Lykopen představuje ústřední látku v biosyntéze karotenoidy. Prostřednictvím cyklizace, hydroxylace a další funkcionalizace lykopen lze převést na všechny ostatní karotenoidy. Jako většina karotenoidy, lykopen má antioxidant vlastnosti. Představuje dokonce nejúčinnější přírodní zachycovač volných radikálů, zejména peroxylových radikálů - peroxynitritu a singletu kyslík. Pro deaktivaci reaktivních kyslík sloučeniny - proces „kalení“ - lykopen má vyšší rychlostní konstantu než beta-karoten jakož i vitamin E. Karoten navíc účinněji chrání buňky a jejich buněčné složky před oxidačními změnami způsobenými vodík peroxid a dusík oxid než beta-karoten. Navzdory své silné lipofilitě může lykopen působit ochranně na lipofilní i hydrofilní oddělení a orgány. Aby byla účinná jako antioxidant ve vodném prostředí vyžaduje lykopen Proteinů jako transportní médium. Vazbou na hydrofobní oblasti proteinu nebo na lipidové složky lipoproteinů je karotenoid stabilizován, transportován, fixován a tím si udržuje svoji funkčnost ve vodném médiu. Konečně, kromě lipidy, zejména polynenasycené mastné kyseliny a cholesterolu, lykopen může také chránit Proteinů, enzymy, nukleové kyseliny, sacharidy stejně jako DNA z oxidačního poškození. Jako základní součást buněčných membrán lykopen ovlivňuje jejich tloušťku, pevnost, tekutost, propustnost a účinnost. I v relativně nízkých koncentracích tvoří karoten bariéru proti volným radikálům a chrání Fosfolipidy biomembrán z radikálního útoku. Ve vyšších koncentracích se však samotný lykopen může stát radikálem a mít opačný účinek. V tomto případě dochází k akumulaci produktů oxidačního štěpení lykopenu, zejména epoxidů a apokarotenoidů. Tyto mohou vést k oxidačním změnám v buněčná membrána a buněčné složky, zejména buněčná DNA, a tedy oxidační stres. Kromě toho vysoké hladiny produktů reakce lykopenu zvyšují propustnost (permeabilitu) buněčných membrán, narušují integritu membrány a zvyšují propustnost pro znečišťující látky.
Lykopen a nemoc
Lykopen a nádorová onemocnění S pomocí řady epidemiologických studií byla vytvořena asociace mezi a strava s nízkým obsahem ovoce a zeleniny a vývoj nádorová onemocnění. Proto se předpokládá, že karotenoidy, zejména lykopen, mají potenciální ochranný účinek ve vztahu k nádorová onemocnění. Lykopen uplatňuje své antikarcinogenní vlastnosti ve všech třech stádiích karcinogeneze (tumorigeneze)
- Zahajovací fáze - kvůli antioxidant účinkem může lykopen vychytávat volné radikály a tím zabránit poškození oxidačních buněk a DNA.
- Fáze propagace - lykopen stimuluje komunikaci mezi buňkami pomocí mezerových spojů - kanály buňka-buňka - umožňuje zdravým buňkám řídit růst prekancerózních buněk
- Fáze progrese - lykopen inhibuje proliferaci a diferenciaci nádorových buněk.
