Lycopene

Danh pháp

Tên chung quốc tế

Lycopene

Tên danh pháp theo IUPAC

(6E,8E,10E,12E,14E,16E,18E,20E,22E,24E,26E)-2,6,10,14,19,23,27,31-octamethyldotriaconta-2,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,30-tridecaene

Mã UNII

SB0N2N0WV6

Mã CAS

502-65-8

Lycopene là gì?

Lycopene là một caroten mạch hở thường thu được từ cà chua và các loại trái cây màu đỏ khác. Nó có vai trò như một chất chống oxy hóa và chất chuyển hóa thực vật. Nó chứa một dẫn xuất psi-end carotenoid. Lycopene là một carotenoid không chứa vitamin A, chịu trách nhiệm tạo ra màu đỏ đến hồng trong cà chua, bưởi hồng và các thực phẩm khác. Các sản phẩm cà chua chế biến là nguồn cung cấp lycopene chính trong chế độ ăn uống ở Hoa Kỳ.

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C40H56

Phân tử lượng

536,9 g/mol

Cấu trúc phân tử

Các tính chất phân tử

Số liên kết có thể xoay: 16

Số lượng nguyên tử trung tâm xác định được: 11

Liên kết cộng hóa trị: 1

Dạng bào chế

Viên nang mềm: thực phẩm chức năng lycopene

Viên sủi: Viên uống lycopene Motil,..

Viên nén: Viên uống lycopene,..

Dạng bột

Lycopene viên ngậm

Sinh khả dụng

• Sinh khả dụng của Lycopene có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, bao gồm chế biến thực phẩm và thành phần chế độ ăn uống. Lycopene có thể xuất hiện dưới nhiều dạng trong thực phẩm thực vật tươi, bao gồm phức hợp carotenoid-protein trong lục lạp hoặc ở dạng tinh thể bên trong sắc lạp ( Parada & Aguilera 2007 ). Ảnh hưởng của quá trình chế biến và bảo quản đến cấu trúc và độ ổn định của lycopen được quan tâm vì một số lý do. Chế biến và bảo quản không đúng cách (tức là tiếp xúc với ánh sáng và oxy) có thể làm thay đổi tỷ lệ các đồng phân lycopene hoặc làm suy giảm hoàn toàn lycopene, khiến những sản phẩm thực phẩm này ít được người tiêu dùng mong muốn hơn.Trên thực tế, quá trình xử lý nhiệt thường cải thiện khả dụng sinh học của lycopene bằng cách phá vỡ màng tế bào, cho phép lycopene được giải phóng khỏi chất nền mô. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng lycopene từ các sản phẩm cà chua chế biến nhiệt có khả dụng sinh học cao hơn lycopene từ cà chua tươi
• Lượng lycopene tuyệt đối được hấp thụ dường như không thay đổi nhiều theo liều lượng. Một nghiên cứu được thực hiện ở nam giới đã quan sát thấy sự hấp thụ lycopene sau khi uống một khẩu phần nước ép cà chua. Các thể tích nước ép cà chua khác nhau, với phần trăm chất béo không đổi, được dùng để cung cấp từ 10 mg đến 120 mg lycopene. Phạm vi hấp thụ lycopene, không phụ thuộc vào liều lượng, là từ 1,8 mg đến 14,3 mg, trung bình là 4,7 mg. Lượng lycopene được hấp thụ bởi những người đàn ông uống nước trái cây có chứa 120 mg lycopene không khác biệt đáng kể so với lượng được hấp thụ bởi những người đàn ông uống nước trái cây có chứa 10 mg lycopene.
• Sinh khả dụng của Lycopene bị ảnh hưởng rất nhiều bởi thành phần chế độ ăn uống. Vì lycopene là một hợp chất hòa tan trong lipid nên việc tiêu thụ nó cùng với chất béo sẽ làm tăng khả dụng sinh học của nó.
• Sau khi ăn vào, lycopene trước tiên phải được giải phóng khỏi nền thức ăn trước khi nó được đưa vào các mixen hỗn hợp. Các mixen chứa muối mật, cholesterol và axit béo từ bữa ăn, đồng thời tính chất lưỡng tính của cấu trúc mixen giúp giữ cho các chất dinh dưỡng ưa mỡ hòa tan trong dịch tiêu hóa. Các mixen tiếp cận lớp nước không khuấy ở phía đỉnh của tế bào ruột (tế bào ruột), và lycopene khuếch tán thụ động qua màng đỉnh. Trong lịch sử, các nhà nghiên cứu tin rằng lycopene được hấp thụ theo cùng một con đường như lipid trong chế độ ăn uống, tức là khuếch tán thụ động, và điều này ít nhất vẫn được cho là đúng một phần. Tuy nhiên, trong 5 năm qua, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sự hấp thụ lycopene có thể được tạo điều kiện thuận lợi nhờ một chất vận chuyển màng cholesterol được gọi là thụ thể loại B loại I (SR-BI). Nghiên cứu cũng gợi ý rằng sự hấp thụ lycopene có thể được tạo điều kiện thuận lợi bởi các chất vận chuyển khác, nhưng điều này vẫn chưa được xác nhận. Khi vào trong tế bào ruột, lycopene được đóng gói cùng với các lipid khác trong chế độ ăn uống thành chylomicron. Chylomicron sau đó được vận chuyển qua màng đáy và đi vào hệ thống bạch huyết, cuối cùng giải phóng chylomicron vào máu.
• Ngoài ra, sự hấp thụ lycopene có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác như men vi sinh và đa hình nucleotide đơn. Việc tiêu thụ sữa chua chứa men vi sinh so với sữa chua thông thường làm giảm nồng độ lycopene trong máu ở một nhóm gồm 17 phụ nữ tiêu thụ men vi sinh trong tổng cộng 4 tuần. Nghiên cứu này cho thấy chế phẩm sinh học có thể ảnh hưởng đến khả dụng sinh học hoặc chuyển hóa của lycopene báo cáo rằng nồng độ carotenoid trong máu người bị ảnh hưởng bởi SNP trong apolipoprotein A-IV và B, có liên quan đến vận chuyển lipid.
• Hơn 90% lycopene được tìm thấy trong các sản phẩm cà chua chế biến ở dạng all -trans. Các nghiên cứu in vivo chứng minh rằng các đồng phân cis của lycopene dường như có tính khả dụng sinh học cao hơn đồng phân all -trans. Các thí nghiệm in vitro ủng hộ kết luận rằng khả dụng sinh học tăng lên của các đồng phân lycopene cis ít nhất một phần là do tăng quá trình mixen hóa và tăng hấp thu của tế bào ruột so với lycopene dạng all- trans
• Các cơ quan của con người lưu trữ lycopene ở các mức độ khác nhau. Lycopene được tìm thấy với nồng độ cao nhất ở gan, tinh hoàn, tuyến thượng thận và mô mỡ. Nó được tìm thấy ở nồng độ thấp hơn ở thận, buồng trứng, phổi và tuyến tiền liệt

