Likopen – dlaczego warto zadbać o jego podaż w diecie?

Likopen to związek chemiczny z grupy karotenoidów, liczącej ponad 750 barwnych związków. Właściwości zdrowotne likopenu zostały potwierdzone w wielu badaniach klinicznych, chociaż mechanizm działania tego związku nadal nie został dobrze poznany.  Co więcej, jest dwukrotnie silniejszym przeciwutleniaczem niż beta-karoten i dziesięciokrotnie niż alfa-tokoferol. Właśnie dlatego warto przyjrzeć mu się bliżej. Czym jest likopen i gdzie powinniśmy go szukać?

Coraz większa świadomość populacji na temat zdrowego odżywiania wpływa na popularność żywności prozdrowotnej. Chętnie wzbogacamy nasz codzienny jadłospis o różnego rodzaju składniki odżywcze, mające chronić nas przed rozwojem chorób cywilizacyjnych. Witaminy takie jak C, A czy E, niektóre minerały, karotenoidy oraz polifenole spożywane każdego dnia mogą zmniejszyć ryzyko wystąpienia chorób serca, układu krążenia, nowotworów czy schorzeń neurodegeneracyjnych.  

Karotenoidy to jedna z największych grup bioaktywnych substancji — liczy ponad 750 barwnych związków. Są to żółte, pomarańczowe lub czerwone barwniki, które wspierają proces fotosyntezy i chronią rośliny przed fotouszkodzeniami. Karotenoidy są syntezowane jedynie w roślinach, ale możemy je dostarczyć do organizmu wraz z pożywieniem. Głównym źródłem likopenu są świeże pomidory i ich przetwory.

Likopen jest karotenoidem, którego właściwości i korzyści zdrowotne zostały potwierdzone w wielu badaniach klinicznych, chociaż mechanizm działania tego związku nie został jeszcze dobrze poznany. Co ciekawe, likopen jest dwukrotnie silniejszym przeciwutleniaczem niż beta-karoten i aż dziesięciokrotnie niż alfa-tokoferol. Z tego powodu uznaje się go za jeden z najmocniejszych antyoksydantów, który skutecznie wymiata wolne rodniki, chroniąc przed skutkami stresu oksydacyjnego i rozwojem wielu chorób. Jak więc utrzymywać właściwy poziom likopenu w organizmie i skąd go pozyskiwać?

Likopen — źródła w diecie i dawki 

Likopen można znaleźć w wielu naturalnych produktach. Czerwone i różowe owoce oraz warzywa, takie jak: pomidory, morele świeże i suszone, papaja, arbuzy, grejpfruty, marchew, dynia oraz bataty, są ważnym źródłem tego związku. Wśród produktów bogatych w likopen znajdziemy też owoc dzikiej róży czy guawę.

Głównym źródłem likopenu w diecie jest pomidor, który dodatkowo zawiera też witaminy K, A i C oraz błonnik, a także minerały takie jak potas, żelazo, fosfor czy siarka. Znajdziemy go również w przetworach pomidorowych: pastach, sokach z pomidora, koncentratach, ketchupie, sosach i zupach pomidorowych. Związek ten zawierają także dania warzywne z dodatkiem marchewki i batatów.

Likopen jest organicznym związkiem chemicznym, który znajdziemy w produktach, takich jak:

• pomidory (0,9-11,2 mg/100 g)
• sok pomidorowy (5,0-42,7 mg/100 g)
• suszone pomidory (46,5 mg/100 g)
• arbuz (2,3-7,2 mg/100g)
• papaja (0,5-5,3 mg/100g)

Co ciekawe, aż 80% dziennego spożycia tego związku w krajach rozwiniętych stanowi likopen dostarczany z produktów zawierających gotowanie pomidory. Średnie dzienne spożycie likopenu waha się od 5 do 7 mg w krajach zachodnich. W Polsce z kolei wynosi 7-7,5 mg.  

Głównym źródłem likopenu w diecie Polaków są właśnie pomidory oraz ich przetwory. Świeże pomidory zawierają niewiele, bo od 0,9–11,2 mg likopenu w 100 g produktu.

