[科普中国]-柑橘黄胡萝卜素

简介

柑橘黄为深红色粘稠状液体，是利用现代的生物技术提取而成的，以类胡萝卜素为主的天然色素，为黄色着色剂，具有柑桔清香味，主要着色成分为7,8-二氢-γ-胡萝卜素。加工生产中常用于面包、糕点、饮料等食品的着色。

类胡萝卜素是C40的碳氢化合物——胡萝卜素和它们的氧化衍生物——叶黄素两大类色素的总称，是一种普遍存在于动物、高等植物、真菌、藻类和细菌中的黄色、橙红色或红色的色素。不溶于水，溶于脂肪和脂肪溶剂，亦称脂色素。常见的类胡萝卜素主要包括β－胡萝卜素、α－胡萝卜素、番茄红素、β－隐黄质、叶黄素、角黄素和虾青素。

结构类胡萝卜素（crotenoids）属于异戊二烯类化合物，含有一系列共轭双键和甲基支链，一般是由2分子的双香叶基双磷酸尾尾连接构成，其基本结构骨架是由40个碳原子组成，含有很多的共扼双键，故吸光性很强，在 400～500nm范围内呈现出红、橙、黄色且有较强吸收。胡萝卜素是由8个异戊二烯基本单位构成的碳氢化合物。叶黄素为其氧化衍生物。

食物来源所有动物自身都不能合成类胡萝卜素。作为哺乳动物，人类体内也不能合成类胡萝卜素。但是，大量的血液和组织分析结果表明：人体内含有丰富的类胡萝卜素，而且这些物质与健康和降低疾病风险有关，因此人体需要通过食物摄入来补充类胡萝卜素，以维持身体的健康。

人类摄取类胡萝卜素的重要来源之一是天然食物。其中最重要的是蔬菜和水果；其次动物性食品、奶制品、蛋类、一些鱼类及其他海产品亦含有相当数量的类胡萝卜素。1

类胡萝卜素在蔬菜和水果中的分布绿色蔬菜和水果

植物的绿色组织除了叶子和茎外还包括绿色果实、豆荚和豆类的种子(如豌豆)。这些组织显现绿色的原因是这些植物组织中的叶绿体含有叶绿素。在叶绿体中的光和系统Ⅰ和Ⅱ的蛋白复合体均含有类胡萝卜素。一般来说，深绿色表示叶绿体多，类胡萝卜素含量亦高。如抱子甘蓝、苋菜、莴苣等绿色蔬菜中类胡萝卜素含量较高。

黄色、橙色及红色的水果和蔬菜

黄色、橙色和红色的植物组织(包括果实、花、根和种子)中一般含有较多的类胡萝卜素。

（1）水果

水果中含有丰富的类胡萝卜素资源，包括：开环式的番茄红素；β- 胡萝卜素及其羟基衍生物，如β- 隐黄质和玉米黄素；α- 胡萝卜素及其羟基衍生物，如叶黄素；类胡萝卜素环氧化物；辣椒红素(capsanthin)和辣椒玉红素(capsorubin)等。橙黄色或橙红色的水果，如柚子、橘子、柠檬、芒果等都含有丰富的类胡萝卜素。

（2）根菜类

胡萝卜和甘薯这种食用根类中含有很多的胡萝卜素，这些色素也是在叶绿体中合成与积累的。

（3）花菜类

能够食用的高等植物的花并不多，最常见的是花椰菜和西兰花。

（4）油脂

一些油棕榈树的果实可以合成并积累α-胡萝卜素和β- 胡萝卜素。当压榨这些果实的时候，这些胡萝卜素就会保留在油质当中。酿酒葡萄中也有较高含量的类胡萝卜素。

类胡萝卜素在动物食品中的分布蛋类

鸡蛋黄的黄色是由类胡萝卜素引起的，其色调和强度由家禽的饲料决定。因此蛋类中也含有一定量的类胡萝卜素。

乳制品

牛类专一吸收不含氧的类胡萝卜素类物质而不吸收含氧的叶黄素类物质。这些类胡萝卜素存在于脂肪中并使脂肪显现黄色，因此牛奶、奶油、黄油和奶酪通常会含有较低含量的β-胡萝卜素。牛体内的类胡萝卜素类含量一般随季节而变化，一般在牛可以吃到质量最好的牧草时(如初夏)，其体内的胡萝卜素类含量最高。

水产品

肉质是粉红色的鱼类(尤其是鲑鱼和鳟鱼)从其天然食物中获得并在肌肉中积累高含量的虾青素(astaxanthin)或角黄素(canthaxanthin)。无脊椎动物，如虾、龙虾和其他甲壳类动物及软体动物的壳中都含有很高含量的类胡萝卜素。甲壳类动物中的虾青素一般是以类胡萝卜素蛋白复合体的形式存在并呈蓝灰色，但烹饪之后，这些红色的类胡萝卜素可以游离出来并显现红色。鱼卵中也含有相当多的类胡萝卜素。

功效转化为维生素A的活性维生素A是人体必需的微量营养素，具有以下功能：构成视觉细胞内感光物质，维持视觉的功能；促进细胞分裂、胚胎发育，促进生长发育，促进骨骼及牙齿健康生长的功能；维持皮肤粘膜层的完整性，防止皮肤干燥、粗糙的功能；以及提高免疫力的功能。而类胡萝卜素是维生素A的重要来源，例如，β-胡萝卜素在人和动物的肝脏与肠壁中胡萝卜素酶的作用下，能转变成维生素A，继而被人体吸收利用。

清除自由基的功效类胡萝卜素被作为抗氧化剂而广泛用于食品以及医疗行业。类胡萝卜素的抗氧化机制主要有淬灭单线态氧、消除自由基、防止低密度脂蛋白氧化3种方式。

淬灭单线态氧 类胡萝卜素通过淬灭单线态氧（1O2），从而防止单线态氧引起的脂质过氧化。

消除自由基 类胡萝卜素通过电子转移、加和反应、夺氢反应3种机制与一系列的自由基发生反应，从而消除自由基。

防止低密度脂蛋白氧化 低密度脂蛋白（LDL）是一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒，可被氧化成氧化低密度脂蛋白。当低密度脂蛋白，尤其是氧化修饰的低密度脂蛋白（OX-LDL）过量时，它携带的胆固醇便积存在动脉壁上，久了容易引起动脉硬化。LDL的氧化主要是由内皮细胞内的自由基引发，而类胡萝卜素可以消除自由基，因此，类胡萝卜素具有降低LDL氧化的作用。

抗癌功效类胡萝卜素的抗癌功效主要是因为其在体内能以潜在抗氧化剂的形式保护细胞避免氧化损伤，从而减少一些癌症发生的风险。类胡萝卜素对肿瘤免疫细胞的功能增强作用与其抑制自由基和脂质过氧化物的作用密切相关。研究表明，类胡萝卜素能抑制癌细胞生长，促进免疫细胞产生多种肿瘤杀伤因子。

此外类胡萝卜素对致癌剂的基因毒作用有拮抗效应；对促进致癌代谢的酶类有活化作用，可通过提高酶的活性加速致癌物在机体内的代谢。

预防其他疾病除了上述清除自由基、抗癌、抗肿瘤等主要生理活性，类胡萝卜素在预防心血管疾病、降血脂、预防骨质疏松症及增强机体免疫力等方面也有一定的功效。