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主题:番茄红素的生物合成途径

发表于2014-01-18

番茄红素不仅分布在番茄中,还存在于木鳖果、西瓜、南瓜、李子、柿子

、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、红莓、云莓、柑橘

等的果实,茶的叶片及萝卜、胡萝卜、芜菁甘蓝等的根部。番茄及其制品

的番茄红素是西方膳食中的类胡萝卜素最主要的来源,人体从番茄中获得

的番茄红素占总摄入量的80%以上。
除了植物中具有番茄红素等类胡萝卜素以外,一些微生物,如红法夫酵母

,藻类,成团泛菌的某些种等都可以产生类胡萝卜素, 是红发夫酵母

和绿藻,的虾青素产量相对较高,酵母和大肠杆菌的遗传改造也使得本身

不产类胡萝卜素的微生物可以进行这类物质的合成。
番茄红素是类胡萝卜素的一种,人体自身不能合成类胡萝卜素,必须通过

外界摄入;但类胡萝卜素在许多植物中含量较低,并且很难用化学方法合

成,主要是通过生物合成方式完成。生物合成途径类胡萝卜素生 生物合

成途径图
物合成可经由不同的途径,在真菌和植物细胞胞液/内质网上,由乙酰CoA

经羟甲基戊二酰-CoA途径合成的。在细菌与植物质体中由磷酸甘油醛与丙

酮酸经1-脱氧木酮糖-5-磷酸途径合成.形成的异戊烯基焦磷酸经多次缩合

生成第一个类胡萝卜素八氢番茄红素,再经脱氢、环化、羟基化、环氧化

等转变为其它类胡萝卜素。具体的生物合成途径如右图:
通过合成过程图可以很清楚的看出番茄红素、β胡萝卜素、玉米黄质(叶

黄素)、角黄素等均为类胡萝卜素生物合成过程中间体,研究发现

Astaxanthin(简称ASTA)虾青素为类胡萝卜素生物合成的终端形态。类胡

萝卜素生物合成这些色素,主要是为了保护其种子中的不饱和脂肪酸,为

下一代的繁衍储备能量。所以随着合成过程的不断推进,图中合成过程中

的这些类胡萝卜素每一层次都比上一级的抗氧化活性强。
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