宮頸癌侵襲和轉移，其作用機制可能與降低宮頸癌細胞運動能力、抑制基質金屬蛋白酶-2的表達水平有關[19]。番茄紅素可抑制人乳腺癌MDA-MB-231、MCF-7細胞增殖，其機制均與阻滯細胞周期進程有關，且番茄紅素能誘導MDA-MB-231細胞凋亡[20-21]。研究表明，番茄紅素納米分散體在體內外均具較強的抗肝腫瘤的作用，其機制可能與提高機體抗氧化能力、抑制腫瘤細胞增殖有關[22]。

4 預防心腦血管疾病

高脂血癥是導致動脈粥樣硬化、冠心病、腦卒中等心腦血管疾病的首要危險因素。番茄紅素能夠調節脂質的代謝，預防心血管疾病的發生。研究表明，番茄水提物能有效調節機體脂質代謝，對高血脂癥有一定的治療作用[23]。番茄紅素在體內外均能明顯抑制低密度脂蛋白氧化修飾，這可能是其抗動脈粥樣硬化的主要機制之一[24]，通過抑制脂質過氧化和低密度脂蛋白氧化，降低動脈粥樣硬化的發生率[25]。番茄紅素可能通過降低血脂和抗氧化而保護高脂血癥大鼠的血細胞和促進纖溶活性，減輕主動脈病變程度[26]。覃偉等人研究表明番茄紅素對動脈粥樣硬化家兔的血脂和脂蛋白代謝紊亂具有調節作用，其作用機制可能與降低總膽固醇濃度、抑制低密度脂蛋白受體的表達有關[27]。番茄紅素對內皮祖細胞的生長有促進作用，保護血管內皮功能而延緩動脈粥樣硬化[28]。番茄紅素不僅能有效地降低高脂血癥大鼠的血脂，而且可能通過降低血脂和提高機體抗氧化酶活力，減少脂質的氧化及氧自由基的釋放，減少對白細胞的刺激，從而起到保護心血管系統的作用[29]。此外，番茄紅素對大鼠的腦缺血再灌注損傷有明顯保護作用，可以清除自由基，減輕腦水腫的形成[30-31]。戴鳴翔等人的研究表明番茄紅素具有抗缺氧/復氧損傷、保護心肌細胞的作用[32]。

5 增強免疫功能

番茄紅素能保護吞噬細胞免受自身的氧化損傷，促進T、B淋巴細胞增殖，刺激效應T細胞的功能，增強巨噬細胞、T細胞殺傷腫瘤細胞的能力，減少淋巴細胞DNA的氧化損傷，以及促進某些白介素的產生。番茄紅素預處理可以明顯減輕肺癌患者圍術期免疫功能的抑制，促進免疫功能的恢復[33]。蕭閔等的研究也表明，番茄紅素與枸杞有協同增強小鼠機體非特異性免疫功能的作用[34]。

6 抑制骨質疏松

正常骨代謝過程是一種骨吸收和骨形成的動態平衡過程。番茄紅素在體外可以通過抑制破骨細胞產生活性氧族來抑制其骨吸收功能。番茄紅素對氧化應激后破骨細胞破骨功能的抑制具有濃度依賴性，濃度越高，抑制作用越強，且能促進成骨細胞的增殖和生長，增加其礦化能力[35]。番茄紅素能有效清除去卵巢大鼠體內的氧自由基，降低體內氧化應激水平，減輕骨質的丟失、延緩骨質疏松的發生[36]。研究表明，番茄紅素可以改善骨質量，抑制大鼠去卵巢骨質疏松的發生，具有類似雌激素的效應[37]。

7 其它作用

番茄紅素具有抗輻射的作用，能保護皮膚免受紫外光的損傷。番茄紅素對輻射損傷荷瘤小鼠的胸腺、造血功能、骨髓有保護作用，并可有效清除體內因照射所產生的自由基，減少輻射對機體的損傷[38]。番茄紅素可保護亞慢性低劑量PFOS所致生殖損傷，研究表明抗氧化損傷和調節睪酮分泌是番茄紅素保護PFOS致生殖損傷的重要機制[39]。

