类胡萝卜素的吸收代谢和运输.doc

类胡萝卜素的吸收、代谢和运输营养科学划分，康奈尔大学，伊萨卡，纽约14853-6301，美国 在第四次研究类胡萝卜素系列时，动物包括人类摄取类胡萝卜素的结果已经被详细认知。可食性的类胡萝卜素通常少有可吸收的，因为它们的呆板共轭结构和大分子紧密的表皮在大多数食物中。因此，在食谱上估计它们的维生素A的活动是未知的。但是，被细胞吸收的类胡萝卜素可以通过多重途径代谢：被中心或者不对称分裂为视黄醛和在细胞其他部位被氧化。每种类胡萝卜素表现了其特有的吸收模式、血液运输和代谢，每种模式明显受到同分异构和结构不同的影响。不像维生素A,碳氢化合物的类胡萝卜素没有一个具体结构蛋白的家族，而是在细胞外的脂质蛋白运输而且和intracellularly脂质结构相关。很多组织说明类胡萝卜素、putein 玉米黄质和叶黄素等的特殊模式，除了很少或几乎没有其他类胡萝卜素，存在于眼睛的黑点和只存在于松果体的-胡萝卜素。类胡萝卜素在组织中储存和释放的方式是未知的，它们在组织中的保护程度和其他有用的自身行为是未确定的。后者目前正在被广泛的探讨和讨论。 詹姆斯奥尔森 ，整理编辑摘要：目前，正在密切关注类胡萝卜素在预防慢性疾病的潜力以及调整维生素A的不足之处，更新的重点是使人们更好的了解该类化合物的使命。动物模型的发展，人类代谢研究的使用和稳定的示踪法大大的改善了我们对类胡萝卜素如何被吸收、代谢和运送到组织的了解，但是，仍有许多问题未解决。例如，肠道吸收类胡萝卜素往往通过被动运输，但是腔内或者细胞内对这个过程的限制因素还不清楚。在肠黏膜代谢A类维生素扮演重要角色的-胡萝卜素，极大的影响了对此的研究。大多数证据表明-胡萝卜素对肠黏膜最重的视黄醛的中央氧化机理，但是人类在吸收范围和场所是未知的。人类和其他物种明显的吸收非A类维生素，但是对它们代谢和排出的程度及途径所知甚少。自从发现9-cis视黄醛能够在不管是体外还是体内由9-cis-胡萝卜素合成，-胡萝卜素的cis异构体的代谢结果成为最近的一个热门主题。我们发现人类的少部分9-cis胡萝卜素有顺反异构现象，尽管异构化的地点还不清楚。由于脂蛋白的分部取决于大部分类胡萝卜素的理化性质。所以类胡萝卜素在血浆中的运输完全是由脂蛋白完成的。组织吸收和记忆的微分分布结果现在还是未知的。提高类胡萝卜素代谢的认知可以帮助人类发展和检测并影响生物研究进程。Parker，R.S.类胡萝卜素的吸收、代谢和运输。FASEB J.10,542-551(1996)关键词：-胡萝卜素，9-cis m-胡萝卜素，维生素A，视黄醛受到类胡萝卜素在慢性疾病的预防和维他命A的不足的刺激，对类胡萝卜素代谢的关注开始复兴，或者作为纯补充或者从食物而来。尽管对在人体中的营养代谢和基本药效知识还有许多空白，但关于-胡萝卜素在临床试验上预防癌症的潜在作用已经存在。新的动物模型和分析方法的发展和应用在以往知之甚少的领域发挥了重大作用。本文旨在讨论与类胡萝卜素的代谢和性质的早期研究有关的新发现。在范围内没有详细的尝试，而是在这些方面做出贡献的代表。重点应该放在哺乳动物研究，尤其是人类。作为参考资料，读者应该更注重于该领域近期的研究。类胡萝卜素的吸收类胡萝卜素似乎被十二指肠肠黏膜细胞的被动扩散机制吸收，跟胆固醇和甘油三酸酯分解的产物相似。许多对类胡萝卜素吸收有影响的已知的因素和猜想近来被证实（3，4）。影响从食物而来的可利用的类胡萝卜素的摄取和分解是重要的限制性因素之一，作为健康状况标准指出。释放效率受到食物中的类胡萝卜素的物理性质和其他物质的影响，颗粒大小取决于咀嚼程度和胃行动，以及消化酶的消化效率。