¿El licopeno es bueno para qué?

El licopeno se encuentrunprincipalmente en las frutas y verduras rojas. El contenido de licopenen los tomates maduros es de 0,03 mg/g a 0,14 mg/g. El licopeno es conocido como el "oro oculto en los tomates" y su contenido se correlaciona positivamente con la madurez del tomate [1]. El licopenes actualmente el carotenocon la mayocapacidad antioxidante en la naturaleza. Su actividad antioxidante es 100 veces la de la vitamina E y más del doble la del betacaroteno [2]. La investigación continua sobre las funciones biológicas del licopenha demostrado que es biológicamente más activo que otros carotenoides, con funciones biológicas importantes como antioxidante [3], la reducción de lípidos en la sangre [4], anticancerígenos [5], y la mejora de la inmunidad [6].

1. Propiedades fisicoquímicas del licopeno

El licopentiene la fórmula molecular C40H56, una masa molecular relativa de 536,88, un punto de fusión de 176 °C, y contiene 11 enlaces conjugados y 2 dobles enlaces carbono-carbono no conjugen su molécula, como se muestra en la figura 1 [7]. El grupo carbonilo en la estructura química del licopeno determina que es insoluble en agua, ligeramente soluble en disolventes polares fuertes (metan, etanol), soluble en cloroformy benceno, soluble en lípidos y disolventes no polares, y es un pigmento liposoluble [8]. Lycopene's solubilidad aumenta con la temperatura, y cuanto mayoes la pureza, menos soluble es. Estudios han encontrado que cocinar tomates puede mejorar la utilización de licopenen los tomates y productos derivados del tomate. 

El licopenque contiene puede ser mejor absorbido por el cuerpo humano, principalmente porque el licopenes propenso a la isomeri, de isótrans a isócis [9]. Además, el licopenes relativamente inestable, se oxida y degrada fácilmente y es propenso a la isomericis-trans. Es sensible a la luz, oxígeno, ácidos, calor, oxidantes e iones metálicos como Fe3+ y Cu2+. Después de 12 horas de exposición a la luz solar, el licopense pierde esencialmente [10]. El procesamiento y almacenamiento inadecuados pueden cambiar el contenido de licopeno o degradarlo por completo, reduciendo el efecto después del consumo. Para evitar que el licopense oxide e isomerice, los laboratorios agregantioxidantes y gases inertes al almacenarlo y lo mantienen en un frasco de reactivo marrón en un lugar fresco. El procesamiento comercial generalmente utiliza tecnología de microencapsulación, tecnología de liposomas, tecnología de nanodispersión, tecnología de incrusty tecnología de emulsificación, que puede mejorar eficazmente el problema de la mala estabilidadBaja biodisponibilidad de licopenoDebido a su solubilidad grasa. [11]

2 funciones biológicas del licopeno

2.1 función antioxidante

Polvo de licopenoActualmente es el carotenoide con la mayor capacidad antioxidante que se encuentra en la naturaleza. Su estructura poliinsaturde doble enlace le permite apagar rápidamente el oxígeno singlete y los radicales libres de peróxido. Una molécula de licopeno puede eliminar miles de moléculas de oxígeno singlete, inhibiendo eficazmente las reacciones de oxiddañen en el cuerpo [2]. El licopenpuede eliminar el exceso de especies reactivas de oxígeno (ROS) en el cuerpo al regular la actividad de tres enzimas antioxidantes: superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxid(GSH-Px) y catalasa (CAT). Y también puede eliminar eficazmente los radicales hidroxilo a través de reacciones de adición [12].

