리코펜 (Lycopene)은 무엇입니까?

오후15,2025
범주:천연 색소

리코펜 is a natural carotenoid that is found mainly in ripe tomatoes, watermelons, guavas, rose hips, papayas, and grapefruits [1]다. In addition, marine halophilic archaea can also produce lycopene [2]. The human body cannot synthesize lycopene on its own, and 85% of its intake comes from tomatoes and tomato-based products [3]. In the past few decades, functional research on lycopene has focused on its antioxidant, lipid-lowering, anti-inflammatory, and anti-tum또는properties [4-7].

 

people&로#39;s awareness of food safety has gradually increased, some natural plant extracts have become the focus of research in the context of antibiotic-free farming. Lycopene has advantages in improving animal health and enhancing the quality of animal products, making it a natural plant additive with great potential [8-9]. However, at this stage, the amount added and the effect of lycopene in the breeding of different types of animals are not consistent, and the mechanism of action is not yet clear, so the degree of application and promotion is not high. In this paper, the physical and chemical properties, safety, biological functions and application progress of lycopene in animal production검토되며, 추후 리코펜의 연구 및 활용에 참고자료를 제공하는 것을 목적으로 한다.

 

리코펜의 물리적, 화학적 특성 및 안전성 1

물리적, 화학적 성질 1.1

Lycopene is a fat-soluble carotenoid that belongs to the isoprene unsaturated alkenes. It has 11 conjugated double bonds and 2 non-conjugated double bonds, with a molecular formula of C40H56 and a relative molecular mass of 536.85. It has a melting point of 172–175°C and is a dark red powder. It is soluble in chloroform, hexane, benzene, carbon disulfide, acetone, petroleum ether and petroleum, insoluble in water, ethanol and methanol, sensitive to light, oxygen, high temperature, acid, catalyst and metal ions [10]. Among all carotenoids, lycopene has the highest degree of unsaturation. It mainly exists in the all-trans configuration in natural fruits and vegetables, but is easily oxidized and degraded and undergoes isomerization under the influence of heat and light [11].

 

Lycopene Powder

리코펜의 안전성 1.2

리코펜은 세계적으로 안전하게 소비된 오랜 역사를 가지고 있다.페루카티 등 [12]은 리코펜이 풍부한 식단은 어떠한 돌연변이 활동도 일으키지 않으며 토끼 림프구에는 독성이 없다는 것을 보여주었다.리코펜은 생쥐에서 급성 독성이 낮으며, 경구 및 복강내로 투여된 리코펜 3 g/kg body weight은 생쥐에 영향을 미치지 않는다 [13].게다가 아만성 및 만성 안전성 연구 [14] 에서는 전신적 독성이 크게 관찰되지 않았다.따라서 리코펜은 안전하고 독성이 없는 물질로 여겨지고 있다.

 

2. 리코펜의 생리적 기능

2.1 항산화 기능

산화 스트레스는 많은 질병을 유발하는 주요 요인 중 하나로 여겨지고 있다.리코펜은 항산화 작용을 통해 산화 스트레스 손상을 완화시켜 동물의 건강을 증진시킬 수 있다.

Lycopene Powder


2.1.1 활성산소의 직접 청소

리코펜은 11개의 결합 이중결합이 있으며 [15] 산소와 활성산소와의 반응성이 높다.리코 펜은 다양 한 일반적인 카로 티 노이 드 사이 가장 효과적인 항 산화 [16],과 속도 상수를 singlet 청소는 산소의 두 배 β-carotene [17].게다가, 리코펜은 체외 및 세포 내에서 퍼옥시아질산염 (18~19)을 뒤질 수 있다.Mortensen 등 [20]은 리코펜이 이산화질소와 유황기 및 유황기를 제거하는 능력이 있음을 보여주었다.Galano 등 [21]은 리코펜이 비극성 환경에서 과산화수소 라디칼을 제거하는 데 카로틴보다 효율적이라고 보고하였다.