类胡萝卜素植物食品的色素细胞和叶绿体中与蛋白质结合已经被Erdman等人发现。很多植物性食物在摄取之前加热可以提高类胡萝卜素的利用率，可能是因为分离或者减弱了蛋白质-类胡萝卜素的结合作用，或者因为分解了类胡萝卜素的复合结构。这种效果清楚的证实了番茄产生的番茄红素的作用。母体的影响作为一个可能性因素被提出，因为缺乏维生素A的印度尼西亚妇女联系绿色植物与在油中含有相同数量的-胡萝卜素的圆晶片对比。大多数胃或者肠里面液滴中的类胡萝卜素在胆汁盐类和酯酶的作用下分解。Hornell等人对脂质颗粒在十二指肠中消化期间的物理和化学性质进行了详细研究。这些和其他研究表明脂质颗粒的最终结构是在胆汁盐类、自由脂肪酸、甘油-酸酯、磷脂中的大块盘状直径约为80的胶粒。模型表明胶粒团中-胡萝卜素的容量是有限的，虽然这两种模型或者胆汁盐类胶粒的类胡萝卜素浓度还没被报道。类胡萝卜素结构和脂质胶粒组成不同导致类胡萝卜素的胶粒团不同。限制人类对类胡萝卜素吸收的因素可能是摄入量过高（例如，超过20mg），但它不代表摄入量小（少于10mg）就没影响，这里的限制因素可能是释放的大量食物残渣和分散的脂类物质。最近对蔗糖聚酯的研究表明，肠腔内胃消化的类脂会影响类胡萝卜素的吸收，尤其是极性类胡萝卜素。这样的疏水性液滴下沉会切断类胡萝卜素与脂质颗粒的联系。通过鼠内脏和肠之间联系的研究表明，类胡萝卜素从脂质胶粒团是靠被动扩散达到十二指肠黏膜细胞的。扩散的速度取决于胶粒和肠上皮细胞之间浓度梯度。类胡萝卜素的水溶性很小，因此，胶粒团和细胞膜之间的联系是必需的。十二指肠会削弱胶粒团的运动，它们与黏膜的联系会削弱类胡萝卜素的吸收。已经通过口服-胡萝卜素证实可食用性纤维可以降低餐后血液中的-胡萝卜素的浓度。由于细胞内局部类胡萝卜素浓度不可避免增加，导致-胡萝卜素吸收量过大时会达到饱和，从而减小跨摸浓度梯度。造成种种影响的吸入量尚无定论。类胡萝卜素在肠黏膜内的运动机制在被吸收之后是未知的。相比之下，细胞内类胡萝卜素结合的特殊蛋白质尚未报道，人类吸收各种各样的类胡萝卜素表明运输方式是相同的。然而，类胡萝卜素吸收达到饱和发生在摄入量小于100mg，这说明不管胶团的的容量还是乳糜微粒在细胞内的运输限制。Erdman等人指出，类胡萝卜素如果不及时融入乳糜微粒或者分泌出去，就会通过膜的流动脱落的内腔。乳糜微粒在高尔基体内最后组合，随它们的分泌物进入细胞内空间，然后运送到淋巴血液中。没有证据表明人类或者其他动物通过门静脉吸收类胡萝卜素。通过相关的技术测定表明，-胡萝卜素或者其他类胡萝卜素的吸收量是微量的。平衡的研究必须包括肠内的微生物的降解程度。从-胡萝卜素推断到其他单个或者多个类胡萝卜素的吸收量。最近，Vliet等人提出了一个重要的例外，包括测量视磺基酯和口服15mg-胡萝卜素明胶之后的直径小于1.006的-胡萝卜素量。作者们通过理论曲线面积和2摩尔视磺基酯相当于1摩尔-胡萝卜素的方法，测出在吸收量充足条件下的吸收率为11%。最近，一种在摄入足量单一类胡萝卜素，然后肠道灌洗14小时的方法由Bowen等人提出，但还未被用于影响类胡萝卜素吸收具体因素的研究。 个体单独口服-胡萝卜素后，血浆中的浓度显著不同。例如，Johnson和russell报道，十一分之七的男性试验者在口服120mg胶囊-胡萝卜素之后，血浆中的浓度少量甚至没有增长。在黏膜的吸收和分泌程度上，乳糜微粒缺乏反应更加明显。从肠道腔内吸收-胡萝卜素的低效，引起血浆中反应速度缓慢，黏膜中的-胡萝卜素并入乳糜微粒的低效，或者黏膜中-胡萝卜素转化为视磺基酯的广泛性。目前没有证据来证明这些因素对血浆中反应的影响。