¿Qué es el licopeno?
Ni los humanos ni los animales pueden producir licopeno. Los métodos de preparación actuales son principalmente la extracción vegetal, la síntesis química y la fermentación microbiana. El licopeno es un pigmento natural funcional que tiene 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, moras, cítricos, etc. Frutas, té hojas y rizomas de rábano, zanahoria, nabo, col, etc. Las diferentes variedades y madurez de los tomates también afectan el contenido de licopeno de los tomates. Se estima que 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, 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. el jugo de tomate es de 10 a 110 g/g, la salsa picante de tomate es de 50 a 230 g/g; la sandía también es rica en licopeno, de 23 a 72 g/g. Esto se debe a que el licopeno es insoluble en agua pero soluble en aceite y está estrechamente unido a las fibras vegetales. Por lo tanto, al cocinar, romper los tomates y agregar aceite puede mejorar en gran medida la capacidad del sistema digestivo para absorber el licopeno. Por lo tanto, los productos procesados con tomate, como el jugo de tomate, la sopa de tomate y la pasta de tomate, tienen una mayor biodisponibilidad.
Características Principales
Propiedades Físicas y Químicas
La estructura química del licopeno está compuesta por 11 *** dobles enlaces carbono-carbono conjugados y 2 no* * *Hidrocarburos lineales compuestos por dobles enlaces carbono-carbono conjugados. Bajo el microscopio, aparece como largos cristales en forma de aguja, de color rojo púrpura oscuro. Soluble en grasas, aceites, éter, éter de petróleo, n-hexano y acetona, su solubilidad aumenta significativamente con el aumento de temperatura; soluble en cloroformo, disulfuro de carbono, benceno y otros disolventes orgánicos insolubles en agua; El punto de fusión es de 169 ℃, con un fuerte pico de absorción a 472 nm. El licopeno no tiene una estructura cíclica y por tanto no tiene la actividad fisiológica de la vitamina A. Como polímero insaturado, es muy sensible a la oxidación. Todos los factores que pueden provocar la oxidación de los carotenoides, como la luz, la temperatura, el oxígeno, el pH y las superficies activas, afectarán al licopeno.
Isómeros cis y trans
El licopeno tiene aproximadamente 72 isómeros cis y trans. Casi todo el licopeno de las plantas es trans. El licopeno en la mayoría de los ingredientes alimentarios también está en configuración trans, y sólo una pequeña proporción está en configuración cis, principalmente 5-cis, 9-cis y 13-cis. En los animales, el isómero cis representa una proporción mayor. El contenido de licopeno en el suero humano es de 0,2-1,0 mol/L, 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. El licopeno con estructura cis tiene un color débil, un punto de fusión bajo, un coeficiente de extinción pequeño, una polaridad fuerte, una alta solubilidad y un nuevo pico 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 pueden interconvertirse en 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 después de la purificación y separación, y su estabilidad es pobre. La luz, la temperatura, el oxígeno, la polaridad, el valor del pH, los iones metálicos, etc. afectarán la estabilidad del licopeno. El licopeno es muy sensible a la luz y se pierde rápidamente con la luz solar y la irradiación ultravioleta. El licopeno se pierde básicamente después de medio día de exposición a la luz solar y el 40% se pierde después de 3 días de exposición a los rayos ultravioleta. El licopeno tiene mejor estabilidad térmica y menos pérdida de calor. Los iones metálicos comunes tienen diferentes efectos sobre la estabilidad del licopeno. K, Na, Mg y Zn tienen poco efecto sobre su estabilidad. Fe y Cu provocan una mayor pérdida de licopeno, mientras que Fe y Al provocan una mayor pérdida de licopeno. El licopeno es estable a los álcalis, mientras que el ácido tiene un efecto destructivo sobre el licopeno y su estabilidad disminuye a medida que aumenta la concentración. El licopeno es estable a los agentes oxidantes.
Agentes reductores como BHT y Vc pueden retardar su oxidación. Además, el licopeno es relativamente estable en el fruto del tomate original y en los disolventes orgánicos, y el licopeno separado del licopeno puro es propenso a cambiar. Por lo tanto, al almacenar o procesar licopeno, se debe evitar en la medida de lo posible la luz y el contacto con iones de hierro y cobre.
