ליקופן מייצג את החומר המרכזי בביוסינתזה של קרוטנואידים. באמצעות מחזור, הידרוקסילציה ופונקציונליות נוספת, ליקופן ניתן להמיר לכל האחרים קרוטנואידים. כמו הרוב קרוטנואידים, ליקופן יש ל נוגד חמצון נכסים. הוא מייצג את הניקוי הטבעי היעיל ביותר אפילו של רדיקלים חופשיים, במיוחד רדיקלים פרוקסיליים - פרוקסיניטריט - וסינגלט. חמצן. לנטרול התגובה חמצן תרכובות - תהליך של "מרווה" - לליקופן יש שיעור קבוע יותר מאשר בטא-קרוטן כמו גם ויטמין E. בנוסף, קרוטן משמר בצורה יעילה יותר תאים ורכיבי תאים מפני שינויים חמצוניים הנגרמים על ידי הידרוגנציה חמצן ו חנקן דו-חמצני מאשר בטא-קרוטן. למרות הליפופיליות החזקה שלו, הליקופן יכול להפעיל את השפעותיו המגנות על תאים ואיברים ליפופיליים והידרופיליים כאחד. על מנת להיות יעיל כ- נוגד חמצון בסביבות מימיות, ליקופן דורש חלבונים כמדיום תחבורה. על ידי קשירה לאזורים ההידרופוביים של החלבון או לרכיבי השומנים של ליפופרוטאינים, הקרוטנואיד מתייצב, מועבר, מקובע וכך שומר על הפונקציונליות שלו במדיום המימי. לבסוף, בנוסף ל שומנים, במיוחד רב בלתי רווי חומצות שומן ו כולסטרול, ליקופן יכול גם להגן חלבונים, אנזימים, חומצות גרעין, פחמימות כמו גם DNA מנזקי חמצון. כמרכיב חיוני בקרומי התאים, הליקופן משפיע על עובים, כוח, נזילות, חדירות ויעילות. אפילו בריכוזים נמוכים יחסית, קרוטן מהווה מחסום מפני רדיקלים חופשיים ומגן על פוספוליפידים של ביומברנות מהתקפה רדיקלית. אולם בריכוזים גבוהים יותר, הליקופן יכול בעצמו להפוך לרדיקל ובעל השפעה הפוכה. אם זה המקרה, יש הצטברות של מוצרי מחשוף חמצוניים של ליקופן, במיוחד אפוקסידים ואפוקרוטנואידים. אלה יכולים עוֹפֶרֶת לשינויים חמצוניים ב קרום תא ורכיבי תאים, במיוחד DNA תאיים, ובכך לחמצון לחץ. בנוסף, רמות גבוהות של מוצרי תגובת ליקופן מגבירות את החדירות (חדירות) של ממברנות התאים, ומשבשות את שלמות הממברנה ומגבירות את החדירות למזהמים.
ליקופן ומחלות
מחלות ליקופן וגידולים בעזרת מחקרים אפידמיולוגיים רבים נוצרו קשרים בין א דיאטה דל בפירות וירקות והתפתחותם של מחלות גידולים. לפיכך, קרוטנואידים, במיוחד ליקופן, נחשבים להשפעה מגן פוטנציאלית ביחס ל מחלות גידולים. הליקופן מפעיל את המאפיינים האנטי קרצינוגניים על שלושת שלבי המסרטן (גידול סרטן).
- שלב ייזום - עקב נוגד חמצון השפעה, ליקופן יכול לסלק רדיקלים חופשיים ובכך למנוע נזק לחמצון לתאים ו- DNA.
- שלב הקידום - ליקופן ממריץ תקשורת בין תאים דרך צומת פערים - ערוצי תאים - המאפשר לתאים בריאים לשלוט בצמיחת תאים טרום סרטניים
- שלב התקדמות - ליקופן מעכב את התפשטותם והתמיינותם של תאי הגידול.