在反应能在某种程度上一致也感兴趣。虽然使用相同剂量的分析数据比较少见，但是，最新数据表明，低within-individual 变化相对between-individual 而变化。个体重复服用-胡萝卜素之后，血浆中的反应与单次服用多量没有变化。 有趣的是，类胡萝卜素在吸收时，可能会相互竞争，或者与lipid-soluble竞争，比如说维生素E。在白鼬身上表明，-胡萝卜素和其他类胡萝卜素相互影响，在血液中加入角黄素或者番茄红素之后，与只有-胡萝卜素对比，血液中。-胡萝卜素的反应减弱了。在统计量情况下，角黄素的效果比番茄红素大得多。同时加入25mg角黄素和25mg-胡萝卜素与只加入角黄素相比，血浆中反应十一小时降低了降级40%。-胡萝卜素和黄体素之间的复杂关系即大概15mg对应每两种类胡萝卜素也在人体中被发现。-胡萝卜素降低血液中黄体素的反应40%，但是根据实验，黄体素能够控制血液中-胡萝卜素反应的抑制或者增强。这种交互机制还有待研究。 证据表明，-胡萝卜素对维生素E利用率的影响的报告是不完整，模棱两口的，虽然现有文献对-胡萝卜素严重影响维生素E的吸收和排出的观点不支持。Xu等人报道，连续九个月每天服用-胡萝卜素15-60mg，降低了血液中维生素E的含量。血液中-胡萝卜素和维生素的反应没有关系，血液中所有都维持在一定水平。Mobarhan等人对五年之内患过结肠癌或者黏膜突出肿瘤并连续3个月服用15mg-胡萝卜素或者安慰剂的试验者测量结肠组织血清中的维生素E水平。肿瘤或者癌症病人在服用-胡萝卜素情况下的血清维生素E水平保持不变。肿瘤患者服用-胡萝卜素后，活检的维生素E水平明显下降，但癌症患者没有。另外一些进行胡萝卜素实验的小组没有观察到血液主公维他命E的含量有所改变。也没有报告表明，当两者同时进行的时候，因为提高对血浆或组织的供给而引起人体内维他命E的增加。以现行的知识来看，各种因素限制从各种食物吸收类胡萝卜素仍很严重。对人类来说，基质效应和一些发生在上消化道的事情是很难研究的。因此，创造性地运用体外消化模型的和最近秒速鼬和小牛模型，能提升我们对此类现像的认识。在发展中国家通过食用含胡萝卜素丰富的食物来提高维生素含量，这是一项很重要的战略选择。类胡萝卜素的代谢体外胡萝卜素的代谢了解胡萝卜素的代谢是超过对其他胡萝卜素的。胡萝卜素生物转化的各种途径其中已经知道或怀疑的发生在哺乳动物组织中的如图2所示。从胡萝卜素或者组织培养匀浆或者人体和动物各种高速组织匀浆的上清部分认定了这几种产品。产品的种类或者它们的相对比例可能会受到很多因素的影响，包括物种，组织，细胞比例，辅助因子或其他化学产品的增加和胡萝卜素的溶解。Hayaishi和Olson在最近的研究中报道了，证实胡萝卜素原子之间中央卵裂为碳原子，是产生视网膜的主要产品。两项研究活动主要是在发现了105,000星光分数，分数与膜的相关活动大幅减少。这项活动的稳定性大大提高了巯基保护剂。没有证据证明其他醛的形成（载脂蛋白- carotenals）是胡萝卜素的卵化结果。Lakshman et al通过用45-60的丙酮沉淀制备大鼠和家兔肠黏膜高速上清证明了视网膜的主要成分是胡萝卜素孵化得来的。只有少量的其他产品（载脂蛋白- carotenals）是显而易见的，但也出现在煮沸的控制中。由于这部分的视网膜或视网膜氧化酶活性还原酶缺乏，所以没有维生素A或维甲酸形成。最近，Devery 和 Milborrow 报告了视网膜1.72摩尔/摩尔胡萝卜素与视网膜的唯一重要产品是消耗使用104,000星光豚鼠肠道黏膜上清组分形成的。 