¿Qué es el licopeno?
Ni los humanos ni los animales pueden producir licopeno. En la actualidad, los principales métodos de preparación incluyen la extracción de plantas, la síntesis química y la fermentación microbiana. El licopeno es un pigmento natural funcional que tiene diversas funciones fisiológicas, como prevenir diversos cánceres, proteger los sistemas cardiovascular y cerebrovascular, proteger la piel y mejorar la inmunidad. Se usa ampliamente en productos para la salud, cosméticos, alimentos y bebidas y otros campos.
Introducción básica
El licopeno se distribuye ampliamente en tomates, sandías, ciruelas, caquis, melocotones, papayas, mangos, guayabas, uvas, arándanos, frutas de nube y cítricos en hojas de té y en las raíces de rábano, zanahoria, nabo y repollo. Las diferentes variedades de tomates y la madurez de los tomates también afectan el contenido de licopeno de los tomates. Según las estadísticas, los tomates y diversos productos derivados del tomate representan el 85% de la ingesta diaria de licopeno.
A diferencia de otros nutrientes como la vitamina C, que se pierden durante la cocción, el procesamiento alimentario del tomate aumenta la biodisponibilidad del licopeno. Por ejemplo, el contenido de licopeno en los tomates frescos es de aproximadamente 30 a 50 g/g/g, pero el contenido de licopeno en los productos de tomate es generalmente mayor que el de los tomates frescos. Por ejemplo, la pasta de tomate es de aproximadamente 490 a 940 g/g. y el jugo de tomate es de aproximadamente 10 ~ 110 g/g, la salsa de tomate es de aproximadamente 50 ~ 230 g/g; la sandía también es rica en licopeno, aproximadamente 23 ~ 72 g/g. Esto se debe a que el licopeno no es soluble en agua, pero sí soluble en agua. aceite e interactúa con las plantas La fibra está fuertemente unida, por lo que cocinar tomates, triturarlos y agregar aceite puede mejorar en gran medida la capacidad del sistema digestivo para absorber el licopeno. Por lo tanto, los productos de tomate procesados, como el jugo, la sopa y la salsa de tomate, tienen una mayor biodisponibilidad.
Características Principales
Propiedades Físicas y Químicas
La estructura química del licopeno es un hidrocarburo lineal compuesto por 11**yugos y 2 dobles enlaces carbono-carbono, sin *yugo. Bajo el microscopio, es un cristal largo en forma de aguja, de color rojo púrpura oscuro. Soluble en grasas, grasas, éter, éter de petróleo, hexano, acetona, la solubilidad aumenta significativamente con la temperatura, soluble en cloroformo, disulfuro de carbono, benceno y otros disolventes orgánicos insolubles en metanol y etanol; Hay un fuerte pico de absorción a 472 nm. El licopeno no tiene estructura de anillo, por lo que no presenta la actividad fisiológica de la vitamina A. Como polímero insaturado, es muy sensible a las reacciones de oxidación. Todos los factores que pueden provocar la oxidación de los carotenoides, como la luz, la temperatura, el oxígeno, el pH, las superficies activas, etc., afectarán al licopeno.
Isomerización cis-trans
Existen aproximadamente 72 isómeros cis-trans del licopeno. El licopeno en las plantas casi siempre es trans. El licopeno en la mayoría de las materias primas alimentarias también se encuentra en configuración trans, con sólo un pequeño número de configuraciones cis, principalmente 5-cis, 9-cis y 13-cis. En los animales, el isómero cis representa una gran proporción. El contenido de licopeno en el suero humano es de 0,2 ~ 1,0 mol/L. Existe principalmente en la configuración cis y la configuración trans solo representa el 41%. Los isómeros cis y trans del licopeno son completamente diferentes en propiedades químicas y físicas. La estructura cis tiene un color débil, un punto de fusión bajo, un coeficiente de extinción pequeño, una polaridad fuerte, es más fácil de disolver y tiene nuevos picos de absorción en el espectro UV. Además, la proporción de isómeros cis-trans en diferentes productos de tomate es diferente, y los isómeros cis-trans del licopeno se pueden convertir entre sí bajo condiciones de luz, calor, procesamiento y almacenamiento.
Estabilidad
El licopeno en las plantas es relativamente estable. Como polímero insaturado, el licopeno natural se oxida fácilmente y tiene poca estabilidad después de la purificación y separación. La luz, la temperatura, el oxígeno, los extremos, el valor del pH y los iones metálicos afectan la estabilidad del licopeno. El licopeno es muy sensible a la luz y se perderá rápidamente cuando se exponga a la luz solar y a los rayos ultravioleta. El licopeno se pierde básicamente en medio día bajo la luz solar y el 40% se pierde en tres días bajo la luz ultravioleta. El licopeno tiene buena estabilidad térmica y baja pérdida de calor. Los iones metálicos comunes tienen diferentes efectos sobre la estabilidad del licopeno. El potasio, el sodio, el magnesio y el zinc tienen poco efecto sobre su estabilidad. El hierro y el cobre tienen una mayor pérdida de licopeno, mientras que el hierro y el aluminio tienen una pérdida menor.