בשנת 1999 סיכם ג'ובנוצ'י את הספרות בשפה האנגלית על המחקרים האפידמיולוגיים שנערכו בנושא ליקופן ו מחלות גידולים. מרבית המחקרים הללו מצאו קשר הפוך בין צריכת עגבניות או רמות סרום ליקופן לבין סיכון לגידול. עדות ברורה להשפעה כימותרפית של ליקופן קיימת בעיקר לקיבה, ריאות ו ערמונית סרטן. השפעת המגן בולטת פחות לקרצינומות בלבלב, צוואר הרחם, הוושט, הפה והמעי הגס, כמו גם עבור סרטן השד. ריאות סרטן מחקרים ממדינת הוואי הגיעו למסקנה שצריכה גבוהה יותר של עגבניות בקרב חולים עם ריאות סרטן הגדיל משמעותית את ההישרדות. מחקרים אחרים בקוהורט אמריקאים מצאו השפעה מגנה על הריאות סרטן רק לליקופן ו בטא-קרוטן. לא התגלו שום אסוציאציות לקרוטנואידים אחרים. סרטן המעי הגס כמה מחקרים מצאו כי צריכה מוגברת של מזון עשיר בליקופן הפחיתה את הסיכון לסרטן המעי הגס בכמעט 60%. חלל פה, גָרוֹן ולוע על פי מחקר אפידמיולוגי מ סין, צריכה גבוהה של עגבניות קשורה כמחצית הסיכון לקרצינומות אוראליות. מחקר מאיראן דיווח על ירידה משמעותית סטטיסטית של 39% בסיכון ללקות בוושט סרטן הוושט עם צריכת עגבניות גבוהה, אבל רק אצל גברים. אצל נשים לא נמצאו השפעות מגן של ליקופן ביחס ל סרטן הוושט. ערמונית מספר מחקרים מסיקים כי יש קשר חזק בין צריכה מוגברת של עגבניות או מוצרי עגבניות לבין הגנה מפני סרטן הערמונית. קיומם של רמות ליקופן בסרום גבוהות או ריכוזי רקמות גבוהים של ליקופן מוביל לפיכך לסיכון נמוך להתפתחות ערמונית סרטן. בניסוי קליני שלב 2 אקראי עם ליקופן מנהל לפני הסרת הערמונית הכוללת, צמיחת גידול נמוכה יותר, ירידה ב ריכוז של אנטיגן ספציפי לערמונית - PSA, סמן לערמונית מוגדלת - וסינתזה בולטת יותר של קונקסין 43, חלבון מווסת של צומת הפער. לעומת זאת, שני מחקרים לא אישרו את ההשפעות הכימותרפיות של ליקופן ביחס ל סרטן הערמונית. יתר על כן, הליקופן מציג תכונות מגן ביחס לקרצינומה של הסימפונות. במחקרים של מודלים ובעלי חיים דיכא ליקופן את התפשטות רירית הרחם, בלוטת החלב, הריאות סרטן הערמונית תאים. במקרים מסוימים ניתן לגרום לאפופטוזיס (מוות מתוכנת של תאים). ההשפעות האנטי-סרטניות של ליקופן מבוססות, מצד אחד, על פעולתו כנוגד חמצון. על ידי הגנה יעילה מפני קרום תא ונזק ל- DNA הנגרם על ידי תגובתי חמצן רדיקלים, קרוטן מעכב את קידום הגידול. הליקופן מהווה מחסום לא רק לאנדוגניים אלא גם לסרטנים אקסוגניים. לפיכך, הוא מסתלק חנקן רדיקלים דו-חמצניים (NO2-) יעילים לפחות פי שניים מבטא-קרוטן. שנית, לליקופן יכולת להפחית את הפעילות של IGF-1. גורם גדילת התאים IGF-1 - “אינסולין- כמו גורם גדילה 1 ″ - בריכוזים גבוהים מהווה גורם סיכון לסרטן השד והערמונית. ההנחה היא שליקופן יכול להתערב במעגל המיטוטי של IGF-1 ובכך להאט את מחזור התא. בכך, הקרוטנואיד מגביר את הסינתזה של חלבון קשור בקרום שמוריד את הפעלת הקולטן הקושר ל- IGF. IGF-1 עדיין יכול להיקשר לקולטן, אך אינו יכול עוד ליזום את מפל התמרת האות. מחברים אחרים סבורים שליקופן דווקא מעכב את מחזור התא על ידי ויסות למטה של הפעילות של קינאזות תלויות ציקלין, cdk. מחלות ליקופן ולב וכלי דם שינויים הנגרמים על ידי חמצון שומני בשפל צפיפות ליפופרוטאין (LDL) ל- LDL מחומצן נחשב לגורם פתוגני בטרשת עורקים (טרשת עורקים, התקשות העורקים). מכיוון שליקופן הוא נוגד חמצון יעיל, הוא יכול להגן עליו LDL כולסטרול מחמצון על ידי רדיקלים חמצן תגובתי ובכך מעכבים את התקדמות טרשת העורקים. בכמה מחקרים מדעיים, ליקופן בפרט הציג את ההגנה היעילה ביותר על כל נוגדי החמצון שנבדקו כנגד חמצון ליפידים המושרה כימית במודל הליפוזום. רמות ליקופן בסרום גבוהות קשורות לסיכון נמוך לטרשת