Nagao et al在细胞内和猪小肠黏膜上发现一个2.07化学计量学，基本上是相同的理论2.0中央卵裂率。对这两份报告中的程序修改后，与早期的研究相比，可以大大提高产量。有文献强力支持一个细胞内存在蛋白质催化胡萝卜视网膜的氧化。这项活动不是特指胡萝卜素，因为有许多类似类胡萝卜素的维生素A。事实上，这已经证明，载脂蛋白- carotenals在视网膜上的转换超过胡萝卜素，因为环氧类胡萝卜素不能被代谢。由于一种铁的分裂机制的作用，但又因为最初推测严重缺铁，最近的积累抑制作用在喂养大鼠的肝脏视黄酯时不是将胡萝卜素作为唯一的维生素A源。在完整细胞，视网膜公司生产的维生素原氧化类胡萝卜素可以减少视黄醇（主要途径，至少在肠道内）氧化成视黄酸。在人类的肠道内，几乎完全是视黄醇酯化16-18脂肪酸的乳糜微粒运输到肝脏中去。 例如，碳13碳14之间的分裂能生成 -apo-13，一种和-胡萝卜素在一定的潜伏期之后同时能在雪貂和人的肠液中被找到。碳13碳14之间的分裂能生成 13-apo-8-carotenal.这些和其他的apo-carotenals(10, 12, 14)也在一些组织液中被找到；它们之间的产物取决于潜伏期产生的二硫苏糖醇。这些产物明显地被一种还无法辨认的结构连接起来，生成视网膜的或是氧化了的同位胡萝卜酸。虽然目前这样的反应没有直接的证据证明，但是这些长链的羟基酸显然会经历缩短链变为维甲酸通过一个和氧13同功的过程。其他的氧化物潜伏在碳13中偶尔出现在组织液里，例如13-carotene-5,6-epoxide。人们还未在口服了-胡萝卜素以后的人体血浆中找到Apo-carotenoic acids或者类胡萝卜素。也暗示了中央和随机分裂活动在组织中可能共存，前者细胞溶质的后者膜相连的。大多数有关中心分裂的研究涉及到了细胞溶质准备和那些离心分裂的细胞核或线粒体上清液。然而，van Yliet 和 Nagao都认为视网膜是13-carotene使用细胞核液代谢的产物。由特定的类胡萝卜素氧化膜成分却没有系统的研究，虽然没有由鼠肝脏微粒体产生的-胡萝卜素的C-40氧化物。因此很有可能发现由明显不稳定的分离反应造成出于不同的出于不同的潜伏和/或分析物的分离条件的不同的肠道体外新陈代谢。Krinsky和他的朋友曾用柠檬醛从氧化视网膜和那些链缩短的胡萝卜酸中辨别出维甲酸。柠檬醛阻止视网膜氧化为维甲酸，这不会影响人体肠液中和潜伏-胡萝卜素一起的维甲酸的生成，这说明视网膜不是维甲酸在这种环境下生成的中间产物。-胡萝卜素中视网膜上非独立的维甲酸合成之前Napoli和Race早已发现，他们在老鼠的一些组织液中观察到了维生素A和维甲酸的形成。然而,在这样的液体环境中视网膜快速氧化为维甲酸的现象还可以解释这些后者的研究结果。有关生物体内-胡萝卜素新陈代谢的研究使用已损坏的组织（匀浆或者匀浆成分）有利于对潜在的-胡萝卜素新陈代谢机制的研究，然而，这种做法的内在风险在于使用破损的组织包括已经生成的氧化物或者相关的反应产物比例的变化会造成分隔的损失、离子浓度的变化、氧化还原潜力的损失等等。人体内的研究提供了大量重要的信息，有关于分泌到人或动物的循环系统中-的反应产物性质及其数量。然而，我们必须意识到体内-胡萝卜素转化到维生素A的转化程度有较高的组织依赖性。例如，Krinsky疾病研究组关于这些物种的体内-胡萝卜素新陈代谢研究表明，老鼠将几乎所有可见的-胡萝卜素转化为了视黄基，而猴子却是不那么有效的转化器。猫很少使胡萝卜转化为维生素A,显然是由于肠内非常少量的分裂活动。 目前已有一些关于-胡萝卜素在动物或人体内利用空心淋巴管道代谢的研究。