Cơ chế tác dụng

Lycopene hoạt động như một chất chống oxy hóa rất mạnh và đây rõ ràng là một cơ chế hoạt động quan trọng của lycopene. Về vấn đề này, lycopene có thể giữ lại oxy nhóm đơn và giảm khả năng gây đột biến trong thử nghiệm Ames. Tuy nhiên, bằng chứng cũng đang được tích lũy cho các cơ chế khác. Lycopene ở nồng độ sinh lý có thể ức chế sự phát triển của tế bào ung thư ở người bằng cách can thiệp vào tín hiệu của thụ thể yếu tố tăng trưởng và sự tiến triển của chu kỳ tế bào, đặc biệt là trong các tế bào ung thư tuyến tiền liệt mà không có bằng chứng về tác dụng độc hại hoặc quá trình tự hủy của tế bào. Các nghiên cứu sử dụng tế bào người và động vật đã xác định được một gen, connexin 43, có biểu hiện được điều chỉnh bởi lycopene và cho phép liên lạc trực tiếp giữa các khoảng trống giữa các tế bào (GJC). GJC bị thiếu trong nhiều khối u ở người và sự phục hồi hoặc điều hòa của nó có liên quan đến việc giảm sự tăng sinh. Sự kết hợp giữa nồng độ thấp của lycopene với 1,25-dihydroxy vitamin D3 cho thấy tác dụng hiệp đồng đối với sự tăng sinh và biệt hóa tế bào cũng như tác dụng phụ đối với sự tiến triển của chu kỳ tế bào trong dòng tế bào ung thư bạch cầu tiền tủy bào HL-60, cho thấy một số tương tác ở cấp độ hạt nhân hoặc dưới tế bào. Sự kết hợp của lycopene và lutein tương tác hiệp đồng như chất chống oxy hóa và điều này có thể liên quan đến vị trí cụ thể của các carotenoid khác nhau trong màng.

