Ликопенът представлява централното вещество в биосинтеза на каротеноиди. Чрез циклизация, хидроксилиране и по-нататъшно функционализиране, ликопен може да се преобразува във всички останали каротеноиди. Като повечето каротеноиди, ликопен има антиоксидант Имоти. Представлява дори най-ефективния естествен погребател на свободните радикали, особено пероксилните радикали - пероксинитрит - и синглет кислород. За деактивиране на реактивен кислород съединения - процес на „закаляване“ - ликопенът има по-висока константа на скоростта от бета-каротин както и витамин Е. В допълнение, каротинът по-ефективно запазва клетките и клетъчните компоненти от окислителни промени, причинени от водород пероксид и азот диоксид от бета-каротин. Въпреки силната си липофилност, ликопенът може да упражнява своите защитни ефекти както върху липофилните, така и върху хидрофилните отделения и органи. За да бъде ефективен като антиоксидант във водна среда, ликопенът изисква протеини като транспортна среда. Чрез свързване с хидрофобните области на протеина или с липидните компоненти на липопротеините, каротеноидът се стабилизира, транспортира, фиксира и по този начин поддържа своята функционалност във водната среда. И накрая, в допълнение към липиди, особено полиненаситени мастни киселини намлява холестерол, ликопенът също може да предпази протеини, ензими, нуклеинова киселина, въглехидрати както и ДНК от окислително увреждане. Като основен компонент на клетъчните мембрани, ликопенът влияе върху тяхната дебелина, сила, течливост, пропускливост и ефективност. Дори в относително ниски концентрации, каротинът образува бариера срещу свободните радикали и предпазва фосфолипиди на биомембрани от радикална атака. При по-високи концентрации обаче самият ликопен може да се превърне в радикал и да има обратен ефект. Ако случаят е такъв, има натрупване на окислителни продукти на разцепване на ликопен, особено епоксиди и апокаротеноиди. Те могат олово до окислителни промени в клетъчната мембрана и клетъчни компоненти, особено клетъчна ДНК, и по този начин до окислителни стрес. В допълнение, високите нива на продуктите на реакцията на ликопен увеличават пропускливостта (пропускливостта) на клетъчните мембрани, нарушавайки целостта на мембраните и увеличавайки пропускливостта за замърсители.
Ликопен и болести
Ликопен и туморни заболявания С помощта на множество епидемиологични проучвания са установени асоциации между диета ниско съдържание на плодове и зеленчуци и развитието на туморни заболявания. Съответно се смята, че каротеноидите, особено ликопенът, имат потенциален защитен ефект по отношение на туморни заболявания. Ликопенът проявява своите антикарциногенни свойства и на трите етапа на канцерогенезата (туморогенеза)
- Фаза на започване - поради антиоксидант ефект, ликопенът може да изчисти свободните радикали и по този начин да предотврати окислително увреждане на клетките и ДНК.
- Промоционална фаза - ликопенът стимулира комуникацията между клетките чрез междинни връзки - клетъчно-клетъчни канали - позволявайки на здравите клетки да контролират растежа на предраковите клетки
- Фаза на прогресия - ликопенът инхибира пролиферацията и диференциацията на туморните клетки.
