番茄红素是一种常见于番茄中的类胡萝卜素（carotenoid），是一种新兴化合物，在多种疾病的预防和治疗中具有重要作用。来自体外和体内模型的证据表明，番茄红素通过调控氧化应激、炎症以及调节多种生物学过程，在疾病管理中发挥关键作用。其肾脏保护、肝脏保护、心脏保护和神经保护特性，以及抗关节炎、抗肥胖和促进伤口愈合的作用均已得到证实。番茄红素通过调控炎症、血管生成、凋亡、细胞周期和PI3/Akt通路在癌症管理中的重要作用也得到了充分描述。本综述旨在全面概述番茄红素在疾病病理进程管理中的作用。综述进一步评估了番茄红素与其他生物活性化合物及药物协同作用的现有证据，并强调新兴纳米制剂策略以提高其生物利用度和治疗效果的潜力。然而，该化合物存在一些局限性，特别是其低生物利用度和较差的水溶性，限制了其在疾病管理中的治疗效益。为了更好地理解其作用机制、安全性考虑、潜在药物相互作用和最佳剂量，需要进一步的详细研究，包括临床前和临床数据。这一进一步研究对于揭示番茄红素在疾病管理中的最大潜在效益至关重要。
**1 引言**
药用植物是替代医学的基础，并为开发新药提供了主要途径。黄酮类化合物是存在于多种植物、叶片、水果和蔬菜中的天然化合物，其在疾病预防和治疗中的作用主要通过调控抗氧化、抗炎以及细胞和分子通路实现。番茄红素是一种分子式为C
40H
56、相对分子质量为536.85 g/mol的类胡萝卜素。它主要以反式异构体（trans-isomer）形式存在于番茄中，在红胡萝卜、葡萄柚、西瓜和木瓜等红色果蔬中也有不同含量的分布。番茄红素通过多种机制在管理各种病理过程中的重要作用已得到证实，其疾病预防能力主要源于抗氧化和抗炎特性。研究表明，番茄红素可通过调节氧化应激、炎症、凋亡及相关分子通路，在多种疾病的预防和管理中发挥保护作用。研究人员证实，番茄汁补充可降低健康台湾女性（20-30岁）的炎症性脂肪因子MCP-1，同时提高抗炎脂肪因子脂联素（adiponectin）水平。番茄红素补充对内皮功能的作用通过反应性充血外周动脉张力测定法（reactive hyperemia peripheral arterial tonometry）和氧化应激指标进行评估，研究结果表明血清番茄红素增加可降低氧化应激，可能对内皮功能具有改善作用。番茄红素还能够逆转活性氧（ROS）介导的牛精子运动力、存活率和抗氧化指标的改变。亚铁抗坏血酸（FeAA）处理显著降低精子运动力、存活率和抗氧化能力，同时增加超氧化物产生、ROS生成和脂质过氧化；而番茄红素处理则保护了精子运动参数、维持线粒体活性并增强精子抗氧化状态。急性紫外线B（UVB）诱导的光损伤研究表明，番茄红素剂量依赖性地抑制UVB诱导的髓过氧化物酶和鸟氨酸脱羧酶，并减少皮肤厚度加倍现象；局部番茄红素应用抑制caspase-3切割并逆转UVB诱导的PCNA抑制，表明其在急性UVB诱导光损伤中具有保护效应。在动物高胆固醇血症模型中，番茄红素显著改善并恢复了大鼠升高的血清脂质水平、明显氧化应激、肾脏和心脏功能障碍，以及增加的凋亡和促炎标志物。研究人员还探索了番茄红素和胰岛素对链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠海马被动回避记忆、丙二醛（MDA）水平、总抗氧化能力（TAC）和凋亡抑制的神经保护和抗氧化效应，结果表明番茄红素和胰岛素单独或联合使用可减少海马神经元细胞死亡，并通过降低MDA水平和增加TAC水平来改善学习和认知功能。
**2 方法学**
研究人员通过广泛检索文献以确定探索番茄红素及其在不同病理过程中潜在作用的适当研究。检索的电子数据库包括Scopus、PubMed、Google和Google Scholar，检索范围为2000年1月至2026年3月发表的文献。初始检索获得245篇出版物，去除 duplicates后纳入219篇。纳入标准包括研究文章、综述文章以及聚焦番茄红素生物活性、作用机制和疾病管理应用的人类临床研究；评估番茄红素在临床前模型、人体临床试验和纳米制剂方法中的研究也被纳入。排除标准包括病例报告、社论、会议摘要和非英文出版物，以及重复或实质性相似的出版物。