 

항산화 시스템의 활성 강화 2.1.2

Lycopene can indirectly affect free radicals by regulating the production of antioxidant enzymes, thereby protecting the body from oxidative damage. Studies have shown that in a rat model of type 2 diabetes, lycopene significantly increased the activity of superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px) and catalase (CAT) [22-23]. Li Li [24] explored the intervention effect of lycopene on esophageal cancer in rats and found that after lycopene intervention, the enzyme activities of GSH-Px and SOD in rat serum increased significantly, while the level of malondialdehyde (MDA) decreased, improving the oxidative stress state of esophageal cancer rats. In addition, lycopene can increase the body's 비 효소 항산화 성분.토끼의 식이에 리코펜을 첨가하면 비타민 A와 E의 혈중 수치를 크게 높이는 한편 산화제 [25]의 수치를 크게 줄일 수 있다.Sahin 등 (26)은 열을 받은 메추리의 식이를 리코펜으로 보충한 결과 비타민 A, 비타민 C, 비타민 E의 혈청 수치가 증가하여 메추리의 열 스트레스로 인한 산화적 스트레스를 완화시키고 메추리에 의한 항산화제의 섭취를 감소시켰다.

 

현재 라이코펜이 생물체에서 산화스트레스 손상을 감소시키는 기전은 주로 생체 내 연구를 통해 해명되고 있다.Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)는 산화 스트레스로부터 세포를 보호하는 항산화 스트레스 반응에서 중요한 전사 인자이다 [27].Nrf2는 heme oxygenase-1 (HO-1), NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 (NQO-1), SOD 및 glutathione S-transferase (GST) 등과 같은 일련의 약물 대사 작용 및 세포 보호 효소의 발현을 매개하여 내인성 및 외인성 산화제 (반응성 산소종 등) [28]의 제거 및 해독성을 강화한다.

 

연구에 따르면 리코펜은 쥐의 해마에서 항산화 효소인 HO-1과 NQO-1의 mRNA 발현을 크게 활성화시키는데, 이는 Nrf2 신호전달 경로를 활성화시켜 산화적 손상을 줄일 수 있다 [29].마찬가지로 Zhao 등 [30]은 라이코펜이 Nrf2 신호경로를 매개함으로써 항산화 능력을 증가시켜 마우스 중간엽 세포 손상에서 프탈산 (2-ethylhexyl ester)에 의해 유도된 산화적 스트레스를 억제한다는 것을 발견하였다.요약하자면, 리코펜은 활성산소를 직접적으로 제거하거나 억제할 수 있으며, 또한 항산화 신호 경로를 활성화시키고, 신체 &의 활동을 강화하는 유도체 역할을 할 수 있습니다#39;s 항산화 시스템, 그리고 산화 스트레스 손상을 경감하고 동물 건강을 보호하기 위해 다양한 메커니즘을 통해 항산화 기능을 발휘합니다.

 

지질 저하 기능 2.2

리코펜은 지질 대사를 조절하고 혈중 지질 수치를 낮출 수 있다.고지방 식이를 한 쥐 모델에서 리코펜 보충제는 혈청과 뇌의 총 콜레스테롤 (TC), 중성지방 (TG), 저밀도 지단백 콜레스테롤 (LDL-C)과 산화 저밀도 지단백 (Ox-LDL)의 수치를 현저히 감소시켰다 [31].비슷하게, 리코펜은 당뇨병 쥐의 혈청 TC, TG, LDL-C와 간 TC, TG 수치를 감소시켰다 [22].In vitro 연구에 따르면 리코펜은 3-히드록시-3-메틸글루타릴 코엔자임 A (HMG-CoA) 환원 효소의 소수성 부분에 결합하여 HMG-CoA 환원 효소 활성 [32]을 경쟁적으로 억제하고 그로 인해 콜레스테롤 합성을 감소시키는 것으로 나타났다.또한 Fenni 등 [33]의 연구는 리코펜이 다이어트에 의한 비만을 유발한 마우스에서 스테롤 조절 요소 결합 단백질 (SREBP-1c)과 지방산 합성 효소 (FASN)의 유전자 발현을 감소시키고, 지방산 산화와 관련된 세 가지 유전자의 발현을 upregulate 할 수 있음을 보여주었다.그러므로, 관련 되었을수도 있는 리코 펜의 줄이 기능을의 활동을 억제하는 능력을 rate-limiting 콜레스테롤 합성 및 개선에 효소 β 지방산의-oxidation이다.

