已有的人类和动物番茄红素研究表明，番茄红素可减轻男性不育的脂质过氧化和DNA损伤，提高精子计数和活力和免疫增强。由于氧化应激的减少，精子不容易受到氧化损伤，这增加了一个正常的精子受精的机会。人类试验报告表明，每日补充4-8毫克的番茄红素，持续3-12个月，精子参数和怀孕率得到显著改善。广泛的研究表明，抗氧化剂如维生素E，维生素C和肉碱，可通过淬灭自由基帮助减少氧化应激。然而，关于类胡萝卜素的有效性研究较少，特别是番茄红素的抗氧化性和其单线态氧淬灭。在本文中，我们将解释氧化应激会导致不孕，介绍番茄红素的相关信息，讨论番茄红素治疗特发性男性不育方法及番茄红素已在体内和体外进行的各种人类和动物的研究分析。

氧化应激及其对雄性生殖的影响

研究已经表明，氧化应激与特发性男性不育之间存在联系。这很大程度上是由于不孕患者产生大量的质量异常精子，并且存在更多的活性氧和更少的抗氧化剂，因此导致氧化应激。氧化应激的影响主要表现在三个方面，精子膜脂质过氧化，DNA损伤和细胞凋亡。但是其造成损害的程度取决于所涉及的活性氧的性质和精子的环境。精子细胞膜富含多不饱和脂肪酸，尤其是DHA，这使得它们更容易受到自由基的氧化损伤。多不饱和脂肪酸由大量的非共轭双键连接，含多电子;这些电子被活性氧反应，导致脂质过氧化物的生成。因此，精子细胞摸的流动性被破坏，从而影响了精子的活力和生存能力。

番茄红素

番茄红素(C40H56)是一种红色的线型不饱和类胡萝卜素，双键的存在使其有顺式和反式异构体的形式。它暴露于光、热或化学反应时，异构体之间可转换形式。虽然大多数红色的水果和蔬菜是番茄红素的来源，并不是所有的红色食物含有番茄红素，一些常见的番茄红素食物来源，包括番茄和番茄制品、粉红葡萄柚、西瓜、杏、番石榴、木瓜、野玫瑰果，加工番茄产品中含有番茄红素的含量最高。尽管番茄红素的无毒性和健康功效已经得到了证明，但它尚未被认为是人体必不可少的膳食成分。因此，没有官方的推荐番茄红素的摄入量。

药代动力学吸收

人类大约可以吸收饮食中10%、30%的番茄红素，其余的则被排出体外。像其它亲脂性化合物一样，番茄红素在小肠被吸收，并连同其他血脂及胆汁酸形成胶束。这些胶束被动运输进入胃肠道粘膜细胞，随后拶入乳糜微粒进入肝经淋巴系统。影响番茄红素吸收的因素有很多，包括年龄、性别、激素水平、吸烟、酒精和饮食习惯等。之前的报告显示，处理和加热的番茄制品中的番茄红素比生吃西红柿更易于吸收。主要原因有三，即(食品基质解体加热处理的结果，提高了番茄红素的生物利用度; 转换全反式番茄红素成为顺式异构体的吸收，增加番茄红素的高达2.5倍的吸收和由于其亲脂性，饮食在油介质中和其他脂类食用时，番茄红素的吸收率得到提高。被吸收后，番茄红素是由低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白运输，通过循环系统分布，进人各个组织中。番茄红素优先聚集在睾丸、肾上腺、肝、前列腺。睾丸中的浓度比其他组织高10倍。虽然确切的生化机制尚末阐明，这种高浓度的番茄红素可能是由于大量的脂蛋白受体的存在，和这些组织的高脂蛋白或高代谢/氧化率有关。番茄红素分布不均匀也表明其在某些组织中有相对较高的摄取率和专属生物学作用。

代谢

有关番茄红素在体内代谢的研究尚不充分。番茄红素能被氧化产生apolycopenals,它也具有一些生物活性。

作用机制

研究者已经提出了几种番茄红素降低氧化应激介导慢性疾病风险的机制，这些疾病包括癌症、高血压，心血管疾病(CVD)、神经退行性疾病和骨质疏松，这些作用机制可分为氧化机制和非氧化机制，前者更有针对性且更可能是番茄红素来缓解男性不育的机制。

氧化机制

番茄红素含有11个共轭双键，有的许多电子可以和自由基结合，其作为一种抗氧化剂和自由基陷阱，可减少活性氧ROS,减轻氧化应激，从而防止脂质、蛋白质和DNA氧化损伤。番茄红素被认为是类胡萝卜素家族中最有效的单线态氧淬灭剂，效果是B -胡萝卜素的两倍，α-生育酚的10倍。除了猝灭单线态分子氧，番茄红素也可作用于其他自由基，如过氧化氢、二氧化氮和羟基自由基。此外，因为番茄红素是脂溶性的，它往往会在细胞膜和脂蛋白中积累，从而影响细胞的组成。

非氧化性的机制

番茄红素还有助于缝隙连接通讯，调节基因的表达，调节细胞周期和增强免疫系统。肿瘤细胞缺乏缝隙连接通讯，通过提高肿瘤细胞问通信，番茄红素能预防肿瘤的形成和癌症的发生，尤其是前列腺癌、乳腺癌和肺癌。番茄红素还可抑制羟甲基戊=酸单酰辅酶A还原酶，这种酶负责胆固醇生产中一个重要环节。因而有助于降低胆固醇含量，进而有助于减少可引发动脉粥样硬化的斑块沉积。

男性不育和番茄红素

研究表明，相比身体的其他部分，睾丸含有相对较高的番茄红素浓度。这表明，番茄红素可能在精子产生过程中发挥着重要的生理作用。定性、定量人类精浆的研究进-步表明，不育男性中番茄红素浓度明显降低。精浆中的抗氧化剂减少，则有更多的自由基弓起氧化损伤，从而产生异常精子，导致不育。这是特发性男性不育的主要原因之一。实验证明口服番茄红素补充剂可增加精浆中番茄红素的浓度，从而为精浆提供保护，减少氧化应激，由此可见，番茄红素可能有助于治疗男性不育症。

结论

各种研究的分析表明，提高番茄红素水平，可减少脂质过氧化和DNA损伤，抗氧化物增加，因此产生免疫功能，提高精子数量和活力。这些改善对于解决氧化应激的问题至关重要，而氧化应激会影响精子的活力、活动力和DNA，从而导致不育。对番茄红索的功效详细和深人的研究发现，它可以作为有效的单线态氧猝灭剂，用于特发性男性不育治疗应用的方向。