Niestety, trudno jest ustalić optymalną dzienną dawkę likopenu, ponieważ nie jest on niezbędnym składnikiem odżywczym. Wiemy natomiast, że wysokie spożycie likopenu w dawkach do 100 mg na dobę nie powoduje żadnych skutków ubocznych. Oznacza to, że likopen należy do substancji bezpiecznych. Ma więc niską toksyczność oraz wysoką tolerancję zarówno dla ludzi, jak i zwierząt. 

Ten artykuł też może Cię zainteresować: Soki zdrowe z natury – ważny element codziennej diety [podcast]

Biodostępność likopenu

Ostatnio wykazano, że strukturalna lokalizacja likopenu w chloroplastach owoców i warzyw jest czynnikiem ograniczającym jego biodostępność ze źródeł pokarmowych. Dzieje się tak, ponieważ chloroplasty mają wysoką odporność na trawienie żołądkowo-jelitowe.

Znaczna część tego związku w diecie wydalana jest z organizmu człowieka w postaci niestrawionej. Nie ma też natychmiastowego wchłaniania likopenu w osoczu po jednym posiłku zawierającym pomidory. Jednak już po 5-7 dniach przyjmowania produktów zawierających likopen obserwuje się wyraźny skok skumulowanego jego wchłaniania w osoczu. Najwyższe stężenia likopenu obserwuje się w wątrobie, nadnerczach, tkance tłuszczowej, jądrach, prostacie i mleku kobiecym. 

Średnie stężenie likopenu we krwi wynosi od 50 do 900 nmol/l i jest dietozależne. 

Dodatkowo likopen jest związkiem rozpuszczalnym w tłuszczach, dlatego spożywanie go razem z  tłuszczem zwiększa jego biodostępność. Istnieją także badania wykazujące, że jego biodostępność w pomidorach poddanych obróbce cieplnej jest większa (obróbka uwalnia likopen z macierzy włóknistej struktury komórkowej) w porównaniu ze świeżymi pomidorami. Warto też zaznaczyć, że gotowanie lub inna obróbka termiczna nie obniża jego potencjału antyoksydacyjnego. 

W świeżych i dojrzałych pomidorach izoforma all-trans likopenu jest formą dominującą i wynosi około 85-90%. Z kolei w ich produktach już przetworzonych, takich jak ketchupy, koncentraty pomidorowe czy soki, dominuje forma cis-likopenu. Przyswajalność likopenu w formie cis jest znacznie lepsza niż w formie trans. 

Sprawdź: Resweratrol właściwości.

Działanie i wpływ likopenu na organizm 

Likopen wykazuje szerokie spektrum działania. Na szczególną uwagę zasługują:

