Ликопин

Ликопин (ψ, ψ-каротин) является наиболее распространенным каротиноидом у помидора  Lycopersicon esculentum L. С химической точки зрения это тетратерпеновый углеводород, чрезвычайно липофильный , синтезируемый растениями и некоторыми микроорганизмами [18585855]. В природе ликопин по существу присутствует в виде полностью транс-изомера. Однако нестабильность двойных границ света, тепла или химических веществ вызывает изомеризацию [12622371,11052770] с образованием смеси цис-изомеров, которые обычно встречаются в сыворотке и тканях человека [18585855,9529899]. В отличие от других растительных каротиноидов, обладающих функцией, подобной витамину А, из-за присутствия В-иононового кольца, ликопин, лишенный этой структуры, не обладает известной физиологической функцией у людей, за исключением своей сильной антиоксидантной активности. Фактически молекула способна эффективно гасить синглетный кислород (¹O₂) благодаря наличию нескольких сопряженных двойных связей [Google Scholar], а также поглощать свободные радикалы. Было продемонстрировано, что одна молекула ликопина может поглощать более одной АФК благодаря наличию длинной полиеновой цепи [1579590]. Антиоксидантные свойства ликопина были в значительной степени доказаны в культуре клеток при микромолярных концентрациях на нескольких мишенях, включая нитрование белка, повреждение ДНК перекисью водорода и пероксинитритом. Кроме того, сообщалось, что ликопин усиливает ARE (антиоксидантный ответный элемент) -зависимую транскрипцию антиоксидантных ферментов, таких как супероксиддисмутаза-1, каталаза, эпоксидгидролаза и трансферрин, под контролем фактора транскрипции Nrf2 (обзор в [18585855].]). Однако недавний обзор, сфокусированный на испытаниях на людях и животных, тестирующих ликопин или экстракты, содержащие ликопин, предполагает, что существуют ограниченные доказательства для «гипотезы антиоксиданта ликопина» как механизма действия in vivo. Некоторую биологическую активность молекулы можно отнести к ее метаболическим продуктам (ликопиноидам) [18983972].

Ликопин — это природный красный пигмент, синтезируемый растениями и микроорганизмами, но не животными. Ликопин является ациклическим изомером β-каротина, не обладающим активностью провитамина А. Ликопин является высоконенасыщенным углеводородом, содержащим 11 сопряженных и 2 неконъюгированные двойные связи (8529834). Из-за большого количества сопряженных диенов в ликопине его эффективность в качестве эффективного гасителя синглетного кислорода примерно в два раза выше, чем у β-каротина, и в 10 раз выше, чем у витамина Е, хотя ликопин циркулирует при гораздо более низких концентрациях, чем витамин Е, что может влиять его биологическая роль в качестве антиоксиданта радикального гашения (2802626, 12424324)

Продукты Lycopene хорошо переносятся и отвечают требованиям Управления по контролю за продуктами и лекарствами США для обозначения общепризнанных как безопасных (GRAS)

Поглощение ликопина из диетических источников происходит в пределах от 10 до 30% у людей [1432255]. После приема внутрь ликопин растворяют диетические липидные мицеллы и вводят в слизистую оболочку тонкого кишечника. Мицеллы упаковываются в хиломикроны, которые затем транспортируются в печень с использованием лимфатической системы. Липопротеины несут молекулы ликопина в плазме, откуда они распределяются по их органам-мишеням [8621054]. Максимальные концентрации были обнаружены в семенниках, предстательной железе, надпочечниках и печени [36].

Многие факторы образа жизни, такие как курение, потребление алкоголя, уровни липидов в крови, а также биологические факторы, такие как возраст или гормональный статус, влияют на абсорбцию ликопина [20558293]. Исследования также показали, что абсорбция из обработанных томатных продуктов лучше, чем от сырых помидоров. Stahl et al. обнаружили увеличение уровня ликопина в сыворотке у людей только после потребления обработанного сока, но не после введения неочищенного томатного сока [1432255]. Gaertner et al. по сравнению с томатной пастой со свежим салатом из помидоров, тем самым обнаружив двукратное увеличение ликопина в сыворотке после потребления пасты [9209178]. Поскольку связь между ликопином и макромолекулами в пищевой матрице сравнительно сильная, его биодоступность из диетических источников довольно отдаленная, но может быть улучшена путем обработки пищи, например кулинарии или измельчения, для отделения комплексов между ликопином и белком [11192026 , 12639283]. Считается, что пищевая матрица, к которой прикреплен ликопин, способствует поддержанию стабильного всетранс-изомера, тем самым предотвращая изомеризацию молекулы до цис-конформации. Нарушая мембраны хромопластов и уменьшая целостность клеток, термическая и механическая обработка может привести к более легкому высвобождению ликопина из его окружающей матрицы. Несвязанная молекула теперь доступна для изомеризации в цис-конформацию, которая обсуждается с целью улучшения биодоступности [11192026,12639283]. Благодаря своему липофильному характеру добавление липидов в продукты, содержащие ликопин, также может повысить биодоступность [2276879].

