Lükopeen esindab keskset ainet biosünteesis karotenoidid. Tsüklistamise, hüdroksüülimise ja edasise funktsionaliseerimise kaudu lükopeeni saab teisendada kõigiks muudeks karotenoidid. Nagu enamus karotenoidid, lükopeeni on antioksüdant omadused. See esindab vabade radikaalide, eriti peroksüülradikaalide - peroksünitriidi ja singletti - kõige tõhusamat looduslikku puhastajat hapnik. Reaktiivse deaktiveerimiseks hapnik ühenditel - “karastamisprotsessil” - on lükopeeni kiiruskonstant suurem kui beetakaroteen sama hästi kui E-vitamiin. Lisaks hoiab karoteen rakke ja rakukomponente tõhusamalt põhjustatud oksüdatiivsete muutuste eest vesinik peroksiid ja lämmastik dioksiid kui beetakaroteen. Vaatamata tugevale lipofiilsusele võib lükopeen avaldada kaitsvat toimet nii lipofiilsetele kui ka hüdrofiilsetele kambritele ja organitele. Et olla tõhus kui antioksüdant veekeskkonnas vajab lükopeen valgud transpordikeskkonnana. Seondudes valgu hüdrofoobsete piirkondade või lipoproteiinide lipiidikomponentidega, karotenoid stabiliseerub, transporditakse, fikseeritakse ja säilitab seega oma funktsionaalsuse vesikeskkonnas. Lõpuks lisaks lipiidid, eriti polüküllastumata rasvhapped ja kolesteroolivõib ka lükopeen kaitsta valgud, ensüümide, nukleiinhapped, süsivesikuid samuti oksüdatiivsete kahjustuste tekitatud DNA. Rakumembraanide olulise komponendina mõjutab lükopeen nende paksust, tugevus, voolavus, läbilaskvus ja efektiivsus. Isegi suhteliselt madalates kontsentratsioonides moodustab karoteen barjääri vabade radikaalide eest ja kaitseb fosfolipiidid biomembraanide radikaalsest rünnakust. Suuremates kontsentratsioonides võib aga lükopeen ise muutuda radikaalseks ja avaldada vastupidist efekti. Sellisel juhul koguneb lükopeeni oksüdatiivseid lagunemissaadusi, eriti epoksiide ja apokarotenoide. Need võivad viima oksüdatiivsete muutuste suhtes rakumembraan ja rakukomponendid, eriti rakuline DNA, ja seega oksüdatiivseteks stress. Lisaks suurendab lükopeeni reaktsiooniproduktide kõrge tase rakumembraanide läbilaskvust (läbilaskvust), häirides membraani terviklikkust ja suurendades saasteainete läbilaskvust.
Lükopeen ja haigus
Lükopeeni ja kasvajahaigused. Arvukate epidemioloogiliste uuringute abil on a dieet vähese puu- ja köögivilja sisaldusega ning kasvajahaigused. Vastavalt sellele arvatakse, et karotenoididel, eriti lükopeenil, on potentsiaalne kaitsev toime seoses kasvajahaigused. Lükopeen avaldab oma kartsinogeenseid omadusi kantserogeneesi kõigil kolmel etapil (tuumorigenees)
- Algatamise etapp - tänu antioksüdant efekti tõttu võib lükopeen vabu radikaale eraldada ja seeläbi ära hoida rakkude ja DNA oksüdatiivseid kahjustusi.
- Edendusfaas - lükopeen stimuleerib rakkude vahelist suhtlust tühimike ristmike - raku-rakukanalite kaudu - võimaldades tervetel rakkudel kontrollida vähieelsete rakkude kasvu
- Progressioonifaas - lükopeen pärsib kasvajarakkude paljunemist ja diferentseerumist.