През 1999 г. Джованчучи обобщава англоезичната литература за проведените епидемиологични проучвания по отношение на ликопен и туморни заболявания. По-голямата част от тези проучвания установяват обратна връзка между консумацията на домати или нивата на ликопен в серума и туморния риск. Ясни доказателства за химиопрофилактичен ефект на ликопен са налични главно за стомашни, бял дроб намлява простата рак. Защитният ефект е по-слабо изразен за карциноми на панкреаса, шийката на матката, хранопровода, устната кухина и дебелото черво, както и за рак на гърдата. Бял дроб рак проучвания от щата Хаваи заключават, че по-високата консумация на домати сред пациентите с бял дроб ракът значително е увеличил оцеляването. Други американски кохортни проучвания установяват защитен ефект по отношение на белите дробове рак само за ликопен и бета-каротин. Не са открити асоциации за други каротеноиди. Колоректален рак Някои проучвания за контрол на случаите установяват, че увеличеният прием на богати на ликопен храни намалява риска от колоректален рак с почти 60%. устна кухина, ларинкс и фаринкса Според епидемиологично проучване от Китай, високата консумация на домати е свързана с около половината от риска от орални карциноми. Рак на хранопровода Изследване от Иран съобщава за статистически значимо намаляване с 39% на риска от рак на хранопровода с висока консумация на домати, но само при мъжете. При жените не са открити защитни ефекти на ликопен по отношение на рак на хранопровода. простата Редица проучвания стигат до заключението, че съществува силна връзка между увеличения прием на домати или доматени продукти и защитата срещу тях рак на простатата. По този начин наличието на високи серумни нива на ликопен или високи тъканни концентрации на ликопен води до нисък риск от развитие простата рак. В рандомизирано клинично изпитване фаза 2 с ликопен администрация преди цялостно отстраняване на простатата, по-нисък растеж на тумора, намаляване на концентрация на простатно специфичен антиген - PSA, маркер за уголемена простата - и по-силно изразен синтез на коннексин 43, регулаторен протеин на междинните връзки. За разлика от това, две проучвания не потвърждават химиопрофилактичните ефекти на ликопен по отношение на рак на простатата. Освен това ликопенът има защитни свойства по отношение на бронхиалния карцином. При моделни и проучвания върху животни ликопенът потиска пролиферацията на ендометриума, млечната жлеза, белия дроб и рак на простатата клетки. В някои случаи може да се предизвика апоптоза (програмирана клетъчна смърт). Антикарциногенните ефекти на ликопена се основават, от една страна, на действието му като антиоксидант. Чрез ефективна защита срещу клетъчната мембрана и увреждане на ДНК, причинено от реактивна кислород радикали, каротинът инхибира промоцията на тумора. Ликопенът осигурява бариера не само за ендогенни, но и за екзогенни канцерогени. По този начин, той почиства азот диоксидни радикали (NO2-) поне два пъти по-ефективно от бета-каротина. На второ място, ликопенът има способността да намалява активността на IGF-1. Клетъчният растежен фактор IGF-1 - “инсулин-подобен растежен фактор 1 ″ - във високи концентрации е рисков фактор за рак на гърдата и простатата. Предполага се, че ликопенът може да се намеси в митотичната верига на IGF-1 и по този начин да забави клетъчния цикъл. По този начин каротеноидът увеличава синтеза на мембранно свързан протеин, който понижава активирането на IGF-свързващия рецептор. IGF-1 все още може да се свърже с рецептора, но вече не може да инициира каскада за предаване на сигнала. Други автори смятат, че ликопенът по-скоро инхибира клетъчния цикъл, като регулира надолу активността на циклин-зависимите кинази, cdk. Ликопен и сърдечно-съдови заболявания Липидни пероксидационни промени, предизвикани от ниски плътност липопротеин (LDL) до окислен LDL се счита за патогенен фактор при атеросклероза (артериосклероза, втвърдяване на артериите). Тъй като ликопенът е ефективен антиоксидант, той може да предпази LDL холестерол от окисляване от реактивни кислородни радикали и по този начин инхибират прогресията на атеросклерозата. В някои научни изследвания, по-специално ликопенът показва най-ефективната защита от всички тествани антиоксиданти срещу химично индуцирана липидна пероксидация на липозомния модел. Повишените серумни нива на ликопен са свързани с нисък риск от атеросклероза. В