Каротиноидный пигмент ликопин в большом количестве содержится в плодах посидоров. Поскольку помидоры также содержат другие жирорастворимые компоненты, такие как фитоен, фитофлуен, car-каротин, γ-каротин, β-каротин, европоспен и лютеин, потребление обработанных помидоров в этих условиях увеличит поглощение некоторых других питательных веществ в дополнение к ликопину. , Следовательно, явным преимуществом потребления обработанных  продуктов из помидоров по сравнению с добавкой ликопина является включение в рацион дополнительных питательных веществ и биологически активных компонентов — в соответствии с диетическими рекомендациями по употреблению большего количества фруктов и овощей.

Ликопин, один из наиболее изученных каротиноидов в помидорах, обладает мощной антиоксидантной активностью благодаря своей удлиненной конъюгированной углеводородной цепи (18585855). Было показано, что ликопин индуцирует апоптоз и ингибирует прогрессирование клеточного цикла в различных раковых клетках (16565789, 11423993, 15734720, 17448625, 17640163), а эффективность ликопина против опухолей ксенотрансплантата сообщалась в ряде исследований in vivo (17420169, 15671228, 7653996,  9101071).

В каких продуктах содержится ликопин

источники: (9529899 8440826 Google Scholar)

Концентрация ликопена в сырых помидорах колеблется в пределах 8,8-42 мкг / г влажного веса. Эти значения увеличиваются до 86-100 мкг / г и 63-131 мкг / г для томатного сока и томатного соуса соответственно [9288778].

Биодоступность ликопина усиливается обработкой, что объясняется разрушением растительных тканей, облегчая диффузию. Однако в помидорах связь между интенсивностью измельчения и высвобождением ликопина из пюре страдает от неопределенности. В частности, пюре с горячим разрывом демонстрировало в два раза больше диффундирующего ликопина по сравнению с холодным разрывом, в то время как оба были обработаны с той же интенсивностью измельчения. Чтобы объяснить разницу, мы систематически изучали диффузию частиц по их размеру и целостности и использовали микроскопический и физический анализ для выявления структурных различий. Ни распределение частиц по размерам, ни разрушение клеток, ни пластидная трансформация не обнаруживали никакой корреляции с различиями в диффузионности. Однако комбинационная микроспектроскопия в сочетании с хемометрическим анализом выявила значительные изменения в спектрах ликопина и предполагаемую связь с трансформацией фосфолипидов. Фосфолипидное профилирование пяти пар контрастных пюре показало, что во время холодного прорыва систематически происходил переход от сложных фосфолипидов к более простым молекулам фосфатидной кислоты. (30372971)

Добавление жира также повышает биодоступность ликопина (15277161, 15735074), обеспечивая стимулы для секреции желчи для сборки мицелл и включения липидов, ликопина и других липофильных компонентов. Таким образом, биодоступность ликопина в рационе питания увеличивается после приготовления или обработки помидоров и при потреблении томатных продуктов с маслом и другими диетическими жирами в качестве источника пищевых липидов (9209178 9924277, 10801917  и 15277161 15735074 10702576).