綜上所述，番茄紅素是一種天然的生物抗氧化劑和功能性色素，具有多種生理功能和藥理作用，臨床應用范圍廣泛，在人類的慢性病防治方面具有良好的發展和應用前景。隨著研究的深入，將為其更有效地發揮預防疾病的作用提供理論依據，使番茄紅素更好地作為一種廉價而有效的保健品為人類的健康服務。

[1] 張月華,韓婷,蔡頌文.番茄紅素的生理功能及其臨床意義[J].世界感染雜志,2009,9(3):198-203

[2]王璇,王曉嵐.番茄紅素納米分散體體外清除活性氧自由基研究[J].食品工業科技,2009(10):152-153

[3] 趙娟娟.番茄紅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,陳文華,等.番茄紅素對小鼠脂類及細胞DNA氧化損傷的影響[J].中國實驗動物學報,2008,16(5):342-345

[5]肖白曼,王海霞,王吉剛,等.番茄紅素對前胃癌小鼠抗氧化功能的影響[J].中國公共衛生管理,2009,25(5):530-532

[6]龐雅琴,周敏,龐廣福,等.番茄汁對鎘中毒小鼠體內抗氧化酶活力的影響[J].現代預防醫學,2011,38(24):5103-5105

[7]金領微,鄭育,葉菡洋,等.番茄紅素對高齡維持性血液透析患者微炎癥和氧化應激狀態的影響[J].海峽藥學,2010,22(1):82-84

[8] 趙鵬,李彬,張潔宏,等.番茄紅素對老齡大鼠的抗氧化作用[J].應用預防醫學,2011,17(6):331-334

[9]張成香,李世芬,趙巖.番茄紅素對SD老齡大鼠抗氧化作用的影響[J].南京醫科大學學報,2008,28(7):899-901

[10]吳麗君,郭新明,張俊峰.番茄紅素及運動對人體血清自由基代謝的影響[J].體育科學,2008,28(2):47-53

[11]惠伯棣,裴凌鵬,劉沐霖.番茄紅素改善D-半乳糖致衰大鼠抗氧化功能的研究[J].中國藥學雜志,2008,43(14):1074-1077

[12]馬建慧,鄭興征,陳虹,等.番茄紅素對D-半乳糖致衰老小鼠的抗氧化作用[J].中國老年學雜志,2010,30(21):3142-3143

[13]盧連華,楊非,顏燕,等.番茄紅素抗衰老作用的實驗研究[J].預防醫學論壇,2009,15(9):855-857

[14]邢巖,逄金柱,田慶偉,等.番茄紅素對果蠅抗衰老作用[J].中國公共衛生,2008,24(6):707-708

[15]黃萍,唐大寒.番茄紅素與腫瘤及心血管疾病的研究進展[J].實用預防醫學,2009,16(5):1672-1674

[16]米志寬.番茄紅素對前列腺癌細胞PC-3增殖的影響[J].陜西醫學雜志,2009,38(7):778-779,782

[17]何龍.番茄紅素對EC-9706細胞增殖及細胞周期的影響[J].中國藥師,2010,13(3):362-364

[18]毛紅麗,張善鋒,王明臣.番茄紅素對宮頸癌HeLa細胞bax、bcl-2基因表達的影響[J].中國現代藥物應用,2008,2(19):6-8

[19]毛紅麗,張善鋒,張冬云.番茄紅素對宮頸癌HeLa細胞侵襲轉移及基質金屬蛋白酶-2基因表達的影響[J].中國實用醫刊,2009, 36(15):15-17

[20]王愛紅,王明全,龐秋霞.番茄紅素對人乳腺癌MDA-MB-231細胞增殖的影響及機制[J].山東醫藥,2008,48(26):80-81

[21]王愛紅.番茄紅素對乳腺癌細胞周期及生長的影響[J].科學技術與工程,2008,8(15):4060-4062

[22]王璇.番茄紅素納米分散體抗腫瘤的功效及機制初探[D].無錫:江南大學,2009

[23]吳建璋,李賜玉,劉金磊,等.番茄水提物對高血脂癥大鼠血脂的影響[J].食品研究與開發,2011,32(3):167-170

