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一 概述

類胡蘿卜素（carotenoid）是一類重要的天然色素的總稱，屬于化合物。普遍存在于動物、高等植物、真菌、藻類和細菌中的黃色、橙紅色或紅色的色素中，主要是β-胡蘿卜素和γ-胡蘿卜素，因此得名。類胡蘿卜素不溶于水，溶于脂肪和脂肪溶劑，亦稱脂色素。自從19世紀初分離出胡蘿卜素，至今已經發(fā)現近450種天然的類胡蘿卜素；利用新的分離分析技術如薄層層析、高壓液相層析以及質譜分析還不斷發(fā)現新的類胡蘿卜素。

植物的類胡蘿卜素存在于各種黃色質體或有色質體內；如秋季的黃葉，黃色花卉，黃色和紅色的果實和黃色塊根。動物的類胡蘿卜素主要是脂肪、卵黃、羽毛和魚鱗以及蝦蟹的甲殼的色素。

動物的類胡蘿卜素一般與蛋白質結合在一起，如蝦青蛋白含有蝦青素，蝦卵綠蛋白是蝦青素與一種富含的復合物。β-胡蘿卜素是哺乳動物合成維生素A的前體，稱為維生素A原。

葉綠體內除含有葉綠素外也含有類胡蘿卜素，類胡蘿卜素能將吸收的光能傳遞給葉綠素A，是光合作用不可少的光合色素.其中葉黃素是一種重要的抗氧化劑，為類胡蘿卜素家族（一組植物中發(fā)現的天然的脂溶性色素）的一員，在自然界中與玉米黃素共同存在。

二 類胡蘿卜素的作用

1.對視覺系統的保健

視網膜上的視桿細胞含有視紫質而具有暗視覺的功能。適量的β-胡蘿卜能促進視紫質達到正常含量，從而避免了缺少維生素A所致的暗視野適應遲鈍，也避免暗視野之后出現強光對眼睛所造成的損害。此外，還可以預防夜盲癥、干眼癥、角膜潰瘍癥以及角膜軟化癥。

2.對皮膚組織的保健

維生素A是維持一切上皮組織完整所必需的，而β-胡蘿卜能在人體內轉化成維生素A。所以，攝入一定量的β-胡蘿卜素，對維持正常的體表、消化道、呼吸道、生殖泌尿道、內分泌道商品有重要意義，可避免皮膚多屑、角質化、表皮細胞硬鱗狀、多角質血疹性皮膚干燥癥等皮膚疾病。β-胡蘿卜素對細胞膜的穩(wěn)定性也具有良好的作用。還可以用于治療由于日光暴曬引起的炎癥“日光炎”。

3.抵抗不良環(huán)境

經常在暗室、強光、高溫或深水環(huán)境工作的，以及放射線作業(yè)者，還有經常看電視的人，都應額外再補充β-胡蘿卜素，以抵抗不良環(huán)境。

三 類胡蘿卜素的合成

人體自身不能合成類胡蘿卜素，必須通過外界攝入；但類胡蘿卜素在許多植物中含量較低，并且很難用化學方法合成，主要是通過生物合成方式完成。生物合成途徑類胡蘿卜素生物合成可經由不同的途徑，在真菌和植物細胞胞液/內質網上，由乙酰CoA經羥甲基戊二酰-CoA途徑合成的。在細菌與植物質體中由磷酸甘油醛與丙酮酸經1-脫氧木酮糖-5-磷酸途徑合成。形成的異戊烯基焦磷酸經多次縮合生成第一個類胡蘿卜素八氫番茄紅素，再經脫氫、環(huán)化、羥基化、環(huán)氧化等轉變?yōu)槠渌惡}卜素。