Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa.
Olicopeno (nome procedente do nome científico do tomate,Lycopersicum) é un composto fitoquímico epigmento naturalcarotenoide do grupo doscarotenos de cor vermella brillante, que se encontra nostomates e nalgunhas outras froitas e verduras de cor avermellada, como ascenorias vermellas,sandías,gacs (Momordica cochinchinensis), epapaias, pero non noutros vexetais tamén vermellos comoamorodos,paprika, oucereixas.[2] Alimentos vexetais que non son vermellos poden conter licopeno, como osfeixóns colorados ou operexil.[2] Aínda que o licopeno é quimicamente un caroteno, non ten actividade devitamina A, a diferenza doutros carotenos.[3]
O licopeno non é unnutriente esencial para os humanos, pero encóntrase comunmente na dieta principalmente en pratos preparados con tomates.[2] Cando se absorbe no intestino, o licopeno transpórtase polosangue dentro delipoproteínas e acumúlase principalmente no sangue, tecido adiposo, pel, fígado e glándula adrenal, pero pode atoparse na maioría dos tecidos.
Investigacións preliminares atoparon que as persoas que consomen tomates poden ter un menor risco de padecer certos cancros, posiblemente debido a que o licopeno afecta aos mecanismos docancro de próstata.[3][7] Porén, necesítanse máis estudos sobre esta área e as relacións co cancro de próstata foron consideradas insuficientemente probadas polaFDA dos Estados Unidos.[8]
O licopeno é untetraterpeno simétrico formado pola ensamblaxe de oito unidades deisopreno. É uncarotenoide membro da familia doscarotenos, composto enteiramente por cabonos e hidróxenos.[9] Os procedementos para illar o licopeno publicáronse por primeira vez en 1910, e a estrutura da molécula foi determinada en 1931. Na súa forma natural todo-trans, a molécula é longa e recta, cun sistema de once dobres enlaces conxugados, que reducen a enerxía necesaria para que os electróns fagan a transición a un estado de maior enerxía, o que permite que a molécula absorba luz visible. O licopeno absorbe todas aslonxitudes de onda da luz visible agás as máis longas, polo que aparece de cor vermella.[10]
Asplantas e asbacterias fotosintéticas producen de forma natural o todo-trans-licopeno, pero son posibles estericamente un total de 72isómeros xeométricos da molécula.[11] Cando se expoñen á luz ou á calor, o licopeno pode sufririsomerización a un dos seus isómeroscis, estes teñen forma curvada en vez de linear. Os diferentes isómeros teñen distintas estabilidades debido á súa enerxía molecular, e de maior a menor estabilidade son: 5-cis ≥ todo-trans ≥ 9-cis ≥ 13-cis > 15-cis > 7-cis > 11-cis.[12] No torrente sanguíneo humano, hai varios isómeroscis que constitúen máis do 60% da concentración de licopeno total, pero os efectos biolóxicos de isómeros individuais non foron investigados.[13]
O licopeno é un intermediario clave na biosíntese de moitos carotenoides.
Carotenoides como o licopeno son importantes pigmentos que se atopan nos complexos proteínas-pigmentos fotosintéticos das plantas, bacterias fotosintéticas e algas. Tamén se atopa nalgúns fungos (que non son fotosintéticos). Estes complexos son responsables das brillantes cores de froitas e vexetais, realizan varias funcións na fotosíntese, e protexendo os organismos fotosintéticos de danos producidos pola excesiva luz. O licopeno é un intermediario clave na biosíntese de moitos carotenoides importantes, como obeta-caroteno, e asxantofilas.[14]
As biosínteses non condicionadas do licopeno nas plantas ecianobacterias son similares, e tamén osencimas implicados.[15] A síntese empeza coácido mevalónico, o cal se converte endimetilalil pirofosfato. Este condensa despois con tres moléculas deisopentenil pirofosfato (un isómero do dimetilalil pirofosfato), para dar o composto de 20 carbonosxeranilxeranil pirofosfato. Dúas moléculas deste produto condensan despois nunha configuración cola-cola dando lugar ao composto de 40 carbonosfitoeno, o primeiro paso que leva á biosíntese de carotenoides. A través de varios pasos de desaturación, o fitoeno convértese en licopeno. Se as transformacións continúan, os dous grupos isopreno terminais do licopeno poden ciclarse e producirbeta-caroteno, o cal pode ser convertido despois en diversasxantofilas.[16]
Moitas froitas e verduras teñen contidos altos de licopeno, como oeleagno de outono (Elaeagnus umbellata), ogac, ostomates,sandía,pomelo rosa,goiaba rosa,papaia,seabuckthorn, bagas degoxi, e os froitos do xéneroRosa. Aínda que o gac (Momordica cochinchinensis) ten o contido máis alto de licopeno de todos os vexetais coñecidos, que é ata 70 veces maior ca o do tomate,[18] debido á rareza da dispoñibilidade do gac fóra da súa rexión nativa nosueste de Asia, os tomates e as salsas baseadas no tomate, os seus zumes e o ketchup supoñen a gran maioría do consumo de licopeno dietario para a maioría da xente (ata o 85% nalgúns países).[19] O contido de licopeno dos tomates depende da variedade e increméntase a medida que o froito madurece.[20]
A diferenza doutras froitas e verduras, nas que o seu contido nutricional diminúe ao cociñalos (como ocorre co devitamina C), o procesamento de tomates incrementa a concentración de licopenobiodispoñible.[21] O licopeno no concentrado de tomate é ata catro veces máis biodispoñible ca en tomates frescos.[22]
Aínda que a maioría das verduras de folla verde e outras fontes de licopeno son baixas en graxas e aceites, o licopeno é insoluble en auga e está fortemente unido á fibra vexetal. Os produtos de tomate procesado como o zume de tomatepasteurizado, sopas, prebes, e o ketchup conteñen as maiores concentracións de licopeno biodispoñible das fontes baseadas no tomate.
