突破1%的局限：番茄功效成分开发与多元价值探讨

番茄（Solanum lycopersicum L.）是茄科茄属一年或多年生草本植物，于16世纪从安第斯地区传入欧洲，作为全球种植最广泛、最具经济价值的果蔬作物之一，同时也是世界上消费量最大的蔬菜之一。既可以用于鲜果贸易，还可以被加工成酱、汤、汁、粉、浓缩制品等，甚至一度被认为是全世界最受欢迎的园艺作物^[1]。经过对野生醋栗番茄数百年的驯化改良，成为贯穿饮食、经济与科研的重要作物，因其具有极高的营养价值和独特的食用保健及辅助治疗功效，素有“菜中之果”、“平民水果之王”之称^[2]。然而2021年全球番茄年总产量达1.9 亿吨，加工番茄产量仅为 3918 万吨^[3]，其加工程度和功能成分的开发利用率仍较为表面，大量潜在价值仍待挖掘。

 

图1 番茄（图片来源于网络）

 

一、番茄的品种与种植现状

 

现代栽培番茄根据用途可分为鲜食番茄（水果用、沙拉用或菜用）和加工番茄（番茄泥、罐头、番茄酱等）两大类，其中鲜食番茄又以硬粉型和大红型为主，硬粉番茄因耐运输、抗病性强等优势占据近七成市场份额。我国作为全球最大的番茄生产和消费国，2023 年鲜食番茄产量超 7200 万吨，加工番茄产量达 800 万吨^[4]，2024年，新疆加工番茄种植面积已经超过120万亩，加工番茄产业链实现全程机械化，200余家加工企业生产的番茄酱、番茄汁、番茄红素、番茄籽油等深加工产品，市场已覆盖中亚、东南亚、中东、非洲、欧美等70多个国家和地区^[5]。

 

全球加工番茄的生产区域高度集中于北纬 34-50 度的内陆半干旱区域，主要包括美国加州河谷、地中海沿岸国家及中国新疆、内蒙古、甘肃等地区（表 1）。其中中国产量占全球总产量的 1/3 以上，2010-2021 年期间产量从4700 万吨增长至约 6800 万吨 CAGR 达 3.4%，远高于全球平均 1.9% 的增速^[3]。

 

 

二、番茄的多元价值解析

 

（一）经济价值

 

番茄产业已形成千亿级市场规模，我国番茄产值超 1500 亿元，种子市场规模超 15 亿元，成为农民增收的支柱产业之一。全球番茄高端番茄种子价格甚至超过黄金，我国作为最大的番茄种子市场，支撑着国内加工产业的蓬勃发展，番茄酱、番茄汁等加工产品远销全球。区域品牌建设进一步提升了产业附加值，我国现有 28 个国家地理标志西红柿，品牌价值总额达 346.36 亿元，其中河套番茄品牌价值 25.18 亿元，排名第一。霍尔果斯2020年开始建设霍尔果斯现代农业科技产业园，主要集中于纯天然绿色水果蔬菜的种植，有普罗旺斯、串收番茄、霍尔果柿等8个特色品种，采摘期长达9个月，日产量约40吨左右，亩产值可达40万元至60万元^[4]。

 

（二）营养价值与全球食用习惯

 

番茄被誉为 “营养小宝库”，含有蛋白质、膳食纤维、类黄酮等成分，低热量且富含番茄红素、维生素A原、维生素C、B族维生素及钾、镁等矿物质。番茄红素已被联合国粮农组织（FAO）、食品添加剂委员会（JECFA）和世界卫生组织（WHO）认定为A类营养素，在50多个国家和地区作为食品添加剂广泛用于食品中^[4]。生食保留更多维生素C和膳食纤维，熟食促进番茄红素的吸收利用。地中海地区将番茄作为日常饮食的核心食材，哈佛医学院 2023 年发表于《Nutrition Reviews》的研究将番茄作为 “低 GI 高功能成分果蔬” 推荐通过增加和保持番茄及其制品的摄入，有助于降低心血管、前列腺等慢性疾病风险。

 

图2 每100g番茄的营养含量（图片来源于网络）

 

三、番茄功效成分的开发利用

 

番茄的功能成分已在多个领域取得突破，形成多元化产品体系。番茄原浆、番茄酱、罐头及浓缩汁是目前最成熟的加工形式，通过物理浓缩保留了番茄的基础营养成分，我国作为加工番茄生产大国，此类产品不仅满足国内需求，更在全球市场占据重要地位。但整体仍处于较初级的传统加工产品，对番茄中功能成分利用率极低，大部分活性物质未充分发挥作用，表2 汇总了目前市面上深加工番茄来源功能成分及原料。

 

 

1. 番茄红素：番茄及其制品（如番茄酱）是番茄红素的主要来源，是一种研究较为成熟的番茄功能成分。作为有效的天然抗氧化剂其抗氧化能力约是胡萝卜素的2-3倍，是维生素E的100倍^[6]。因此番茄红素在抗炎^[7]、抗氧化应激^[8]、保护心脏及肝脏、改善生殖功能^[9]等方面具有重要的生物学功能。

 

表3 用于研究番茄及番茄红素饲喂效应的前列腺癌代表性啮齿动物模型^[9]

 