**3 番茄红素的结构、来源和每日摄入量**
番茄红素分子式为C
40H
56，相对分子质量为536.85 g/mol。作为脂肪族直链烃，番茄红素包含两个非共轭双键和11个共轭双键。番茄红素存在反式和顺式（cis）两种形式，其中顺式异构体比反式番茄红素更易吸收且具有更高的生物利用度。番茄红素主要存在于红色或橙色果蔬中，包括番木瓜（Carica papaya）、番茄（Solanum lycopersicum）、番石榴（Psidium guajava）、石榴（Punica granatum）和西瓜（Citrullus lanatus）等， also存在于芦笋和欧芹（Petroselinum crispum）中。意大利总膳食研究表明，每人每日摄入14.3 mg类胡萝卜素，其中番茄红素平均摄入量为7.4 mg/天，是最主要的类胡萝卜素。不同国家的番茄红素平均日摄入量有所差异：英国1.1 mg、荷兰4.9 mg、西班牙1.6 mg、澳大利亚3.8 mg、法国4.8 mg，美国超过7 mg。
**4 番茄红素通过调控多种生物活性在疾病管理中的作用**
**4.1 抗氧化活性**
当抗氧化防御系统无法有效对抗过量自由基时，氧化剂与防御机制之间可能出现失衡，导致癌症、心血管疾病等多种病理状况。植物产品通过其抗氧化潜力在疾病管理中发挥已证实的作用。番茄红素作为抗氧化剂可中和自由基、减少氧化应激，最终保护细胞损伤并预防疾病发生。研究表明，番茄红素通过增强总抗氧化能力和HDL相关对氧磷酶-1（PON-1）活性，改善脂多糖（LPS）诱导的氧化应激和炎症级联反应，同时下调炎症介质的表达和血浆水平。在D-半乳糖处理的小鼠中，番茄红素降低炎症细胞因子水平并提高抗氧化酶活性。在Aβ暴露的大鼠皮层神经元培养中，番茄红素减少线粒体来源的超氧化物产生和细胞内ROS产生，缓解Aβ诱导的线粒体结构损伤、线粒体通透性转换孔开放以及细胞色素c的后续释放。研究人员发现，低剂量番茄红素发挥抗氧化作用，而高剂量时则表现为促氧化作用。
**4.2 番茄红素的抗炎活性**
炎症是免疫系统对有害刺激的保护性反应，其主要功能是清除有害物质并启动组织修复和愈合过程。慢性炎症长期损伤健康细胞和组织。番茄红素通过调节炎症信号通路和减少促炎介质产生来发挥作用，其生物活性成分也与抗氧化效应相关，进一步有助于限制炎症诱导的细胞损伤。研究表明，草珊瑚（Sarcandra glabra）与番茄红素联合使用可显著缓解LPS诱导的组织病理损伤、增强大鼠氧化应激反应、降低IL-6和TNF-α水平、抑制MAPK通路和转录因子NF-κB的激活。在Aβ
1-42诱导的神经炎症级联中，番茄红素显著减轻线粒体功能障碍、促炎细胞因子和caspase-3活性。在LPS处理的大鼠中，番茄红素预处理显著降低氧化应激和炎症标志物，减少炎症评分。
**4.3 番茄红素的肝脏保护作用**
肝脏在维持正常生理平衡中发挥关键功能，包括营养代谢、解毒、免疫系统调节以及碳水化合物、蛋白质和脂质稳态的维持。番茄红素在降低肝功能酶和维持肝脏组织结构方面发挥作用。在D-半乳糖胺/脂多糖（D-Gal/LPS）诱导的肝炎大鼠中，番茄红素预处理可恢复脂质代谢酶的正常水平，使降低的HDL水平回升，升高的VLDL和LDL水平下降。在阿特拉津（ATR）暴露小鼠中，番茄红素帮助调节细胞色素P450（CYP450）酶的含量和活性，使CYP1b1、CYP2e1、CYP2a4和CYP4A14等多个基因的表达正常化。在曲马多（TD）挑战大鼠中，番茄红素缓解血清蛋白、球蛋白和白蛋白的降低，逆转组织脂质过氧化生物标志物的升高，恢复抗氧化稳态，并减轻肝脏损伤生物标志物的升高；肝组织GST、Txn-1、SOD和CAT的酶活性和基因表达降低也得到缓解，脂肪变性和坏死减少。在CCl
