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japonaisLe lycopène est bon pour quoi?
Le lycopène est principalement présent dans les fruits et légumes rouges. LA ateneur en lycopène des tomates mûres est de 0,03 mg/g à 0,14 mg/g. Le lycopène est connu comme «l’Ou biencaché dans les tomates» et sa teneur est positivement corrélée à la maturité de la tomate [1] [traduction]. Le lycopène est actuellement le caroténoïde ayant la plus forte capacité antioxydante dans la nature. Son activité antioxydante est 100 fois celle de la vitamine E et plus de deux fois celle du bêta-carotène [2] [traduction]. Des recherches continues sur les fonctions biologiques du lycopène ont montré qu’il est plus biologiquement actif que d’autres caroténoïdes, avec des fonctions biologiques importantes telles que l’antioxydant [3], abaisser les lipides sangudans[4], anti-cancer [5] [traduction], et améliorer l’immunité [6] [traduction].
1. Propriétés physico-chimiques du lycopène
Le lycopène a la formule moléculaire C40H56, une masse moléculaire relative de 536,88, un point de fusion de 176 °C, et contient 11 liaisons conjuguées et 2 doubles liaisons carbone-carbone non conjuguées dans sa molécule, comme le montre la Figure 1 [7]. Le groupe carbonyle dans la structure chimique du lycopène détermine qu’il est insoluble dans l’eau, légèrement soluble dans les solvants polaires puissants (méthanol, éthanol), soluble dans le chloroforme et le benzène, soluble dans les lipides et les solvants non polaires, et est un pigment liposoluble [8]. lycopène&#La solubilité augmente avec la température, et plus la pureté est élevée, moins elle est soluble. Des études ont montré que la cuisson des tomates peut améliorer l’utilisation du lycopène dans les tomates et les produits à base de tomates.
Le lycopène contenu peut être mieux absorbé par le corps humain, principalement parce que le lycopène est sujet à l’isomérisation, de l’isomère trans à l’isomère cis [9] [traduction]. En outre, le lycopène est relativement instable, facilement oxydé et dégradé, et sujet à la cistrans isomérisation. Il est sensible à la lumière, à l’oxygène, aux acides, à la chaleur, aux oxydants et aux ions métalliques tels que Fe3+ et Cu2+. Après 12 heures d’exposition au soleil, le lycopène est essentiellement perdu [10]. Un traitement et un stockage inappropriés peuvent modifier la teneur en lycopène ou complètement dégrader le lycopène, réduisant l’effet après la consommation. Pour empêcher le lycopène de s’oxyder et d’isomériser, les laboratoires ajouteront des antioxydants et des gaz inertes lors du stockage, et le garderont dans une bouteille de réactif brun dans un endroit frais. Le traitement Commercial emploie habituellement la technologie de microencapsulation, la technologie de liposome, la technologie de nano-dispersion, la technologie d’encastrage, et la technologie d’émulsification, qui peuvent effectivement améliorer le problème de la stabilité pauvre etFaible biodisponibilité du lycopèneEn raison de sa solubilité des graisses. [11] [traduction]
2 fonctions biologiques du lycopène
2.1 fonction antioxydante
Poudre de lycopèneEst actuellement le caroténoïde avec la plus forte capacité antioxydante trouvé dans la nature. Sa structure à double liaison polyinsaturée lui permet de éteindre rapidement les radicaux libres de l’oxygène singlet et du peroxyde. Une molécule de lycopène peut éliminer des milliers de molécules d’oxygène, inhibant ainsi efficacement les réactions d’oxydation nuisibles dans le corps [2]. Le lycopène peut éliminer les espèces d’oxygène réactives excessives (ROS) dans le corps en régulant l’activité de trois enzymes antioxydantes: la superoxyde dismutase (SOD), la glutathion peroxydase (GSH-Px), et la catalase (CAT). Et peut également récupérer efficacement les radicaux hydroxyles par des réactions d’addition [12].
