研究进展 | 番茄红素与人类健康的关系探讨

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番茄红素，是植物性食物中存在的一种类胡萝卜素，具有很强的抗氧化功能。成熟的红色植物果实中含量较高，例如番茄、胡萝卜、西瓜、木瓜及番石榴等更为丰富，在食品加工中可用作色素，也常用作抗氧化保健食品的原料。探讨番茄红素与人类健康之间的关系，有利于提升番茄红素的资源利用率，且对保健食品、功能食品的原料来源提供更多的参考。

研究成果分享

番茄红素通过抑制ASK1-JNK信号通路减轻脂肪性肝炎中的内质网应激

Abstract

番茄红素已被证明可以缓解非酒精性脂肪性肝炎（NASH），但其确切机制尚未充分阐明。在这项研究中，我们在体内和体外模型中发现了番茄红素对凋亡信号调节激酶1（ASK1）信号通路的先前未知的调节作用。补充番茄红素（3、6 mg/kg·d）可显著减少喂食高脂肪/高胆固醇饮食或蛋氨酸胆碱缺乏饮食的小鼠的脂质积累、炎症和肝脏纤维化。RNA测序发现，与炎症和内质网（ER）应激密切相关的丝裂原激活蛋白激酶信号通路被番茄红素显著下调。此外，发现番茄红素可改善内质网肿胀并降低内质网应激标记物（即免疫球蛋白重链结合蛋白、C/EBP同源蛋白和X-box结合蛋白1s）的表达水平。特别是参与ASK1磷酸化的肌醇需要酶1α被番茄红素抑制，导致随后的c-Jun N末端激酶（JNK）信号级联下降。ASK1抑制剂DQOP-1消除了油酸和棕榈酸诱导的HepG2细胞中番茄红素诱导的ASK1-JNK通路抑制。分子对接进一步表明番茄红素和ASK1之间存在疏水相互作用。总的来说，研究表明番茄红素可以通过抑制ASK1-JNK通路来缓解ER应激并减弱炎症级联反应和脂质积累。

Conclusion

本研究阐明了在两种饮食诱导的NASH模型中，番茄红素饮食浓度的系统性改善，涉及炎症、脂质代谢紊乱和纤维化。重要的是，番茄红素在内质网应激中起关键性作用，从而延缓NAFLD的进展。番茄红素通过抑制ASK1−JNK通路减少脂质蓄积和肝损伤。总之，在了解番茄红素在肝脏炎症中的重要作用方面的进展有助于其作为一种有前途的治疗剂在未来预防和治疗NASH中的潜在应用。

Reference:

SONG X Y, SUN J, LIU H X, et al. Lycopene alleviates endoplasmic reticulum stress in steatohepatitis through inhibition of the ASK1–JNK signaling pathway click to cop[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2024, 72,(14): 7832–7844. DOI:10.1021/acs.jafc.3c08108.

番茄红素通过调节AKT/FoxO3a和TLR4/NF-κB通路抑制角叉菜胶诱导的血栓

Abstract

番茄红素（LYC）是一种天然植物营养素，具有抗氧化应激和抗炎等多种生物活性。本研究采用人内皮细胞（HUVEC）、巨噬细胞和人血小板以及角叉菜胶诱导的血栓小鼠模型来评价LYC的抗血栓作用。在体外，LYC通过激活抗氧化酶和抑制细胞炎症因子来减少活性氧（ROS）的产生。LYC通过减少AKT/FoxO3a信号通路增强抗氧化酶的表达来抑制血小板活化。在体内，LYC有效改善角叉菜胶诱导的小鼠尾部、肝脏和肺组织中的血栓形成。此外，在小鼠肝脏和肺组织中，LYC通过抑制Toll样受体4（TLR4）/核因子κB（NF-κB）通路来减轻炎症，并通过增加抗氧化酶的表达来抑制氧化应激。总之，LYC可以抑制小鼠模型中的血栓形成，这表明LYC可以作为预防或治疗血栓的潜在功能性食品。

Conclusion

LYC作为一种天然活性物质，具有抑制角叉菜胶诱导的小鼠血栓形成的作用。一方面，LYC通过降低细胞内ROS水平抑制单核细胞与HUVEC的黏附并减轻血管内皮损伤。另一方面，LYC不仅能降低巨噬细胞IL-1β、IL-6和TNF-α的表达，还能抑制角叉菜胶诱导的小鼠肝、肺组织炎症反应。此外，LYC可通过抑制AKT/FoxO3a信号通路增加抗氧化酶，从而抑制血小板活化。因此，LYC可能是制备预防和治疗血栓形成的功能性食品的潜在活性物质。

Reference:

HUANG R, LIANG Y Q, FENG J K, et al. Lycopene inhibits carrageenan-induced thrombi by regulating AKT/FoxO3a and TLR4/NF-κB pathways[J]. Journal of Functional Foods, 2024, 113: 106021. DOI:10.1016/j.jff.2024.106021.