• działanie antyoksydacyjne — grupa karotenoidów jest dobrze znana ze swojego działania przeciwutleniającego. Likopen, jako silny antyoksydant, może neutralizować reaktywne formy, takie jak nadtlenek wodoru, rodniki hydroksylowe i dwutlenek azotu. Dodatkowo zapobiega utlenianiu się lipidów w organizmie. 
• właściwości przeciwnowotworowe — związek ten zapobiega karcynogenezie (minimalizuje ryzyko rozwoju choroby nowotworowej).  Likopen chroni biomolekuły komórkowe, takie jak lipoproteiny, lipidy, DNA i białka. W niektórych eksperymentach z hodowlą tkankową wykazano, że likopen hamuje wzrost komórek rakowych poprzez hamowanie cyklu komórkowego i indukowanie apoptozy w komórkach rakowych. Został też uznany za ważną cząsteczkę hamującą proliferację komórek raka piersi poprzez osłabienie szlaku receptora insulinopodobnego czynnika wzrostu 1. Dodatkowo wiele badań, głównie przeprowadzonych in vitro i in vivo, potwierdza, że likopen zapobiega przerzutom i progresji raka prostaty. Inne badania wykazały, że wysoki poziom likopenu w surowicy jest również związany z niższym ryzykiem zachorowania na raka jajnika oraz raka endometrium u kobiet. Wielu naukowców uważa, że zarówno sam związek, jak i jego pochodne powinny być stosowane nie tylko w terapii, ale także w prewencji tego rodzaju nowotworu. 
• wpływ na układ sercowo-naczyniowy — dzięki swoim właściwościom antyoksydacyjnym oraz przeciwzapalnym likopen został uznany za ważny środek kardioprotekcyjny. Dodatkowo dieta śródziemnomorska, która obfituje w ten związek, zmniejsza ryzyko rozwoju chorób sercowo-naczyniowych. Likopen działa także przeciwmiażdżycowo, wpływając pozytywnie na funkcję śródbłonka poprzez hamowanie peroksydacji (utlenienia) lipidów. W badaniach na zwierzętach wykazano, że likopen nie jest w stanie zwiększyć poziomu cholesterolu HDL, ale poprawia stosunek frakcji LDL i HDL, funkcjonalność HDL oraz zmniejsza akumulację cholesterolu w aorcie u królików. 
• działanie neuroochronne — neurobiologiczne właściwości antyoksydacyjne karotenoidów i likopenu zwróciło uwagę naukowców. Niektóre prace badawcze potwierdziły pozytywny wpływ likopenu na zapobieganie rozwojowi chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera czy choroba Parkinsona. 
• właściwości przeciwzapalne — likopen wykazuje działanie przeciwzapalne. Wynika to z jego lipofilowej natury, która ma ścisły związek z błoną komórkową i umożliwia im regulację szlaków sygnalizacji mediatora stanu zapalnego oraz aktywację ekspresji genów antyoksydacyjnych. Likopen może zapobiegać wytwarzaniu różnych typów cytokin prozapalnych, chemokin, tlenku azotu i cyklooksygenazy, które mogą modulować reakcję układu odpornościowego. 
• zdolność regulowania ciśnienia tętniczego — w badaniach in vitro i in vivo wykazano pozytywny wpływ likopenu na zdrowie układu sercowo-naczyniowego. Dodatkowo u 54 badanych pacjentów z nadciśnieniem zaobserwowano spadek ciśnienia krwi po 6 tygodniach regularnej suplementacji ekstraktem z pomidorów. Z kolei inne badanie wykazało, że suplementacja tego związku w dawce powyżej 12 mg/dobę u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym może znacznie obniżyć rozkurczowe ciśnienie krwi. Można więc wysnuć wniosek, że likopen reguluje ciśnienie tętnicze i zmniejsza ryzyko rozwoju nadciśnienia.
• działanie antyagregacyjne — w zależności od stężenia likopen wykazuje także działanie przeciwpłytkowe. Na ten proces wpływają różne mechanizmy, np. interakcja z tromboksanem, trombiną czy kolagenem.
• pozytywny wpływ na układ kostny — badania przeprowadzone na modelu zwierzęcym wskazują, że likopen wpływa korzystnie na układ kostny. W badaniu na szczurach z niedoborem estrogenów wykazano zwiększenie stężenia estradiolu pod wpływem podaży tego związku chemicznego. 
• wpływ na płodność — różne badania nad suplementacją likopenu, przeprowadzone zarówno na ludziach, jak i na zwierzętach, dały obiecujące wyniki w leczeniu niepłodności u mężczyzn. Okazało się, że zmniejszyła się peroksydacja lipidów i uszkodzenia DNA, podczas gdy liczba i żywotność plemników oraz ich ogólna odporność wzrosła. Badania na ludziach wykazały poprawę parametrów nasienia i wskaźników ciąż przy suplementacji 4-8 mg likopenu dziennie przez 3-12 miesięcy. Nadal jednak potrzebne są dalsze szczegółowe i szeroko zakrojone badania, aby określić dawkowanie i przydatność tego związku w leczeniu niepłodności u mężczyzn. 

Niedobór likopenu 

Jak udało się ustalić, poziom likopenu w osoczu może ulec znacznemu obniżeniu podczas procesu starzenia. Badania wykazały niższe stężenie tego związku we krwi u osób starszych w porównaniu z osobami młodszymi o podobnym pochodzeniu etnicznym oraz podobnej diecie. 

Wchłanianie karotenoidów w jelicie jest złożonym, wieloetapowym procesem. Wymaga przy tym w pełni nienaruszonego i funkcjonującego nabłonka przewodu pokarmowego oraz prawidłowego wydzielenia enzymów trawiennych. Z tego względu ostre i przewlekłe zapalenie błony śluzowej żołądka oraz nieprawidłowe wydzielanie kwasu żołądkowego, a także zaburzone wydzielanie enzymów jelitowych podczas starzenia, uważane są za główne przyczyny zmniejszonego wchłaniania karotenoidów jelitowych u osób starszych. 