Des études ont confirmé que l’augmentation de l’apport en lycopènepeut effectivement inhiber l’oxydation des lipides, de l’adn et des protéines, augmenter l’activité des enzymes antioxydantes du foie et du plasma, et réduire considérablement la teneur en malondialdéhyde (MDA) dans le sérum [13-14]. Fan Yuanjing et al. [15] ont constaté qu’après 4 jours consécutifs (2 fois/jour) d’administration orale de30 mg/kg de lycopène, les activités de SOD, GSH-Px et CAT dans le sérum de souris femelles ont été significativement augmentées, et la teneur en MDA a été réduite, ce qui indique que l’effet antioxydant du lycopène dansvivo est lié à l’activation de l’activité du système enzymatique antioxydant endogène. Liu Chongbdanset al. [16] ont constaté que le lycopène peut protéger les neurones et soulager les symptômes d’alzheimer' S en augmentant les activités enzymatiques de SOD, GSH-Px et CAT dans le sérum de Parkinson' S souris.
Zhao et al. [17] ont constaté que dans une expérience chez la souris d’ischémie /reperfusion cérébrale, une alimentation continue de 6 mg/kg de lycopène pendant 2 semaines réduisait considérablement les niveaux de MDA, ce qui atténuait les dommages oxydatifs causés par l’ischémie cérébrale. Prakash et al. [18] ont montré que, dans un modèle de dommages oxydatifs mitochonriaux induits par la colchicine chez les souris,Supplémentation en lycopèneAugmentation significative des activités de la nicotinamide adénine dinucléotide déshydrogénase, de la succinate déshydrogénase et de la cytochrome c oxydase, améliorant ainsi la fonction mitochondriale. En outre, le lycopènepeut améliorer la fonction mitochondriale en augmentant la capacité antioxydante totale et l’activité des lipoprotéines de haute densité (HDL), et en diminuant l’expression des facteurs inflammatoires dans le plasma pour soulager le stress oxydatif induit par les lipopolysaccharides (LPS) [19].
Dans l’aquaculture,Le lycopène est souvent utilisé comme additif alimentairePour exercer ses fonctions colorantes et antioxydantes. L’ajout de 400 mg/kg de lycopène à l’alimentation peut augmenter considérablement les niveaux de GSH-Px et de gazon dans le sérum des poulets de chair Ross 308 et réduire la teneur en MDA, ce qui soulage le stress oxydatif causé par le stress thermique circulatoire [20]. Le lycopène, en tant que colorant, peut également augmenter la couleur et la valeur nutritive des jaunes d’œufs. L’ajout de 200 mg/kg de lycopène à l’alimentation pendant 21 jours peut améliorer la couleur des jaunes d’œufs. En raison de la biodisponibilité élevée de l’isomère Z du lycopène, il est effectivement absorbé par les poules pondeuses et transféré dans les jaunes d’œufs, augmentant ainsi la concentration de lycopène dans les jaunes d’œufs et améliorant la couleur du jaune d’œuf [21].
Le lycopène peut également être utilisé comme additif alimentaireAmélioration de la qualité de la viande. Il augmente la rougeur dela viande d’agneau et les niveaux de vitamine A et de vitamine E, et retarde l’oxydation des protéines et des lipides dela viande pendant le stockage [22]. L’ajout de 200 mg/kg de lycopène à l’alimentation de base peut améliorer efficacement la tendeur de l’agneau pendant la période de maturation [23]. L’ajout de 200 mg/kg de lycopene à l’alimentation des chèvres mâles de 3 mois pendant 110 jours consécutifs peut augmenter l’activité de gazon, de chat et de GSH-Px dans le sérum et ainsi améliorer les performances de croissance des animaux [24]. L’alimentation continue d’un régime contenant 5% de grippe de tomate (contenant 708 mg/kg de lycopène) pendant 14 jours peut augmenter les concentrations sériques de GSH-Px et de gazon et réduire la teneur en MDA des poulets de 42 jours, améliorant ainsi la capacité antioxydante des poulets de chair [25].
Il a été démontré que les fortes propriétés antioxydantes du lycopène améliorent considérablement la performance de croissance animale, la nutrition du jaune d’œuf et la qualité de la viande. L’effet antioxydant du lycopène dépend principalement de la voie du facteur nucléaire érythroïde-2 (Nrf2) -élément de réponse antioxydant (ARE). Le lycopène peut augmenter l’expression de l’élément de réponse électrophile (EPRE), ARE et Nrf2, stimulant ainsi la production d’enzyme antioxydante de détoxification de phase II et protégeant les cellules contre les dommages causés par des espèces réactives d’oxygène et d’autres molécules électrophiles [26].