Los estudios han confirmado que el aumento de la ingesta de licopenpuede inhibir eficazmente la oxidde lípidos, ADN y proteínas, aumentar la actividad de las enzimas antioxidantes del hígado y del plasma y reducir significativamente el contenido de malondialdehído (MDA) en el suero [13-14]. Fan Yuanjing et al. [15] encontraron que después de 4 días consecutivos (2 veces/día) de administración oral de30 mg/kg de licopenoSe incrementaron significativamente las actividades de SOD, GSH-Px y CAT en el suero de ratones hembras y se redujo el contenido de MDA, lo que indica que el efecto antioxidante del licopenenvivo está relacionado con la activación de la actividad del sistema enzimantioxidante endógeno. Liu Chongbenet al. [16] encontraron que el licopenpuede proteger las neurony aliviar los síntomas de Alzheimer#39;s al aumentar las actividades enzimde SOD, GSH-Px y CAT en el suero de Parkinson' ratones s.

Zhao et al. [17] encontraron que en un experimento con ratones de isquemia/reperfusión cerebral, la alimentación continua de 6 mg/kg de licopendurante 2 semanas redujo significativamente los niveles de MDA, aliviando así el daño oxidativo causado por la isquemia cerebral. Prakash et al. [18] mostraron que en un modelo de daño oxidativo mitoconrial inducido por colchicina en ratones,Administración de suplementos de licopenoAumentó significativamente las actividades de la nicotinamida adenina dinucleótido deshidrogenasa, succindeshidrogenasa y citocromo C oxid, mejorando así la función mitocondrial. Además, el licopenpuede mejorar la función mitocondrial al aumentar la capacidad antioxidante total y la actividad de las lipoproteínas de alta densidad (HDL), y disminuir la regulación de la expresión de factores inflamatorios en el plasma para aliviar el estrés oxidativo indupor los lipopolisacáridos (LPS) [19]. 

En acuicultura,El licopense utiliza a menudo como aditivo alimentarioPara ejercer sus funciones colorantes y antioxidantes. La adición de 400 mg/kg de licopeno a la dieta puede aumentar significativamente los niveles de GSH-Px y SOD en el suero de pollos de engorross 308 y reducir el contenido de MDA, aliviando así el estrés oxidativo causado por el estrés circulpor calor [20]. El licopen, como agente color, también puede aumentar el color y el valor nutricional de las yemas de huevo. La adición de 200 mg/kg de licopena a la dieta durante 21 días puede mejorar el color de las yemas de los huevos. Debido a la alta biodisponibilidad del isómero Z del licopeno, es efectivamente absorbido por las gallinas ponedoras y transferido a las yemas de huevo, aumentando así la concentración de licopeno en las yemas de huevo y mejorando el color de la yema de huevo [21].

El licopentambién se puede utilizar como aditivo alimentarioMejorar la calidad de la carne. Aumenta el enrojecimiento dela carne de cordero y los niveles de vitamina A y vitamina E, y retrasla oxidde las proteínas y lípidos dela carne durante el almacenamiento [22]. La adición de 200 mg/kg de licopena a la dieta básica puede mejorar eficazmente la sensibilidad del cordero durante el período de maduración [23]. La adición de 200 mg/kg de licopeno a la dieta de cabras machos de 3 meses de edad durante 110 días consecutivos puede aumentar la actividad de SOD, CAT y GSH-Px en el suero y así mejorar el rendimiento de crecimiento del animal [24]. La alimentación continua de una dieta que contiene 5% de orujo de tomate (licopen708 mg/kg) durante 14 días puede aumentar los niveles séricos de GSH-Px y SOD y reducir el contenido de MDA en pollos de 42 días de edad, mejorando así la capacidad antioxidante de los pollos de engor[25].

Las fuertes propiedades antioxidantes del licopenhan demostrado mejorar significativamente el rendimiento de crecimiento animal, la nutrición de la yema de huevo y la calidad de la carne. El efecto antioxidante del licopendepende principalmente de la vía del El factornuclear eritrod-2 relacionado con el factor 2 (Nrf2) — elemento de respuesta antioxidante (ARE). El licopenpuede aumentar la expresión del elemento de respuesta electrofílica (EPRE), ARE y Nrf2, estimulando así la producción de enzimas antioxidantes de desintoxicación de fase II y Protea las células del daño causado por especies reactivas del oxígeno y otras moléculas electrofílicas [26].

