리코펜은 무엇에 좋은가?

리코펜은 주로 붉은 과일과 채소에서 발견된다.잘 익은 토마토의 리코펜 함량은 0.03 mg/g~0.14 mg/g이다.리코펜은"토마토에 숨겨진 금"으로 알려져 있으며 그 함량은 토마토의 성숙도와 양의 상관관계가 있다 [1].리코펜은 현재 자연계에서 항산화 능력이 가장 강한 카로티노이드이다.항산화 활성은 비타민 E의 100배, 베타카로틴 [2]의 2배 이상이다.리코펜의 생물학적 기능에 대한 지속적인 연구는 리코펜이 다른 카로티노이드보다 생물학적으로 더 활성적이며, 항산화 [3], 혈중 지질 저하 [4], 항암 [5], 면역력 향상 [6] 등의 중요한 생물학적 기능을 하는 것으로 나타났다.

1. 리코펜의 물리화학적 성질

리코펜의 분자식은 C40H56이다, 536.88의 상대 분자 질량, 176 °C의 녹는점이며, [7] 그림 1과 같이 분자 내에 11개의 공액 결합과 2개의 비공액 탄소-탄소 이중 결합을 포함하고 있다.리코펜의 화학 구조에서 카르보닐기는 물에 녹지 않고, 강한 극성 용매 (메탄올, 에탄올)에 약간 녹으며, 클로로포름과 벤젠에 녹고, 지질과 비극성 용매에 녹으며, 지용성 색소라고 판단한다 [8].Lycopene's 용해도는 온도에 따라 증가하며 순도가 높을수록 용해도가 떨어진다.토마토를 조리하면 토마토와 토마토 제품에 들어있는 리코펜의 활용도를 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 

함유된 리코펜은 인체에 더 잘 흡수될 수 있는데, 주로 리코펜은 이성질화 가 잘 일어나기 때문에 트랜스 이성질체에서 시스 이성질체 [9].로 넘어가기 쉽다.이밖에 리코펜은 비교적 불안정하고 쉽게 산화, 분해되며 cis-트랜스 이성질화되기 쉽다.빛, 산소, 산, 열, 산화제 및 Fe3+, Cu2+와 같은 금속 이온에 민감하다.햇빛에 12시간 노출되면 리코펜은 근본적으로 소실된다 [10].잘못된 처리 및 보관은 리코펜 함량을 변화시키거나 리코펜을 완전히 분해시켜 섭취 후 효과를 감소시킬 수 있습니다.리코펜이 산화되어 이성질화되는 것을 방지하기 위해 실험실에서는 리코펜을 보관할 때 항산화제와 불활성 기체를 넣고, 갈색 시약병에 넣어 서늘한 곳에 보관하게 됩니다.상용 처리는 보통 마이크로 캡슐화 기술, 리포좀 기술, 나노 분산 기술, 임베딩 기술, 유화 기술 등을 사용하며, 안정성이 떨어지는 문제를 효과적으로 개선할 수 있고리코펜의 생물학적 이용성이 낮습니다지용성 때문이에요.[11]

리코펜의 생물학적 기능 2

2.1 항산화 기능

리코 펜 가루현재 자연에서 발견되는 항산화 능력이 가장 강한 카로티노이드이다.그것의다 불포화 이중 결합 구조는 singlet 산소와 과산화물 활성산소를 신속하게 제거 할 수있게합니다.리코펜 분자 하나가 수천 개의 단독 산소 분자를 제거할 수 있으므로 [2] 체내 유해한 산화 반응을 효과적으로 억제할 수 있다.리코펜은 세 가지 항산화 효소인 superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px) 및 catalase (CAT)의 활성을 조절함으로써 체내 과도한 반응 산소 종 (ROS)을 제거할 수 있습니다.그리고 또한 첨가반응 [12]을 통해 효과적으로 히드록시기 라디칼을 제거할 수 있다.

