Wiedza

Likopen to substancja z grupy karotenoidów, stanowiących szeroką klasę ponad 750 barwnych związków obecnych zarówno w świecie roślinnym, jak i zwierzęcym. Karotenoidy pełnią istotną rolę jako barwniki, nadając żółte, pomarańczowe i czerwone odcienie, wspomagając proces fotosyntezy oraz chroniąc rośliny przed szkodliwym wpływem światła. Unikalne jest to, że karotenoidy są wytwarzane wyłącznie przez rośliny, natomiast do organizmów zwierzęcych trafiają wraz z pożywieniem.

Charakterystyka likopenu

Likopen, będący jednym z tych karotenoidów, to czerwony pigment występujący naturalnie w różnych roślinach, w tym szczególnie w pomidorach. Jest szeroko znany jako skuteczny przeciwutleniacz oraz eliminator wolnych rodników. Jego obecność w surowicy krwi oraz innych tkankach świadczy o jego istotnej roli w organizmach. Badania potwierdzają, że likopen jest głównym komponentem w surowicy krwi wśród karotenoidów.

Co istotne, likopen wykazuje silne działanie jako skuteczny zmiatacz rodników nadtlenowych, co czyni go niezwykle ważnym mechanizmem obronnym w ludzkim organizmie. Jego zdolność do neutralizowania szkodliwych czynników sprawia, że może on pełnić kluczową rolę w utrzymaniu równowagi oksydacyjnej i chronić komórki przed stresem oksydacyjnym.

Gdzie znajduje się likopen?

Likopen, główny karotenoid obecny w pomidorach w ilości od 80 do 90%, odpowiada za charakterystyczny kolor tych owoców. Ponadto, występuje w mniejszych ilościach w owocach guawy, różowego grejpfruta, arbuza i papai.

Zawartość likopenu w pomidorach zależy od stadium dojrzewania owoców. Świeże pomidory pochodzące z polskich upraw zawierają od 1,21 do 6,43 mg likopenu na 100 g produktu. Interesujące jest, że średnia zawartość likopenu w pomidorach o intensywnie czerwonym kolorze wynosi 5,6 mg/100 g, co jest dwukrotnie większe niż w jaśniejszych odmianach (2,6 mg/100 g), dostępnych głównie w okresie jesienno-zimowym. Największe ilości likopenu stwierdza się w koncentratach pomidorowych, gdzie ilość ta oscyluje między 38,0 a 49,3 mg/100 g. Keczupy zawierają od 9,9 do 16,6 mg/100 g, natomiast soki pomidorowe od 5,18 do 9,74 mg/100 g.

Choć pomidory i ich przetwory są głównym źródłem likopenu w diecie, inne owoce również dostarczają tego związku. Przykładowo, arbuz dostarcza 3,78 mg likopenu, czerwony grejpfrut 3,35 mg, papaja 2,99 mg, a suszone morele 0,79 mg na 100 g produktu.

Warto zauważyć, że temperatura podczas wzrostu owoców wpływa na zawartość likopenu w pomidorach. Średnie dzienne spożycie likopenu na osobę w Polsce wynosi 7,5 mg, podczas gdy w USA to 3,7 mg , a w Wielkiej Brytanii jedynie 1,1 mg. Główne źródła likopenu w polskiej diecie to świeże pomidory (52,2%) i ich przetwory (43,1%), podczas gdy inne produkty, takie jak arbuzy i owoce tropikalne, dostarczają jedynie 4,7% tego cennego składnika do codziennej diety.

Zawartość likopenu w wybranych produktach spożywczych

Właściwości likopenu

Działanie profilaktyczne likopenu obejmuje szereg korzystnych efektów, takich jak:

• ochrona przed stresem oksydacyjnym,
• redukcja stanów zapalnych,
• regulacja układu odpornościowego,
• stymulowanie enzymów II fazy,
• wspieranie różnicowania komórek,
• wywoływanie procesu apoptozy,
• blokowanie procesu angiogenezy nowotworowej,
• kontrola proliferacji komórkowej,
• poprawa komunikacji międzykomórkowej.

Przypuszcza się, że likopen wpływa na rozwój chorób przewlekłych, w tym nowotworów, poprzez różnorodne działanie prewencyjne tej substancji. Posiada zdolności antyoksydacyjne, skutecznie neutralizuje tlen singletowy i chroni przed utlenianiem lipidów. Dodatkowo, wykazano, że likopen bierze udział w rozkładaniu kwasu podchlorawego (HOCl), substancji związanej z rozwojem miażdżycy, chorób zapalnych, oddechowych i nowotworowych.