4中毒大鼠中，番茄红素预处理减少细胞损伤和ROS生成，肝完整性标志物水平与无CCl
4处理的对照组相似，抗氧化酶水平显著增加。在CCl
4诱导的肝纤维化模型中，番茄红素显著降低肝脏/体重比、ALT和AST水平，减少胶原表达并改善小叶结构。在扑热息痛诱导的肝损伤中，番茄红素治疗显著降低血清转氨酶（ALT/AST）水平，改善肝脏恢复。在LPS诱导的小鼠肝损伤中，番茄红素预处理降低IL-6、ALT、AST和TNF-α水平，增加SOD活性，降低MDA含量，增加Nrf2表达，减少NF-κB和ERK1/2的磷酸化。
**4.4 抗糖尿病潜力**
天然化合物通过降低血糖和氧化应激、改善胰岛素分泌和减少糖尿病相关并发症展现出抗糖尿病潜力。在链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病大鼠中，咖啡因和番茄红素减少病理变化，降低尿糖和血糖水平，同时提高血清胰岛素水平，其中番茄红素的效果明显优于咖啡因。分级剂量的番茄红素给药可降低糖尿病动物的血糖浓度，降低皮质醇和MDA，上调内源性酶的血清水平。在2型糖尿病中，口服番茄红素油溶液（10或20 mg/kg）可改善空腹血糖、肝脏糖基化血红蛋白、HOMA-IR和血脂的升高，以及血浆胰岛素的降低；胰腺组织GSH-Px和SOD活性增加，MDA降低，还可防止糖尿病大鼠体重减轻。番茄红素处理还可降低糖尿病大鼠血尿素氮、24小时尿蛋白和肌酐水平，降低总甘油三酯、胆固醇和低密度脂蛋白，增加HDL水平，降低MDA水平和结缔组织生长因子表达，增加肾组织中Akt/PKB的磷酸化和SOD活性。在糖尿病肾病大鼠中，番茄红素显著改善血清葡萄糖、肌酐、尿素和肾脏组织L-MDA水平的显著升高，以及NF-κB基因表达的上调；肾脏组织SOD活性和GSH水平的降低也得到显著改善。
**4.5 神经保护效应**
番茄红素通过多种机制发挥神经保护作用，主要表现为强大的抗氧化和抗炎特性。在β-淀粉样蛋白诱导的认知障碍和线粒体氧化损伤大鼠模型中，慢性番茄红素给药（2.5和5 mg/kg，3周）改善记忆保持，减少神经炎症。在Aβ
1-42诱导的记忆和学习障碍大鼠中，番茄红素剂量依赖性地改善Aβ诱导的记忆和学习障碍，显著缓解线粒体功能障碍，降低Aβ
1-42引起的高水平促炎细胞因子。番茄红素还通过Nrf2/NF-κB信号通路减少缺氧缺血性（HI）脑损伤和氧糖剥夺（OGD）诱导的皮层神经元凋亡。在LPS诱导的阿尔茨海默病大鼠海马中，番茄红素通过抑制炎症细胞因子产生、减少氧化应激和缓解病理损伤发挥神经保护作用。在P301L突变tau转基因小鼠中，番茄红素与维生素E联合使用产生协同抗氧化效应，显著减少tau病变相关的氧化应激。在阿尔茨海默病大鼠中，番茄红素减少Aβ积累，增加LRP1水平，降低RAGE水平，增强抗氧化酶系统，抑制RAGE/核因子-κB信号通路。在帕金森病（PD）小鼠模型中，番茄红素保护纹状体多巴胺及其代谢物不被减少，减少运动异常和氧化应激，逆转凋亡。在鱼藤酮诱导的帕金森病大鼠模型中，番茄红素联合补充30天显著预防鱼藤酮诱导的氧化应激，改善神经行为缺陷，恢复抗氧化状态。在3-硝基丙酸诱导的亨廷顿病样症状大鼠中，番茄红素显著减少行为、生化和线粒体酶活性障碍，与L-NAME联合使用可增强其保护效应。在丙酸（PPA）诱导的自闭症样障碍大鼠中，番茄红素（5、10和20 mg/kg/day）降低血清和脑MDA水平以及脑炎症因子水平。在戊四氮（PTZ）诱导的癫痫点燃小鼠模型中，番茄红素与丙戊酸钠联合使用降低点燃评分，恢复线粒体酶复合物功能，逆转氧化损伤。在全球缺血小鼠模型中，番茄红素显著改善神经功能评分，减轻神经元凋亡和氧化应激，通过激活Nrf2/HO-1信号通路和抗凋亡特性发挥保护作用。