El licopeno es estable a los álcalis, mientras que el ácido tiene un efecto destructivo sobre el licopeno y su estabilidad disminuye al aumentar la concentración. El licopeno es estable a los agentes oxidantes. Agentes reductores como BHT y Vc pueden retrasar su oxidación. Además, el licopeno en el fruto del tomate original y el disolvente orgánico es relativamente estable, y el licopeno puro aislado es propenso a cambiar. Por lo tanto, al almacenar o procesar licopeno, trate de evitar la luz y el contacto con iones de hierro y cobre.
Funciones fisiológicas
Efecto antioxidante
El licopeno es un eficaz antioxidante que inhibe el oxígeno libre capturando y apagando eficazmente el oxígeno singlete o directo. uso de medios físicos o químicos para eliminar los radicales libres y ejercer efectos antioxidantes. La capacidad antioxidante del licopeno es la más fuerte entre los carotenoides naturales, lo que está relacionado con su estructura molecular insaturada de cadena larga única. El licopeno apaga el oxígeno singlete dos veces más rápido que el betacaroteno y 100 veces más rápido que el betatocoferol. El licopeno puede ser excitado por diferentes electrones para generar oxígeno en estado fundamental o licopeno de oxígeno triplete. El licopeno en grupos de tres puede eliminar miles de radicales libres de oxígeno singlete. Por tanto, el licopeno puede proteger eficazmente las membranas biológicas del daño causado por los radicales libres de oxígeno y retrasar el envejecimiento de las células y del cuerpo humano gracias a su capacidad antioxidante. La investigación de Rao et al. ha demostrado que las dietas que contienen licopeno de diferentes fuentes pueden aumentar eficazmente el contenido de licopeno en el suero y reducir eficazmente el nivel de estrés oxidativo. La investigación de Subramanian et al. muestra que el licopeno puede eliminar el ácido hipocloroso, lo que puede provocar oxidación de tejidos en enfermedades cardiovasculares al modificar proteínas, ADN y ácidos ribonucleicos. Por tanto, el licopeno puede reducir el daño causado por el ácido hipocloroso al organismo.
Cáncer y anticancerígenos
Ya en la década de 1950, los expertos médicos estadounidenses informaron por primera vez que el licopeno tenía efectos anticancerígenos. Posteriormente, estudios epidemiológicos y múltiples experimentos con animales demostraron que el licopeno puede prevenir e inhibir tumores malignos y cáncer. La concentración de licopeno en la sangre se correlaciona negativamente con la incidencia de cáncer de próstata, cáncer de esófago, cáncer de páncreas, cáncer gastrointestinal, cáncer de mama y cáncer de piel. Especialmente en la prevención del cáncer de próstata. Giovannucci, de la Escuela de Medicina de Salud Pública de Harvard, publicó un estudio epidemiológico que sugería que comer productos de tomate podría reducir la incidencia de cáncer de próstata. El estudio demostró que las personas que comen tomates con regularidad tienen menos posibilidades de desarrollar cáncer de próstata que aquellas que no lo hacen. 45. La investigación de Wang Aihong sobre el efecto del licopeno en el ciclo y el crecimiento de las células del cáncer de mama muestra que el licopeno inhibe la proliferación de las células del cáncer de mama (MCF-7) bloqueándolas en la fase G 0/G 1. La investigación de Chai Jingbo muestra que el licopeno puede mejorar la función inmune de ratas con cáncer de ovario. El mecanismo puede estar relacionado con la capacidad del licopeno para reducir eficazmente el contenido de citoquinas inflamatorias (IL-2, TNF-) y aumentar la proporción CD4/CD8. relacionado.
Protege las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares
El licopeno puede eliminar profundamente los desechos vasculares, regular la concentración de colesterol plasmático, proteger las lipoproteínas de baja densidad de la oxidación, reparar y mejorar las células oxidadas y promover la formación de células. de coloides intersticiales mejora la elasticidad de los vasos sanguíneos. Una encuesta mostró que la concentración sérica de licopeno se correlacionaba negativamente con la incidencia de infarto cerebral y hemorragia cerebral. La investigación sobre el efecto antiaterosclerosis del licopeno en conejos muestra que el licopeno puede reducir eficazmente los niveles séricos de colesterol total (CT), triglicéridos (TG) y colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL-C) en conejos. fluvastatina sódica. La investigación de Hsiao et al. ha demostrado que el licopeno tiene un efecto protector sobre la isquemia cerebral local, inhibiendo principalmente la actividad de las células gliales a través de antioxidantes y eliminando los radicales libres, y reduciendo el área de lesión por perfusión cerebral.
Reducción de los lípidos en sangre
Ahuja et al. administraron 19,5 mg/día de licopeno a adultos de 18 a 40 años durante 14 días y descubrieron que el cobre en grupos con dieta baja en grasas retrasaba el daño oxidativo del LDL. y aumento de HDL, los niveles de triglicéridos se redujeron, especialmente en el grupo experimental de ácidos grasos monoinsaturados. La investigación de Ried et al. muestra que la ingesta diaria de 25 mg de licopeno puede reducir eficazmente el contenido de LDL en un 10%, y su efecto es comparable al de las estatinas en dosis bajas en el tratamiento de la hiperlipidemia, pero supera la dosis de 25 a 10%. 44 mg/d. Es necesario realizar más estudios para determinar si puede reducir la presión arterial en pacientes con hipertensión.