这些研究非常有价值，因为由肠黏膜分泌的代谢产物的种类、数量以及比例（与水文学的lomicrons有关）都可直接测定，而不用考虑血液中可能发生的复杂的潜在变化。黄和古德曼报告说给老鼠口服小剂量的纯化的、统一标识的-胡萝卜素，其中标记的视黄脂占总淋巴结放射性的90%。不变的-胡萝卜素和非酯化的视黄醇分别只占淋巴结放射性的2%和3%。这些数据展示为什么老鼠只将食物中微量-胡萝卜素吸收入组织中。可能有大量的差异存在于那些在肠组织发现的分泌到淋巴的类胡萝卜素中。王等人的关于-胡萝卜素在麻醉的白鼬体内通过门静脉和肠系膜淋巴结风管的套管吸收和代谢的研究中的数据这样说明。在胶束的空肠段中持续灌注-胡萝卜素4小时后，测定肠组织、肠系膜淋巴结和门静脉中的-胡萝卜素浓度和它的氧化产物。视黄脂和-胡萝卜素分别占淋巴结放射性的6%和10%。在所有回收的标记中，只有3%4小时后在淋巴中恢复，而28%则通过门静脉血被吸收。但是，这些分布很难解释，因为门静脉血中三分之一多的放射性与专门通过淋巴管被吸收的视黄脂有关。与先前利用肠组织匀浆的研究一致，存在大量肠道组织层次的古怪的氧化产物，-阿卜-8-，10-，12-，和14-胡萝卜素，在一起表现11%的组织放射性。在组织中发现了与此相反的结果，阿卜-胡萝卜素只占淋巴液中总放射性的4%，除去没有检测的-阿卜-8-胡萝卜素。-阿卜-13-胡萝卜素或-胡萝卜素-5、6-环氧，主要代谢物出现在匀浆体外，而没有出现在肠组织或淋巴体内。在-胡萝卜素被动物吸收之后，视黄脂和非代谢变化的-胡萝卜素占了淋巴产物的绝大部分。就如王等人的意见，阿卜-胡萝卜素可能会被氧化成相应的阿卜-胡萝卜酸，然后在被门静脉血吸收后缩短到维甲酸。应该持续体内灌注和插管模型的实施以证明动物体内类胡萝卜素代谢研究的价值性。细胞培养中的类胡萝卜素代谢有关完整的原发性肝癌和肠道细胞的研究也许也很有价值，但是这些模型在-胡萝卜素代谢的情况下不能充分利用。实际上，已经很少有关于-胡萝卜素在细胞系中的摄取和代谢的研究了。Scita 等人报告老鼠的混合型肠上皮细胞系和人的肺成纤维细胞系都能吸收-胡萝卜素当其像四氢呋喃的分散一样进入细胞中时。分别从-胡萝卜素到视黄醇和视黄酸的两条线都转化了相当大的比例。视黄醇和视黄脂不易发现。在利用细胞系研究类胡萝卜素代谢方面的利益在增加，即使转换细胞的代谢功能可能不能和起初的再生能力相比。 非酶氧化类胡萝卜素当暴露在氧气中时，类胡萝卜素的化学不稳定性会使-胡萝卜素代谢的研究变得复杂。很多-胡萝卜素自氧化形成的产物和那些通过酶的作用形成的很相似。这些产物包括视黄醇，-阿卜-8-，10-，12-和14-胡萝卜素，-阿卜-13-胡萝卜素和-胡萝卜素-5,6环氧，以上由Handelman等人总结。经过讨论，后两个化合物是-胡萝卜素在组织匀浆中代谢形成的主要产物，但并不发生在体内。甚至有人认为-胡萝卜素在体内转化为视黄醇属于非酶的性质。至少有少量视黄醇和其它产物很有可能来自体内-胡萝卜素的自氧化，即使这个现象的生理意义不是很清楚。猫需要预制的维他命A，即使吸收类胡萝卜素的能力与来自维生素A的类胡萝卜素的维他命A的非酶生产的显著比例相异。代谢规律和非维生素A代谢产物以及-胡萝卜素的反应产物的生物活性是值得深入研究的领域。关于人类体内-胡萝卜素代谢，我们目前比较了解的就是二十世纪六十年代中期的两个研究，主要内容是通过胸导管插管给住院病人控制注射小剂量的具有放射性的-胡萝卜素。这些研究结果说明视黄脂是-胡萝卜素代谢的主要淋巴产物（占淋巴结放射性的61-88%，除了一个病人体内的-胡萝卜素几乎没有变化）。没有变化的-胡萝卜素的量是可变的（最大可达吸收标签的30%），这和视黄醇、视黄酸以及另外的极性产物的程度相类似。