1999. aastal võttis Giovannucci kokku ingliskeelse kirjanduse lükopeeni ja kasvajahaigused. Enamik neist uuringutest leidis tomati tarbimise või lükopeeni seerumitaseme ja kasvaja riski vahel pöördvõrdelise seose. Selged tõendid lükopeeni kemopreventsiivse toime kohta on saadaval peamiselt mao-, kops ja eesnääre vähk. Kaitseefekt on vähem väljendunud pankrease, emakakaela, söögitoru, suu ja kolorektaalse kartsinoomi, samuti rinnavähk. Kopsu vähk Hawaii osariigi uuringutes jõuti järeldusele, et suurem tomatite tarbimine kops vähk suurendas oluliselt elulemust. Teistes Ameerika kohordi uuringutes leiti kopsude suhtes kaitsev toime vähk ainult lükopeeni ja beetakaroteen. Teiste karotenoidide suhtes ei leitud seoseid. Mõnes juhtumikontrolli uuringus leiti, et lükopeenirikka toidu suurenenud tarbimine vähendas pärasoolevähi riski peaaegu 60%. suuõõne, kõri ja neelu Vastavalt epidemioloogilisele uuringule alates Hiina, suur tomatite tarbimine on seotud umbes poole suukaudsete kartsinoomide riskiga. Söögitoruvähk Uurimus Iraanist teatas statistiliselt olulise 39% -lise riski vähenemisest söögitoruvähk suure tomatitarbimisega, kuid ainult meestel. Naistel ei leitud lükopeeni kaitsvat toimet söögitoruvähk. Eesnääre Mitmed uuringud järeldavad, et tomatite või tomatitoodete suurenenud tarbimise ja selle vastu on tugev seos Eesnäärmevähi. Kõrge seerumi lükopeenitaseme või kõrge lükopeeni kontsentratsioon kudedes viib seega vähese tekkimise ohuni eesnääre vähk. Randomiseeritud 2. faasi kliinilises uuringus lükopeeniga haldamine enne eesnäärme täielikku eemaldamist kasvaja madalam kasv, kontsentratsioon täheldati eesnäärmespetsiifilise antigeeni - PSA, laienenud eesnäärme marker - ja konneksiin 43, lõheühenduste reguleeriva valgu, sünteesi. Seevastu kaks uuringut ei kinnitanud lükopeeni kemopreventsiivset toimet Eesnäärmevähi. Lisaks on lükopeenil bronhide kartsinoomi suhtes kaitsvad omadused. Mudeli- ja loomkatsetes pärssis lükopeen endomeetriumi, piimanäärme, kopsu ja Eesnäärmevähi rakke. Mõnel juhul võib esile kutsuda apoptoosi (programmeeritud rakusurma). Lükopeeni antikantserogeenne toime põhineb ühelt poolt selle toimel antioksüdandina. Tõhusalt kaitstes rakumembraan ja reaktiivse poolt põhjustatud DNA kahjustused hapnik radikaalid, pärsib karoteen kasvaja edendamist. Lükopeen ei takista ainult endogeenseid, vaid ka eksogeenseid kantserogeene. Seega koristab lämmastik dioksiiniradikaalid (NO2-) vähemalt kaks korda efektiivsemad kui beetakaroteen. Teiseks on lükopeenil võime vähendada IGF-1 aktiivsust. Rakkude kasvufaktor IGF-1 - “insuliin- sarnane kasvutegur 1 ″ - kõrge kontsentratsioon on rinna- ja eesnäärmevähi riskitegur. Eeldatakse, et lükopeen võib sekkuda IGF-1 mitootilisse ahelasse ja seega rakutsüklit aeglustada. Seejuures suurendab karotenoid membraaniga seotud valgu sünteesi, mis reguleerib IGF-d siduva retseptori aktivatsiooni. IGF-1 suudab endiselt retseptoriga seonduda, kuid ei saa enam algatada signaaliülekande kaskaadi. Teised autorid usuvad, et lükopeen pigem pärsib rakutsüklit, reguleerides tsükliinist sõltuvate kinaaside, cdk, aktiivsust allapoole. Lükopeen ja kardiovaskulaarne haigus Lipiidide peroksüdatsioonist põhjustatud muutused madalal Tihedus lipoproteiin (LDL) oksüdeeritud LDL-iks peetakse ateroskleroosi patogeenseks teguriks (arterioskleroos, arterite kõvenemine). Kuna lükopeen on tõhus antioksüdant, suudab see kaitsta LDL kolesterooli oksüdeerumisest reaktiivsete hapnikuradikaalide poolt ja seega pärsivad ateroskleroosi progresseerumist. Mõnes teaduslikus uuringus oli eriti lükopeenil kõige tõhusam kaitse kõigi antioksüdantide suhtes, mida testiti liposoomimudeli keemiliselt indutseeritud lipiidide peroksüdatsiooni vastu. Seerumi lükopeeni taseme tõus on seotud madala ateroskleroosi riskiga. Lisaks antioksüdantsele funktsionaalsusele põhinevad lükopeeni kardioprotektiivsed omadused aterosklerootiliste