Dai et al. [27] informaron que en un modelo de ratón de nefrotoxicidad inducida por colchicina,Suplementos de licopeno en la alimentaciónLa regulación descendente de la expresión del factor nuclear Kappa B (NF- − B) ARNm y la regulación ascendente de la expresión de Nrf2 y heme oxigenasa 1 (HO-1) ARNm. El licopenpuede inducir la transcripción del gen Nrf2 e inhibir la expresión del ARNm NF- − B y cas-pase-3, con lo que se destruyen los radicales libres de oxígeno [28]. Además, el licopenpuede aliviar la neuroinflamación indupor el estrés oxidativo y el deterioro cognitivo al activar la vía de señalización Nrf2/NF-κB [29]. En las células microgliales de BV2, el licopenpuede reducir la neuroinflamación y el estrés oxidativo indupor el LPS al activar la vía de señalización Nrf2 [30]. Sahenet al. [20] encontraron que la adición de 400 mg/kg de licopena a la dieta puede aumentar la expresión de ARNm Nrf2 al inhibila expresión de ARNm de la proteína 1 relacionada con la echsimilar a kelch (Keap1) en el músculo, lo que aumenta la actividad de las enzimas antioxidantes GSH-Px y SOD en el músculo de la mama de pollos de engor. Por lo tanto, el licopenpuede ejercer su función antioxidante a través de Nrf2, protegiendo el cuerpo del daño oxidativo y mejorando así el rendimiento de crecimiento de los animales.

2.2 función hipolipemiante

El licopeno es una sustancia soluble en grasaQue regula el metabolismo de los lípidos mediante la reducción de los lípidos en la sangre. El licopeno se encuentra principalmente en las membranas celulares y las lipoproteínas y se concentra en la lipoproteína de baja densidad (LDL) y la lipoproteína de muy baja densidad (VLDL) [31]. Jiang et al. [32] encontraron que la concentración de licopenen el plasma se correlacionnegativamente con el espesor y el daño de la arteria caróy las paredes de los vasos sanguíneos aórticos, y puede prevenir eficazmente la formación de aterosclerosis. La oxidde LDL es un factor clave en el desarrollo de la aterosclerosis. El licopentiene fuertes propiedades antioxidantes, por lo que el efecto hipolipidémico del licopense relaciona con su capacidad para inhibir la oxiddel ADN y las lipoproteínas y prevenir la formación de productos oxidados del colesterol LDL.

El licopentiene un efecto regulador sobre los trastornos metabólicos de lípidos y lipoproteínas de la aterosclerosis. En un estudio realizado por Qin Wei et al. [33], un modelo de conejos alimentados con una dieta alta en grasas e inducidos a aterosclerosis se trató con 50 mg/kg de licopenpor sonda durante 40 días consecutivos. Esto inhisignificativamente la expresión de ARNm del receptor de lipoproteínas de baja densidad en la aorta y el corazón, reduce el nivel de triglic(TG) en el suero, y alivia eficazmente la aterosclerosis. Tang Xiangyu et al. [34] encontró que agregar licopeno a una alimentación rica en grasas y darPolvo de licopenal 6%Por kg de peso corporal por día puede ralentizar el daño causado por la peroxidlipíen la aorta del conejo, al tiempo que reduce los niveles de TG, proteel conejo#39;s función endotelial vascular, y reducir la incidencia de aterosclerosis en conejos ricos en grasas. Tiene un buen efecto antiaterosclerótico. El licopentiene un efecto significativo en la regulación de los trastornos metabólicos de lípidos. En ratas obesas, después de recibir 10 mg/kg de licopenpor vía oral durante 12 semanas consecutivas, los parámetros séricos de colesterol total (CT), TG y LDL en el tejido hepático y aterosclerosis se redujeron significativamente [35]. 

