来凤卷烟厂技术中心　445700　湖北省来凤县翔凤镇接龙桥10号　

　　【关键词】　类胡萝卜素；自由基清除；电子自旋共振波谱法；焦油

　　【摘要】　为探讨清除焦油中的自由基，在卷烟中添加类胡萝卜素，采用电子自旋共振波谱法(ESR)分析，考察类胡萝卜素对清除焦油中自由基的效果。结果显示出自由基的浓度随胡萝卜素类物质的加入量增加而降低，表明胡萝卜素类对清除焦油中的自由基有显著的活性。

　　【Keywords】　Carotenoids; Free radical; Electron spin resonance spectroscopy

　　【Abstract】　The effects that carotenoids added into tobacco clear away free radicals in cigarettes smoke were studied by means of ESR analysis. The results showed that content of the free radicals were reduced significantly with the increase of carotenoids added and carotenoids were good scavengers of the free radicals in cigarette smoke.

　　烟气中的自由基是卷烟高温裂解的产物，每口烟气中含量约为10⁶个，其中主要有醌/半醌自由基、烷基自由基和烷氧基自由基等，被吸入人体的自由基易与DNA结合形成加合物，导致细胞疾病和癌变。类胡萝卜素清除人体内的自由基已有深度的研究，烟气和焦油中的自由基清除研究尚未见报道。

　　分别将添加叶黄素(a)及β-类胡萝卜素(b)0.05%、0.1%、0.2%、0.5%处理的烟丝和对照烟丝(e)，经干燥、平衡水分，制成达到国际吸烟标准规格要求的卷烟。

　　按国标吸烟标准平行检测，焦油收集在剑桥玻璃纤维滤片上。

　　用电子自旋共振波谱法(ESR)对焦油分析，以Mn²⁺/CaO作内标，中心磁场强度3260±250G，调制幅度6.3G，响应时间0.3s,微波功率5MW,扫描时间4min/360mm,用Weak Pitch标定浓度，放大倍数1000倍。

　　叶黄素加量不同的卷烟样品的焦油中，电子自旋共振波谱法(ESR)分析，自由基的变化结果见表1。

表1　叶黄素加量不同的卷烟样品焦油中自由基的浓度(峰高表示)

叶黄素加量(%)	自由基峰高(cm/g)	比对照样降低(%)
对照样	1.39
0.05	1.31	5.76
0.10	1.25	10.07
0.20	1.23	11.51
0.50	1.21	12.95

　　β-胡萝卜素加量不同的卷烟样品的焦油中，电子自旋共振波谱法(ESR)分析，自由基的变化结果见表2。

表2　β-胡萝卜素加量不同的卷烟样品焦油中自由基的浓度(峰高表示)

叶黄素加量(%)	自由基峰高(cm/g)	比对照样降低(%)
对照样	1.39
0.05	1.30	6.47
0.10	1.24	10.79
0.20	1.22	12.23
0.50	1.21	12.95

　　表1和表2显示出焦油中自由基浓度随添加叶黄素和β-胡萝卜素的量增加而降低，表明类胡萝卜素对清除焦油中自由基有显著的活性。

　　类胡萝卜素清除焦油中自由基可能有“电子转移”和“自由基加成”两条途径。

　　(1)　电子转移途径。类胡萝卜素可以通过电子转移途径与自由基反应，使自由基还原，类胡萝卜素氧化为自由基正离子［Car^·+］。

类胡萝卜素自由基正离子经过自动衰变，其动力学似为双分子过程。

　　(2)　自由基加成途径。类胡萝卜素可以通过自由基加成清除自由基，形成易衰变的类胡萝卜素加合自由基［R-Car]^·。

　　类胡萝卜素加合自由基或经双分子衰变或经加合衰变失去自由基，或氧化形成过氧化基行使有效的抗氧化作用，减弱自由基的毒性。