**4.6 心脏保护效应**
心血管疾病（CVDs）是全球主要死亡原因，每年约导致1000万人死亡，预计到2030年将增加至2360万。番茄红素通过改善脂质代谢、保护血管功能和帮助预防心血管相关病理进展来发挥心脏保护作用。在异丙肾上腺素（ISP）诱导的心肌梗死大鼠中，番茄红素预处理（0.5、1.0和1.5 mg/kg，30天）减少ISP诱导的心脏功能障碍，防止抗氧化剂耗竭和心肌细胞损伤标志物酶的增加，减少坏死、水肿和炎症细胞浸润。在ATR诱导的心脏损伤小鼠中，番茄红素（5 mg/kg，21天）通过抑制炎症反应产生化学保护效应。在ISO处理的大鼠中，番茄红素补充显著改善溶酶体膜损伤以及脂质谱、心脏酶和氧化应激标志物的改变。在棕榈酸诱导的心脏毒性中，番茄红素逆转组织学变化和心脏毒性特征。在中度超重、中年人群中，增加番茄红素摄入导致HDL（2和3）改变，增强其抗动脉粥样硬化特性。在双氯芬酸钠（DFS）和图拉霉素联合诱导的心脏损伤中，番茄红素共同给药显著减轻这些不良反应。在ATR暴露小鼠中，番茄红素显著保护心脏免受损伤。在阿霉素（ADR）诱导的心肾毒性大鼠中，番茄红素预防这种毒性。
**4.7 抗癌效应**
癌症是一种多因素疾病，其死亡率仍然居高不下。番茄红素通过多种机制发挥抗癌潜力，包括抑制炎症、血管生成，诱导凋亡，调节细胞周期和PI3K/AKT通路。
在炎症方面，慢性炎症过程是肿瘤发展的关键内在免疫反应，在肿瘤启动、促进、恶性转化、侵袭和转移的各个阶段都起关键作用。在前列腺癌细胞（DU145、LNCaP和PC3）中，番茄红素处理导致细胞活力降低，减少IL1、IL6、IL8和TNF-α等炎症因子的上调。在LPS刺激的结直肠癌细胞（SW480）中，番茄红素剂量依赖性地降低TNF-α、IL-6、COX-2、iNOS和IL-1β的mRNA表达，减少NO、PGE
2浓度以及JNK和NF-κB蛋白表达。在高脂饮食促进的肝细胞癌进展中，番茄红素在野生型小鼠中的化学预防效应与肝脏促炎信号降低和炎症病灶减少相关。
在血管生成方面，肿瘤通过建立新血管满足其氧和营养需求。在去势抵抗性前列腺癌PC-3细胞异种移植裸鼠中，高剂量番茄红素降低血浆VEGF水平，增加IGF结合蛋白-3水平，降低增殖细胞核抗原表达。在人肝癌SK-Hep-1细胞移植裸鼠中，高剂量番茄红素降低血浆基质金属蛋白酶-2和VEGF水平，以及肺组织中的VEGF水平。
在凋亡方面，番茄红素通过调节抗凋亡和促凋亡蛋白影响关键调控通路，促进恶性细胞的消除。在人前列腺癌（PCa）细胞中，番茄红素促进凋亡细胞增加达两倍。在人胃癌AGS细胞中，番茄红素通过增加Bax/Bcl-2比值和促进DNA片段化显著降低细胞活力，通过抑制β-catenin-c-myc/cyclin D1轴和降低ROS水平诱导凋亡，破坏β-catenin的核转位并下调细胞存活关键基因表达。在人胰腺癌细胞PANC-1中，番茄红素通过抑制survivin、cIAP1和cIAP2的表达诱导凋亡。在人前列腺癌细胞LNCaPs中，增加浓度的番茄红素降低MMP，触发细胞色素c从线粒体释放，增强annexin V结合。
在细胞周期方面，番茄红素通过导致细胞周期停滞来抑制癌细胞生长。在PCa细胞中，番茄红素处理减少G2/M期细胞，增加G0/G1期细胞。在MCF7乳腺癌细胞中，番茄红素显著减少IGF-I诱导的胰岛素受体底物-1酪氨酸磷酸化，降低AP-1转录复合物的结合活性，抑制IGF刺激的细胞周期进展。在LNCaP细胞中，1 µM番茄红素使细胞生长降低31%，5 µM番茄红素使G2/M期细胞比例从13%增加至28%，S期细胞从45%降低至29%。在三阴性MDA-MB-468、ER/PR阳性MCF-7和HER2阳性SK-BR-3细胞系中，168小时连续处理显示时间和剂量依赖性的抗增殖效应，通过G0/G1期细胞周期停滞实现，诱导强烈而持续的ERK1/2激活，伴随p21上调和cyclin D1抑制。在子宫内膜ECC-1和乳腺MCF-7癌细胞中，番茄红素和atRA处理减少视网膜母细胞瘤蛋白磷酸化，抑制IGF-I刺激的G1至S期细胞周期进展。