V roce 1999 Giovannucci shrnul anglickou literaturu o epidemiologických studiích týkajících se lykopenu a nádorová onemocnění. Většina těchto studií zjistila inverzní souvislost mezi konzumací rajčat nebo hladinami lykopenu v séru a rizikem nádoru. Jasné důkazy o chemopreventivním účinku lykopenu jsou k dispozici hlavně pro žaludeční, plíce a prostaty rakovina. Ochranný účinek je méně výrazný u karcinomů pankreatu, děložního hrdla, jícnu, úst a kolorektálního karcinomu, stejně jako u karcinom prsu. Plíce rakovina studie ze státu Havaj dospěly k závěru, že vyšší konzumace rajčat u pacientů s plíce rakovina významně zvýšila přežití. Další americké kohortní studie zjistily ochranný účinek na plíce rakovina pouze pro lykopen a beta-karoten. Nebyly objeveny žádné asociace pro jiné karotenoidy. Rakovina tlustého střeva a konečníku Některé studie případové kontroly zjistily, že zvýšený příjem potravin bohatých na lykopen snížil riziko rakoviny tlustého střeva o téměř 60%. ústní dutina, hrtan a hltan Podle epidemiologické studie z Čína, vysoká spotřeba rajčat je spojena s přibližně polovičním rizikem orálních karcinomů. Rakovina jícnu Studie z Íránu uvádí statisticky významné 39% snížení rizika rakovina jícnu s vysokou spotřebou rajčat, ale pouze u mužů. U žen nebyly zjištěny žádné ochranné účinky lykopenu rakovina jícnu. Prostaty Řada studií dospěla k závěru, že existuje silná korelace mezi zvýšeným příjmem rajčat nebo produktů z rajčat a ochranou proti rakovina prostaty. Přítomnost vysokých hladin lykopenu v séru nebo vysokých koncentrací lykopenu ve tkáních tedy vede k nízkému riziku vývoje prostaty rakovina. V randomizované klinické studii fáze 2 s lykopenem správa před úplným odstraněním prostaty, nižší růst nádoru, pokles v koncentrace byly pozorovány prostaticky specifický antigen - PSA, marker pro zvětšenou prostatu - a výraznější syntéza konexinu 43, regulačního proteinu mezerových spojů. Naproti tomu dvě studie nepotvrdily chemopreventivní účinky lykopenu, pokud jde o rakovina prostaty. Lykopen dále vykazuje ochranné vlastnosti, pokud jde o bronchiální karcinom. V modelových a zvířecích studiích lykopen potlačoval množení endometria, mléčné žlázy, plic a rakovina prostaty buňky. V některých případech může být vyvolána apoptóza (programovaná buněčná smrt). Antikarcinogenní účinky lykopenu jsou založeny jednak na jeho antioxidačním působení. Účinnou ochranou proti buněčná membrána a poškození DNA způsobené reaktivními kyslík radikály, karoten inhibuje propagaci nádoru. Lykopen poskytuje bariéru nejen endogenním, ale také exogenním karcinogenům. Tak to uklízí dusík oxidové radikály (NO2-) nejméně dvakrát tak účinně jako beta-karoten. Za druhé má lykopen schopnost snižovat aktivitu IGF-1. Buněčný růstový faktor IGF-1 - „inzulín- jako růstový faktor 1 ″ - ve vysokých koncentracích je rizikovým faktorem pro rakovinu prsu a prostaty. Předpokládá se, že lykopen může zasahovat do mitotického obvodu IGF-1 a tím zpomalit buněčný cyklus. Tímto způsobem karotenoid zvyšuje syntézu proteinu vázaného na membránu, který snižuje aktivitu receptoru vázajícího IGF. IGF-1 se stále může vázat na receptor, ale již nemůže iniciovat kaskádu signální transdukce. Jiní autoři se domnívají, že lykopen spíše inhibuje buněčný cyklus snížením aktivity cyklin-dependentních kináz, cdk. Lykopen a kardiovaskulární onemocnění Změny vyvolané peroxidací lipidů jsou nízké hustota lipoprotein (LDL) na oxidovaný LDL je považován za patogenní faktor při ateroskleróze (arterioskleróza, ztvrdnutí tepen). Jelikož je lykopen účinným antioxidantem, může chránit LDL cholesterolu z oxidace reaktivními kyslíkovými radikály a tím inhibuje progresi aterosklerózy. V některých vědeckých studiích zejména lykopen vykazoval nejúčinnější ochranu všech testovaných antioxidantů proti chemicky vyvolané peroxidaci lipidů liposomového modelu. Zvýšené hladiny lykopenu v séru jsou spojeny s nízkým rizikem