연구 결과, 리코펜 섭취를 증가시키면 지질, DNA, 단백질의 산화를 효과적으로 억제하고, 간 및 혈장 항산화 효소의 활성을 증가시키며, 혈청 내 말론디알데하이드 (MDA)의 함량을 현저히 감소시킬 수 있음이 확인되었다 [13-14].판위안징 등 15명은의 연속 4일 (2회/일) 경구 투여 후리코펜 30 mg/kg, 암컷 생쥐의 혈청 중 SOD, GSH-Px 및 CAT의 활성은 유의적으로 증가하였고, MDA 함량은 감소되어 체내 lycopene의 항산화 효과는 내인성 항산화 효소계의 활성 활성화와 관련이 있음을 알 수 있었다.류종빈 등 16명은 리코펜이 뉴런을 보호하고 알츠하이머& 증상을 완화할 수 있다는 사실을 발견했다#39; Parkinson&의 혈청 중 SOD, GSH-Px 및 CAT의 효소활성을 증가시킴으로써 s 병#39; s 쥐다.

Zhao 등 (17)은 쥐의 뇌허혈/재관류 실험에서 6 mg/kg의 리코펜을 2주 동안 지속적으로 공급하면 MDA 수치가 유의하게 감소되어 뇌허혈로 인한 산화적 손상을 완화시킨다는 것을 발견하였다.Prakash 등 [18]은 생쥐의 콜히신에 의해 유도된 미토콘리얼의 산화적 손상 모델에서,리코 펜 보충nicotinamide adenine dinucleotide dehydrogenase, succinate dehydrogenase 및 cytochrome c oxidase의 활성을 유의적으로 증가시켜 미토콘드리아 기능을 향상시켰다.또한, 리코펜은 총 항산화 능력과 고밀도 지단백 (HDL) 활성을 증가시키고, 혈장 내 염증 인자의 발현을 다운조절하여 lipopolysaccharide (LPS)로 유발된 산화 스트레스를 완화시킴으로써 미토콘드리아 기능을 향상시킬 수 있다 [19]. 

수산 양식에서,리코펜은 종종 사료 첨가제로 사용된다그것의 착색 및 항산화 기능을 발휘하기 위해.400 mg/kg의 리코펜이 식이에 첨가되면 로스 308 브로일러의 혈청 내 GSH-Px 및 SOD의 수치를 현저히 증가시키고 MDA의 함량을 감소시켜 순환계 열 스트레스로 인한 산화적 스트레스를 완화시킬 수 있다 [20].리코펜은 착색제로서 계란노른자의 색갈과 영양가치도 높일수 있다.200 밀리그램/kg의 리코펜을 21일 동안 식단에 첨가하면 계란 노른자의 색을 개선시킬 수 있다.리코펜의 Z 이성질체 중 생체 이용성이 높기 때문에 암탉을 낳으면 효과적으로 흡수되어 계란 노른자에 전달되며, 이에 따라 계란 노른자의 리코펜 농도를 높이고 계란 노른자 색을 개선한다 [21].

리코펜은 또한 사료 첨가제로도 사용될 수 있다육질을 개선하다.양고기의 홍조도와 비타민 A, 비타민 E의 수치를 높이고, 저장 중 육류 단백질과 지질의 산화를 지연시킨다 [22].기본 식단에 200 mg/kg의 리코펜을 첨가하면 익는 기간 동안 양고기의 부드러움을 효과적으로 개선할 수 있다 [23].생후 3개월 된 수컷 염소의 식이에 200 mg/kg의 리코펜을 110일 연속 첨가하면 혈청 내 SOD, CAT 및 GSH-Px의 활성을 증가시켜 동물 성장 능력을 향상시킬 수 있다 [24].토마토 포마스 5% 함유 (리코펜 708 mg/kg 함유) 식이를 14일간 지속적으로 공급하면 혈청 GSH-Px 및 SOD 수치를 증가시키고 42일 된 브로일러의 MDA 함량을 감소시켜 브로일러의 항산화 능력을 강화할 수 있다 [25].