En un modelo oxidativo indupor cobre en pollos de engor, la administración de suplementos de licopenredujo significativamente los niveles plasde TC y LDL y redujo significativamente la tasa de oxidde LDL. Se especula que el licopenpuede ejercer un efecto antioxidante al penetrar en el LDL [36]. En un modelo de daño renal en ratones envenenados con ácidos grasos trans, una administración oral de20 mg/kg de licopenoRedujo significativamente los niveles de TG, TC y LDL en la mice's suero y aumento del nivel de HDL [37]. Se puede ver que el mecanismo por el cual el licopenreduce los trastornos del metabolismo lipídico en el tejido hepático es mediante el aumento de la expresión de colesterol de lipoproteínas de alta densidad, la reducción de la acumulación de TC, TG, y LDL en el tejido hepático, y por lo tanto la regulación de los trastornos del metabolismo lipídico en el tejido hepático. Además, Zeng et al. [38] encontraron que en un modelo de ratón alimentado con una dieta rica en grasas, la adición de licopeno puede reducir el contenido de TG, TC y LDL en el hígado y aumentar el contenido de HDL. El mecanismo es que el licopenpreviene la resistencia a la insulina y alivia los trastornos metabólicos de lípidos al inhibir la actividad del transducde señales y activador de la transcripción 3 (STAT3) alivia los trastornos metabólicos de lípidos. El licopenregula el metabolismo lipídico al aumentar la expresión de los receptores alfa y gamma activados por la proliferación del peroxisoma en el hígado, y reduce los niveles de colesterol al inhibide la enzima limitante de la tasa de síntesis del colesterol (3-hidroxi3-metilglutaril-coenzima A reductasa) y promover la degradación de LDL [39].

2.3 efectos contra el cáncer

El exceso de ROS en el cuerpo puede reaccionar aleatoriamente con lípidos, proteínas y ácidos nucleen las células, causando estrés oxidativo y daño al ADN, mutaciones que activoncogenes o inactivgenes supresores tum, y el desarrollo de enfermedades crónicas y cáncer [40]. Estudios han confirmado queAgregar licopena a la alimentaciónPuede reducir el riesgo de cáncer e inhibir el crecimiento tumoral. Los antioxidantes son la primera línea de defensa contra el daño oxidativo, convirtiendo a los oxidantes en sustancias menos activas. La ingesta de antioxidantes puede neutralizar las ROS endógenas o exógenas, reduciendo el daño al ADN y el riesgo de cáncer [41].

El licopeno tiene dos efectos principales contra el cáncerUn mecanismo oxidativo y un mecanismo no oxidativo. En el mecanismo oxidativo, el licopen, como el antioxidante más eficaz entre los carotenoides comunes, puede inhibir el oxígeno singlete (1O2), y eliminar los radicales de dióxido de nitrógeno (NO2 ·), los radicales de azufre (RS·) y los radicales de sulfenilo (RSO2 ·) [42]. Durante la extinción del oxígeno singlete, la energía se transfide 1O2 a la molécula de licopen, que se convierte en un estado triplerico en energía [43]. La captura de otras ROS, NO2 · o peroxinitrito conduce a la descomposición oxidde la molécula de licopeno. Por lo tanto, el licopeno puede proteger al cuerpo contra la oxidde lípidos, proteínas y ADN [44]. En los mecanismos no oxidno, el licopenprotege contra el daño oxidativo a lípidos, proteínas y ADN al inhibir la fosforilación de proteínas reguladoras por carcinógenos, como los genes anticcáncer p53 y Rb, y detener la división celular en la fase de reposo celular del ciclo celular a la fase de pre-síntesis de ADN [45]. Bandeira et al. [46] propusieron que la regulación del citocromo P4502E1 por las enzimas metabólicas hepáticas inducidas por el licopenes un mecanismo potencial para proteger el hígado de lesiones precancerosas inducidas por el cáncer en ratas. El licopeno puede reducir eficazmente la proliferación celular inducida por el factor de crecimiento de insulina y el factor de crecimiento de insulina es un mitógeno eficaz en varias líneas celulares cancerosas [47].