допълнение към антиоксидантната функционалност, кардиопротективните свойства на ликопена се основават на модулация на атеросклеротичните процеси на стените на съдовете. За тази цел ликопенът намалява изразяването на адхезия молекули на клетъчната повърхност. В допълнение, каротинът намалява стимулираната от интерлевкин IL-1ß и спонтанна адхезия на HAEC - човешка изкуствена епизомна хромозома - до моноцити. И накрая, ликопенът може да предотврати отлагания, например кръв липиди, тромби, съединителната тъкан намлява калций, в стените на кръв съдове, като по този начин предотвратява атеросклерозата (артериосклероза; втвърдяване на артериите). И накрая, ликопенът придобива значително значение за профилактика на сърдечно-съдови заболявания. В голямо европейско проучване за контрол на случая съдържанието на ликопен в мастната тъкан е свързано със защитен ефект срещу инфаркт на миокарда (сърце атака). Само ликопенът, но не и бета-каротинът, има леко профилактичен ефект срещу миокарден инфаркт. Този ефект е потвърден няколко пъти от независими изследователски групи. кожа Ефектът на ликопен за защита на кожата може да се отдаде на неговите антиоксидантни свойства. Повишеният прием на плодове и зеленчуци, съдържащи ликопен, е свързан с увеличаване на кожа нива на ликопен. Ликопенът се намира във високо концентрация във фибробластите на кожа. Там, поради изключителната си липофилност, той се съхранява хоризонтално и по този начин напречно на ориентацията на фосфолипиди вътре в клетъчната мембрана. По този начин ликопенът защитава много мембрани молекули на кожни фибробласти, като липиди намлява протеини, от окислително увреждане от UV лъчение и по този начин от UV-индуцирана липидна пероксидация. Фибробластите са клетки, открити във всички съединителни тъкани на тялото и играят важна роля в синтеза на колагени и протеогликани, основните компоненти на извънклетъчния матрикс (извънклетъчен матрикс, междуклетъчно вещество, ECM, ECM) на съединителните тъкани. Изследвания с кожни фибробласти разкриват, че ликопенът е най-мощният антиоксидант от всички каротеноиди. Той предпазва кожните фибробласти от агресивни UV лъчение на нива шест до осем пъти по-ниски от бета-каротин и лутеин. И накрая, адекватният прием на богати на ликопен храни може да увеличи основната защита на кожата. Други ефекти Ликопенът допринася за укрепването на имунната система. Приемът на доматен сок може да помогне за пълно възстановяване на имунната система. Това наблюдение е направено само при хора с много небалансирана диета, например, когато плодовете и зеленчуците са били напълно избягвани за кратък период от време. При здрави, добре подхранени хора, от друга страна, увеличеният прием на ликопен не е олово до всяко повишаване на имунитета сила. Освен това, според епидемиологични проучвания, ликопенът проявява изненадващи защитни ефекти през хипертония (високо кръвно налягане) И бронхиална астма.B
Бионаличността
Ликопенът е сравнително стабилен при съхранение. Освен това, за разлика от лутеина, той проявява висока топлоустойчивост, което означава, че има малка загуба по време на обработката и обработката на храната, например по време на готвене, Най- бионаличност на ликопен от преработени и нагрявани доматени продукти, като доматен сок и доматена супа, е значително по-добър, отколкото от сурови домати. Това е така, защото нагряването разрушава връзките на ликопена с протеините, разтваря кристалните каротиноидни агрегати и разрушава клетъчните възли. The бионаличност ликопен може да бъде допълнително увеличен чрез подходящо приготвяне на храна. Поради силната липофилност на каротеноида, комбинацията с мазнини и масла в топли ястия, например с зехтин, допълнително облагодетелства абсорбция на ликопен.
Функции в храната
Ликопенът намира приложение като хранителен оцветител като отделно вещество или като компонент на растението екстракти. Каротинът осигурява червен цвят и се намира например в супи, сосове, ароматизирани напитки, десерти, подправки, сладкарски изделия и печени изделия. Освен това ликопенът е важен предшественик на ароматизиращите вещества. Той се разцепва чрез охлаждане с помощта на липоксигенази, чрез реагиране с реактивни кислородни съединения и под термична стрес. Ликопенът дава карбонилни съединения с нисък праг на миризма. Тези продукти от разграждането играят съществена роля при преработката на домати в доматени продукти.
