◎常暖迎,郭新宇,肖 冰
(東北農業大學食品學院,黑龍江 哈爾濱 150030)
番茄紅素對動物機理的影響
◎常暖迎,郭新宇,肖 冰
(東北農業大學食品學院,黑龍江 哈爾濱 150030)
番茄紅素是成熟番茄的主要色素,純品為針狀深紅色晶體,是一種不含氧的類胡蘿卜素。其有很強的抗氧化活性和清除自由基的功效,是迄今為止自然界中被發現的最強抗氧化劑之一。最近研究發現,番茄紅素具有優越的生理功能,對抗癌抑癌、預防心血管和動脈硬化等疾病,增強人體免疫系統及延緩衰老都有重要意義,是一種有廣泛發展前景的新型功能性天然色素,現將其對動物機理的影響進行綜述。
番茄紅素;脊髓損傷;血管內皮;大鼠皮層神經;K562細胞
脊髓損傷是一種嚴重危害人類健康的疾病,研究表明,其后的免疫炎性反應可能是繼發性脊髓損傷發生機制的核心及其他各種損傷機制的源頭,正常情況下其含量極低,但在感染、外傷等因素刺激下,其表達急劇增加至過度,加重或造成組織損傷。有試驗顯示,大鼠脊髓損傷后組織中IL-6表達顯著升高,過量的IL-6會抑制軸突生長并引起局部繼發性炎癥反應,導致腫瘤壞死因子-α等過量細胞因子產生,引發脊髓組織漸進性潰變壞死,形成脊髓空洞。所以,在脊髓損傷早期抑制IL-6表達能減輕免疫炎癥反應,促進損傷后神經功能的再生,加快脊髓損傷大鼠運動功能的恢復。經試驗證實,番茄紅素可通過清除自由基,減輕大鼠脊髓損傷后脂質過氧化反應,促進其運動功能的恢復;還可通過抑制IL-6的表達,減輕炎癥反應和脊髓血管和神經細胞等的繼發損傷,治療脊髓損傷。
人體內同型半胱氨酸H c y升高會促進動脈粥樣硬化的發生,還會產生更多的氧自由基氧化修飾L D L,造成血管內皮慢性炎癥反應,加劇血管內皮功能紊亂。試驗表明,番茄紅素可有效降低血中H c y水平,還能抑制動脈內皮細胞的乙酰基輔酶A乙酰轉移酶的活性,降低L D L對氧化修飾的敏感性進而抑制L D L的氧化,調節血脂紊亂,改善血管內皮功能紊亂,延緩和抑制動脈粥樣硬化的形成。
目前研究認為,線粒體功能障礙是導致腦缺血直接損傷和遲發性神經元壞死的主要原因,也是啟動細胞凋亡的關鍵因素。腦缺血早期的供氧不足會導致線粒體電子傳遞受阻,A T P生成減少,神經細胞能量供應不足乃至耗竭,這直接引起腦缺血組織壞死。番茄紅素通過減少低糖無氧損傷造成的神經細胞線粒體缺失和膜電位受損,增加細胞內A T P和能量供應,減少神經細胞的壞死與凋亡。還能明顯降低線粒體基礎呼吸,增強A D P誘導的細胞氧化磷酸化,提高細胞的呼吸控制率。
國內外研究表明,番茄紅素能抑制癌細胞的增殖且無毒副作用。而細胞凋亡是為了更好地適應生存環境的一種主動死亡,其過程受阻是腫瘤形成的重要因素之一。慢性髓系白血病是血液系統的一種惡性增殖性疾病,以其K 562細胞為研究對象,結果顯示同一濃度的番茄紅素作用下,藥物作用時間增加及同一時間下,番茄紅素作用濃度越大,K 562細胞增殖抑制率越高;且一定范圍內,番茄紅素作用濃度越高,K 562細胞凋亡率增加越顯著。且發現死亡蛋白酶C a sp a se-3在細胞凋亡過程尤為重要,活化后的C a sp a s e-3可使大量與細胞周期、D N A修復等相關的酶失活,從而啟動細胞凋亡。試驗中K 562細胞中C a sp a se-3m R N A的表達量隨番茄紅素作用濃度增加不斷升高,說明番茄紅素通過促進C a sp a se-3的表達來促使K 562細胞發生凋亡。
番茄紅素作為一種天然生物抗氧化劑及功能性色素,因其具有很強的降脂、抗氧化、抑制腫瘤細胞增殖等功能,越來越受人們關注。然而對番茄紅素在機體中的吸收、分布及藥物動力學等方面的功能研究還不充分,故仍需進行大量試驗進行證實。
[1]包華音.番茄紅素藥理作用的近5年進展[J].食品研究與開發,2014(19):145-147.
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Effects of Lycopene on Animal Mechanism
Chang Nuanying, Guo Xinyu, Xiao Bing
(Food College of Northeast Agricultural University, Heilongjiang Harbin 150030, China)
Lycopene is the main pigment of tomato, pure product is needle like deep red crystal, and it is a kind of non-oxygen-like carotenoid. It has very strong antioxidant activity and free radical scavenging effect. Recent research found that lycopene had superior physiological function, which had important significance to fight cancer, prevent cancer, prevent cardiovascular disease and atherosclerosis, strengthen the immune system and anti-aging. Lycopene is a promising new type of functional natural pigment, which has a broad development prospect. Its effects of the animal mechanism was summarized as follows.
Lycopene; Spinal cord injury; Vascular endothelial cells; Rat cortical neurons; K562cells
R151