虽然对体内注射量有低剂量使用管理，但在淋巴中重现的含放射性的剂量的比例很小且变化很大。最近，van Vliet等人估计被吸收的-胡萝卜素中的35-71%转换成视黄脂，实验过程是，仅口服15 mg明胶乳化形式的-胡萝卜素，假设每摩尔-胡萝卜素能生成2摩尔视黄脂，然后绘出d1.006的脂蛋白响应曲线。用稳定同位素标记的类胡萝卜素对其在人类体内的代谢状况研究具有潜在价值，因为避免了放射性示踪剂的风险。除此之外，示踪剂对关于体内涉及先前存在的基板和产物的生物转化反应（例如在人类体内-胡萝卜素到维他命A的转换）的研究也具有必要性。在康奈尔，我们研究-胡萝卜素的代谢过程，其高浓度存在于碳13，碳的一种稳定同位素，可直接通过高精度同位素比值质谱从人类受试者上获取结果。这种方法允许等于或少于平常摄入量的剂量使用，承认了稳态动力学下的代谢研究。一个使用八氘-胡萝卜素的稳定的示踪方法最近被Deuker等人提出。两个方法再加上密集的血浆采集可以使动力学数据服从房室（数学）建模。建模对统计一些困难的或者无法凭经验决定的因素非常有用，例如吸收和转换效率、后吸收代谢和停留时间。Novotny等人已提出一个多室模型，预测出40毫克的-胡萝卜素的口服剂量中的22%被吸收，20%转换成视黄醇，后者的统计与肠相比更大程度发生在肝脏。即使构建这建模只使用一门学科的数据，且假设1摩尔-胡萝卜素还原成1摩尔视黄醇，但它证明了这种方法的潜在价值。-胡萝卜素到维生素A转换的定量及调控在人类体内肠黏膜上发生的-胡萝卜素到视黄脂的转换的实际计量目前仍不知道。在一个人类多年耗尽维他命A的科目中，Sauberlich等人总结得-胡萝卜素拥有等量的维他命A的一半效力。即使600微克的任一化合物都足够纠正暗适应和电响应中的缺陷，血浆维他命A的-胡萝卜素阶段远少于视黄脂。很不巧的，前者中的-胡萝卜素管理在这研究中没有被解释。在动物生物测定的基础上，Brubacher 和Weiser总结得低剂量（少于平常需求的十倍）口服的老鼠，-胡萝卜素完全被吸收以及转换为维他命A以一分子-胡萝卜素相当于一分子视黄醇的形式。-胡萝卜素到维他命A的转换规律的程度和机制目前还不清楚。分别给两组老鼠喂养每千克食物中含40000IU和400IU的视黄棕榈酸酯共14个星期，前者显示的肠分裂活性大致是后者的一半。这说明可适度减少饮食差异的大小以及建议在保证以上条件充足的情况下有一个低程度的维生素A营养状况。证据显示维他命A的不足会刺激-胡萝卜素的转换，但是这个观点还没有经过系统的调查。-胡萝卜素的顺式异构体的代谢9-顺-胡萝卜素的代谢也是近期的课题。9-顺异构体以及其它顺式异构体都是在某些特别物种的绿藻和经热处理的食物中产生的。在人类体内，-胡萝卜素的血浆水平总是极低，而且类胡萝卜素的血浆和乳糜微粒水平仅仅是轻微反应无论慢性或是急性口服高剂量的9-顺-胡萝卜素。在实验室中进行的使用9-顺-胡萝卜素的研究显示外周血中几乎没有顺式-胡萝卜素在只口服1毫克9-顺-胡萝卜素的情况下。然而，再投入9-顺-胡萝卜素，可观察到大量全反式-胡萝卜素和全反式视黄醇（皂化后），说明9-顺-胡萝卜素到全反式-胡萝卜素的异构化存在于被摄入和分泌进入血液的过程中。在投入9-顺-胡萝卜素后，我们没有发现9-顺视黄醇无论在酯化还是没有酯化的血浆视黄醇中。虽然不知道在体内的胃肠道管腔中是否存在异构体，9-顺-胡萝卜素到全反式异构体的重要的自发异构化不能鉴于最近确定的多种-胡萝卜素几何异构体的自由能和异构化的活化能。这些结果说明9-顺异构体的更好稳定性与另外的-胡萝卜素异构体有关。