Lycopen hay Lycopene (Từ tiếng Tân Latinh lycopersicum nghĩa là cà chua) là một sắc tố caroten và carotenoid màu đỏ tươi và một hóa chất thực vật được tìm thấy trong nhiều loại rau quả có màu đỏ như cà chua, dưa hấu, đu đủ, ổi đỏ, bưởi đỏ, bưởi chùm nhưng không có trong dâu tây hay anh đào. Mặc dù lycopen về mặt hóa học là một loại caroten, nhưng nó không có hoạt tính của vitamin A. Thực phẩm không có màu đỏ cũng có thể chứa lycopen, chẳng hạn như các loại đỗ, đậu. Ở thực vật, tảo và các sinh vật có khả năng quang hợp khác, lycopen là một hợp chất trung gian quan trọng trong tổng hợp sinh học nhiều loại carotenoid, bao gồm cả beta caroten, hợp chất đóng vai trò trong quá trình tạo ra sắc tố đỏ, vàng hay cam, quang hợp và bảo vệ chống cháy sáng. Giống như mọi carotenoid khác, lycopen là một hydrocarbon không bão hòa, nghĩa là một alken không thay thế. Về mặt cấu trúc, lycopen là một tetraterpen và được tổ hợp từ 8 khối isopren chỉ bao gồm cacbon và hydro. Nó không hòa tan trong nước. Mười một liên kết đôi tiếp hợp của lycopen tạo ra màu đỏ đậm và hoạt tính chống oxy hóa cho nó. Nhờ có màu nóng và không độc nên lycopen là một màu thực phẩm (E160d) hữu dụng và nó cũng được phê chuẩn cho phép sử dụng tại nhiều quốc gia, trong đó có Hoa Kỳ, Australia và New Zealand (160d) và EU. Lycopen không là một chất dinh dưỡng thiết yếu đối với con người, nhưng được tìm thấy phổ biến trong nhiều món ăn được làm với thành phần chứa cà chua. Khi được hấp thụ trong ruột non, lycopen được nhiều loại lipoprotein vận chuyển tới máu và tích lũy chủ yếu trong máu, mô béo, da, gan và tuyến thượng thận, nhưng có thể được tìm thấy trong phần lớn các loại mô. Nghiên cứu sơ bộ chỉ ra rằng những người ăn nhiều cà chua có thể có rủi ro mắc ung thư thấp hơn, có lẽ là do lycopen có tác động tới cơ chế ung thư tuyến tiền liệt. Tuy nhiên, lĩnh vực này của nghiên cứu và mối quan hệ giữa lycopen và ung thư tuyến tiền liệt dường như là chưa đủ căn cứ để tuyên bố về giảm rủi ro ung thư, theo Cục Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA). Lycopen không hòa tan trong nước, nhưng hòa tan trong một số dung môi hữu cơ và dầu. Do tính không phân cực của nó, lycopen trong chế biến thực phẩm sẽ gây ố màu cho các loại vật liệu có độ xốp rỗ nhất định, bao gồm phần lớn các loại vật liệu bằng nhựa dẻo. Trong khi vết ố màu cà chua có thể khá dễ dàng loại bỏ khỏi vải (miễn là vết ố còn mới), thì lycopen lại khuếch tán vào trong nhựa dẻo, do đó không thể loại bỏ nó bằng nước nóng hay chất tẩy rửa. Nếu lycopen bị oxy hóa (chẳng hạn, do phản ứng với thuốc tẩy hay axít), các liên kết đôi giữa các nguyên tử cacbon sẽ bị phá vỡ; chia cắt phân tử, làm vỡ hệ thống liên kết đôi tiếp hợp, và làm mất thể màu (chromophore). Tổng hợp sinh học vô điều kiện của lycopen trong thực vật nhân chuẩn và vi khuẩn lam nhân sơ là tương tự, đều có sự tham dự của các enzym. Quá trình tổng hợp bắt đầu với axit mevalonic (C6H12O4), được chuyển hóa thành dimethylallyl pyrophosphat (C5H12O7P2). Chất này sau đó phản ứng ngưng tụ với 3 phân tử isopentenyl pyrophosphat (một đồng phân của dimethylallyl pyrophosphat), để tạo ra geranylgeranyl pyrophosphat chứa 20 nguyên tử cacbon. Hai phân tử của sản phẩm này sau đó ngưng tụ với nhau theo cấu hình đuôi nối đuôi để tạo ra phytoen (C40H64) chứa 40 nguyên tử cacbon, bước đầu tiên trong tổng hợp sinh học carotenoid. Qua vài bước khử no, phytoen chuyển hóa thành lycopen. Hai nhóm isopren ngoài cùng của lycopen có thể bị vòng hóa để tạo ra beta-caroten, là chất sau đó có thể được biến đổi thành một loạt các xanthophyll. Sau khi được tiêu hóa, lycopen được nhập vào các mixen (vi nang) lipid trong ruột non. Các mixen này được tạo thành từ các chất béo dinh dưỡng và các axít mật, giúp hòa tan lycopen không ưa nước để nó thẩm thấu vào các tế bào niêm mạc ruột bằng cơ chế vận chuyển thụ động. Người ta vẫn chưa hiểu biết nhiều về trao đổi chất của lycopen trong gan, nhưng giống như các carotenoid khác, lycopen nhập vào các chylomicron và được đưa vào hệ bạch huyết. Trong huyết tương, lycopen cuối cùng được phân bố thành các phần lipoprotein mật độ rất thấp và thấp. Lycopen chủ yếu phân bố trong các mô béo và các nội quan như tuyến thượng thận, gan, tuyến tiền liệt và tinh hoàn. Lycopen là không độc và tìm thấy phổ biến trong thức ăn, nhưng một số trường hợp sử dụng quá nhiều carotenoid đã được ghi nhận. Một phụ nữ trung niên có lịch sử uống quá nhiều nước quả cà chua trong một thời gian dài thì da và gan chuyển sang màu vàng cam và có nồng độ lycopen trong máu rất cao. Sau ba tuần thực hiện chế độ ăn kiêng lycopen thì da dẻ đã trở lại bình thường. Sự thay đổi màu da này được biết đến như là chứng vàng da lycopen dù nó là không độc hại. Cũng có vài trường hợp không chịu được hay dị ứng với lycopen dinh dưỡng, có thể gây ra biếng ăn, tiêu chảy, buồn nôn, đau ngực hay dạ dày, chuột rút, đầy bụng, nôn mửa, và mất cảm giác ngon miệng.