Kanały komunikacyjne między komórkami, nazywane złączami szczelinowymi, umożliwiają komórkom wymianę składników odżywczych, usuwanie produktów przemiany materii i przekazywanie informacji. Badania wskazują, że zmniejszona liczba połączeń międzykomórkowych może być objawem procesu karcynogenezy. Likopen oraz inne karotenoidy zostały potwierdzone jako wzmacniacze komunikacji międzykomórkowej.

Nowe badania sugerują, że karotenoidy, w tym likopen, poprzez swoje lipofilowe pochodne, wpływają na aktywację genów odpowiedzialnych za reakcję antyoksydacyjną i detoksykację. W wyniku tych reakcji aktywowane są enzymy II fazy, które są odpowiedzialne za wewnątrzkomórkową detoksykację wielu szkodliwych substancji, w tym tych o potencjalnym działaniu mutagennym.

Likopen a nowotwory – działanie chemoprofilaktyczne

Dotychczasowe rezultaty badań dotyczących wpływu likopenu na rozmnażanie i aktywność metaboliczną komórek raka prostaty wskazują, że likopen hamuje proces proliferacji i wzrostu tych komórek. Działa to poprzez regulację cyklu komórkowego, wywoływanie programowanej śmierci komórki (apoptozy), ograniczanie migracji i inwazyjności komórek oraz chronienie DNA przed uszkodzeniami. Odkrycie skutecznego i bezpiecznego leku przeciwnowotworowego jest celem badań translacyjnych, zwłaszcza w kontekście raka prostaty, gdzie brakuje jednoznacznych wytycznych dotyczących leczenia.

W sytuacji, w której istnieje potrzeba terapii raka prostaty, wprowadzenie skutecznego preparatu bez skutków ubocznych byłoby korzystne. Spożywanie 15-30 mg likopenu dziennie prowadzi do zwiększenia jego poziomu we krwi. Badania na 116 pacjentach z rakiem prostaty, którzy przyjmowali 30 mg likopenu przez 21 dni, wykazały istotny wzrost likopenu zarówno we krwi, jak i w pobranych tkankach prostaty podczas biopsji, w porównaniu do grupy kontrolnej.

Badania przeprowadzone na grupie 50 000 osób od 1986 roku wykazały istotną statystyczną odwrotną zależność między ilością spożywanego likopenu a ryzykiem wystąpienia raka prostaty, w tym jego postaci śmiertelnej. Mężczyźni z najwyższym stężeniem likopenu we krwi (spożycie około 33 mg/dzień) mieli o połowę mniejsze ryzyko zachorowania na raka prostaty niż ci z niższymi stężeniami (około 13 mg/dzień). Dodatkowo wysokie spożycie likopenu było związane z mniejszym potencjałem nowotworzenia, co prowadziło do zwolnienia tempa progresji choroby i obniżenia śmiertelności. Warto zaznaczyć, że likopen wykazywał silniejszy wpływ na nowotwory o większej złośliwości niż na te łagodniejsze.

Wyniki badań klinicznych sugerują, że suplementacja likopenem w dawce 15-30 mg/dzień może zmniejszać ryzyko zachorowania na łagodny przerost prostaty i raka gruczołu krokowego.

Badania nad kobietami przed menopauzą wykazały, że ryzyko raka piersi związane jest z wysokim stężeniem IGF-1 (insulinopodobnym czynnikiem wzrostu). Spożycie likopenu zmniejsza ilość krążącego IGF-1 poprzez stymulację syntezy białka wiążącego IGF-1. Wysokie stężenie likopenu we krwi jest również związane z niższym ryzykiem zachorowania na raka jajnika i raka endometrium. Kobiety z najwyższym stężeniem likopenu we krwi (0,59-1,58 μg/dL) miały o 85% niższe ryzyko zachorowania na raka endometrium w porównaniu z pacjentkami, u których stężenia likopenu wynosiły 0,36-0,51 μg/dL. Dodatkowo likopen stosowany w trakcie radioterapii u kobiet z rakiem piersi wykazywał działanie ochronne, zmniejszając skutki uboczne napromieniania skóry.

W przypadku raka wątrobowokomórkowego likopen opóźnia rozrost niezróżnicowanych komórek, a także zmniejsza ryzyko rozwoju tego nowotworu, zwłaszcza przy zakażeniu wirusem zapalenia wątroby typu C.

Kwas apo-10'-likopenowy, jeden z aktywnych metabolitów likopenu, hamuje wzrost zarówno normalnych komórek nabłonka oskrzelowego, jak i komórek linii A549 raka płuc niedrobnokomórkowego.