一个建议方案在图3中显示，其关于在口服9-顺-胡萝卜素后全反式-胡萝卜素和全反式视黄脂中的丰富的乳糜微粒。在老鼠体内，-胡萝卜素的顺式异构体的生物效能很重要但是其重要性小于全反式-胡萝卜素，以上，由Zechmeister综述，最近又有Weiser等人重新表述。维他命A活性占9-顺-胡萝卜素的重大比例可能与它到全反式-胡萝卜素的异构化和到维他命A的随后转化有关，与直接从9-顺-胡萝卜素转换为维他命A相反。在人类体内，番茄红素的各顺式异构体被大量吸收，这说明异构体的存在在类胡萝卜素中各有差异。利用肠和肝匀浆的体外研究已经提出经孵化后9-顺视黄醇和9-顺视黄酸会合成9-顺-胡萝卜素。在孵化条件下，9-顺-胡萝卜素到全反式-胡萝卜素的异构化以一个非常缓慢的速度进行。最近，在雪貂体内发现9-顺-胡萝卜素合成9-顺视黄酸。9-顺视黄酸的前体和生物合成具有很重要的生物意义，因为后者与核受体相互影响。肠道中的异构化无论在摄取进入黏膜之前还是之后，都是限制9-顺类视黄醇对组织的供给量的一种手段。除了-胡萝卜素的其他类胡萝卜素代谢我们对除了-胡萝卜素的其他类胡萝卜素在动物体内代谢所知甚少。Mathews-Roth和Krinsky报道了碳14标记了的角黄素和番茄红素在猴子和老鼠各类组织中的同化作用，但没有对标记的代谢产物进行定量分析。Zeng等人研究了人类在服用大剂量4,4-dimethoxy-胡萝卜素、-apo-8-carotenal和乙基-apo-8-胡萝卜素后的吸收和代谢情况。后者吸收是完全的，但代谢不是。-Apo-8-carotenal显然会转化为相应的胡萝卜酸、胡萝卜醇、棕榈酸甲酯。4,4-Dimethoxy-carotene被氧化为4-keto-4-methoxy-carotene和4,4-diketo-carotene的特殊混合物。血液中的类胡萝卜素运输 类胡萝卜素在人类和动物中的运输是由血浆脂蛋白承担的。已经研究过的，乳糜微粒负责将类胡萝卜素从肠黏膜运输到淋巴血液中。乳糜微粒中的类胡萝卜素定向分子是未知的。据推测，碳氢化合物类胡萝卜素，如-胡萝卜素及番茄红素存在于疏水性粒子核心，而含有极性官能团的类胡萝卜素在一定程度上附着在表明。这种情况会影响它们通过循环或者甘油三酸酯乳糜微粒水解后被肝外胆管组织吸收转化为脂蛋白。已经在试管中显示-维生素E通过网状组织转化为红细胞中的乳糜微粒和脂化分解作用转化为纤维组织母细胞的过程。但是没有关于类胡萝卜素类似的数据存在。同样，不同结构的类胡萝卜素在不同的血浆脂蛋白中的转移速率的影响因素还没有深入研究。几种特殊的类胡萝卜素分布在极低密度脂蛋白（VLDL），低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）中。-胡萝卜素、-胡萝卜素和番茄红素在三种里面的分布是相近的，LDL中58-73%，HDL中17-26%，VLDL中10-16%。该分部方式跟胆固醇相似。二羟基类胡萝卜素（黄体素，玉米黄质）主要被发现与HDL（53%），少部分在LDL和VLDL（分别是31和16%）。-隐黄素在LDL和HDL的分布几乎相同（各占40%左右），剩余部分在VLDL中。这些发现证实了过去通过对类胡萝卜素非特异性分析发现烃类类胡萝卜素主要在LDL中运输，而更多的极性类胡萝卜素均匀分布在LDL和HDL中。类胡萝卜素在各种脂蛋白中的分布取决于它们的物理性质和脂蛋白中的脂成分。然而，单种类胡萝卜素在特定的脂蛋白中的准确浓度还没被报道。因此，我们并不知道当-胡萝卜素浓度用每摩尔载脂蛋白或者核心成分表示，在LDL中的是否高于HDL中。平均说