在PI3K/AKT通路方面，番茄红素抑制该通路的能力在许多癌症中显示出抗癌潜力。在人结肠癌细胞中，番茄红素处理抑制Akt激活和非磷酸化β-catenin蛋白水平。番茄红素与二十碳五烯酸（EPA）联合使用，即使在低浓度下也能协同抑制癌细胞增殖，这种抑制效应与磷脂酰肌醇3-激酶/Akt信号通路下调相关。在口腔癌（OC）中，番茄红素剂量依赖性地抑制OC细胞增殖、迁移和侵袭，减少p-AKT/AKT、p-PI3K/PI3K和p-m-TOR/m-TOR的表达比值，增加E-cadherin/N-cadherin比值。
**4.8 抗肥胖效应**
肥胖以体内脂肪过度积累为特征，是遗传易感性、环境影响、饮食模式、生活方式和多种临床条件共同作用的结果。在高脂饮食（HFD）诱导的肥胖和代谢紊乱大鼠中，长期HFD消费显著增加体重增长、胆固醇、肝脏重量、Apo-B和LDL-c水平，降低HDL-c水平，同时高血糖和高胰岛素水平伴随PPAR-γ降低。与模型组相比，番茄红素能够逆转HFD介导的变化。在另一项研究中，HFD大鼠的炎症标志物和脂质过氧化水平更高，番茄红素补充有效逆转HFD诱导的变化，肝脏和白色脂肪组织组织病理学 findings显示番茄红素处理恢复受损组织。番茄红素还显著抑制HFFD增加的小鼠体重增长，通过增加脂肪分解相关基因表达和减少脂肪生成基因表达来阻断脂肪组织中的脂质积累。
**4.9 番茄红素对结肠健康的影响**
番茄红素主要通过减少氧化应激和抑制炎症应激来发挥抗结肠炎作用，并有助于通过减少结肠上皮损伤来维持肠道屏障完整性。在葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎中，番茄红素减少结肠炎严重程度，降低大肠杆菌比例，抑制大肠杆菌粘附，改善上皮屏障功能。在诱导的溃疡性结肠炎（UC）中，UC组表现出表面上皮丢失、隐窝破坏和充血血管伴大量细胞浸润，ZO-1表达平均面积百分比和杯状细胞数量显著减少；番茄红素对这些损伤具有改善作用。在UC诱导大鼠的结肠组织中，番茄红素处理显著降低L-MDA，下调NF-κB、TGF-β1、caspase-3，显著增加CAT活性和GSH浓度，上调Bcl-2和IL-10。在DSS模型中，番茄红素抑制DSS诱导的体重减轻，增加结肠长度，降低疾病活动指数评分，改善结肠炎症，增加结肠抗氧化酶水平，降低髓过氧化物酶、炎性细胞因子和MDA水平。
**4.10 肾脏保护作用**
番茄红素通过多种机制发挥肾脏保护作用。在草酸钙诱导的肾小管上皮细胞损伤中，番茄红素改善晶体沉积，恢复肾功能，通过减少纤维化、氧化应激、炎症、凋亡和焦亡来抑制肾脏损伤；在细胞模型中，番茄红素预处理逆转ROS增加、细胞内乳酸脱氢酶释放、凋亡损伤、焦亡、细胞毒性和细胞外基质沉积。在高脂血症大鼠中，番茄红素补充对肾脏抗氧化酶、ACE基因表达和ACE血清水平有效。在HFD诱导的代谢综合征和肾损伤大鼠中，番茄红素有效逆转HFD诱导的改变，改善代谢和肾脏参数。在利福平和异烟肼诱导的肾损伤大鼠中，番茄红素治疗明显减轻组织病理学和生化改变。
**4.11 番茄红素在呼吸系统相关病理中的作用**
番茄红素通过多种分子和细胞机制对呼吸系统相关病理发挥效应。在卵清蛋白（OV）诱导的哮喘小鼠模型中，番茄红素改善吸入甲胆碱的气道高反应性，显著抑制炎症免疫细胞浸润，降低IL-4表达，增加OVA挑战中的GATA-3 mRNA水平。在苦参碱和番茄红素联合治疗急性肺损伤的研究中，联合治疗与地塞米松（DEX）活性相当，均下调IL-6、TNF-α、MDA和MPO表达，减少肺结构损伤，上调GSH，抑制NF-κB p65激活。在呼吸机相关肺损伤模型中，番茄红素补充减少炎症和肺损伤，改善氧合，减少DNA损伤。在博来霉素（BLM）诱导的肺纤维化大鼠中，番茄红素降低肺系数、肺泡炎和PF程度，降低血浆TNF-α、NO和MDA浓度，增加血浆SOD活性。