Likopen a choroby sercowo-naczyniowe

Korzystne właściwości likopenu mogą być użyte zarówno w profilaktyce, jak i leczeniu schorzeń dotyczących układu krążenia. Choroba niedokrwienna serca oraz opóźniona kardiomiopatia są najczęstszymi przypadłościami serca związanymi z jego niedostatecznym funkcjonowaniem. Te schorzenia mogą prowadzić bezpośrednio do groźnych arytmii i nagłego zgonu sercowego. Przytłaczająca większość przypadków choroby niedokrwiennej serca wynika z miażdżycy naczyń wieńcowych. Badania wykazują bezpośredni związek między wysokimi poziomami lipoproteiny LDL i cholesterolu a procesem tworzenia się blaszki miażdżycowej.

Analizując grupy pacjentów z rozpoznaniem chorób serca, stwierdzono istotnie niższy poziom likopenu w porównaniu z grupą kontrolną. Również u osób palących tytoń obserwuje się niższy poziom tego związku w porównaniu z niepalącymi. Przypuszcza się, że ten stan rzeczy może być wynikiem zwiększonego zużycia przeciwutleniaczy u palaczy, związanej z wyższym stresem oksydacyjnym. Istnieją dowody na to, że u jednostek z najwyższym poziomem likopenu w tkance tłuszczowej (0,62 μg/g pobranej tkanki tłuszczowej) ryzyko wystąpienia zawału serca było o 48% mniejsze niż w grupie z najniższym poziomem (0,11 μg/g).

Likopen a hipercholesterolemia oraz miażdżyca

Badania wykazały, że niskie poziomy karotenoidów, w tym likopenu, we krwi korelują z wyższym poziomem utlenionych cząstek LDL, co zwiększa ryzyko rozwoju miażdżycy i chorób sercowo-naczyniowych.

Okazało się, że dieta bogata w surowe pomidory (300 g dziennie) przez miesiąc może skutkować wzrostem frakcji HDL na poziomie porównywalnym do efektów wysiłku fizycznego. Wysoki poziom lipoproteiny HDL jest związany z hamowaniem, a nawet odwracaniem procesu miażdżycowego w tętnicach szyjnych, nawet przy podwyższonych poziomach innych frakcji lipoprotein. Badania przeprowadzone na ponad 800 mężczyznach przez 7 lat wykazały, że wysoki poziom likopenu jest związany z ograniczeniem procesu miażdżycowego w tętnicach szyjnych poprzez zmniejszenie grubości kompleksu intima-media (IMT – struktura zlokalizowana między echem na granicy krew-ściana naczynia a zewnętrznym brzegiem błony środkowej). Zaobserwowano także odwrotną zależność między poziomem likopenu a stężeniem jednego z markerów procesu miażdżycowego, czyli białka C-reaktywnego (CRP). Redukcja poziomu tego białka ma bezpośredni wpływ na tempo tworzenia się blaszki miażdżycowej.

Dodatkowo, spożywanie co najmniej 25 mg likopenu dziennie korzystnie wpływa na profil lipidowy, a suplementacja 60 mg likopenu dziennie przez 3 miesiące prowadzi do obniżenia poziomu LDL o 14%. Likopen pomaga również utrzymać właściwe ciśnienie tętnicze, zwłaszcza u osób z wysokim ciśnieniem skurczowym powyżej 140 mmHg. Spożywanie likopenu w ilości powyżej 12 mg dziennie przyczynia się do obniżenia ciśnienia skurczowego krwi średnio o 4,95 mmHg.

Likopen a udar mózgu

Udar mózgu może pojawić się z powodu niedokrwienia lub krwotoku. Przyczyną 85% udarów jest niedokrwienie, które związane jest m.in. z miażdżycą w tętnicach szyjnych. Antyoksydacyjne właściwości likopenu wpływają nie tylko na zmniejszenie ryzyka udaru, ale także na procesy w mózgu po niedokrwieniu. Badania przeprowadzone na ponad 1000 mężczyzn wykazały, że wysokie stężenie likopenu w surowicy (>0,22μmol/L) obniża ryzyko udaru niedokrwiennego o 59% w porównaniu z niższymi stężeniami (≤0,030μmol/L). Ryzyko innych rodzajów udarów, takich jak krwotoczny, również spada o 55% w grupie z wysokimi stężeniami likopenu w surowicy w porównaniu z grupą o najniższych stężeniach. Dodatkowo, regularne spożywanie likopenu (19mg/dzień) obniża ogólne ryzyko udaru o średnio 19,3%.

Likopen a układ kostny

Spożywanie żywności zawierającej likopen może korzystnie wpływać na układ kostny. Badania przeprowadzone we Włoszech analizowały stężenia karotenoidów, w tym likopenu, we krwi 45 zdrowych kobiet i 45 kobiet z ciężką osteoporozą. Wyniki pokazały, że kobiety z osteoporozą miały istotnie niższe stężenia karotenoidów, zwłaszcza likopenu we krwi. Podobne obserwacje przeprowadzono w Stanach Zjednoczonych, gdzie badania na grupie kobiet po menopauzie (30 z osteoporozą i 29 bez) wykazały niższe stężenia likopenu u osób z osteoporozą. W 2003 roku opublikowano również wyniki australijskich badań, w których uczestniczyło 137 kobiet (w wieku 26-86 lat) i 68 mężczyzn (w wieku 27-78 lat). Dane dotyczące spożycia karotenoidów, w tym likopenu, zostały zebrane na podstawie kwestionariuszy żywieniowych z ostatnich 12 miesięcy. Zaobserwowano pozytywną zależność między spożyciem likopenu a gęstością mineralną kości (BMD) oraz zawartością mineralną kości (BMC) zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet przed menopauzą.

