Lykopén predstavuje ústrednú látku v biosyntéze karotenoidy. Cyklizáciou, hydroxyláciou a ďalšou funkcionalizáciou lykopén možno previesť na všetky ostatné karotenoidy. Ako väčšina karotenoidy, lykopén má antioxidant vlastnosti. Predstavuje dokonca najefektívnejší prírodný zachytávač voľných radikálov, najmä peroxylových radikálov - peroxynitritu a singletu kyslík. Na deaktiváciu reaktívnych kyslík zlúčeniny - proces „kalenia“ - lykopén má vyššiu rýchlostnú konštantu ako beta-karotén rovnako ako vitamín E. Karotén navyše účinnejšie chráni bunky a komponenty buniek pred oxidačnými zmenami spôsobenými vodík peroxid a dusík oxid ako beta-karotén. Napriek svojej vysokej lipofilite môže lykopén pôsobiť ochranne na lipofilné aj hydrofilné kompartmenty a orgány. Aby bol účinný ako antioxidant vo vodnom prostredí vyžaduje lykopén proteíny ako dopravné médium. Väzbou na hydrofóbne oblasti proteínu alebo na lipidové zložky lipoproteínov sa karotenoid stabilizuje, transportuje, fixuje a tým si zachováva svoju funkčnosť vo vodnom prostredí. Nakoniec okrem lipidy, najmä polynenasýtené mastné kyseliny a cholesterolumôže lykopén tiež chrániť proteíny, enzýmy, nukleové kyseliny, sacharidy ako aj DNA z oxidačného poškodenia. Ako základná súčasť bunkových membrán ovplyvňuje lykopén ich hrúbku, pevnosť, tekutosť, priepustnosť a účinnosť. Už v relatívne nízkych koncentráciách tvorí karotén bariéru proti voľným radikálom a chráni fosfolipidy biomembrán pred radikálnym útokom. Vo vyšších koncentráciách sa však samotný lykopén môže stať radikálom a mať opačný účinok. V takom prípade dochádza k hromadeniu produktov oxidačného štiepenia lykopénu, najmä epoxidov a apokarotenoidov. Tieto môžu viesť k oxidačným zmenám v bunková membrána a bunkových zložiek, najmä bunkovej DNA, a teda oxidačných stres. Okrem toho vysoké hladiny produktov reakcie s lykopénom zvyšujú priepustnosť (priepustnosť) bunkových membrán, narúšajú integritu membrány a zvyšujú priepustnosť pre znečisťujúce látky.
Lykopén a choroby
Lykopén a nádorové ochorenia Pomocou mnohých epidemiologických štúdií boli nadviazané asociácie medzi a strava s nízkym obsahom ovocia a zeleniny a vývoj nádorové ochorenia. Preto sa predpokladá, že karotenoidy, najmä lykopén, majú potenciálny ochranný účinok vo vzťahu k nádorové ochorenia. Lykopén uplatňuje svoje antikarcinogénne vlastnosti vo všetkých troch štádiách karcinogenézy (tumorigenéza).
- Počiatočná fáza - Z dôvodu antioxidant účinkom môže lykopén zachytiť voľné radikály a zabrániť tak poškodeniu oxidačných buniek a DNA.
- Fáza propagácie - lykopén stimuluje komunikáciu medzi bunkami prostredníctvom medzičlánkov - kanály bunka-bunka - umožňujú zdravým bunkám riadiť rast prekanceróznych buniek
- Progresívna fáza - lykopén inhibuje proliferáciu a diferenciáciu nádorových buniek.