Dai et al. [27] ont signalé que, dans un modèle souris de néphrotoxicité induite par la colchicine,Supplémentation en lycopène dans l’alimentationA réglé vers le bas l’expression du facteur nucléaire kappa B (NF-κB) arnm et à réglé vers le haut l’expression du Nrf2 et de l’hémie oxygénase 1 (HO-1) arnm. Le lycopène peut induire la La transcriptiondu gène Nrf2 et inhiber l’expression de l’arnm NF-κB et cas-pase-3, éliminant ainsi les radicaux libres d’oxygène [28]. En outre, le lycopène peut atténuer la neuroinflammation induite par le stress oxydatif et les troubles cognitifs en activant la voie de signalisation Nrf2/NF-κB [29]. Dans les cellules microgliales BV2, le lycopene peut réduire la neuroinflammation induite par les LPS et le stress oxydatif en activant la voie de signalisation Nrf2 [30]. Sahin et al. [20] ont constaté que l’ajout de 400 mg/kg de lycopene à l’alimentation peut augmenter l’expression de l’arnm Nrf2 en inhibant l’expression de l’arnm de la protéine 1 associée à la kelch (Keap1) dans le muscle, améliorant ainsi l’activité des enzymes antioxydantes GSH-Px et SOD dans le muscle du sein des poulets de chair. Le lycopène peut donc exercer sa fonction antioxydante par Nrf2, protégeant le corps des dommages oxydatifs et améliorant ainsi les performances de croissance des animaux.
2.2 fonction de réduction des lipides
Le lycopène est une substance liposolubleQui régule le métabolisme des lipides en abaissant les lipides sanguins. Le lycopène se trouve principalement dans les membranes cellulaires et les lipoprotéines, et est concentré dans les lipoprotéines de basse densité (LDL) et les lipoprotéines de très basse densité (VLDL) [31]. Jiang et al. [32] ont constaté que le niveau de lycopène dans le plasma était négativement corréé avec l’épaisseur et les dommages de l’artère carotide et les parois des vaisseaux sanguins aortiques, et peut efficacement prévenir la formation de l’athérosclérose. L’oxydation des LDL est un facteur clé dans le développement de l’athérosclérose. Le lycopène possède de fortes propriétés antioxydantes, de sorte que l’effet hypolipidémique du lycopène est lié à sa capacité à inhiber l’oxydation de l’adn et des lipoprotéines et à prévenir la formation de produits oxydés de cholestérol LDL.
Le lycopène a un effet régulateur sur les troubles métaboliques lipidiques et lipoprotéiques de l’athérosclérose. Dans une étude de Qin Wei et al. [33], un modèle de lapins nourris avec un régime riche en graisses et induits à l’athérosclérose a été traité avec 50 mg/kg de lycopène par gavage pendant 40 jours consécutifs. Cela inhibait significativement l’expression de l’arnm du récepteur des lipoprotéines de basse densité dans l’aorte et le cœur, réduisait le niveau de triglycérides (TG) dans le sérum, et soulagait efficacement l’athérosclérose. Tang Xiangyu et al. [34] ont constaté que l’ajout de lycopène à un régime riche en graisses et donner6% de poudre de lycopènePar kg de poids corporel par jour peut ralentir les dommages causés par la peroxydation lipidique dans l’aorte du lapin, tout en réduisant les niveaux de TG, protégeant le lapin et#39; S la fonction endothéliale vasculaire et la réduction de l’apparition de l’athérosclérose chez les lapins riches en graisses. Il a un bon effet anti-athérosclérotique. Le lycopène a un effet significatif dans la régulation des troubles métaboliques lipidiques. Chez les rats obèses, après avoir reçu 10 mg/kg de lycopène par voie orale pendant 12 semaines consécutives, le cholestérol total sérique (TC), le TG et le LDL dans le tissu hépatique et les paramètres de l’athérosclérose ont été considérablement réduits [35].