O feito de cociñar e triturar os tomates (como se fai no proceso de enlatado) e servilos en pratos ricos en aceite (como en salsas paraspaghetti oupizzas) incrementa grandemente a asimilación no tracto dixestivo e absorción ao sangue. O licopeno é soluble en graxas, polo que se di que o aceite axuda á súa absorción. Ogac é unha notable excepción, xa que contén altas concentracións de licopeno e tamén os ácidos graxos saturados e insaturados.[23] O cis-licopeno dalgunhas variedades de tomate considérase máis biodispoñible.[24]
O licopeno pode obterse a partir de verduras e froitas como o tomate, pero outra fonte de licopeno é ofungoBlakeslea trispora. Ogac é unha posible fonte comercial (pero está pouco comercializado mundialmente) para a extracción e purificación de licopeno polo seu elevado contido.[25]
Debe terse presente que non todos os froitos vermellos conteñen licopeno, xa que están coloreados por outros compostos. Por exemplo, alaranxa vermella (sanguina) está coloreada porantocianinas,[26] pero outros cítricos vermellos como a variedade de larranxaCara cara navel, ou o pomelo rosa, si están coloreados polo licopeno.[2][27] Ademais, algúns vexetais que non son vermellos teñen cantidades significativas de licopeno, como oespárrago, que contén aproximadamente 30μg de licopeno por 100 gramos[2] e operexil ealbaca secos, que conteñen aproximadamente 3,5-7 μg de licopeno por gramo.[2]
Fotografía dun tubo de ensaio que contén unha solución de diclorometano con licopeno.
O licopeno non é tróxico e forma parte comunmente da dieta, pero informouse de casos de consumo excesivo de carotenoides, nos que se coloreaba o fígado e a pel.[29][30]
Hai tamén casos de intolerancia ou reacciónalérxica ao licopeno dietario, o cal pode causar diarrea, náusea, dor de estómago ou cambras, gas, vómitos e perda de apetito.[31]
Dada as súas propiedades potenciais in vivo, as investigacións sobre o licopeno enfocáronse a unha posible correlación entre o consumo de licopeno e a saúde xeral. En 2005, aFDA dosEstados Unidos concluíu que non había evidencias científicas dabondo como para permitir que os produtos de tomate con licopeno levasen a mensaxe de que o seu consumo diminuía o risco de cancro de próstata.[8] Unha revisión Cochrane de 2011 encontrou evidencias insuficientes non chegou a ningunha conclusión sobre o efecto que podería ter o licopeno sobre os síntomas do cancro de próstata, niveis do antíxeno prostático (PSA) ou cancro de próstata.[32] Unha revisión de 2013 concluíu que o licopeno parece estar negativamene asociado co risco de cancro de próstata.[33]
↑Sharoni, Y; Linnewiel-Hermoni, K; Zango, G; Khanin, M; Salman, H; Veprik, A; Danilenko, M; Levy, J (2012). "The role of lycopene and its derivatives in the regulation of transcription systems: Implications for cancer prevention". American Journal of Clinical Nutrition 96 (5): 1173S–8S. doi:10.3945/ajcn.112.034645.PMID 23053550.
↑Son posibles teoricamente 1054 isómeros, pero só son posibles 72 debido a impedimentos estéricos. IARC Handbook, (1998) p. 25
↑Chasseet al. Journal of Molecular Structure: THEOCHEM, Volume 571, Number 1, 27 August 2001 , pp. 27-37(11)[1]
↑Lycopene: Its role in human health and disease, Rao 'et al.', AGROFood industry hi-tech, July/August 2003[2]Arquivado 16 de febreiro de 2012 enWayback Machine.