protsesside moduleerimisel anuma seintel. Selleks vähendab lükopeen adhesiooni väljendumist molekulid raku pinnal. Lisaks vähendab karoteen interleukiini IL-1ß-ga stimuleeritud ja HAEC - inimese kunstliku episomaalse kromosoomi - spontaanset adhesiooni monotsüüdid. Lõpuks võib lükopeen ära hoida näiteks veri lipiidid, trombid, sidekoe ja kaltsium, seintes veri laevad, ennetades seega ateroskleroosi (arterioskleroos; arterite kõvenemine). Lõpuks omistab lükopeen märkimisväärset tähtsust südame-veresoonkonna haiguste ennetamisel. Suures Euroopa juhtumikontrolli uuringus korreleerus lükopeeni sisaldus rasvkoes müokardiinfarkti vastase kaitsva toimega (süda rünnak). Ainult lükopeenil, kuid mitte beetakaroteenil, on müokardiinfarkti vastu veidi profülaktiline toime. Sõltumatud uurimisrühmad on seda mõju mitu korda kinnitanud. Päikesekaitseefekt - nahk Lükopeeni naha kaitsvat toimet saab seostada selle antioksüdantsete omadustega. Lükopeeni sisaldavate puu- ja köögiviljade suurenenud tarbimine on seotud alkoholisisalduse suurenemisega nahk lükopeeni tase. Lükopeeni leidub kõrge sisaldusena kontsentratsioon fibroblastides nahk. Seal hoitakse seda oma äärmise lipofiilsuse tõttu horisontaalselt ja seega risti suunas fosfolipiidid sees rakumembraan. Sel viisil kaitseb lükopeen paljusid membraane molekulid naha fibroblastidest, näiteks lipiidid ja valgud, oksüdatiivsetest kahjustustest UV-kiirgus ja seega UV-indutseeritud lipiidide peroksüdatsioonist. Fibroblastid on rakud, mida leidub kõigis keha sidekudedes ja millel on oluline roll sidekoe rakuvälise maatriksi (rakuväline maatriks, rakkudevaheline aine, ECM, ECM) oluliste komponentide kollageenide ja proteoglükaanide sünteesis. Uuringud naha fibroblastidega näitasid, et lükopeen on kõige tugevam antioksüdant kõigist karotenoididest. See kaitses naha fibroblaste agressiivse toime eest UV-kiirgus tasemel kuus kuni kaheksa korda madalam kui beetakaroteen ja luteiin. Lõpuks võib lükopeenirikka toidu piisav tarbimine suurendada naha põhilist kaitset. Muud toimed Lükopeen aitab kaasa immuunsüsteemi. Tomatimahla tarbimine võib aidata taime täielikult taastada immuunsüsteemi. Seda tähelepanekut on tehtud ainult väga tasakaalustamata dieediga inimestel, näiteks kui puu- ja köögivilju lühikese aja jooksul täielikult välditi. Tervetel, hästi toidetud inimestel seevastu lükopeeni tarbimise suurenemine seda ei teinud viima immuunsuse suurenemisele tugevus. Lisaks avaldab epidemioloogiliste uuringute kohaselt lükopeen üllatavat kaitsvat toimet aastal hüpertensioon (kõrge vererõhk) Ja bronhiaalastma.B
biosaadavus
Lükopeen on ladustamisel suhteliselt stabiilne. Lisaks sellele on tal erinevalt luteiinist kõrge kuumuskindlus, mis tähendab, et toidu töötlemisel ja töötlemisel, näiteks ajal cooking. biosaadavus töödeldud ja kuumutatud tomatitoodetest, näiteks tomatimahlast ja tomatisupist, saadud lükopeen on oluliselt parem kui toortomatitel. Seda seetõttu, et kuumutamine katkestab lükopeeni sidemed valkudega, lahustab kristallilised karotenoidide agregaadid ja hävitab rakusõlmed. The biosaadavus lükopeeni sisaldust saab sobiva toidu valmistamise abil veelgi suurendada. Karotenoidi tugeva lipofiilsuse tõttu on rasvade ja õlidega kombineerimine soojades roogades näiteks oliiviõli, soosib veelgi absorptsioon lükopeeni.
Funktsioonid toidus
Lükopeen leiab kasutust toiduvärvina üksiku ainena või taime koostisosana väljavõtted. Karotiin annab punase värvi ja seda leidub näiteks suppides, kastmetes, maitsestatud jookides, magustoitudes, vürtsides, kondiitritoodetes ja küpsetistes. Lisaks on lükopeen maitseainete oluline eelkäija. See lõhustatakse kooksüdatsiooni teel lipoksügenaaside abil, reageerides reaktiivsete hapnikuühenditega ja termiliselt stress. Lükopeen tekitab madala lõhnalävega karbonüülühendeid. Need lagunemissaadused mängivad olulist rolli tomatite töötlemisel tomatitoodeteks.