Dans un modèle oxydatif induit par le cuivre chez les poulets de grattage, la complémentation en lycopène a réduit significativement les niveaux plasmatiques de TC et de LDL et a considérablement ralenti le taux d’oxydation des LDL. On suppose que le lycopène peut exercer un effet antioxydant en pénétrant dans la LDL [36]. Dans un modèle de lésions rénales chez des souris empoisonnées avec des acides gras trans, une administration orale de20 mg/kg de lycopèneRéduit considérablement les niveaux de TG, TC et LDL dans le mice' S sérum et a augmenté le taux de HDL [37]. On peut voir que le mécanisme par lequel le lycopene réduit les troubles du métabolisme des lipides dans le tissu hépatique est en augmentant l’expression du cholestérol de lipoprotéine de haute densité, réduisant l’accumulation de TC, TG, et LDL dans le tissu hépatique, et régulant ainsi les troubles du métabolisme des lipides dans le tissu hépatique. En outre, Zeng et al. [38] ont constaté que dans un modèle de souris nourrit un régime riche en graisses, l’ajout de lycopène peut réduire la teneur en TG, TC et LDL dans le foie et augmenter la teneur en HDL. Le mécanisme est que le lycopène empêche la résistance à l’insuline et soulage les troubles métaboliques lipidiques en inhibant l’activité du transducteur de signal et de l’activateur de la transcription 3 (STAT3) soulage les troubles métaboliques lipidiques. Le lycopène régule le métabolisme des lipides en augmentant l’expression des récepteurs alpha et gamma activés par les proliférateurs de peroxysomes dans le foie, et réduit les niveaux de cholestérol en inhibant l’enzyme limitant le taux de synthèse du cholestérol (3-hydroxy-3-méthylglutaryl-coenzyme A réductase) et en favorisant la dégradation de la LDL [39].
2.3 effets anticancéreux
Les ROS excessifs dans le corps peuvent réagir de façon aléatoire avec les lipides, les protéines et les acides nucléiques dans les cellules, provoquant un stress oxydatif et des dommages à l’adn, des mutations qui activent les oncogènes ou inactivent les gènes suppresseurs de tumeurs, et le développement de maladies chroniques et de cancer [40]. Des études ont confirmé queAjouter du lycopène à l’alimentationPeut réduire le risque de cancer et inhiber la croissance tumorale. Les antioxydants sont la première ligne de défense contre les dommages oxydatifs, convertissant les oxydants en substances moins actives. L’apport d’antioxydants peut neutraliser les ROS endogènes ou exogènes, réduisant les dommages à l’adn et le risque de cancer [41].
Le lycopène a deux principaux effets anticancéreux: mécanisme oxydatif et mécanisme non oxydatif. Dans le mécanisme oxydatif, le lycopène, en tant qu’antioxydant le plus efficace parmi les caroténoïdes communs, peut inhiber l’oxygène singlet (1O2) et piéger les radicaux du dioxyde d’azote (NO2 ·), les radicaux sulfureux (RS·) et les radicaux sulfényliques (RSO2 ·) [42]. Au cours de la trempe à l’oxygène, l’énergie est transférée de 1O2 à la molécule de lycopène, qui est convertie en triplet riche en énergie [43]. Le piégeage d’autres ROS, NO2 · ou peroxynitrite conduit à la décomposition oxydative de la molécule de lycopène. Le lycopène peut donc protéger l’organisme contre l’oxydation des lipides, des protéines et de l’adn [44]. Dans les mécanismes non oxydatifs, le lycopène protège contre les dommages oxydatifs aux lipides, aux protéines et à l’adn en inhibant la phosphorylation des protéines régulatrices par des agents cancérigènes, tels que les gènes anticancéreux p53 et Rb, et en arrêtant la division cellulaire dans la phase cellulaire au repos du cycle cellulaire jusqu’à la phase pré-synthèse de l’adn [45]. Bandeira et al. [46] ont proposé que la réglementation du cytochrome P4502E1 par des enzymes métaboliques hépatiques induites par le lycopène soit un mécanisme potentiel de protection du foie contre les lésions précancéreuses induites par le cancer chez les rats. Le lycopène peut réduire efficacement la prolifération cellulaire induite par le facteur de croissance de l’insuline, et le facteur de croissance de l’insuline est un mitogène efficace dans diverses lignées de cellules cancéreuses [47].