עורקים. בנוסף לפונקציונליות נוגדת חמצון, התכונות הלב-מגן של ליקופן מבוססות על אפנון של תהליכים טרשת עורקים על קירות כלי הדם. לשם כך, ליקופן מפחית את הבעת הידבקות מולקולות על פני התא. בנוסף, קרוטן מפחית הידבקות אינטרלוקין IL-1ß ומעוררת ספונטנית של HAEC - כרומוזום episomal מלאכותי אנושי - ל מונוציטים. לבסוף, ליקופן יכול למנוע משקעים, למשל דם שומנים, תרומבי, רקמת חיבור ו סידן, בקירות של דם כליובכך מונע טרשת עורקים (טרשת עורקים; התקשות העורקים). לבסוף, הליקופן מקבל חשיבות ניכרת במניעת מחלות לב וכלי דם. במחקר גדול באירועי בקרת מקרה, תוכן הליקופן ברקמת השומן היה מתואם עם אפקט מגן מפני אוטם שריר הלב (לֵב לִתְקוֹף). רק לליקופן, אך לא בטא-קרוטן, יש השפעה מונעת מעט כנגד אוטם שריר הלב. השפעה זו אושרה מספר פעמים על ידי קבוצות מחקר עצמאיות. עור הגנה על אפקט ההגנה על העור של ליקופן ניתן לייחס לתכונות נוגדות החמצון שלו. צריכה מוגברת של פירות וירקות המכילים ליקופן קשורה לעלייה ב עור רמות ליקופן. ליקופן נמצא גבוה ריכוז בפיברובלסטים של עור. שם, בגלל הליפופיליות הקיצונית שלו, הוא מאוחסן בצורה אופקית ובכך לרוחב כיוון ה פוספוליפידים בתוך קרום תא. באופן זה, הליקופן מגן על קרום רב מולקולות של פיברובלסטים בעור, כגון שומנים ו חלבונים, מנזק חמצוני על ידי קרינת UV וכך מחמצת שומנים המושרה על ידי UV. פיברובלסטים הם תאים הנמצאים בכל רקמות החיבור של הגוף וממלאים תפקיד חשוב בסינתזה של קולגן ופרוטאוגליקנים, המרכיבים החיוניים של המטריצה החוץ-תאית (מטריצה חוץ-תאית, חומר בין-תאי, ECM, ECM) של רקמות החיבור. מחקרים עם פיברובלסטים בעור גילו כי ליקופן הוא נוגד החמצון החזק ביותר מכל הקרוטנואידים. הוא הגן על פיברובלסטים של העור מפני אגרסיביות קרינת UV ברמות הנמוכות פי שש עד שמונה מבטא קרוטן ולוטאין. לבסוף, צריכה מספקת של מזון עשיר בליקופן יכולה להגביר את ההגנה הבסיסית על העור. השפעות אחרות ליקופן תורם לחיזוק המערכת החיסונית. צריכת מיץ עגבניות עשויה לסייע בהשבתם המלאה המערכת החיסונית. תצפית זו נעשתה רק אצל אנשים עם דיאטות מאוד לא מאוזנות, למשל, כאשר פירות וירקות נמנעו לחלוטין לתקופה קצרה. לעומת זאת, אצל אנשים בריאים ומטופחים, צריכת ליקופן מוגברת לא עשתה זאת עוֹפֶרֶת לכל עלייה בחיסון כוח. יתר על כן, על פי מחקרים אפידמיולוגיים, ליקופן מציג השפעות מגן מפתיעות ב יתר לחץ דם (לחץ דם גבוה) ו אסתמה בסימפונות.B
זמינות ביולוגית
הליקופן יציב יחסית באחסון. בנוסף, בניגוד ללוטאין, הוא מציג עמידות גבוהה בחום, מה שאומר שיש אובדן מועט במהלך הטיפול והעיבוד של מזון, למשל במהלך בישול. ה זמינות ביולוגית של ליקופן ממוצרי עגבניות מעובדות ומחוממות, כגון מיץ עגבניות ומרק עגבניות, טוב משמעותית מאשר עגבניות גולמיות. הסיבה לכך היא שחימום מפרק את קשרי הליקופן לחלבונים, ממיס אגרגטים קרוטנואידים גבישי ומשמיד מכלולי תאים. ה זמינות ביולוגית של ליקופן ניתן להגדיל עוד יותר על ידי הכנת מזון מתאים. בשל הליפופיליות החזקה של הקרוטנואיד, השילוב עם שומנים ושמנים בכלים חמים, למשל, עם שמן זית, עוד מעדיף את קליטה של ליקופן.
פונקציות באוכל
הליקופן מוצא יישום כחומר צבע מאכל כחומר יחיד או כמרכיב בצמח תמציות. הקרוטן מעניק צבע אדום ונמצא למשל במרקים, רטבים, משקאות בטעמים, קינוחים, תבלינים, קונדיטוריה ומאפים. יתר על כן, הליקופן הוא מבשר חשוב של חומרי טעם. הוא נבדק על ידי חמצון בעזרת ליפוקסיגנזים, על ידי תגובה עם תרכובות חמצן תגובתיות ותחת תרמית לחץ. הליקופן מוליד תרכובות קרבוניל בעלות סף ריח נמוך. למוצרי השפלה אלו תפקיד מהותי בעיבוד עגבניות למוצרי עגבניות.