↑Kamiloglu, S.; Demirci, M.; Selen, S.; Toydemir, G.; Boyacioglu, D.; Capanoglu, E. (2014). "Home processing of tomatoes (Solanum lycopersicum): Effects onin vitrobioaccessibility of total lycopene, phenolics, flavonoids, and antioxidant capacity". Journal of the Science of Food and Agriculture 94 (11): 2225. doi:10.1002/jsfa.6546.PMID 24375495.
↑Aoki, H; Kieu, N. T.; Kuze, N; Tomisaka, K; Van Chuyen, N (2002). "Carotenoid pigments in GAC fruit (Momordica cochinchinensis SPRENG)". Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 66 (11): 2479–82. doi:10.1271/bbb.66.2479.PMID 12506992.
↑Hillebrand, S; Schwarz, M; Winterhalter, P (2004). "Characterization of anthocyanins and pyranoanthocyanins from blood orange Citrus sinensis (L.) Osbeck juice". Journal of Agricultural and Food Chemistry 52 (24): 7331–8. doi:10.1021/jf0487957.PMID 15563216.
↑Alquezar, B; Rodrigo, M. J.; Zacarías, L (2008). "Regulation of carotenoid biosynthesis during fruit maturation in the red-fleshed orange mutant Cara Cara". Phytochemistry 69 (10): 1997–2007. doi:10.1016/j.phytochem.2008.04.020.PMID 18538806.
↑Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Beta-carotene and other carotenoids. Dietary reference intakes for vitamin C, vitamin E, selenium, and carotenoids. Washington, D.C.: National Academy Press; 2000:325-400.
↑"Lycopene". Mayo Clinic. October 1, 2011. Consultado oDecember 17, 2011.
↑Vance, Terrence M.; Su, Joseph; Fontham, Elizabeth T. H.; Koo, Sung I.; Chun, Ock K. (August 2013). "Dietary Antioxidants and Prostate Cancer: A Review".Nutrition and Cancer65 (6): 793–801.doi:10.1080/01635581.2013.806672.
Di Mascio P, Kaiser S, Sies H (1989). "Lycopene as the most efficient biological carotenoid singlet oxygen quencher".Arch. Biochem. Biophys.274 (2): 532–8.PMID2802626.doi:10.1016/0003-9861(89)90467-0.
Gerster H (1997). "The potential role of lycopene for human health".J Am Coll Nutr16 (2): 109–26.PMID9100211.
Giovannucci E, Ascherio A, Rimm EB, Stampfer MJ, Colditz GA, Willett WC (1995). "Intake of carotenoids and retinol in relation to risk of prostate cancer".J. Natl. Cancer Inst.87 (23): 1767–76.PMID7473833.doi:10.1093/jnci/87.23.1767.
Khan N, Afaq F, Mukhtar H (2008). "Cancer chemoprevention through dietary antioxidants: progress and promise".Antioxid. Redox Signal.10 (3): 475–510.PMID18154485.doi:10.1089/ars.2007.1740.
Stahl W, Sies H (1996). "Lycopene: a biologically important carotenoid for humans?".Arch. Biochem. Biophys.336 (1): 1–9.PMID8951028.doi:10.1006/abbi.1996.0525.
Giovannucci E, Willett WC, Stampfer MJ, Liu Y, Rimm EB (2002). "A prospective study of tomato products, lycopene, and prostate cancer risk".J. Natl Cancer Inst94 (5): 391–396.doi:10.1093/jnci/94.5.391.
Levy J, Sharoni Y, Danilenko M, Miinster A, Bosin E, Giat Y, Feldman B (1995). "Lycopene is a more potent inhibitor of human cancer cell proliferation than either alpha-carotene or beta-carotene".Nutr Cancer24 (3): 257–266.PMID8610045.doi:10.1080/01635589509514415.
Pollack A, Madar Z, Eisner Z, Nyska A, Oren,P (1997). "Inhibitory effect of lycopene on cataract development in galactosemic rats".Metab Pediatr Syst Ophthalmol19 (20): 31–36.
Nahum A, Sharoni Y, Prall OW, Levy J, Hirsch K, Watts CK, Danilenko M (2001). "Lycopene inhibition of cell cycle progression in breast and endometrial cancer cells is associated with reduction in cyclin D levels and retention of p27(Kip1) in the cyclin E-cdk2 complexes".Oncogene20 (26): 3428–436.PMID11423993.doi:10.1038/sj.onc.1204452.
Narisawa T, Fukaura Y, Hasebe M, Ito M, Nishino H, Khachik F, Murakoshi M, Uemura S, Aizawa R (1996). "Ihibitory effects of natural carotenoids, alpha-carotene, beta-carotene, lycopene and lutein, on colonic aberrant crypt foci formation in rats".Cancer Lett107 (1): 137–142.PMID8913278.doi:10.1016/0304-3835(96)04354-6.