리코펜의 강력한 항산화 특성은 동물의 성장 성과, 계란 노른자 영양 및 육질을 유의적으로 개선하는 것으로 나타났습니다.리코펜의 항산화 효과는 주로 핵인자인 erythroid-2 관련 인자 2 (Nrf2)-항산화 반응 인자 (ARE) 경로에 의존한다.리코펜은 전기 필레 반응 요소 (EPRE), ARE 및 Nrf2의 발현을 상승시킬 수 있으며, 이를 통해 제2단계 해독 항산화 효소의 생성을 자극하고 반응성 산소 종과 다른 전기 필레 분자에 의한 손상으로부터 세포를 보호한다 [26].

Dai 등 (27)은 콜히신에 의해 유도된 신독성에 대한 생쥐 모델에서,리코펜 보충제down-regulated 핵 요인의 표현 카파 B (NF-κ B) 메신저 rn한및 up-regulated Nrf2의 표현과 heme oxygenase 1 (HO-1) 메신저 rna 입니다.리코 펜을 유도 할 수 있는 유전자 전사와 NF-의 표현을 억제 Nrf2 κ B와 cas-pase-3 메신저 rna, 그렇게 함 으로써 청소 산소 [28] 활성 산소를 제거 한다.게다가, 리코 펜은 산화 성을 완화 할 수 있"손에 neuroinflammation 그리고 Nrf2 활성화/NF으로 인지 장애-κ B 신호 경로 [29].BV2 미세아교세포에서 리코펜은 Nrf2 신호전달 경로 [30]를 활성화시킴으로써 lps로 인한 신경염증과 산화적 스트레스를 감소시킬 수 있다.Sah에서et al. [20]은 식이에 400 mg/kg의 리코펜을 첨가하면 근육 내 Kelch-like ECH-관련prote에서1 (Keap1)의 mRNA 발현을 억제하여 브로일러의 가슴근육에서 항산화 효소인 GSH-Px와 SOD의 활성을 증진시킴으로써 Nrf2 mRNA 발현을 증가시킬 수 있음을 발견하였다.따라서 리코펜은 Nrf2를 통해 항산화 기능을 발휘하여 인체를 산화적 손상으로부터 보호하고 이를 통해 동물의 성장 성능을 향상시킬 수 있습니다.

지질 저하 기능 2.2

리코펜은 지용성 물질이다그것은 혈중 지질을 낮추어 지질 대사를 조절한다.리코펜은 세포막과 지단백에서 주로 발견되며, 저밀도 지단백질 (low density lipoprotein, LDL)과 매우 저밀도 지단백질 (very low density lipoprotein, VLDL) [31]에 농축되어 있다.장 등 32명은 혈장 내 리코펜 수치가 경동맥 및 대동맥 혈관벽의 두께 및 손상과 음의 상관관계가 있으며, 동맥경화증의 형성을 효과적으로 막을 수 있다는 것을 발견했다.LDL 산화는 동맥경화증 발생의 핵심 인자이다.리코펜은 강력한 항산화 성질을 가지고 있으므로 리코펜의 소염효과는 DNA 및 지단백질의 산화를 억제하고 LDL 콜레스테롤의 산화생성물의 형성을 막는 능력과 관련이 있습니다.

리코펜은 동맥경화증의 지질 및 지단백질 대사 장애에 조절 효과가 있다.친웨이 등 [33]의 연구에서는 고지방 식이를 먹이고 동맥경화증을 유도한 토끼 모델에 가반지에 의해 50 mg/kg의 라이코펜을 40일 연속 처치했다.이는 대동맥과 심장에서 저밀도 지단백 수용체 mRNA의 발현을 현저히 억제하고, 혈청 내 중성지방 (TG) 수치를 감소시켰으며, 동맥경화증을 효과적으로 완화시켰다.당상유 등 [34]은 고지방 식단에 리코펜을 첨가하고 주는 것을 발견했다6% 리코펜 분말하루에 체중 kg 당 섭취하면 토끼 대동맥의 지질과산화로 인한 손상을 늦추는 동시에 TG 수치를 감소시켜 래빗&을 보호할 수 있다#39;s 혈관 내피 기능, 그리고 고지방 토끼의 동맥경화증의 발생을 감소.죽상경화 방지 효과가 좋다.리코펜은 지질대사장애를 조절하는데 상당한 효과가 있다.비만 쥐에서 10 mg/kg의 리코펜을 12주 연속 경구 투여한 후, 간 조직의 혈청 총 콜레스테롤 (TC), TG, LDL과 동맥경화증 변수가 유의하게 감소되었다 [35]. 

