一、類胡蘿卜素( carotenoids)特點(diǎn)
1.是有一系列共軛雙鍵和甲基支鏈基本結(jié)構(gòu)的一類高度不飽和化合物的總稱，四萜化合物。典型的類胡蘿卜素是由8個(gè)異戊二烯單位首尾相連形成。類胡蘿卜素的顏色因共軛雙鍵的數(shù)目不同而變化。共軛雙鍵的數(shù)目越多, 顏色越偏向紅色。
2.類胡蘿卜素是體內(nèi)維生素A的主要來(lái)源, 同時(shí)還具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、**、延緩衰老等功效；人體自身不能合成類胡蘿卜素，必須通過(guò)外界攝入。
3.類胡蘿卜素通常為黃色、橙紅色或紅色的色澤，但是不是色澤的**來(lái)源。
4.類胡蘿卜素可分為：含氧類胡蘿卜素及不含氧類胡蘿卜素兩類。
α-胡蘿卜素
β-胡蘿卜素
二、類胡蘿卜素合成方法
類胡蘿卜素的合成有生物合成和化學(xué)合成。主要是通過(guò)生物合成方式完成。植物類胡蘿卜素物質(zhì)的生物合成途徑有2種：MEP途徑和MVA途徑；這2種途徑生成類胡蘿卜素合成的直接前提物質(zhì)牻牛兒基牻牛兒基二磷酸(geranylgeranyl diphosphate,GGPP），GGPP生成**個(gè)類胡蘿卜素的物質(zhì)八氫番茄紅素，再經(jīng)脫氫、環(huán)化、羥基化、環(huán)氧化等轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌惡}卜素。
三、類胡蘿卜素生物合成
類胡蘿卜素是萜類化合物，由堿性 C5-萜類前體異戊烯基二磷酸 (IPP) (XVII) 合成（圖 1）。該化合物轉(zhuǎn)化為香葉基香葉基二磷酸 (C20) (XVIII)。XVIII 的二聚化產(chǎn)生八氫番茄紅素 (XIX)，通過(guò)八氫番茄紅素 (XX)、ζ-胡蘿卜素 (XXI) 和神經(jīng)孢子烯 (XXII) 逐步脫氫得到番茄紅素 (I)。隨后的環(huán)化作用、脫氫作用、氧化作用等，會(huì)產(chǎn)生單獨(dú)的天然類胡蘿卜素。對(duì)于產(chǎn)生數(shù)百種不同的天然類胡蘿卜素的許多有趣的*終結(jié)構(gòu)修飾的生物化學(xué)知之甚少。
通過(guò)應(yīng)用分子遺傳學(xué)技術(shù)與其他生化和化學(xué)方法相結(jié)合，現(xiàn)在有令人興奮的快速發(fā)展前景。這些發(fā)現(xiàn)的好處不僅僅是學(xué)術(shù)上的。 通過(guò)微生物生物技術(shù)生產(chǎn)天然類胡蘿卜素的工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)建立并不斷擴(kuò)大，主要是通過(guò)開發(fā)一些能合成大量類胡蘿卜素的微藻（特別是杜氏藻）。
相關(guān)物質(zhì)：
1）八氫番茄紅素（15-cis-Phytoene）；
2）六氫番茄紅素（15,9-tri-cis-Phytofluene)；
3) ε-胡蘿卜素（9,15,9-tri--cis-ε-Carotene）；
4）3-順式-鏈孢紅素（7,9,9’-3-tri-cis-neurosporene）；
5) 4-順式-番茄紅素（7,9,7’,9’-tetra-cis-Lycopene）；
6) 番茄紅素（Lycopene）；
7) δ-胡蘿卜素（δ-Carotene)；
8）α-胡蘿卜素（α-Carotene）；
9）葉黃素（Lutein）；
10）環(huán)氧葉黃素（epoxyLutein）
11）γ-胡蘿卜素（γ-Carotene)；
12）玉米黃質(zhì)（Zeaxanthin）；
13）α-胡蘿卜素（β-Carotene）
14）花藥黃質(zhì)（Antheraxanthin ）；
15）紫黃質(zhì)（violaxanthin ）；
16）新黃質(zhì)（neoxanthin）；
17）辣椒紅素（capsanthin）；
四、類胡蘿卜素化學(xué)合成
自從闡明β-胡蘿卜素 (III) 和其他類胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)以來(lái)，人們一直致力于合成類胡蘿卜素和其他多烯。如今，六種合成類胡蘿卜素（圖 2）已成為重要的商業(yè)成分：8'-apo-β-caroten-8'-al (XIII)(C30)、8'-apo-β-caroten-8'-oate (XV) )(C32)、檸檬黃素 (XVI)(C33)、β-胡蘿卜素 (III)(C40)、角黃素 (XI)(C40)，以及蝦青素 (XII)(C40) 立體異構(gòu)體的混合物。