Ứng dụng trong y học

• Lycopene là một carotenoid được tìm thấy trong bưởi, dưa hấu, đu đủ và cà chua. Nó chỉ có được thông qua chế độ ăn uống. Lycopene thể hiện đặc tính chống oxy hóa và chống ung thư. Kết quả từ một số nghiên cứu dịch tễ học cho thấy mối liên quan chặt chẽ giữa việc ăn nhiều thực phẩm giàu lycopene và giảm nguy cơ mắc một số bệnh ung thư, đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt. Tuy nhiên, rất ít thử nghiệm lâm sàng được thiết kế tốt đã được tiến hành và dữ liệu vẫn chưa có kết luận. Vì việc bổ sung lycopene có liên quan đến tác dụng chống oxy hóa mạnh nên nó có khả năng cản trở quá trình hóa trị và xạ trị. Bệnh nhân ung thư nên thận trọng nếu cân nhắc việc tăng lượng lycopene của họ.
• Lycopene có tác dụng gì? Trong thập kỷ qua, thực phẩm chứa lycopene và chất bổ sung lycopene đã được báo cáo là có tác dụng với các bệnh từ ung thư, bệnh tim đến hen suyễn. Gần đây nhất, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu nghiên cứu lycopenoid, chất chuyển hóa oxy hóa của lycopene, dựa trên khả năng những lycopenoid này có thể tạo ra tác dụng sinh học
• Lycopene trong mỹ phẩm hoạt động như một chất chống lão hóa tự nhiên chống lại các dấu hiệu lão hóa da rõ ràng, ví dụ như nếp nhăn, da lỏng lẻo, dày da và da xỉn màu, bằng cách bảo vệ và thúc đẩy sản xuất collagen và Elastin, hai trong số các protein quan trọng nhất được tìm thấy trong da.

Tác dụng chống oxy hóa

Khả năng chống oxy hóa của cà chua và các sản phẩm từ cà chua là do hàm lượng lycopene phong phú và các phương pháp chiết xuất lycopene từ cà chua đã được phát triển. Lycopene hoạt động như một chất chống oxy hóa tự nhiên, giúp ngăn ngừa chảy máu và bảo vệ chống lại các bệnh về phổi. Lycopene cũng đã được báo cáo là cải thiện tình trạng của enzyme (superoxide effutase, catalase và peroxidase) và chất chống oxy hóa không chứa enzyme (vitamin E và C) trong tế bào và hoạt động như chất chống oxy hóa quan trọng

Hoạt động chống ung thư

Lycopene có thể ngăn ngừa ung thư và xơ vữa động mạch vì lycopene bảo vệ các phân tử sinh học tế bào như lipoprotein, lipid, DNA và protein. Chế độ ăn không có cà chua hoặc lycopene làm tăng quá trình oxy hóa lipid ở người. Bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt có mức oxy hóa protein và lipid huyết thanh cao hơn và mức lycopene thấp hơn. Do đó, tốc độ phản ứng của oxy nhóm đơn tăng lên do cấu trúc phân tử mạch hở và đặc tính phân cực. Lycopene bảo vệ con người khỏi ung thư tuyến tiền liệt và đại trực tràng theo đề xuất của các nghiên cứu dịch tễ học. Trong một số thí nghiệm nuôi cấy mô, lycopene đã được chứng minh là có tác dụng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư bằng cách ức chế chu kỳ tế bào và gây ra hiện tượng apoptosis trong tế bào ung thư. Lycopene đã được chứng minh là một phân tử quan trọng trong việc ức chế sự tăng sinh tế bào ung thư vú bằng cách làm suy yếu con đường thụ thể yếu tố tăng trưởng 1 giống insulin (IGF-1R)

Tác dụng tim mạch

Chế độ ăn Địa Trung Hải hỗ trợ việc tiêu thụ một lượng lớn rau và trái cây và tiêu thụ nhiều cà chua. Tỷ lệ mắc bệnh tim thấp hơn ở các nước Địa Trung Hải, chế độ ăn uống lành mạnh và tiêu thụ tốt lycopene, được biết là làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, có thể được chứng minh. Lycopene cũng là một chất bảo vệ tim mạch quan trọng với khả năng điều chỉnh một số hiện tượng quan trọng như apoptosis và viêm.Trong một số nghiên cứu, lycopene đã tạo ra sự cải thiện chức năng của lipoprotein mật độ cao (HDL). Một thực tế nổi tiếng là xơ vữa động mạch là một quá trình viêm. Thuốc bổ sung lycopene làm giảm viêm có tác dụng lên bạch cầu trung tính và đại thực bào. Trên thực tế, lycopene cho thấy tác dụng bảo vệ tim mạch bằng cách tác động lên nhiều bước của quá trình xơ vữa động mạch.