Wpływ likopenu na stan skóry

Antyoksydanty, takie jak karotenoidy, tokoferole, flawonoidy, oraz witaminy (A, C, D i E), zostały zidentyfikowane jako substancje mające pozytywny wpływ na zdrowie i wygląd skóry. Badania sugerują, że osoby o wysokim poziomie antyoksydantów w organizmie wykazują mniejsze objawy przedwczesnego starzenia się skóry w porównaniu do tych z niższym poziomem. W rezultacie widoczne oznaki starzenia, takie jak zmarszczki i bruzdy, są mniej wyraźne i głębokie u jednostek o zwiększonej zawartości antyoksydantów. Spośród karotenoidów, likopen wykazuje największą aktywność antyoksydacyjną.

Powszechnie znane jest, że wiek oraz wpływ promieniowania słonecznego na skórę przyczyniają się do wzrostu liczby zmarszczek i utraty elastyczności skóry. Badania wykazały, że dodatkowe spożycie substancji przeciwutleniających, takich jak mieszanka karotenoidów, witaminy E i selen, prowadzi do zwiększenia ilości wybranych karotenoidów we krwi, a także zwiększa gęstość, grubość i gładkość skóry. Składniki antyoksydacyjne obecne w diecie pełnią rolę ochronną przed szkodliwym wpływem promieniowania słonecznego, w tym promieniowania UV-B i UV-A. Badania wykazują, że spożywanie suplementów bogatych w likopen istotnie zmniejsza ekspresję mRNA kodującego białka MMP-1 i ICAM-1, które są związane z reakcją zapalną indukowaną przez promieniowanie UV.

Jeśli chcesz zobaczyć przepisy z produktami zawierającymi likopen, dostosowane do Twoich potrzeb i diety zarejestruj się Możesz to zrobić zupełnie bezpłatnie.

Bibliografia

1. Caseiro, M., Ascenso, A., Costa, A., Creagh-Flynn, J., Johnson, M., & Simões, S., Lycopene in human health. In LWT (Vol. 127), 2020
2. Chen, P., Zhang, W., Wang, X., Zhao, K., Negi, D. S., Zhuo, L., Qi, M., Wang, X., Zhang, X., Lycopene and Risk of Prostate Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis. Medicine, 94(33), 2015
3. Cheng, H. M., Koutsidis, G., Lodge, J. K., Ashor, A., Siervo, M., & Lara, J. Tomato and lycopene supplementation and cardiovascular risk factors: A systematic review and meta-analysis. Atherosclerosis, 257, 2017, 100–108.
4. Gerhauser C. Cancer chemoprevention and nutriepigenetics: state of the art and future challenges. Top Curr. Chem. 2013; 329: 73-132
5. Gwóźdź, E., Gębczyński, P., Prozdrowotne właściwości owoców pomidora i jego przetworów. Medycyna Rodzinna (4), 2015, s. 186-188
6. Hamułka J., Wawrzyniak A., Sulich A. Ocena spożycia β-karotenu, likopenu i luteiny w wybranej grupie osób dorosłych. Rocz. Państw. Zakł. Hig. 2012; 63: 179-185
7. Skiepko N., Chwastowska-Siwiecka I., Kondratowicz J., Właściwości likopenu i jego wykorzystanie do produkcji żywności funkcjonalnej, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2015, 6 (103), 20 – 32
8. Sołtysiak P., Folwarczna J., Działanie likopenu na układ kostny, Postepy Hig Med Dosw, 2015; 69: 243-251
9. Terlikowska K., Witkowska A., Dobrzycka B., Terlikowski S., Likopen w chemoprofilaktyce raka piersi, Przegląd Menopauzalny, Termedia Publishing House, vol. 17, no. 4, 2013, 358-362
10. Wawrzyniak D., Rolle K., Barciszewski J., Likopen – wpływ suplementacji na proces starzenia się skóry, Postępy Biochemii 69 (1) 2023, 47-53
11. Wawrzyniak D., Wawrzyniak O., Chomczyński P., Oziewicz S., Barcizewski J., Likopen w chemoprofilaktyce chorób nowotworowych oraz sercowo-naczyniowych, Nauka 3/2015, 127-150