Lycopen (se kemisk struktur), en karotenoid i samma familj som betakaroten, är det som ger tomater, rosa grapefrukt, aprikoser, röda apelsiner, vattenmelon, rosor och guava deras röda färg. Lykopen är inte bara ett pigment. Det är en kraftfull antioxidant som har visat sig neutralisera fria radikalerspeciellt de härledda från syre och därigenom ger skydd mot prostatacancer, bröstcancer, åderförkalkning och tillhörande kranskärlssjukdom. Det minskar oxidationen av LDL (låg densitet lipoprotein) och hjälper till att minska kolesterolnivån i blodet. Dessutom antyder preliminär forskning att lykopen kan minska risken för makuladegenerativ sjukdom, serumlipidoxidation och cancer i lungorna, urinblåsan, livmoderhalsen och huden. De kemiska egenskaperna hos lykopen som ansvarar för dessa skyddande åtgärder är väl dokumenterade.
Lykopen är en fytokemisk, syntetiserad av växter och mikroorganismer men inte av djur. Det är en acyklisk isomer av betakaroten. Detta starkt omättade kolväte innehåller 11 konjugerade och 2 okonjugerade dubbelbindningar, vilket gör det längre än någon annan karotenoid. Som polyen genomgår den cis-trans-isomerisering inducerad av ljus, termisk energi och kemiska reaktioner. Lykopen erhållen från växter tenderar att existera i en all-trans-konfiguration, den mest termodynamiskt stabila formen. Människor kan inte producera lykopen och måste äta frukt, absorbera lykopen och bearbeta det för användning i kroppen. I human plasma är lycopen närvarande som en isomer blandning, med 50% som cis-isomerer.
Även om de är mest känd som en antioxidant, är både oxidativa och icke-oxidativa mekanismer involverade i lycopenens bioskyddande aktivitet. De nutraceutical aktiviteter av karotenoider såsom betakaroten är relaterade till deras förmåga att bilda A-vitamin i kroppen. Eftersom lykopen saknar en beta-iononringstruktur kan den inte bilda A-vitamin och dess biologiska effekter hos människor har tillskrivits andra mekanismer än A-vitamin. Lycopenens konfiguration gör det möjligt att inaktivera fria radikaler. Eftersom fria radikaler är elektrokemiskt obalanserade molekyler är de mycket aggressiva, redo att reagera med cellkomponenter och orsakar permanent skada. Syre-härledda fria radikaler är de mest reaktiva arterna. Dessa giftiga kemikalier bildas naturligt som biprodukter under oxidativ cellulär metabolism. Som antioxidant har lycopen en singlett-syre-släckningsförmåga dubbelt så hög som den för beta-karoten (vitamin A-relativ) och tio gånger högre än den för alfa-tokoferol (vitamin E-relativ). En icke-oxidativ aktivitet är reglering av kommunikation mellan mellanrum mellan celler. Lycopen deltar i en mängd kemiska reaktioner som antagits för att förhindra karcinogenes och aterogenes genom att skydda kritiska cellulära biomolekyler, inklusive lipider, proteiner och DNA.
Lykopen är den mest dominerande karotenoiden i humant plasma, naturligt förekommande i större mängder än betakaroten och andra karotenoider i kosten. Detta indikerar kanske dess större biologiska betydelse i det mänskliga försvarssystemet. Dess nivå påverkas av flera biologiska faktorer och livsstilsfaktorer. På grund av dess lipofila karaktär koncentreras lykopen i lågdensitet och mycket låg densitet lipoproteinfraktioner i serumet. Likopen befinner sig också koncentrera sig i binjurar, lever, testiklar och prostata. Till skillnad från andra karotenoider korrelerar emellertid lykopen i serum eller vävnader inte bra med det totala intaget av frukt och grönsaker.
Forskning visar att lykopen kan absorberas mer effektivt av kroppen efter att den har bearbetats till juice, sås, pasta eller ketchup. I färsk frukt är lykopen innesluten i fruktvävnaden. Därför absorberas endast en del av lykopen som finns i färsk frukt. Bearbetning av frukt gör lycopen mer biotillgänglig genom att öka ytan som är tillgänglig för matsmältningen. Mer betydelsefullt förändras den kemiska formen av lykopen av temperaturförändringarna i processen för att göra det lättare absorberas av kroppen. Eftersom lykopen är fettlöslig (liksom vitaminer, A, D, E och betakaroten) förbättras absorptionen i vävnader när olja tillsätts till kosten. Även om lykopen finns i tillskottform är det troligt att det är en synergistisk effekt när det är erhålls från hela frukten istället, där andra komponenter i frukten förbättrar lykopen effektivitet.