2. 水溶性番茄浓缩粉：非传统意义番茄粉，经过特定工艺加工富集了美拉德反应前期产物阿马对瑞化合物^[10]。体内吸收率高，在提高血流速度、降血压^[11]、维持血小板功能方向具有较好的表现，可作为心血管的天然守护者，主要用于功能性食品，与溶栓、降脂产品组成更完善的心血管健康解决方案。

 

图3 水溶性番茄浓缩粉代表性阿马多瑞ACE抑制率（%）^[11]

 

3. 番茄褪黑素：特殊品种中含量较高，天然褪黑素与人体相容性好，无合成褪黑素的反弹效应。一项干预8周的临床发现，每日补充 150g 新鲜番茄（含天然褪黑素约 3.15μg），持续 8 周可显著提升肥胖绝经后女性体内褪黑素的生物利用度（aMT6s 为标志），干预组入睡时间从基线（32.6±8.5）分钟缩短至（18.3±6.2）分钟，夜间觉醒次数从（2.8±1.0）次 / 晚降至（1.1±0.6）次 / 晚，有效改善入睡困难、夜间易醒等问题，提升睡眠质量^[12]。

 

 
图4 番茄对尿6-磺酸氧基褪黑素（aMT6s）水平的影响（左）

        番茄对匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）评分的影响（右）^[11]

 

4. 番茄籽油：作为新兴功能油脂，不饱和脂肪酸总量可达77.65%，其中，亚油酸有49.27%，油酸有25.85%，其中的番茄红素、维生素E和多酚类等有效成分不仅具有调节血脂的功效，还具有显著的抗氧化作用^[13]。一项为期八周的随机、双盲、安慰剂临床发现，番茄籽油粉有效改善日本女性的面部及上臂皮肤弹性，同时能降低血浆戊糖素水平^[14]。目前番茄籽油已进入产业化开发初期，主要应用于保健品、护肤品领域。

 

  

图5 口服番茄籽油粉8周皮肤弹性的改善（R2、R5、R7）

 

四、结语

 

番茄从野生醋栗番茄驯化至今，已成为兼具饮食价值与经济潜力的重要作物，其千亿级产业规模与丰富的功能成分储备，在心血管保护、睡眠调节、抗炎美容等领域展现出巨大开发空间。然而，不足 1% 的开发率意味着大量功能成分仍被浪费，未来需通过多组学技术、基因编辑等手段，深化品种改良与成分提取工艺研究，重点突破高纯度提取、生物利用率提升等技术瓶颈。

 

随着智能育种与天然产物开发技术的融合，番茄产业将向 “品种精准化、成分高值化、应用多元化” 方向升级，为健康产业提供更多天然、安全的功能原料。

 

参考文献

1. Ergougnoux V. The history of tomato: from domestication to biopharming [J]. Biotechnol Adv.2014, 32(1):170-189.
2. 孙永珍, 贺靖, 魏芳, 等. “十三五”我国番茄产业发展及其国际竞争力评价[J]. 中国瓜菜, 2023, 36(1): 112-116.
3. 民生证券研究院. 番茄酱行业专题报告：从一瓶番茄酱看全球粮食问题[R/OL]. 2023-08-17.
4. 董文兰. 番茄品牌如何做好乡村共富“大文章”[N]. 农业科技报, 2024-11-14(05). 转引自中国农科新闻网: http://www.nkb.com.cn/2024/1114/490298.html
5. 尚杰, 赵明昊. 砥砺奋进七十载 天山南北谱华章：科技赋能 小番茄正在撑起大产业[N]. 光明日报, 2025-09-25(01).
6. Madia VN, De Vita D, Ialongo D, et al. Recent advances in recovery of lycopene from tomato waste: A potent antioxidant with endless benefits[J].  Molecules, 2021, 26(15): 4495．
7. Karaköy Z, Cadirci E, Dincer B.  A new target in inflammatory diseases: Lycopene[J]. Euras J Med，2022, 54(1) : S23．
8. Kulawik A, Cielecka-Piontek J, Zalewski P. The importance of antioxidant activity for the health-promoting effect of lycopene[J]. Nutrients, 2023, 15(17) : 25．
9. Moran NE, Thomas-Ahner JM,  Wan L,  et al. Tomatoes，lycopene，and prostate cancer: what have we learned from experimental models? [J]. J Nutrit,  2022, 152 (6) :1381-1403.
10. Jialing Cao, Cheng Yang, Jian Zhang, Lianfu Zhang & Rong Tsao (2025) Amadori compounds: analysis, composition in food and potential health beneficial functions, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 65:2, 406-428.
11. Zhang,Lianfu,Yu,et al.Amadori compounds as potent inhibitors of angiotensin-converting enzyme (ACE) and their effects on anti-ACE activity of bell peppers[J].Journal of Functional Foods, 2016.
12. Yang T H, Chen Y C, Ou T H, et al. Dietary supplement of tomato can accelerate urinary aMT6s level and improve sleep quality in obese postmenopausal women[J]. Clinical nutrition, 2020, 39(1):7.
13. 周士琦,周亚西,闫文杰.七种籽油新食品原料的研究进展[J].食品工业科技, 2022, 43(21):11.
14.  Izumi T , Yamamoto K , Suzuki N ,et al.Tomato Seed Extract Containing Lycoperoside H Improves Skin Elasticity in Japanese Female Subjects: A Randomized, Placebo-Controlled, Double-Blind Trial[J].化妆品、皮肤病及应用期刊（英文）, 2021, 011(003):P.217-236.