**4.12 番茄红素在生殖系统相关病理中的作用**
番茄红素在生殖系统相关病理中的作用通过多种机制介导。在精索静脉曲张模型中，番茄红素治疗改善精子浓度，增强总抗氧化能力和CAT活性，降低ROS水平、DNA损伤和MDA。在电离辐射（IR）诱导的睾丸损伤小鼠中，番茄红素显著增加精子运动力，减少精子异常。在双酚A（BPA）中毒大鼠中，番茄红素（10 mg/kg）减轻睾丸毒性状况，形态学和生化改变恢复正常。
**4.13 皮肤健康作用**
在富含番茄红素的番茄营养复合物（TNC）对抗紫外线辐射的研究中，TNC有效抑制UVA1和UVA/B诱导的血红素加氧酶-1、细胞间粘附分子-1和基质金属肽酶-1 mRNA表达上调。在番茄糊保护人皮肤对抗紫外线辐射（UVR）损伤的研究中，番茄糊组的平均红斑剂量（ED30）显著高于对照组；补充后，UVR诱导的MMP-1增加在番茄糊组减少，UVR诱导的fibrillin-1减少在两组均被消除，番茄糊后pcI沉积增加。
**4.14 番茄红素对骨骼健康的影响**
在糖皮质激素诱导的骨质疏松大鼠模型中，番茄红素与糖皮质激素联合使用可部分减轻骨质疏松。在糖尿病骨质疏松大鼠模型中，番茄红素治疗恢复骨力学和micro-CT参数，增强骨矿物质密度，下调血清骨转换标志物水平。在人类成骨细胞和破骨细胞分化研究中，番茄红素促进骨代谢合成状态，刺激成骨细胞生成，抑制破骨细胞生成。在去卵巢（OVX）大鼠中，番茄红素促进ALP原位检测增加和矿化结节沉积显著增加，增加骨细胞和成骨细胞总数，减少破骨细胞数量和体积，降低骨细胞体积。
**4.15 伤口愈合特性**
在糖尿病大鼠伤口愈合研究中，番茄红素乳凝胶（LE）局部应用显著减少伤口愈合时间。在负载妥布霉素（TOB）的二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）脂质体中插层番茄红素并额外用HAMA水凝胶（LT NPs@Gel）配制的研究中，局部给药在14天内显著帮助感染糖尿病伤口模型的伤口愈合。
**4.16 口腔健康作用**
在系统施用番茄红素作为全口洁治和根面平整（SRP）辅助治疗牙龈炎和牙周炎患者的研究中，番茄红素是SRP治疗牙周炎的有效辅助治疗方法。在比较番茄红素凝胶和盐酸米诺环素微球（ARISTIN）作为牙周炎非手术辅助治疗的研究中，两种治疗均比对照治疗显著更好地获得附着改善，提供几乎相等的生化和临床参数改善。在口腔黏膜下纤维化患者中，番茄红素可作为早期管理的一线治疗选择。在口腔白斑治疗中，8 mg/天和4 mg/天的番茄红素均显示安全有效。
**4.17 抗关节炎效应**
在软骨细胞炎症和小鼠骨关节炎模型中，番茄红素改善细胞外基质降解，抑制炎性因子表达，降低国际骨关节炎研究学会（OARSI）评分，提示其阻碍骨关节炎发生和进展的潜力。
**4.18 抗微生物效应**
在抗HSV-1感染研究中，番茄红素在25 µg/mL浓度下显示出显著抗病毒活性以及抗细胞毒性。在白色念珠菌（Candida albicans）中，番茄红素通过线粒体功能障碍和ROS产生诱导凋亡发挥抗真菌作用，还通过破坏膜完整性引起显著膜损伤并抑制正常出芽过程。番茄红素、大蒜素和槲皮素的联合提取物对MRSE、MRSA和多重耐药大肠杆菌表现出协同抗菌活性。
**5 番茄红素与其他药物或生物活性化合物的协同效应**
**5.1 与植物化学物质和维生素的联合**
番茄红素与姜黄素联合可显著减少良性前列腺增生，减轻病理特征。在口腔鳞状细胞癌中，番茄红素和姜黄素增强PE/CA-PJ15细胞系的细胞毒活性，降低细胞迁移能力，与辐照联合产生协同活性。在糖尿病大鼠中，番茄红素与姜黄素或胭脂树素联合使用，降低碳水化合物和脂质紊乱的生物标志物，增加HDL水平，减轻氧化应激，防止LDL氧化。在治疗慢性前列腺炎/慢性盆腔疼痛综合征中，番茄红素、姜黄素和槲皮素联合比单独使用任何一种药物更有效。在D-半乳糖诱导的氧化应激小鼠中，番茄红素-槲皮素联合改善心脏和海马的组织病理学损伤，上调Nrf2表达及其抗氧化基因HO-1和NQO1。在人类前列腺癌中，番茄红素和维生素E联合治疗抑制前列腺肿瘤生长，延长中位存活时间。