aterosklerózy. Kromě antioxidační funkčnosti jsou kardioprotektivní vlastnosti lykopenu založeny na modulaci aterosklerotických procesů na stěnách cév. Za tímto účelem lykopen snižuje expresi adheze molekuly na povrchu buňky. Karoten navíc snižuje interleukin IL-1ß stimulovanou a spontánní adhezi HAEC - lidského umělého epizomálního chromozomu - k monocyty. A konečně, lykopen může zabránit například usazeninám krev lipidy, tromby, pojivové tkáně a vápníkve stěnách krev plavidla, čímž předchází ateroskleróze (arterioskleróza; kornatění tepen). A konečně lykopen získává značný význam v prevenci kardiovaskulárních onemocnění. Ve velké evropské případové kontrolní studii obsah lykopenu v tukové tkáni koreloval s ochranným účinkem proti infarktu myokardu (srdce Záchvat). Pouze lykopen, ale ne beta-karoten, má mírně profylaktický účinek proti infarktu myokardu. Tento účinek byl několikrát potvrzen nezávislými výzkumnými skupinami. kůže ochrana Účinek lykopenu na ochranu kůže lze připsat jeho antioxidačním vlastnostem. Zvýšený příjem ovoce a zeleniny obsahujících lykopen je spojen se zvýšením kůže hladiny lykopenu. Lykopen se nachází ve vysokém obsahu koncentrace ve fibroblastech kůže. Tam je kvůli své extrémní lipofilitě uložen vodorovně, a tedy příčně k orientaci Fosfolipidy uvnitř buněčná membrána. Tímto způsobem lykopen chrání mnoho membrán molekuly kožních fibroblastů, jako např lipidy a Proteinů, od oxidačního poškození o UV záření a tedy z peroxidace lipidů indukované UV zářením. Fibroblasty jsou buňky nacházející se ve všech pojivových tkáních těla a hrají důležitou roli při syntéze kolagenů a proteoglykanů, základních složek extracelulární matrice (extracelulární matrice, mezibuněčné látky, ECM, ECM) pojivových tkání. Studie s kožními fibroblasty odhalily, že lykopen je nejúčinnějším antioxidantem ze všech karotenoidů. Chránilo kožní fibroblasty před agresivními UV záření na úrovních šest až osmkrát nižší než beta-karoten a lutein. A konečně, přiměřený příjem potravin bohatých na lykopen může zvýšit základní ochranu pokožky. Další účinky Lykopen přispívá k posílení imunitní systém. Příjem rajčatové šťávy může pomoci plně obnovit imunitní systém. Toto pozorování bylo provedeno pouze u lidí s velmi nevyváženou stravou, například když bylo ovoce a zelenině na krátkou dobu zcela vyloučeno. U zdravých, dobře vyživovaných lidí naopak zvýšený příjem lykopenu ne vést na jakékoli zvýšení imunity pevnost. Podle epidemiologických studií navíc lykopen vykazuje překvapivé ochranné účinky v hypertenze (vysoký krevní tlak) a bronchiální astma.B
Biologická dostupnost
Lykopen je při skladování relativně stabilní. Kromě toho na rozdíl od luteinu vykazuje vysokou tepelnou odolnost, což znamená, že při zpracování a zpracování potravin nedochází k malým ztrátám, například během vaření, biologická dostupnost lykopenu ze zpracovaných a zahřátých rajčatových produktů, jako je rajčatová šťáva a rajčatová polévka, je výrazně lepší než ze surových rajčat. Důvodem je to, že zahřívání rozbíjí vazby lykopenu na proteiny, rozpouští krystalické karotenoidové agregáty a ničí buněčné svazky. The biologická dostupnost lykopenu lze dále zvýšit vhodnou přípravou jídla. Kvůli silné lipofilitě karotenoidu je kombinace s tuky a oleji v teplých pokrmech, například s olivový olejdále upřednostňuje vstřebávání lykopenu.
Funkce v jídle
Lykopen nachází uplatnění jako potravinářské barvivo jako jednotlivá látka nebo jako složka rostlin extrakty. Karoten poskytuje červenou barvu a nachází se například v polévkách, omáčkach, ochucených nápojích, dezertech, koření, cukrovinkách a pečivu. Lykopen je dále důležitým předchůdcem aromatických látek. Štěpí se kooxidací pomocí lipoxygenáz, reakcí s reaktivními sloučeninami kyslíku a za teplot stres. Lykopen dává vznik karbonylovým sloučeninám s nízkou prahovou hodnotou zápachu. Tyto produkty rozkladu hrají zásadní roli při zpracování rajčat na výrobky z rajčat.