 


2.3 항염증 기능

리코펜은 항염증 기능이 있어 [34] 비알코올성 지방간 질환이 있는 쥐의 간 염증을 개선하고 [35] 전립선암세포의 염증 인자 수치를 감소시킬 수 있다.양 et al. [36] metalloproteinase-13 리코 펜의 표현은 크게 감소시 켰 다는 것을 발견 행렬 (MMP-13), 혈청 interleukin 6 (IL-6)와 종양 괴 요인 α (TNF-α)에서 인간 골관절 염 관절 chondrocyte 세포, 그리고 보호 한 역할을 했다.이 메커니즘은 Kelch-like epoxyeicosatrienoic acids related protein-1 (Keap1)-Nrf2 신호전달 경로의 활성화를 통해 이루어질 수 있다.마찬가지로, 태양 et al. [37] 있 다는 것을 보여주 리코 펜의 표현 TNF-α 감소, IL-6과 IL-1 β H2O2-induced에서 소 유선 상피세포 증.메커니즘의 inactivation 핵을 통해 요인 일 수 있-κ B (NF-κ B) 신호 경로, 그렇게 함 으로써의 표현을 줄이는 겁니다. 질리

 

다른 연구들은 리코 펜의 혈청 수준을 상당히 증가 했다고 보고 IL-2, 인터페론 감 마 (IFN-γ)와 TNF-α와의 메신저 rna 표현 IL-2, IFN-γ와 TNF-α에 노출 된 쥐의 비장에 aflatoxin B1 (AFB1)을 완화 할 수 있 AFB 1-induced을 억제 하여 면역 억제 산화 스트레스와 mitochondrial-mediated 세포 사멸의 마우스 splenocytes [38].요약하면, 리코 펜을 주로의 활성화를 차단 하여 염증 반응을 억제 NF-κ B 신호 경로와 같은 염증 중재자에의 생산 일를 제한하고 TNF-α.

 

2.4 항암기능

이전 연구에 따르면 리코펜은 전립선암, 유방암, 위암, 폐암, 대장암 [39]의 위험 감소와 관련이 있다.리코 펜에 억제 효과를 가 져 온 거 친 식도의 점막에 쥐,에 의해 달성 할 수 있는 up-regulating peroxisome의 표현 proliferator-activated 수용체 감 마 (PPAR γ) 그리고 cysteine-aspartic 산은 protease-3 (Caspase-3) 단백질 표현, 그리고 downregulating NF-κ B와 cyclooxygenase-2 (2) 라고 단백질 식을 식도 암의 발생을 억제 한다.이medium-dose 리코 펜중재군 (25 mg/kg 체중)이 식도암에 대한 억제 효과가 가장 좋았다 [24].게다가, 폐암의 모델에서 유도 된 흰 담비, 담배는 발암 물질이 NNK에 의해 리코 펜 폐암을 예방하는 세포 증식 억제에 의해 발견 되었는 폐 α 7 니코틴 아세 틸 콜린 수용체의 표현과 하류 단백질은 [40]다.현재 리코펜의 항암 특성에 대한 연구는 매우 전망이 밝지만 임상 환경에서의 작용 메커니즘에 대한 연구는 전반적으로 부족하며, 이는 아직 과학 연구자들에 의해 더 깊이 탐구되어야 한다.