Funciones fisiológicas
Antioxidación
El licopeno es un eficaz antioxidante que captura y apaga eficientemente el oxígeno singlete a través de medios físicos o químicos, inhibe la producción de radicales libres o directamente. Elimina los radicales libres para actuar como antioxidante. Entre los carotenoides naturales, el licopeno tiene la mayor capacidad antioxidante, 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 producir oxígeno en estado fundamental o licopeno de oxígeno triplete. El licopeno triple de oxígeno puede eliminar miles de radicales libres de oxígeno individuales. Por tanto, el licopeno puede proteger eficazmente las membranas biológicas del daño de los radicales libres de oxígeno a través de su capacidad antioxidante, retrasando el envejecimiento de las células y del cuerpo humano. La investigación realizada por Rao et al. muestra que las dietas que contienen licopeno de diferentes fuentes pueden aumentar eficazmente los niveles séricos de licopeno y reducir los niveles de estrés oxidativo. El ácido hipocloroso puede causar oxidación de los tejidos en pacientes con enfermedades cardiovasculares al cambiar las proteínas, el ADN y los ácidos ribonucleicos. Por lo tanto, el licopeno puede reducir el daño del ácido hipocloroso al cuerpo.
Anticancerígeno y anticancerígeno
Ya en la década de 1950, los expertos médicos estadounidenses informaron por primera vez que el licopeno tiene efectos anticancerígenos. Posteriormente, estudios epidemiológicos y numerosos experimentos con animales demostraron que el licopeno tiene el efecto de prevenir e inhibir los tumores malignos y el cáncer. La concentración de licopeno en sangre está inversamente relacionada con la incidencia de cánceres de próstata, esófago, páncreas, gastrointestinal, mama y piel. Es particularmente eficaz en la prevención del cáncer de próstata. El estudio epidemiológico "El consumo de productos de tomate puede reducir la incidencia del cáncer de próstata" publicado por Giovannucci de la Facultad de Medicina de Harvard demostró que las personas que comen tomates con frecuencia tienen un 45% menos de probabilidades de desarrollar cáncer de próstata que las personas que no comen tomates con frecuencia. 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 células de cáncer de mama (MCF-7) en la fase G 0/G 1, inhibiendo así el crecimiento de las células de cáncer de mama (MCF- 7) ) proliferación. La investigación de Chai Jingbo muestra que el licopeno puede mejorar la función inmune de las ratas con cáncer de ovario. El mecanismo puede estar relacionado con la capacidad del licopeno para reducir eficazmente los niveles de citoquinas inflamatorias (IL-2, TNF-) y aumentar la proporción CD4/CD8.
Protege las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares
El licopeno puede eliminar profundamente los desechos vasculares, regular la concentración plasmática de colesterol, proteger las lipoproteínas de baja densidad (LDL) de la oxidación y también puede reparar y mejorar el colesterol. Los niveles de células oxidadas promueven la formación de células gliales intercelulares y mejoran la flexibilidad de los vasos sanguíneos. Un estudio demostró que la concentración sérica de licopeno estaba inversamente relacionada con la incidencia de infarto cerebral y hemorragia cerebral. La investigación sobre la prevención y el tratamiento de la aterosclerosis en conejos con licopeno muestra que el licopeno puede reducir eficazmente los niveles séricos de colesterol total (TC), triglicéridos (TG) y colesterol unido a lipoproteínas de baja densidad (LDL-C). El efecto es equivalente. al de la fluvastatina sódica. La investigación de Hsiao et al. muestra que el licopeno tiene un efecto protector sobre la isquemia cerebral local. El licopeno inhibe la actividad de las células nerviosas y gliales y reduce el área de daño de la perfusión cerebral a través de efectos antioxidantes y eliminadores de radicales libres.
Reducir los lípidos en sangre
Ahuja et al. suplementaron a adultos de 18 a 40 años con 19,5 mg/día de licopeno durante 14 días y descubrieron que la lipoproteína de baja densidad inducida por el cobre en la sangre. grupo de dieta baja en grasas El daño oxidativo se retrasó, las lipoproteínas de alta densidad aumentaron y los niveles de triglicéridos se redujeron. Entre ellos, el grupo experimental de ácidos grasos monoinsaturados con grasa dietética tuvo efectos más obvios.