Tác dụng sinh học thần kinh

Lycopene là một trong những chất chống oxy hóa mạnh nhất giúp trung hòa hiệu quả các loại oxy phản ứng. Là một chất chống oxy hóa mạnh, lợi ích phòng ngừa và điều trị của lycopene đã được nghiên cứu và báo cáo bởi một số tài liệu. Ngoài một loạt các lợi ích sức khoẻ được báo cáo của lycopene, nó còn được biết đến như một chất bảo vệ thần kinh tự nhiên. Theo đó, lợi ích điều trị và sức khỏe não bộ của lycopene đáng được nghiên cứu sâu hơn trong các tình trạng bệnh về thần kinh, nhận thức và tâm lý hành vi. Tương tự như vậy, một số công trình nghiên cứu trước đây đã xác nhận tác dụng tích cực của lycopene đối với các bệnh thoái hóa thần kinh, bao gồm cả bệnh Alzheimer và Parkinson.

Độc tính

Hiện nay chưa ghi nhận bất kì phản ứng có độc nào của Lycopene

Tính an toàn

Lycopene an toàn khi dùng cho phụ nữ có thai và cho con bú

Thận trọng

Lycopene hiện nay là chất được coi như thực phẩm bổ sung vì vậy không phải là thuốc không có tác dụng điều trị bất kì bệnh lý nào.

Thực phẩm giàu lycopene

Lycopene trong cà chua là nguồn cung cấp nhiều nhất. Hơn 80% lượng lycopene trong chế độ ăn uống ở Mỹ có nguồn gốc từ các sản phẩm chế biến từ cà chua như sốt cà chua, nước ép cà chua, nước sốt spaghetti và nước sốt pizza. Lượng lycopene có trong thực phẩm chế biến thường cao hơn nhiều so với thực phẩm tươi vì quá trình chế biến thường liên quan đến sự tập trung thông qua mất nước. Ví dụ, sốt cà chua chứa 9,9–13,44 mg lycopene/100 g, trong khi cà chua tươi chứa từ 0,88–7,74 mg lycopene/100 g trọng lượng ướt. Ngoài ra nó còn được tìm thấy trong cà rốt đỏ, dưa hấu, bưởi và đu đủ.

Một vài nghiên cứu về Lycopene

Nghiên cứu về tác dụng đối với sức khỏe của cad chua và lycopene

Nghiên cứu được tiến hành dựa trên phân tích tổng hợp và đánh giá hệ thống đã được thực hiện ở người. Tổng cộng có 174 bài báo được tìm kiếm, 17 bài báo với 20 kết quả về sức khỏe được xác định theo tiêu chí đủ điều kiện. Kết quả cho  lượng lycopene trong chế độ ăn uống hoặc lycopene huyết thanh có liên quan nghịch với tỷ lệ tử vong do mọi nguyên nhân, ung thư tuyến tiền liệt, đột quỵ, bệnh tim mạch, hội chứng chuyển hóa và vô sinh nam. Việc tiêu thụ cà chua hoặc lycopene nói chung là an toàn và có lợi cho nhiều kết quả sức khỏe ở con người.

Tài liệu tham khảo

1. Thư viện y học quốc gia, Lycopene, pubchem. Truy cập ngày 14/09/2023.
2. Erica N. Story, Rachel E. Kopec,Steven J. Schwart and G. Keith Harris (2010), An Update on the Health Effects of Tomato Lycopene, pubmed.com. Truy cập ngày 14/09/2023.
3. Zeliha Selamoglu, Muzaffar Hasan, Manoj Kumar,corresponding author, Mohammed M. Alshehri (2021), Lycopene: Food Sources, Biological Activities, and Human Health Benefits,pubmed.com. Truy cập ngày 14/09/2023.