Rowles et coll. [48] ont constaté que la consommation de tomates et de produits à base de tomates ou les concentrations de lycopène dans la circulation étaient négativement corrélées avec le risque de cancer, en particulier le cancer du sein, du côlon, du poumon et de la prostate. Le lycopène est plus efficace que l’α-carotène etβ-carotèneL’invention concerne l’inhibition de la croissance cellulaire dans diverses lignées de cellules cancéreuses humaines. Comparé aux caroténoïdes, le lycopène peut plus efficacement inhiber la prolifération des cellules du cancer du sein et augmenter l’apoptose. Cependant, seul le lycopène peut perturber la formation du cytosquelette, inhiber sélectivement les cellules, ce qui inhibe la progression du cycle cellulaire, et finalement inhiber la prolifération cellulaire [49]. Langner et al. [50] [traduction] ont constaté que le jus de tomate riche en lycopène (17 mg/L) avait un effet inhibiteur sur un modèle de cancer du côlon chez le rat et réduisait le nombre de carcinomes de cellules de transition de la vessie chez les rats mâles. L’ajout de lycopène (50 mg/L) à l’eau potable a également inhibé le développement du cancer du poumon chez les souris mâles.
Le lycopène a un effet thérapeutique sur la leucoplasie, une lésion précancéreuse de la cavité buccale et d’autres muqueuses. Dans une étude en double aveugle contrôlée contre placebo, 58 patients atteints de leucoplasie orale ont reçu 4 ou 8 mg de lycopène par voie orale par jour ou des capsules de placebo pendant 3 mois. Les résultats ont montré que les deux doses de lycopène étaient plus efficaces que le placebo pour réduire les symptômes de leucoplasie, et que l’apport quotidien de 8 mg de lycopène était plus efficace que 4 mg [51]. Le lycopène joue un rôle potentiel dans le traitement du cancer de la La prostate[52], et augmente la consommation deProduits à base de tomatesEt d’autres aliments contenant du lycopène peuvent réduire l’incidence du cancer de la prostate. Il est de plus en plus prouvé que la consommation quotidienne d’une portion de tomates ou de produits à base de tomates peut aider à prévenir les dommages à l’adn. Comme les dommages à l’adn sont impliqués dans la pathogenèse du cancer de la prostate, la consommation fréquente de tomates et de leurs produits peut prévenir le cancer de la proEtat membre[53]. Par conséquent, l’effet anticancéreux du lycopène est lié à son puissant mécanisme de extinction des radicaux libres d’une part, et d’autre part, il peut stimuler les lymphocytes à libérer des facteurs inhibiteurs des cellules cancéreuses. S’il est largement utilisé chez l’homme, des expériences animales à grande échelle sont nécessaires pour le vérifier.
2.4 améliorer l’immunité
L’oxygène Singlet et les radicaux d’oxygène sont les coupables qui attaquent le corps et#39; S système immunitaire. Le lycopène a une très forte capacité à récupérer les radicaux libres et à éteindre l’oxygène singlet, et peut donc être utilisé pour améliorer le corps et#39; S fonction immunitaire. Le lycopène améliore le corps et#39; S fonction immunitaire principalement par deux voies. Une voie est que le lycopène favorise la prolifération des lymphocytes T et B et améliore l’activité des cellules tueuses naturelles (NK), améliorant ainsi le corps et#39; S réponse immunitaire.Le lycopène peut protéger les phagocytesDes dommages oxydatifs, favorisent la prolifération des lymphocytes T et B, et favorisent considérablement l’immunité cellulaire non spécifique [54]. Le lycopène peut également favoriser la transformation des lymphocytes T et renforcer la fonction tueuse des cellules NK. Le mécanisme est de protéger l’adn des cellules, de prévenir les dommages à la réplication de l’adn pendant la prolifération, et de promouvoir la communication de cellule à cellule pour améliorer les interactions de cellule à cellule [55]. Une autre façon est que le lycopène inhibe les facteurs inflammatoires tels que le facteur de nécrose tumorale -α (TNF-α) en favorisant la sécrétion d’interleukine (IL), empêchant son activation de la voie de signalisation NF-κB. Les interleukines IL-2, IL-4 et IL-10 sont tous des facteurs immunitaires qui favorisent le corps et#39; S des médiateurs inflammatoires.