Mejora la calidad del esperma
Recientemente, médicos de Nueva Delhi, India, descubrieron que el licopeno puede mejorar la calidad del esperma masculino. En este experimento, se pidió a hombres infértiles de entre 23 y 45 años que tomaran 2 mg de licopeno por vía oral dos veces al día. Después de 3 meses, se volvió a comprobar la concentración, la motilidad y la forma de los espermatozoides. La motilidad y la morfología de los espermatozoides de 3/4 de los hombres mejoraron y la concentración de espermatozoides de 20 hombres mejoró. Al final del experimento, las esposas de los seis hombres estaban embarazadas, por lo que los resultados fueron estadísticamente significativos. Principalmente porque el contenido de licopeno es mayor en los testículos de los hombres sanos, pero menor en los testículos de los hombres infértiles. El licopeno oral tiene beneficios positivos en el tratamiento de la infertilidad masculina inexplicable, pero aún es necesario determinar regímenes de tratamiento específicos mediante ensayos clínicos aleatorios a gran escala.
Proteger la piel
El licopeno también tiene la función de reducir el daño cutáneo causado por la radiación o los rayos ultravioleta (UV). Cuando la piel se expone a los rayos ultravioleta, el licopeno de la piel se combina con los radicales libres generados por los rayos ultravioleta para proteger el tejido de la piel del daño. En comparación con la piel sin irradiación ultravioleta, el licopeno disminuyó en 365, 438 0 ~ 46, y el contenido de otros componentes se mantuvo casi sin cambios. Stahl et al. demostraron que los alimentos ricos en licopeno pueden resistir los rayos ultravioleta y evitar el eritema causado por los rayos ultravioleta. El licopeno también puede inhibir los radicales libres en las células epidérmicas y tiene un efecto significativo en la decoloración de las manchas de la edad.
Otros
Se descubrió que la adición de licopeno al medio de cultivo de macrófagos reducía la síntesis de colesterol. Al mismo tiempo, el licopeno también aumentaba la actividad corporal de las lipoproteínas de baja densidad de los macrófagos, inhibiendo la actividad. Síntesis de colesterol unido a lipoproteínas de baja densidad. El licopeno también puede aumentar el colesterol HDL, reducir la actividad del sistema de coagulación, aumentar la actividad del sistema fibrinolítico y aumentar las actividades de la superóxido dismutasa (SOD) y la glutatión peroxidasa (GSH-Px) en suero y tejido hepático.
La excelente función reparadora del licopeno puede activar y reparar las células de los islotes pancreáticos dañadas y envejecidas, promover la secreción normal de insulina; descomponer rápidamente los componentes del azúcar en sangre que exceden los estándares fisiológicos, promover la oxidación biológica del azúcar en sangre de alta concentración, Forme agua y dióxido de carbono y excretelos del cuerpo; elimine el síndrome de "tres más y uno menos" y reduzca de forma segura el azúcar en sangre.
Aplicaciones
Según la base de datos global de nuevos productos (GNPD) de Minte, entre 2003 y 2010, se lanzaron a nivel mundial 418 nuevos productos que contenían licopeno. Estos productos abarcan los sectores de alimentos, suplementos y cosméticos, siendo los suplementos que contienen licopeno los más populares.
Productos para la salud
Según GNPD, hay 177 nuevos suplementos en el mundo que contienen licopeno. Según las estadísticas de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (CFDA), hay 31 tipos de productos sanitarios con licopeno que han obtenido la etiqueta nacional de higiene alimentaria, de los cuales 2 son productos sanitarios importados y el resto son productos sanitarios nacionales. Estos 31 tipos de productos para la salud se utilizan principalmente como antioxidantes, antienvejecimiento, mejorando la inmunidad, regulando los lípidos en sangre, etc. 2 de ellos son tabletas, 1 es aceite y el resto son cápsulas.
Cosméticos
Según datos de la DPNG, hay 81 nuevos productos para el cuidado de la piel y 51 cosméticos que contienen licopeno. Los productos típicos como la loción humectante de licopeno tienen efectos blanqueadores y antienvejecimiento. Los productos nacionales incluyen la inyección aplicadora de esencia blanqueadora de licopeno, que tiene efectos antioxidantes, antialérgicos y blanqueadores.
Alimentos y Bebidas
En el campo de los alimentos y bebidas, el licopeno ha obtenido el estado de aprobación de nuevos alimentos (generalmente reconocidos como seguros) en Europa y GRAS, entre los que se encuentran las bebidas no alcohólicas. el más popular. Los datos del DPNB muestran 20 nuevos productos: siete en panes y cereales para el desayuno; siete en carnes, pescados y huevos procesados; siete en productos lácteos; cinco en salsas y condimentos;
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