Ликопин из растительных источников существует преимущественно как полностью транс-изомер; однако, более биодоступной формой является цис-ликопин (20). Геометрия цис-изомера позволяет более эффективно включать ликопин в смешанные мицеллы в просвете и тонкой кишке, в хиломикроны в энтероците и в ЛПОНП печенью (17, 21). Транс-цис-изомеризация легко происходит в кислотных условиях (22), таких как желудочный сок, а также при воздействии света и тепловой энергии. Приготовление и обработка (то есть тепловая энергия) преобразует часть транс-ликопина в цис-ликопин, но также высвобождает ликопин из матрицы клеточной структуры, увеличивая его биодоступность (23, 24). Соответственно, биодоступность ликопина выше у томатной пасты и томатного пюре, чем у сырых помидоров (9209178, 9924277, 15309451). Биодоступность ликопина из добавок, по-видимому, не отличается от переработанной томатной пасты при употреблении во время еды (9924277).

Помидоры  от сердечно-сосудистых факторов риска

Нормальное АД постоянно регулируется вегетативной нервной системой через обширную сеть рецепторов, гормонов и нервов. Эндотелий имеет решающее значение в поддержании нормального АД. Аналогичным образом, эндотелиальная дисфункция признана за ее роль в гипертонии и сосудистых заболеваниях. Центральным элементом функции эндотелия является достаточная биодоступность NO, основная молекула, известная своими важными релаксантными свойствами и влиянием на АД (22737132, 22079549). Условия окислительного стресса снижают биодоступность NO. Следовательно, потребление антиоксидантов может оказать положительное влияние на контроль АД и риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Помидоры или таблетки (БАДЫ)

Биодоступность ликопина в добавочной форме изучена не так широко и остается важной областью для исследований. Кон и др. (15309451) сравнили биодоступность ликопина из томатного сока, томатной пасты и таблетки ликопина, каждый из которых потреблялся со стандартной едой. Биодоступность и кинетический профиль в плазме таблеток ликопина купленых в аптеке и томатной пасты не отличались, хотя оба привели к большей биодоступности ликопина, чем томатный сок, что усиливает важность переработки и липидов для повышения биодоступности ликопина. Поскольку помидоры также содержат другие жирорастворимые компоненты, такие как фитоен, фитофлуен, car-каротин, γ-каротин, β-каротин, европорен и лютеин, потребление обработанных помидоров в этих условиях увеличит поглощение некоторых других питательных веществ в дополнение к ликопину. Следовательно, явным преимуществом потребления обработанных помидорных продуктов по сравнению с добавкой ликопина является включение в рацион дополнительных питательных веществ и биологически активных компонентов — в соответствии с диетическими рекомендациями по употреблению большего количества фруктов и овощей. Следовательно, важный вопрос без ответа, существует ли убедительное научное обоснование для того, чтобы рекомендовать добавление ликопина вместо потребления помидоров для снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний.

Ликопин:

• понижает уровень холестерина в сосудах;
• нормализирует АД при потреблении 15 мг / сут в течение 6–8 недель;

источник.

Эпидемиологические исследования, описывающие обратную зависимость между концентрациями ликопина в крови и тканях и риском сердечно-сосудистых заболеваний, а также доклинические данные, раскрывающие биологическую активность ликопина, подтверждают гипотезу о том, что ликопин и / или помидоры могут быть связаны со снижением риска ССЗ.

Выводы:

The U.S. Food and Drug Administration’s(FDA) также не обнаружило достоверных доказательств связи между потреблением помидоров и снижением риска рака легких, колоректального рака, рака молочной железы, шейки матки или эндометрия. FDA обнаружило очень ограниченное количество доказательств, подтверждающих связь между потреблением помидоров и снижением риска рака простаты, яичников, желудка и поджелудочной железы(17623802)

На самом деле, во всем мире продолжаются несколько клинических испытаний I и II фазы, которые в основном поддерживаются исследовательскими центрами и университетами. Целевыми пациентами являются пациенты с ранней стадией рака предстательной железы, доброкачественной гиперплазией предстательной железы, перед радикальной простатэктомией по поводу рака предстательной железы, рецидивирующего или метастатического рака предстательной железы. В нескольких случаях, комбинированные добавки тестируются для улучшения состояния пациента. Обычно эти продукты в настоящее время доступны на рынке в виде травяных и витаминных добавок, не регулируемых FDA. Каждый отдельный ингредиент был изучен в клетках рака предстательной железы и / или у пациентов с раком предстательной железы, и в дозах, включенных в эту добавку, серьезных побочных эффектов не поступало. В ближайшем будущем результаты этих исследований, как мы надеемся, прояснят потенциальное фармакологическое использование ликопина в терапии рака.