Un estudio de Ahuja et al. demostró que la ingesta diaria de 25 mg de licopeno tenía un efecto protector contra la isquemia cerebral focal. La investigación de Ried et al. muestra que la ingesta diaria de 25 mg de licopeno puede reducir eficazmente los niveles de lipoproteínas de baja densidad en un 10%. Su efecto es comparable al de las estatinas en dosis bajas para el tratamiento de la hiperlipidemia, pero la ingesta diaria de 25 mg de licopeno. puede reducir eficazmente los niveles de LDL en un 10% -Es necesario realizar más investigaciones para determinar si más de 44 mg de licopeno pueden reducir eficazmente la presión arterial en pacientes con hipertensión.
Mejora la calidad del esperma
Médicos de Nueva Delhi, India, descubrieron recientemente que el licopeno puede mejorar la calidad del esperma de los hombres.
En el 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, y se volvió a comprobar la concentración, la motilidad y la forma de los espermatozoides tres meses después. Los resultados mostraron una mejora en la motilidad y la forma de los espermatozoides en tres cuartas partes de los hombres, y una mejora en la concentración de espermatozoides en 20 hombres. Al final del experimento, seis de las esposas de los hombres estaban embarazadas, por lo que los resultados fueron estadísticamente significativos. La razón principal es que los testículos de los hombres sanos contienen niveles más altos de licopeno, mientras que los testículos de los hombres infértiles tienen niveles más bajos de licopeno. Se ha demostrado que el licopeno oral tiene un efecto positivo en el tratamiento de la infertilidad masculina inexplicable, pero las opciones de tratamiento específicas requieren ensayos clínicos aleatorios a gran escala para determinarlo.
Protección de la piel
El licopeno también puede reducir el daño a la piel causado por la radiación o la radiación ultravioleta (UV). Cuando los rayos ultravioleta irradian la piel, 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 no expuesta a los rayos ultravioleta, el licopeno se reduce entre un 31% y un 46%. Otros ingredientes Casi no hay cambios en el contenido. La investigación de Stahl et al. ha demostrado que la ingesta diaria de alimentos ricos en licopeno puede combatir los rayos ultravioleta y evitar el eritema provocado 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
Los experimentos han descubierto que agregar licopeno al medio de cultivo para macrófagos puede reducir la síntesis de colesterol. Al mismo tiempo, el licopeno también puede aumentar los niveles de densidad de los macrófagos. La actividad del receptor de lipoproteínas (LDL) inhibe la síntesis de colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL). El licopeno también puede aumentar el colesterol unido a lipoproteínas de alta densidad, reducir la actividad del sistema de coagulación, aumentar la actividad del sistema fibrinolítico y aumentar la actividad de la superóxido dismutasa (SOD) y la glutatión peroxidasa (GSH) 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 la sangre que exceden los estándares fisiológicos y promover la oxidación biológica de la sangre de alta concentración; el azúcar y la forma El agua y el dióxido de carbono se excretan del cuerpo; se eliminan los síntomas de tres excesos y una deficiencia y se reduce el azúcar en la sangre de manera segura.
Aplicación
Según las estadísticas de Matilda Global New Product Database (GNPD), de 2003 a 2010, se lanzaron en todo el mundo un total de 418 nuevos productos que contienen 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 datos de GNPD, hay 177 nuevos productos en el mundo que contienen licopeno en productos para la salud. Al consultar a la Administración Estatal de Alimentos y Medicamentos (CFDA), puede obtener el contenido de licopeno de la Administración Estatal de Alimentos y Medicamentos (SFDA) en 31 tipos de productos sanitarios, 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, retrasar el envejecimiento, mejorar la inmunidad, regular los lípidos en sangre, etc. Entre ellos, 2 son tabletas, 1 es aceite y el resto son cápsulas.
Cosméticos
Los datos de la DPNG muestran que hay 81 nuevos productos para el cuidado de la piel y 51 cosméticos de color que contienen licopeno. Los productos típicos, como la loción humectante de licopeno, tienen efectos blanqueadores, antienvejecimiento y otros. Los productos nacionales incluyen agujas aplicadoras de esencia blanqueadora de licopeno, que tienen efectos antioxidantes, antialérgicos, blanqueadores y otros.
Alimentos y Bebidas
En el ámbito de los alimentos y bebidas, el licopeno ha obtenido nuevas certificaciones alimentarias en Europa y la certificación GRAS (generalmente reconocida como segura) en Estados Unidos, incluyendo productos no alimentarios. bebidas alcohólicas Las más populares. Según GNPD, 20 nuevos productos: 7 en rubros como pan y cereales para el desayuno; 7 en carnes procesadas, pescados y huevos; 7 en productos lácteos; 6 en chocolates y confitería; 5 en salsas y condimentos; crema.
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