[24]朋湯義,鄭書國.番茄紅素對低密度脂蛋白氧化的影響[J].中國醫藥科學,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 MuscleCells[J].ChineseJOurnalof Natural Medicines,2010(3):218-222

[26]許曉麗,朱密,胡敏予.番茄紅素對高脂血癥大鼠血細胞和纖溶活性的影響[J].衛生研究,2011,40(5):620-623

[27]覃偉,錢妍.番茄紅素對動脈粥樣硬化家兔血脂及低密度脂蛋白受體mRNA表達的影響[J].中國醫院藥學雜志,2010,30(3):191-194

[28]蔣恒波,楊紅霞,莫龍.番茄紅素上調細胞周期素依賴性激酶4和細胞周期素D1的表達促進人外周血內皮祖細胞周期進展[J].中國動脈硬化雜志,2011,19(12):995-1000

[29]許曉麗,胡敏予.番茄紅素對高脂血癥大鼠白細胞的影響[J].中外醫療,2010,29(14):35

[30]徐平湘,陳芩暘,王瀾舸,等.番茄紅素的抗大鼠腦缺血活性及線粒體保護作用[J].中國新藥雜志,2012,21(4):423-427,442

[31]毛旭娟,張俊峰,梁建芳,等.番茄紅素對大鼠腦缺血再灌注后自由基代謝的影響[J].醫學研究雜志,2011,40(9):95-97

[32]戴鳴翔,張榮慶,李聰葉,等.番茄紅素對大鼠乳鼠心肌細胞缺氧復氧的保護作用以及其機制[J].現代生物醫學進展,2011,11(6): 1106-1109

[33]張艷梅,黃澤清,高浩然,等.番茄紅素對肺癌患者圍術期免疫功能的調節[J].遼寧醫學院學報,2011,32(1):35-37

[34]蕭閔,楊陽,劉洋洋.番茄紅素與枸杞協同增強小鼠免疫力的實驗研究[J].湖北中醫雜志,2010,32(7):8-9

[35]張鯤,陳曉亮,宋娓,等.番茄紅素對活性氧族介導破骨細胞骨吸收功能的影響[J].中國組織工程研究與臨床康復,2008,12(37): 7201-7206

[36]蘭觀華,邵增務,祝素萍.番茄紅素對去卵巢大鼠骨質保護作用的研究[J].中國老年學雜志,2009,29(7):816-818

[37]裴凌鵬,惠伯椽,魏建華.番茄紅素對去卵巢大鼠骨質疏松拮抗作用[J].中國公共衛生,2008,24(9):1107-1108

[38]彭珍珍,宋焱峰.番茄紅素與大豆異黃酮對荷瘤小鼠輻射損傷的保護作用[J].甘肅中醫學院學報,2011,28(1):13-16

[39]劉清國,賀印旎,鄒學敏,等.番茄紅素對PFOS致雄性大鼠生殖毒性的影響[J].南華大學學報:醫學版,2010,38(2):163-165,169

Research Progress on Pharmacological Effects of Lycopene

BAO Hua-yin
（Shandong University of Traditional Chinese Medicine，Ji'nan 250355，Shandong，China）

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.

Lycopene；pharmacological effect；research progress

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.19.039

2014-01-24

山東省教育廳國內訪問學者資助項目（魯教人函(2012)9號）；山東省中青年科學家科研獎勵基金（BS2009NY035）

包華音（1979—），女（漢），講師，博士，從事中藥資源研究。