比较番茄红素对肥胖或非肥胖成年人死亡率的影响

Abstract

考虑到番茄红素的抗炎和抗氧化特性，研究了其对肥胖和非肥胖个体的死亡率影响，证实了不同的效果。方法：本研究分析了2003～2006年和2017～2018年的国家健康和营养检查调查（NHANES）数据，将番茄红素水平与全因死亡率和心血管死亡率联系起来。使用各种统计方法，对三个模型依次调整混杂因素，研究番茄红素与结果的关系。结果：试验对11737名成年人进行了162个月的研究，发现1537例全因死亡（13.1%）和443例心血管死亡（3.8%）。对于那些没有肥胖的人来说，血清番茄红素与全因死亡率呈“L”形关系，在非常低的水平下有害，但在一定阈值以上则具有保护作用。它始终如一地预防心血管死亡。在肥胖个体中，与全因死亡率的关系形成“U”形，番茄红素水平非常低和非常高时风险增加，而保护作用处于中等范围。肥胖个体的心血管死亡率也表现出类似的模式。有趣的是，饮食中番茄红素的摄入量对两组都有保护作用。结论：这项研究表明，番茄红素与肥胖或非肥胖人群的全因死亡率和心血管死亡率存在明显的相关性，强调了在评估其益处时考虑个人健康状况的重要性。

Conclusion

本研究结果揭示了番茄红素和死亡率结果之间的微妙关系，特别是在肥胖的背景下。观察到肥胖和非肥胖个体的全因死亡率和心血管死亡率的不同模式，表明个体健康状况在调节番茄红素自身效应方面的重要性。值得注意的是，血清番茄红素水平与非肥胖个体的全因死亡率呈“L”形关系，表明其保护作用超过一定阈值。相反，对于那些肥胖的人来说，出现了“U”形关系，突出了与低和高番茄红素水平相关的潜在风险。这些结果强调了个性化方法在利用番茄红素的抗炎和抗氧化特性以减轻死亡风险方面的重要性。此外，本研究结果强调了膳食番茄红素摄入的潜在益处，无论肥胖状况如何，都可以促进心血管健康。展望未来，有必要进一步研究，以阐明驱动这些不同关联的潜在机制，并为旨在优化不同人群健康结果的有针对性的干预措施提供信息。

Reference:

HAN X R, LIU J X, GU Y Z, et al. Comparing lycopene's impact on mortality in adults with or without obesity[J]. Food & Function, 2024, 15: 3340. DOI:10.1039/d3fo04533a.

番茄红素通过RIPK1介导的自噬途径调节巨噬细胞免疫反应

Abstract

本研究评估了番茄红素（LP）对巨噬细胞免疫反应的影响。与对照处理相比，LP处理显著增加了RAW264.7细胞的细胞活力、吞噬活性和趋化因子的产生。此外，与对照处理相比，4 μmol/L LP处理显著激活自噬、增强线粒体膜电位并上调受体相互作用蛋白激酶1（RIPK1），而necrostatin-1显著逆转LP的这些作用。此外，与对照组相比，4 μmol/L LP和4 μmol/L LP+spautin-1组中RIPK1显著上调，而p-mTOR水平降低。更重要的是，与对照组相比，4 μmol/L LP组中p62显著下调，Beclin1、LC3-II和Atg7上调，而spautin-1显著逆转了LP的这些影响。这些结果证实LP通过RIPK1激活mTOR/Beclin1/LC3/p62自噬信号通路，从而增强巨噬细胞的免疫反应。

Conclusion

总之，LP提高了RAW264.7细胞的存活率和吞噬活性，促进了趋化因子的分泌，从而增强了巨噬细胞的免疫反应。RIPK1通过激活巨噬细胞自噬、增加线粒体膜电位以及通过RIPK1激活mTOR/Beclin1/LC3/p62自噬途径增强巨噬细胞的免疫应答来介导LP对巨噬细胞免疫应答的促进作用。应该指出，这项研究有一些局限性。它主要涉及体外实验，其结果与体内实验略有不同。此外，本研究中使用了与人巨噬细胞略有不同的小鼠巨噬细胞。这有望提高对自噬途径的理解，发现新的机制，并为LP在增强免疫中的作用提供进一步的见解。

Reference:

YAO Y P, LIU X R, NIU X Y, et al. Lycopene regulates macrophage immune response through the autophagy pathway mediated by RIPK1[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2024, 72: 14747−14759.

翻译/撰写：李雄（实习）

编辑：梁安琪；责任编辑：孙勇

封面图片来源：图虫创意

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