Lycopen

Tiêu thụ ở người

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).

Ố màu và loại bỏ

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 ôxi 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).

Vai trò trong quang hợp

Các carotenoid tương tự như lycopen là các sắc tố quan trọng được tìm thấy trong các phức hợp protein-sắc tố quang hợp ở thực vật, vi khuẩn có khả năng quang hợp, nấm và tảo. Chúng là yếu tố tạo ra các màu sắc sặc sỡ của rau quả, thực hiện các chức năng khác nhau trong quang hợp, và bảo vệ các sinh vật quang hợp khỏi các tổn thương do bị chiếu sáng thái quá. Lycopen là chất trung gian thiết yếu trong tổng hợp sinh học nhiều loại carotenoid quan trọng, như beta-caroten và các xanthophyll

Tổng hợp sinh học

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.

Tác động có hại

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.

Các tác động sức khỏe tiềm tàng

Dựa vào các tính chất tiềm tàng của nó trong cơ thể, nhiều nghiên cứu đã được triển khai nhằm tìm ra mối tương quan có thể giữa mức độ tiêu thụ lycopen và sức khỏe nói chung. Lycopen từ cà chua đã từng được thử nghiệm trong một số nghiên cứu trên người đối với các bệnh tim mạch và ung thư tuyến tiền liệt. Tuy nhiên, các nghiên cứu này đã không đạt được đồng thuận khoa học ở mức độ đủ để kết luận lycopen có tác động tới bất kỳ bệnh tật nào. Năm 2005, FDA khi từ chối đề nghị của các nhà sản xuất trong việc được phép dán nhãn "đủ điều kiện" đối với lycopen trong việc làm giảm nguy cơ ung thư, đã tuyên bố:
"...không nghiên cứu nào cung cấp thông tin về việc tiêu thụ lycopen có thể làm giảm nguy cơ mắc ung thư thuộc bất kỳ dạng nào hay không. Dựa trên điều này, FDA kết luận rằng không có chứng cứ tin cậy hỗ trợ cho mối quan hệ giữa việc tiêu thụ lycopen, hoặc như một thành phần thực phẩm, hoặc như là một phần của thực phẩm, hoặc như là thực phẩm chức năng, với bất kỳ loại ung thư nào".
Bài điểm báo năm 2011 của Cochrane cho thấy chứng cứ là không đầy đủ để đưa ra kết luận về bất kỳ tác động nào của lycopen có thể có đối với các triệu chứng tuyến tiền liệt, ở các cấp độ kháng nguyên đặc hiệu tiền liệt (PSA) hay ung thư tuyến tiền liệt. Một bài điểm báo năm 2013 kết luận rằng lycopen dường như là liên quan tiêu cực với rủi ro ung thư tuyến tiền liệt.