육계 닭에서 구리 유도 산화성 모델에서 리코펜 보충은 혈장 TC와 LDL 수치를 유의적으로 감소시켰고 LDL의 산화속도를 유의적으로 늦췄다.리코펜이 LDL에 침투하여 항산화 효과를 발휘하는 것으로 추측된다 [36].트랜스 지방산에 중독된 쥐의 신장 손상 모델에서,의 경구 투여리코펜 20 mg/kgmice&의 TG, TC, LDL 수준을 유의하게 감소시켰다#39;s 혈청과 HDL 수치를 증가시켰다 [37].리코펜이 간조직의 지질대사 장애를 감소시키는 기전은 고밀도 지단백 콜레스테롤의 발현을 증가시키고, 간조직의 TC, TG, LDL의 축적을 감소시키며, 이를 통해 간조직의 지질대사 장애를 조절한다는 것을 알 수 있다.또한 Zeng 등 [38]은 고지방 식이를 먹인 생쥐 모델에서 리코펜의 첨가는 간의 TG, TC, LDL의 함량을 감소시키고 HDL의 함량을 증가시킬 수 있음을 발견하였다.리코펜이 인슐린 저항성을 예방하고 전사 3 (STAT3)의 신호변환기 및 활성제의 활성을 억제함으로써 지질대사 장애를 완화시키는 기전이 된다.리코펜은 간에서 과산화효소 증식 활성화 수용체 알파와 감마의 발현을 증가시켜 지질 대사를 조절하고, 콜레스테롤 합성을 위한 속도 제한 효소 (3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase)를 억제하고 LDL의 분해를 촉진함으로써 콜레스테롤 수치를 감소시킨다 [39].

2.3 항암효과

체내의 과도한 ROS는 세포 내의 지질, 단백질, 핵산과 무작위로 반응하여 산화 스트레스를 유발하고 DNA에 손상을 주며, 종양 유전자를 활성화시키거나 종양 억제 유전자를 불활성화시키는 돌연변이, 만성 질환 및 암 [40]의 발병을 유발한다.연구를 통해 확인되었습니다리코펜을 식단에 첨가하는 것암의 위험을 줄이고 종양의 성장을 억제할 수 있습니다.산화방지제는 산화손상에 대한 제1 방어선으로서 산화제를 활성도가 낮은 물질로 전환시킨다.항산화 물질 섭취는 내인성 또는 외인성 ROS를 중화시켜 DNA 손상과 암 위험을 줄일 수 있다 [41].

리코펜은 두 가지 주요 항암 효과가 있다:산화적 메커니즘과 비산화적 메커니즘.산화 메커니즘에서 라이코펜은 일반적인 카로티노이드 중 가장 효과적인 항산화제로서 싱글릿 산소 (1O2)를 억제하고, 이산화질소 라디칼 (NO2 ·), 유황 라디칼 (RS·), 설페닐 라디칼 (RSO2 ·)을 제거한다 [42].singlet oxygen quenching 동안 1O2에서 에너지가 풍부한 3 중 상태 [43]로 전환되는 리코펜 분자로 에너지가 전달된다.다른 ROS, NO2 · 또는 퍼옥시아질산염이 붙으면 리코펜 분자의 산화적 분해가 일어난다.따라서 리코펜은 지질, 단백질, DNA의 산화로부터 인체를 보호할 수 있다 [44].비산화성 기전에서 리코펜은 p53, Rb 항암 유전자와 같은 발암 물질에 의한 조절 단백질의 인산화를 억제하고, 세포주기의 휴지세포 단계에서 세포분열을 중지시켜 DNA 합성 전 단계 [45]로 넘어감으로써 지질, 단백질, DNA에 대한 산화적 손상으로부터 보호한다.Bandeira et al. [46]은 라이코펜에 의해 유발된 간 대사 효소에 의한 시토크롬 P4502E1의 조절이 쥐의 발암성 전암성 병변으로부터 간을 보호하는 잠재적 기전임을 제안하였다.리코펜은 인슐린 성장 인자가 유발하는 세포 증식을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 인슐린 성장 인자는 다양한 암세포주에서 효과적인 미토젠이다 [47].