Rowles et al. [48] encontraron que el consumo de tomates y productos de tomate o las concentraciones circulde de licopense correlacionnegativamente con el riesgo de cáncer, especialmente cáncer de mama, de colon, de pulmón y de próstata. El licopenes más eficaz que el beta-caroteny− -carotenoInhibición del crecimiento celular en una variedad de líneas celulares cancerosas humanas. En comparación con los carotenoides, el licopenpuede inhibir más eficazmente la proliferación celular del cáncer de mama y aumentar la apoptosis. Sin embargo, solo el licopenpuede interrumpir la formación del citoesqueleto, inhibir selectivamente las células, inhibir la progresión del ciclo celular y, en última instancia, inhibir la proliferación celular [49]. Langner et al. [50] encontraron que el jugo de tomate rico en licopen(17 mg/L) tiene un efecto inhibitorio en un modelo de cáncer de colon de rata y redujo el número de carcinomas de células de transición de la vejiga en ratas machos. La adición de licopen(50 mg/L) al agua potable también inhila la formación de cáncer de pulmón en ratones machos.

El licopeno tiene un efecto terapéutico sobre la leucoplasia, una lesión precancerde la cavidad oral y otras membranas mucosas. En un estudio doble ciego controlado con placebo, 58 pacientes con leucoplasia oral recibieron 4 u 8 mg de licopeno por vía oral al día o cápsulas de placebo durante 3 meses. En los resultados se observó que ambas dosis de licopeno fueron más eficaces que el placebo para reducir los síntomas de leucoplasia y que la ingesta diaria de 8 mg de licopenfue más eficaz que 4 mg [51]. El licopeno tiene una posible función en el tratamiento del cáncer de próstata [52] y en el aumento de la ingesta deProductos derivados del tomateY otros alimentos que contienen licopeno pueden reducir la incidencia de cáncer de próstata. Cada vez hay más evidencia de que comer una porción de tomates o productos de tomate todos los días puede ayudar a prevenir el daño al ADN. Dado que el daño al ADN está implicado en la patogénesis del cáncer de próstata, el consumo frecuente de tomates y sus productos puede prevenir el cáncer de próstata [53]. Por lo tanto, el efecto anticancerígeno del licopeno se relaciona con su fuerte mecanismo de extinción de radicales libres, por un lado, y por otro, puede estimular a los linfocitos a liberar factores inhibidores de células cancerosas. Si se usa ampliamente en humanos, se necesitan experimentos animales a gran escala para verificarlo.

Mejorar la inmunidad

El oxígeno singlete y los radicales de oxígeno son los culpables que atacan el cuerpe's sistema inmune. El licopeno tiene una capacidad muy fuerte para eliminar los radicales libres y apagar el oxígeno singlete, y por lo tanto se puede utilizar para mejorar el cuerpo#39;s función inmune. El licopenmejora el cuerpo#39;s función inmune principalmente a través de dos vías. Una de las vías es que el licopenpromueve la proliferación de linfocitos T y B y mejora la actividad de las células asesinnaturales (NK), mejorando así el organismo#39;s respuesta inmune.El licopenpuede proteger a los fagoci.A partir del daño oxidativo, promueven la proliferación de linfocitos T y B, y promueven significativamente la inmunidad celular inespecífica [54]. El licopentambién puede promover la transformación de los linfot y mejorar la función de destrucción de las células NK. El mecanismo es proteger el ADN de las células, prevenir el daño a la replicación del ADN durante la proliferación, y promover la comunicación célula a célula para mejorar las interacciones célula a célula [55]. Otra forma es que el licopeninhifactores inflamatorios como el factor de necrosis tumoral - - (TNF- -) al promover la secreción de interleucina (IL), evitando su activación de la vía de señalización NF- - B. Las interleucinas IL-2, IL-4 y IL-10 son todos factores inmunque promueven el organismo#Respuesta inmune 39;s por la disminución de la regulación de mediadores inflamatorios.