Ponadto uważa się, że obniżony poziom likopenu i innych karotenoidów u osób starszych również odzwierciedla zmiany w mikrobiocie jelitowej, która reguluje biodostępność karotenoidów i polifenoli w jelicie grubym. 

Sprawdź też: Mikrobiota jelitowa. Jakie działania do dysbiozy?

Efekty uboczne? Uwaga na likopenemię

Choć likopen został uznany za substancję bezpieczną, spożywany w nadmiarze w skrajnych przypadkach (co zdarza się niezwykle rzadko) może prowadzić do likopenemii. To łagodna jednostka chorobowa charakteryzującą się żółtawo-pomarańczową pigmentacją skóry.

Likopenemia spowodowana jest nadmiernym gromadzeniem się likopenu w organizmie.

Jego złogi powstają w warstwie rogowej naskórka, która ma wysoką zawartość lipidów i powinowactwo do likopenu. W większości przypadków likopenemię można zdiagnozować na podstawie wywiadu żywieniowego. Proste zmiany w diecie przynoszą całkowite ustąpienie objawów.

Podsumowując, likopen jest naturalnym związkiem występującym głównie w pomidorach i jego przetworach. Możemy znaleźć go jednak także w innych czerwonych, różowych lub pomarańczowych warzywach i owocach, jak morele, melon, papaja, arbuz, brzoskwinia, papryka, dynia, bataty czy żurawina. Udowodniono, iż dieta bogata w likopen zmniejsza ryzyko wystąpienia chorób nowotworowych, takich jak rak prostaty czy rak piersi. Ponadto likopen jako przeciwutleniacz wymiata z naszego organizmu wolne rodniki. Codzienne spożywanie likopenu będzie również pozytywnie wpływać na układ sercowo-naczyniowy, układ kostny, a nawet na układ rozrodczy. 

Sprawdź także: Kwercetyna – właściwości. Dlaczego? Kwercetyna to naturalny związek pochodzenia roślinnego z grupy flawonoidów. Jak wszystkie flawonoidy, kwercetyna posiada właściwości prozdrowotne. Wykazuje m.in. działanie antyoksydacyjne, przeciwzapalne i immunomodulujące. W badaniach in vitro naukowcy potwierdzili też jej właściwości przeciwnowotworowe.

Bibliografia 

1. Skiepko N., Chwastowska-Siwiecka I., Kondratowicz J., Właściwości likopenu i jego wykorzystanie do produkcji żywności funkcjonalnej. Żywność Nauka. Technologia. Jakość, 2015, 6 (103), 20-32.
2. Kwiatkowska E., Likopen w profilaktyce chorób cywilizacyjnych. Postępy Fitoterapii 1/2010, s. 38-41. 
3. Mirowski A., Likopen jako antyoksydacyjny składnik dawki pokarmowej. Życie Weterynaryjne, 2020, 95(7), 420-423. 
4. Chen P. i wsp, Lycopene and Risk of Prostate Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis, Medicine (Baltimore), 2015, 94(33).
5. Khan Mir U. i wsp., Lycopene: Food Sources, Biological Activities, and Human Health Benefits, Oxid Med Cell Longev, 2021, 19.
6. Sołtysiak P., Folwarczna J., Działanie likopenu na układ kostny, Postepy Hig Med Dosw (online), 2015; 69: 243-251. 
7. Mirahmadi M., Azimi-Hashemi S., Saburi E., Kamali H., Pishbin M., Hadizadeh F.; Potential inhibitory effect of lycopene on prostate cancer, Biomed Pharmacother, 2020 Sep;129 :110459.
8. Petyaev I., Lycopene Deficiency in Ageing and Cardiovascular Disease, Oxid Med Cell Longev, 2016;2016: 3218605.
9. Przybylska S., Tokarczyk G., Lycopene in the Prevention of Cardiovascular Diseases, Int J Mol Sci, 2022 Feb 10;23(4):1957.
10. Durairajanayagam D.., Agarwal A., Ong Ch., Prashast P., Lycopene and male infertility, Asian J Androl, May-Jun 2014;16(3):420-5; 
11. Shaw J. A., Koti M. Orange discoloration of the palms. CMAJ . 2009;180(8):895–895. doi: 10.1503.