Du Hongju et al. [56] ont montré que le lycopène peut stimuler la prolifération de lymphocytes T spécifiques et améliorer les fonctions immunitaires cellulaires et humorales chez les souris. De même, Chen et al. [57] ont constaté qu’après avoir administré à des souris par voie orale une dose de 0,25 g/kg· p.c. de lycopène pendant 30 jours consécutifs, il y avait une augmentation significative dela capacité d’hypersensibilité de type retardé, dela capacité des macrophages à phagocyter les globules rouges de poulet et de l’activité des cellules NK. He Liang et al. [58] ont signalé que le lycopène peut améliorer la fonction immunitaire des poulets de chair en augmentant leur activité bactéricide. Jiang et al. [13] ont constaté que l’immunité des poules pondeuses était considérablement améliorée après avoir reçu 100 mg/kg de lycopène pendant 120 jours. Izquierdo et al. [59] ont constaté que, lorsque les femmes enceintes consommaient 25 g de jus de tomate (contenant 7 mg de lycopène et 0,3 mg de β-carotène) par jour pendant 14 jours,Concentration de lycopèneDans leurs lymphocytes et le plasma a augmenté de manière significative, et les dommages de l’adn lymphocyte a diminué d’environ 50%.
Luo et al. [6] ont signalé que chez des souris présentant un modèle de cancer gastrique induit par la méthyl-n-nitrosoguanidine, après administration orale de lycopene, les taux sériques d’il-2, d’il-4, d’il-10 et de tnf-α augmentaient de façon significative, tandis que les taux d’il-6 diminuaient de façon significative. On a également observé une augmentation dose-dépendante de l’immunoglobuline G (IgG), de l’immunoglobuline a (IgA) et de l’immunoglobuline N ° de catalogue(IgM). Le Lycopene peut réduire la réponse inflammatoire induite par le LPS et l’expression de l’il-6, de l’il-1β et de l’arnm dans les macrophages de souris RAW264.7 après le prétraitement. Le mécanisme est que le lycopène exerce un effet anti-inflammatoire en inhibant les voies de signalisation NF-κB et C-Jun amino-kinase terminale [60]. Sahin et al. [61] ont conclu que cette alimentation200 et 400 mg/kg de lycopènePeut atténuer l’incidence du cancer spontané de l’ovaire chez les poules pondeuses. Le mécanisme consiste à améliorer les activités antioxydantes et anti-inflammatoires, à inhiber l’expression de NF-κB, et à inhiber l’expression de la protéine de transduction de signal et l’expression de la protéine activatrice de transduction de signal et de transcription en activant la protéine PIAS3. Makon etal. [62] ont trouvé que l’addition de lycopène au régime régularise l’expression de l’il-1α et de l’il-8 et augmente l’activité du gène de la métalloprotéinase 9 de la matrice dans les cellules d’adénocarcinome colorectal humain induites par la lps-2 (Caco-2) en régulant la protéine kinase A dépendante de la phosphate-phosphate-cyclique adénosine. Le lycopène protège donc le corps des dommages oxydatifs et améliore l’immunité en régulant la sécrétion des lymphocytes T et B et des interleukines.
3 perspectives
Avec le développement rapide de la technologie alimentaire, la valeur nutritionnelle et l’efficacité du lycopène sont continuellement développés et utilisés. Par exemple, ses effets antioxydants, anticancéreux, hypolipidémiques, immunitaires et protecteurs de la peau sont largement utilisés dans les aliments de santé. Par conséquent, le développement et l’utilisation de produits au lycopène est devenu un sujet d’actualité parmi les chercheurs dans ce domaine. Les études ci-dessus ont constaté que le lycopène a de nombreux avantages pour le corps animal. Bien que d’autres recherches soient nécessaires sur le dosage, les méthodes d’utilisation et les mécanismes métaboliques, le lycopène en tant queMatière première pour les aliments de santéSeront au centre des recherches futures.
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