V roku 1999 Giovannucci zhrnul anglickú literatúru o epidemiologických štúdiách týkajúcich sa lykopénu a nádorové ochorenia. Väčšina týchto štúdií zistila inverznú súvislosť medzi konzumáciou paradajok alebo hladinami lykopénu v sére a rizikom nádoru. Jasný dôkaz o chemopreventívnom účinku lykopénu je k dispozícii hlavne pre žalúdočné, pľúca a prostaty rakovina. Ochranný účinok je menej výrazný pre karcinómy pankreasu, krčka maternice, pažeráka, ústnej dutiny a hrubého čreva a konečníka, ako aj pre karcinóm prsníka. pľúca rakovina štúdie zo štátu Havaj dospeli k záveru, že vyššia konzumácia paradajok u pacientov s pľúca rakovina významne zvýšila prežitie. Ďalšie americké kohortné štúdie zistili ochranný účinok na pľúca rakovina iba pre lykopén a beta-karotén. Neboli objavené nijaké asociácie s inými karotenoidmi. Rakovina hrubého čreva a konečníka Niektoré štúdie zamerané na prípadovú kontrolu zistili, že zvýšený príjem potravín bohatých na lykopén znížil riziko rakoviny hrubého čreva a konečníka takmer o 60%. ústna dutina, hrtan a hltanPodľa epidemiologickej štúdie z Čína, vysoká konzumácia paradajok je spojená s približne polovičným rizikom orálnych karcinómov. Rakovina pažeráka Štúdia z Iránu uviedla štatisticky významné 39% zníženie rizika rakovina pažeráka s vysokou spotrebou paradajok, ale iba u mužov. U žien sa nezistili žiadne ochranné účinky lykopénu, pokiaľ ide o rakovina pažeráka. Prostaty Mnoho štúdií vyvodzuje záver, že existuje silná korelácia medzi zvýšeným príjmom paradajok alebo výrobkov z nich a ochranou pred rakovina prostaty. Prítomnosť vysokých hladín lykopénu v sére alebo vysokých koncentrácií lykopénu v tkanivách teda vedie k nízkemu riziku vzniku prostaty rakovina. V randomizovanej klinickej štúdii fázy 2 s lykopénom správa pred úplným odstránením prostaty znížiť rast nádoru, pokles koncentrácie boli pozorované prostaticky špecifický antigén - PSA, marker pre zväčšenú prostatu - a bola pozorovaná výraznejšia syntéza konexínu 43, regulačného proteínu gap junctions. Dve štúdie naopak nepotvrdili chemopreventívne účinky lykopénu, pokiaľ ide o rakovina prostaty. Ďalej lykopén vykazuje ochranné vlastnosti, pokiaľ ide o bronchiálny karcinóm. V modelových a zvieracích štúdiách lykopén potlačil množenie endometria, mliečnej žľazy, pľúc a rakovina prostaty bunky. V niektorých prípadoch môže byť vyvolaná apoptóza (programovaná bunková smrť). Antikarcinogénne účinky lykopénu sú založené jednak na jeho antioxidačnom pôsobení. Účinnou ochranou pred bunková membrána a poškodenie DNA spôsobené reaktívnym kyslík radikály, karotén inhibuje podporu nádoru. Lykopén poskytuje bariéru nielen endogénnym, ale aj exogénnym karcinogénom. Teda upratuje dusík oxidové radikály (NO2-) najmenej dvakrát tak efektívne ako betakarotén. Po druhé, lykopén má schopnosť znižovať aktivitu IGF-1. Bunkový rastový faktor IGF-1 - „inzulín- ako rastový faktor 1 ″ - vo vysokých koncentráciách je rizikovým faktorom pre rakovinu prsníka a prostaty. Predpokladá sa, že lykopén môže zasahovať do mitotického obvodu IGF-1 a tým spomaliť bunkový cyklus. Karotenoid pritom zvyšuje syntézu proteínu viazaného na membránu, ktorá down-reguluje aktiváciu receptora viažuceho IGF. IGF-1 sa stále môže viazať na receptor, ale už nemôže inicializovať kaskádu signálnej transdukcie. Iní autori sa domnievajú, že lykopén skôr inhibuje bunkový cyklus znižovaním aktivity cyklín-dependentných kináz, cdk. Lykopén a kardiovaskulárne choroby Zmeny vyvolané peroxidáciou lipidov sú nízke hustota lipoproteín (LDL) na oxidovaný LDL sa považuje za patogénny faktor pri ateroskleróze (artérioskleróza, kôrnatenie tepien). Pretože lykopén je účinný antioxidant, môže chrániť LDL cholesterolu z oxidácie reaktívnymi kyslíkovými radikálmi a tým brzdia progresiu aterosklerózy. V niektorých vedeckých štúdiách najmä lykopén vykazoval najefektívnejšiu ochranu všetkých testovaných antioxidantov pred chemicky vyvolanou peroxidáciou lipidov lipozómového modelu. Zvýšené hladiny lykopénu v sére sú spojené s nízkym rizikom aterosklerózy. Okrem