番茄红素是一种不饱和烯烃化合物，它是成熟番茄中的主要色素，也是常见的类胡萝卜素之一。与β-胡萝卜素不同，番茄红素没有β-芷香酮环结构，因此它在体内不能转化为维生素A，不属于维生素A原。番茄红素的分子式为C40H56,存在多种顺反异构体。
作为一种脂溶性物质，番茄红素在水中、甲醇和乙醇中的溶解度较低。然而，它可以溶解在乙醚、石油醚、己烷和丙酮等有机溶剂中，尤其在氯仿、二硫化碳和苯等有机溶剂中具有较好的溶解性。由于其分子中含有11个共轭双键和2个非共轭双键，番茄红素的稳定性较差，容易发生顺反异构化反应和氧化降解。
番茄红素对人体有多种益处，主要包括以下几点：
1. 增强免疫力：番茄红素通过消化道黏膜吸收进入血液和淋巴，分布到睾丸、肾上腺、前列腺、胰腺、乳房、卵巢、肝、肺、结肠、皮肤及各种黏膜组织，促进腺体分泌激素，从而保持旺盛的精力。同时，它还能清除这些器官和组织中的自由基，保护它们免受损伤，增强机体免疫功能。
2. 预防恶性肿瘤：蔬菜和水果对多种人类恶性肿瘤具有预防作用。在可能有效的多种预防肿瘤成分中，番茄红素是主要的一种。经过人群流行病学调查和多次动物实验证明，番茄红素确实具有预防和抑制恶性肿瘤的作用。
3. 保护心血管健康：番茄红素能够保护低密度脂蛋白免受氧化破坏，从而预防心血管疾病的发生。在动脉粥样硬化的发生和发展过程中，血管内膜中的脂蛋白氧化是一个关键因素。脂蛋白中的胡萝卜素、番茄红素、叶黄素和玉米黄质等在降低脂蛋白氧化方面发挥着重要作用。
4. 改善皮肤过敏：对于易过敏人群，多吃一些富含番茄红素的西红柿、胡萝卜、南瓜等食物。番茄红素可以显著改善皮肤过敏状况，消除因皮肤过敏引起的干燥和瘙痒感，令人感觉轻松愉快。
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