**5.2 与化疗药物的联合**
番茄红素与顺铂协同作用抑制宫颈癌细胞生长，通过下调Bcl-2表达、上调Bax表达和降低细胞活力增强宫颈癌细胞对顺铂的敏感性。番茄红素与5-氟尿嘧啶（5-FU）联合增强5-FU诱导的凋亡并促进坏死，在划痕实验中比5-FU单独治疗更有效地抑制细胞迁移。番茄红素与奎纳克林协同作用，抑制癌细胞中的Wnt-TCF信号传导。在去势抵抗性前列腺癌中，番茄红素通过介导AKT/EZH2通路抑制减少AR蛋白水平，增强恩扎卢胺的抗肿瘤效应。在实体Ehrlich癌中，番茄红素与索拉非尼联合在抑制癌细胞活力、早期细胞周期停滞、增加凋亡和细胞自噬方面优于单独使用索拉非尼，减少炎症并增强凋亡。在抗肺转移方面，番茄红素与索拉非尼联合产生加性抑制作用。
**5.3 其他联合策略**
番茄红素和/或N-乙酰N-乙酰半胱氨酸联合使用可减轻顺铂（CP）诱导的肝肾毒性。番茄红素与硒联合比单独补充任何一种药物更有效地预防顺铂诱导的睾丸损伤。
**6 番茄红素生物利用度及提高其在病理过程中疗效的策略**
番茄红素具有13个双键（其中11个共轭），这赋予其强大的抗氧化特性和特征性深红色，但这些共轭双键易受光、热和酸等氧化和环境应因素的影响，可能导致降解或从全反式异构体重排为不同空间构型的顺式异构体，从而降低生物活性。人体长期生物利用度研究表明，番茄红素在给药后广泛异构化并快速代谢为极性代谢物经尿液排出，在皮肤中可检测长达42天。
为克服这些限制，基于纳米技术的药物递送系统已被开发以提高稳定性和治疗效率。各种纳米制剂包括纳米颗粒、纳米乳、脂质体（liposomes）、胶束（micelles）和脂质纳米颗粒均显示出改善番茄红素溶解度和生物利用度的前景。纳米结构脂质载体（NLC）显示更好的渗透性并由于优越渗透性和更高生物利用度而产生显著细胞毒性。番茄红素纳米制剂的DPPH和ABTS抗氧化活性测定显示，纳米制剂比番茄红素具有更高的清除活性，对测试真菌物种和细菌均显示抗真菌和抗菌活性，对三种癌细胞系显示细胞毒性作用。纳米混悬液的平均粒径为100±4.50 nm，多分散指数为0.04，表明均匀稳定的纳米制剂。体内研究证实，口服番茄红素纳米颗粒可显著降低升高的血糖水平，改善生化参数，具有显著抗氧化活性。番茄红素-硒纳米颗粒（Lyc-Se-NPs）对金黄色葡萄球菌的生物膜形成显示出显著减少，50 mg组表现出最快的伤口愈合速率。聚合物纳米颗粒基础的番茄红素制剂对前列腺癌细胞显示良好的抗前列腺癌活性。纳米脂质体番茄红素（L-LYC）增加血清和脑中的番茄红素含量，更有效地减少脑梗死和改善神经行为。在甲氨蝶呤诱导的肾损伤大鼠中，纳米脂质体包裹的番茄红素比玉米油溶解的番茄红素更有效地改善血清尿素、肌酐水平，减少氧化损伤标志物，显著逆转肾脏组织结构改变。磷脂酰丝氨酸-壳聚糖纳米颗粒番茄红素缓解STZ诱导的氧化应激，改善行为和认知异常，增强酶的相关抗氧化活性。固体脂质纳米颗粒（SLNs）包裹的番茄红素显著降低细胞酪氨酸酶活性和黑色素及ROS水平，以最小毒性减少黑色素产生。乳清蛋白分离纳米颗粒（LYC-WPI-NPs）改善口服番茄红素的生物利用度，通过控制释放和促进吸收，在乳腺癌动物模型中显示出预防性抗癌效率，减少肿瘤增殖并提高治疗动物存活率。
总体而言，脂质基纳米系统，特别是脂质体和固体脂质纳米颗粒，代表增强番茄红素溶解度、生物利用度和疗效的最有前景策略。