antioxidačnej funkčnosti sú kardioprotektívne vlastnosti lykopénu založené na modulácii aterosklerotických procesov na stenách ciev. Za týmto účelom lykopén znižuje expresiu adhézie molekuly na povrchu bunky. Karotén navyše znižuje interleukín IL-1ß stimulovanú a spontánnu adhéziu HAEC - ľudského umelého epizomálneho chromozómu - k monocyty. Nakoniec môže lykopén zabrániť napríklad usadeninám krv lipidy, tromby, spojivové tkanivo a vápnik, v stenách krv plavidlá, čím sa predchádza ateroskleróze (artérioskleróza; kôrnatenie tepien). Nakoniec má lykopén značný význam v prevencii kardiovaskulárnych chorôb. Vo veľkej európskej prípadovej kontrolnej štúdii obsah lykopénu v tukovom tkanive koreloval s ochranným účinkom proti infarktu myokardu (srdce útok). Iba lykopén, ale nie betakarotén, má mierne profylaktický účinok proti infarktu myokardu. Tento efekt niekoľkokrát potvrdili nezávislé výskumné skupiny. Účinok ochrany pred slnečným žiarením - koža Účinok lykopénu na ochranu pokožky možno pripísať jeho antioxidačným vlastnostiam. Zvýšený príjem ovocia a zeleniny obsahujúcich lykopén je spojený so zvýšením koža hladiny lykopénu. Lykopén sa nachádza vo vysokej koncentrácii koncentrácie vo fibroblastoch koža. Tam je kvôli svojej extrémnej lipofilite uložený horizontálne, a teda priečne k orientácii fosfolipidy vnútri bunková membrána. Týmto spôsobom lykopén chráni mnoho membrán molekuly kožných fibroblastov, ako sú napr lipidy a proteíny, od oxidačného poškodenia o UV žiarenie a teda z peroxidácie lipidov indukovanej UV žiarením. Fibroblasty sú bunky nachádzajúce sa vo všetkých spojivových tkanivách tela a hrajú dôležitú úlohu pri syntéze kolagénov a proteoglykánov, základných zložiek extracelulárnej matrix (extracelulárna matrix, medzibunková látka, ECM, ECM) spojivových tkanív. Štúdie s kožnými fibroblastmi odhalili, že lykopén je najúčinnejším antioxidantom zo všetkých karotenoidov. Chránil kožné fibroblasty pred agresívnymi UV žiarenie na úrovniach šesť- až osemkrát nižších ako betakarotén a luteín. A konečne, primeraný príjem potravín bohatých na lykopén môže zvýšiť základnú ochranu pokožky. Ďalšie účinky Lykopén prispieva k posilneniu imunitný systém. Príjem paradajkovej šťavy môže pomôcť k úplnej obnove imunitný systém. Toto pozorovanie sa uskutočnilo iba u ľudí s veľmi nevyváženou stravou, napríklad keď sa na krátky čas úplne vyhli ovociu a zelenine. U zdravých, dobre živených ľudí naopak zvýšený príjem lykopénu nebol viesť na akékoľvek zvýšenie imunity pevnosť. Ďalej podľa epidemiologických štúdií vykazuje lykopén prekvapivé ochranné účinky v vysoký tlak (vysoký krvný tlak) a bronchiálna astma.B
biologická
Lykopén je pri skladovaní pomerne stabilný. Na rozdiel od luteínu navyše vykazuje vysokú tepelnú odolnosť, čo znamená, že pri spracovaní a spracovaní potravín nedochádza k malým stratám, napríklad počas varenie, biologická dostupnosť lykopénu zo spracovaných a ohrievaných paradajkových výrobkov, ako sú paradajková šťava a paradajková polievka, je výrazne lepší ako zo surových paradajok. Je to preto, že zahrievaním sa lámu väzby lykopénu na proteíny, rozpúšťajú sa kryštalické karotenoidové agregáty a ničia sa bunkové zhromaždenia. The biologická dostupnosť lykopénu je možné ďalej zvýšiť vhodnou prípravou jedla. Kvôli silnej lipofilite karotenoidu je kombinácia s tukmi a olejmi v teplých pokrmoch, napríklad s olivový olej, ďalej uprednostňuje vstrebávanie lykopénu.
Funkcie v jedle
Lykopén nachádza uplatnenie ako potravinárske farbivo ako samostatná látka alebo ako zložka rastliny extrakty. Karotén dodáva červenú farbu a nachádza sa napríklad v polievkach, omáčkach, ochutených nápojoch, dezertoch, koreninách, cukrovinkách a pečive. Lykopén je ďalej dôležitým prekurzorom aromatických látok. Štiepi sa kooxidáciou pomocou lipoxygenáz, reakciou s reaktívnymi zlúčeninami kyslíka a za tepelnej stres. Lykopén dáva vznik karbonylovým zlúčeninám s nízkym prahom zápachu. Tieto produkty rozkladu majú zásadnú úlohu pri spracovaní paradajok na výrobky z paradajok.