Rowles 등 [48]은 토마토와 토마토 제품의 섭취나 리코펜의 순환 수준이 암 위험, 특히 유방암, 대장암, 폐암, 전립선암과 음의 상관관계가 있다고 밝혔다.리코 펜은 α는 것보다 더 효과 적이-carotene과β-carotene다양한 인간 암 세포주에서 세포 성장을 억제하는데 있습니다.리코펜은 카로티노이드에 비해 더 효과적으로 유방암 세포 증식을 억제하고 세포 사멸을 증가시킬 수 있습니다.그러나 오직 리코펜만이 세포골격 형성을 방해하고, 선택적으로 세포를 억제하여 세포주기 진행을 억제하고, 궁극적으로는 세포 증식을 억제할 수 있다 [49].Langner et al. [50]은 라이코펜이 풍부한 토마토 주스 (17 mg/L) 가 쥐 대장암 모델에 억제 효과가 있으며 수컷 쥐의 방광 전이 세포암 수를 감소시킨다는 것을 발견했다.리코펜 (50 mg/L)을 식수에 첨가한 결과 수컷 생쥐의 폐암 발생도 억제됐다.

리코펜은 구강 및 기타 점막의 전암성 병변인 백반증에 치료 효과가 있다.이중 맹검 위약 대조 연구에서 경구 백반증 환자 58명을 대상으로 하루 4, 8 mg의 리코펜이나 위약 캡슐을 3개월간 경구투여했다.그 결과 리코펜 두 가지 용량 모두 위약 투여보다 백반증 증상을 줄이는 데 더 효과적이었으며, 리코펜 8 mg을 매일 섭취하는 것이 4 mg보다 더 효과적이었다 [51].리코펜은 전립선암의 치료에 잠재적인 역할을하고 [52],의 섭취를 증가시킨다토마토 제품그리고 리코펜이 함유된 기타 식품은 전립선암의 발병률을 감소시킬수 있다.토마토나 토마토 제품의 한 부분을 매일 먹는 것이 DNA 손상을 예방하는 데 도움이 된다는 증거가 늘어나고 있다.전립선암 발병에 DNA 손상이 관여하기 때문에 토마토와 그 제품을 자주 먹으면 전립선암을 예방할 수 있다 [53].따라서 리코펜의 항암 효과는 한편으로는 강력한 활성산소 제거 메커니즘과 관련이 있고, 다른 한편으로는 림프구를 자극하여 암세포 억제 인자를 방출할 수 있습니다.사람에게 널리 사용된다면 이를 검증하기 위해 대규모 동물실험이 필요하다.

2.4 면역력 향상

싱글릿산소와 산소라디컬은 몸&를 공격하는 주범이다#39, s 면역체계.리코펜은 활성산소를 제거하고 싱글렛 산소를 제거하는 능력이 매우 강하므로, 신체 &를 개선하는데 사용될 수 있다#39, s 면역기능.리코펜은 보디 &를 개선합니다#39;의 면역기능은 주로 두가지 경로를 통하여 이루어진다.한 가지 경로는 리코펜이 T 림프구와 B 림프구의 증식을 촉진하고 자연살해세포 (natural killer cell, NK)의 활성을 향상시켜 신체 ', s 면역반응.리코펜은 파골세포를 보호할 수 있다산화적 손상으로부터 T 림프구와 B 림프구의 증식을 촉진하고, 비특이적 세포 면역을 현저히 촉진한다 [54].리코펜은 또 T 림프구의 변형을 촉진하고 NK 세포의 살상기능을 강화할수 있다.이 메커니즘은 세포의 DNA를 보호하고, 증식 중 DNA 복제의 손상을 방지하며, 세포와 세포의 의사소통을 촉진하여 세포와 세포의 상호작용을 강화하는 것이다 [55].리코 펜 염증 성 같은 요소들을 억제하는 또 다른 방법은 종양 괴 요인-α (TNF-α)의 분비를 촉진 함 으로써 interleuk에서(일), 예방의 활성화 NF-κ B 신호 경로이다.인터루킨스 IL-2, IL-4, IL-10은 모두 신체 &를 촉진하는 면역 인자이다#39;의 염증 매개체를 하향 조절하여 면역 반응.