**7 番茄红素的安全性和毒性**
从天然膳食来源（如番茄和其他红色水果）获得的番茄红素通常被认为是安全的，在人体中耐受良好。然而，浓缩番茄红素补充剂的安全性可能与膳食摄入不同，因为补充可导致 substantially higher doses and bioavailability。研究表明，高达3000 mg/kg的配方番茄红素对大鼠体重、体重增加、食物消耗、血液学、临床化学、尿液分析或眼底检查参数无影响，未观察到不良反应水平（NOAEL）为3000 mg/kg体重/天。在高达1.0%的膳食浓度水平，番茄红素未显示任何毒性迹象。从最佳12 mg/天到极高150 mg/100 g的剂量在所研究人群中未显示毒性效应。基于合成番茄红素制剂毒性研究的未观察到效应水平（NOAEL）数据，欧洲食品安全局（EFSA）确定了0.5 mg/kg体重/天的可接受日摄入量（ADI）。NHANES 2007-2016推荐U型关联，不超过10 mg/天的摄入量被认为最有益。过量或长期补充可能会提高安全性问题，主要影响孕妇和儿童。
**8 基于番茄红素的临床试验**
临床试验评估番茄红素补充或番茄红素强化制剂在不同患者群体中的治疗效果仍相对有限。在33名50-60岁绝经后妇女中，较高的番茄红素摄入与较高的血清番茄红素相关，较高的血清番茄红素与较低的NTx相关，较高血清番茄红素组具有较低的蛋白质氧化，表明番茄红素减少氧化应激和骨转换标志物水平，可能有助于降低骨质疏松风险。在107名妇女的PON1基因型研究中，PON1多态性调节血清番茄红素水平与氧化应激参数和骨转换标志物之间的关系。在39名绝经后妇女的试点对照临床研究中，富含番茄红素的番茄酱摄入组未观察到显著的骨密度丢失，而对照组有骨丢失；番茄酱摄入导致骨碱性磷酸酶比对照组更好地降低。
在燃烧口综合征（BMS）患者中，番茄红素强化初榨橄榄油局部应用安全有效。在口干症患者中，番茄红素强化初榨橄榄油喷雾剂及其安慰剂对应物改善口干症相关症状。在44名少精子症不育男性中，番茄红素补充（25 mg，12周）改善精子参数和精液氧化应激生物标志物。在100名健康绝经后妇女中，LycoRed（8 mg，6个月）增加番茄红素水平和P1NP，β-CTx水平有非显著性降低，表明番茄红素补充可能有助于预防骨质疏松。番茄红素限制饮食研究表明，规律性番茄红素摄入可能在减少骨吸收和维持骨健康中发挥重要的抗氧化作用。
**9 结论、局限性和未来方向**
番茄红素是一种主要存在于番茄中的天然红橙色类胡萝卜素，因其强大的抗氧化、抗炎和细胞保护特性而受到广泛关注。越来越多的证据表明，番茄红素在广泛病理过程的管理中发挥有益作用，包括肝脏和肺部疾病、心血管和神经退行性疾病、生殖和消化功能障碍、皮肤疾病和癌症。在病理管理的最有前景的证据支持其抗氧化和抗炎活性，特别是通过减少氧化应激、ROS、炎症介质和其他生物过程。癌症临床前研究表明，番茄红素通过调节细胞增殖、诱导凋亡、自噬、抑制血管生成、细胞周期停滞和PI3/Akt通路具有宝贵的化学预防和治疗价值。番茄红素与其他生物活性化合物和癌症药物的协同组合显示出比单独使用番茄红素更强的药理学效力。
纳米制剂策略的最新进展，包括脂质体、固体脂质纳米颗粒和聚合物纳米颗粒，对于克服番茄红素的主要局限性（特别是其差的水溶性、低生物利用度、化学不稳定性和快速降解）似乎很有前景。其中，脂质基纳米系统因其改善溶解度和靶向递送的能力而显示出最大的转化潜力。
然而，尽管有支持的实验和临床前研究，当前临床/转化应用的证据基础仍然不足。大多数现有研究仅限于体外和动物模型，而大规模、对照临床试验仍然缺乏。关于最佳剂量、长期安全性、药代动力学、生物利用度、药物相互作用和番茄红素在不同病理中的治疗效力仍存在重大空白。此外，几种新型纳米制剂和联合方法仅显示出初步的实验室规模效应，在临床转化前需要进一步验证。未来需要基于设计良好的临床研究、纳米制剂的比较评估和全面机制调查的详细研究，以更好地理解番茄红素在疾病管理中的临床价值。
