番茄红素（Lycopene）是一种天然脂溶性类胡萝卜素，具有抗氧化活性，因结构中含多个不饱和双键可淬灭单线态氧自由基。人体无法自主合成，需通过饮食摄入，其生物利用度受异构体形态、食物基质及加工方式影响，未加工果蔬中的生物利用度仅为0.1%-3.0% 。1959年美国首次报道其抗癌效应，哈佛大学研究证实每周摄入10份以上可将前列腺癌发病率降低45%。2001年美国复方番茄红素片通过FDA认证。中国研究团队于2025年利用毕赤酵母细胞工厂实现甲醇高效合成番茄红素，产量达10.2克/升，原料成本降低40%，碳足迹减少且无需粮食消耗。该技术可拓展至β-胡萝卜素、虾青素等产品合成 。番茄红素应用涵盖功能性食品、医药中间体及化妆品领域，市场呈现“三代并进”技术格局，合成生物学推动生产向“生物智造”转型 。
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