두홍주 등 (56)은 라이코펜이 특정 T 세포의 증식을 촉진시키고 세포와 체액성 면역 기능을 강화시킬 수 있음을 마우스에서 보여주었다.이와 유사하게 Chen 등 [57]은 생쥐에게 0.25 g/kg·bw lycopene을 30일 연속 경구 투여한 후, 지연형 과민반응 능력, 대식세포의 닭 적혈구 식세포 분해능력, NK 세포의 활성이 유의하게 증가함을 발견하였다.He Liang 등 [58]은 리코펜이 브로일러의 살균 활성을 증가시켜 면역 기능을 강화할 수 있다고 보고했다.Jiang 등 [13]은 암탉에게 100 mg/kg의 리코펜을 120일 동안 먹인 후 산란하는 암탉의 면역력이 현저히 향상되었음을 발견했다.Izquierdo et al. [59] 할 때 그것을 발견 임신 한 여성 25 g의 토마토 주스 소비 (β 리코 펜과 0. 3 중 7 mg를 포함 mg-carotene) 14일 동안 매일의리코펜의 농도이들의 림프구와 혈장에서는 유의하게 증가하였고, 림프구 DNA 손상은 약 50% 감소하였다.

했다고 보고 루오 et al. [6] 쥐 모델 위암의 유도로 methyl-N-nitrosoguanidine, 후 리코 펜의 구강 관리, 혈청 수준의 IL-2, IL-4,고 IL-10 TNF-α 상당히 증가 했고, 반면 IL-6 수준이 크게 감소하였다.또한 면역글로불린 G (IgG), 면역글로불린 a (IgA), 면역글로불린 M(IgM)에서 용량 의존적으로 증가하였다.리코 펜을 줄 일 수 있는의 염증 반응에 의해 유도 lp 판 이고 표현 IL-6, IL-1 β과 메신저 rna RAW264.7 마우스 전처리 후 대식 세포이다.리코 펜을 행사하는 메커니즘은 항 염증을 억제 하여 효과 NF-κ B와 C-Jun amino-terminal 오솔길 산화효소 신호 [60]다.사힌 등 [61]은 그 먹이200 및 400 mg/kg의 리코펜암탉을 낳는데 있어서 자연 난소암의 발생을 완화시킬 수 있다.항 산화와 항 염증 활동,를 향상 시키기 위한 메커니즘은 NF-κ B, 표현을 억제하고 신호 전달 단백질과 신호 전달과 전사 활성을 억제 단백질은 PIAS3 활성화 단백질에 의해 표현 된다.Makon et al [62] 있 다는 것을 발견 했다. 또한 리코 펜을 식단의 up-regulates의 표현 IL-1 α과 IL-8이 커지고 활동 행렬의 metalloproteinase 9 LPS-induced 인간 직장 선암 세포의 유전 (Caco-2) 아데노신 반복 phosphate-adenosine 반복 phosphate-dependent 단백질을 규제 함 으로써 산화효소 신호 경로이다.따라서 리코펜은 T 림프구와 B 림프구, 인터루킨의 분비를 조절해 인체를 산화적 손상으로부터 보호하고 면역력을 향상시킨다.

3 전망

식품 기술의 급속한 발전으로 리코펜의 영양적 가치와 효능이 지속적으로 개발 및 활용되고 있다.예를 들면, 항산화, 항암, 저혈증, 면역력 강화, 피부 보호 효과 등은 건강식품에 널리 이용되고 있다.때문에 리코펜 제품의 개발과 사용은이 분야 연구자들의 뜨거운 관심사로 되고 있다.상기 연구를 통해 리코펜은 동물몸에 많은 효능이 있다는 것이 밝혀졌다.복용량, 사용방법, 대사기전 등에 대한 추가 연구가 필요하지만, 라이코펜은 a건강식품의 원료미래 연구의 주요 초점이 될 것입니다.

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