Du Hongju et al. [56] mostraron que el licopenpuede estimular la proliferación de células T específicas y mejorar las funciones inmunitarias celulares y humorales en ratones. De manera similar, Chen et al. [57] encontraron que después de administrar a los ratones por vía oral una dosis de 0,25 g/kg· PC de licopeno durante 30 días consecutivos, hubo un aumento significativo en la capacidad dela hipersensibilidad de tipo retar, la capacidad de los macrófagos para fagocitar los glóbulos rojos dela sangre de pollo y la actividad de las células NK. He Liang et al. [58] notificaron que el licopenpuede mejorar la función inmunde los pollos de engoral al aumentar su actividad bactericida. Jiang et al. [13] encontraron que la inmunidad de las gallinas ponedoras aumentó significativamente después de ser alimentadas con 100 mg/kg de licopeno durante 120 días. Izquierdo et al. [59] encontraron que cuando las mujeres embarazadas consumieron 25 g de jugo de tomate (que contenía 7 mg de licopeno y 0,3 mg de -caroteno) diariamente durante 14 días, elConcentración de licopenoEn sus linfocitos y el plasma aumentó significativamente, y el daño linfocito ADN disminuyó en aproximadamente un 50%.

Luo et al. [6] informaron que en ratones con un modelo de cáncer gástrico inducido por metiln-nitrosoguanidina, después de la administración oral de licopeno, las concentraciones séride IL-2, IL-4, IL-10 y TNF- -α aumentaron de manera significativa, mientras que las concentraciones de IL-6 disminuyeron de manera significativa. También hubo un aumento dependiente de la dosis en inmunoglobulina G (IgG), inmunoglobulina a (IgA) e inmunoglobulina M(IgM). El licopenpuede reducir la respuesta inflamatoria inducida por LPS y la expresión de IL-6, IL-1 − y ARNm en macrófagos de ratón RAW264.7 después del pretratamiento. El mecanismo es que el licopenejerce un efecto antiinflamatorio al inhibir las vías de señalización de las quinasas aminoterminales NF- − B y C-Jun [60]. Sahin et al. [61] encontraron que esa alimentaciónLicopeno 200 y 400 mg/kgPuede aliviar la incidencia de cáncer de ovariespontáen las gallinas ponedoras. El mecanismo es mejorar las actividades antioxidantes y antiinflamatorias, inhibide la expresión de NF-κB, e inhibide la proteína de transducción de señal y la expresión de proteína de transducción de señal y activador de transcrimediante la activación de la proteína PIAS3. Makon etal. [62] encontraron que la adición de licopenal al régimen alimentario regula la expresión de IL-1 − e IL-8 y aumenta la actividad del gen de la metaloproteinasa de la matriz 9 en las células humanas de adenocarcinoma colorrectal (Caco-2) inducidas por LPS al regular la vía de señalización de la proteína quinasa A dependiente del fosfato cíclicde adenosina. Por lo tanto, el licopenprotege al cuerpo del daño oxidativo y mejora la inmunidad al regular la secreción de linfocitos T y B e interleucinas.

3 perspectivas

Con el rápido desarrollo de la tecnología alimentaria, el valor nutricional y la eficacia del licopeno se están desarrollando y utilizando continuamente. Por ejemplo, sus efectos antioxidantes, anticancerosos, hipolipidémicos, inmunopotenciadores y protectores de la piel son ampliamente utilizados en alimentos saludables. Por lo tanto, el desarrollo y uso de productos de licopeno se ha convertido en un tema de gran interés entre los investigadores en este campo. Los estudios anteriores han encontrado que el licopentiene muchos beneficios para el cuerpo animal. Aunque se necesita más investigación sobre la dosis, los métodos de uso y los mecanismos metabólicos, el licopencomo aMateria prima para alimentos saludablesSerá el foco principal de la futura investigación.

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