 

2.5 골다공증을 억제한다

연구에 따르면 중국 여성의 혈청 내 리코펜 수치가 높을수록 골밀도가 높아진다고 한다 [41].세포 수준에서 리코펜은 조골세포의 분화를 억제하고 조골세포의 증식과 분화를 촉진하는 것으로 나타났다 [42].메커니즘에 리코 펜의 직접적인 효과 될 수 있 mitogen-activated 세포 외 signal-regulated 산화효소 (MEK)과 단백질 산화효소 C (PKC) 길 동안 osteoclast 중에 MEK와 NF-κ B 형성과 osteoblast [43] 형성이다.

 

리코펜의 동물 생산에 적용 3

리코펜의 양계생산에의 응용 3.1 

리코 펜 가루can improve poultry performance, improve egg quality, reduce heat stress damage, and improve reproductive performance. Sun et al. [44] found that adding 40 mg/kg lycopene to the diet of laying hens can significantly increase the initial weight and antioxidant capacity of broiler chicks. 추가 lycopene (10 and 20 mg/kg) to the feed of laying hens can increase the lycopene content in the liver and egg yolk, while reducing the MDA content in the serum and eggs stored for 4 weeks [45]. Studies have shown that adding 200 mg/kg lycopene to the feed can reduce the serum TC and TG content of laying hens, as well as the cholesterol content of the liver, egg yolk, and breast muscle [46].

 

Sahin et al. [26] added 50, 100, and 200 mg/kg lycopene to the diets of quails under heat stress (34 °C), and found that it could improve the feed conversion rate and carcass weight of heat-stressed quails. Subsequent research by Sahin et al. [47] showed that the addition of lycopene (200 and 400 mg/kg) to the feed can alleviate the symptoms of heat stress in broilers, as lycopene increases the expression of the Nrf2 gene in the muscle and the activity of antioxidant enzymes (SOD, GSH-Px) in the serum. Najafi et al. [48] showed that lycopene can improve the total motility, membrane integrity and mitochondrial activity of frozen-thawed rooster sperm, as well as the hatchability of fertilized eggs from artificial insemination. At present, the additive amount of lycopene in poultry feed ranges from a few tens to a few hundreds of milligrams, and the experimental groups are small, so further research is needed to determine the optimal additive amount in large groups.

 

반추위 생성에서의 리코펜 3.2

Adding lycopene powder to the feed can improve the growth and development and meat quality of Bamei mutton sheep in hot summer environments [49]. Xu et al. [50] showed that the addition of 200 mg/kg and 400 mg/kg lycopene to the feed of lake sheep could increase the colour stability and the content of antioxidant substances (vitamin A and vitamin E) in the stored mutton, and reduce the degree of lipid and protein oxidation. In addition, lycopene can significantly improve the mitochondrial activity of bull sperm after thawing [51], and can also improve the quality of cattle embryos cultured in vitro [52]. Ren et al. [53] showed that the addition of 1.0 mg/mL lycopene to the cryopreserved cashmere goat semen significantly improved sperm motility, acrosome integrity, mitochondrial activity, and the activity of antioxidant enzymes in goat sperm.

 

리코펜을 4.0 mg/mL 투여한 군은 정자의 생리적 특성이 개선되지 않았다.Tvrda 등 [54]은 소 정자에서 ferrous ascorbate에 의해 유도된 산화스트레스 손상모델에서 리코펜 (0.25, 0.50, 1.00, 2.00 mmol/L)의 첨가는 정자의 활성도를 향상시키고 정자유지의 MDA 증가를 유의하게 억제할 수 있음을 보여주었다.가장 효과적인 리코펜 농도는 1.00과 2.00 mmol/L이다.리코펜이 쉽게 생물막을 통과하여 빠르게 세포로 들어가 산화적 손상으로부터 세포막과 지단백질을 보호하는 중요한 역할을 하는 메커니즘일 수 있습니다.이상의 결과를 통해 리코펜은 반추동물의 생산능향상, 저장양고기의 품질향상, 사육동물로부터 정자의 품질을 향상시키는 효과가 있음을 알 수 있다.최상의 적용 결과를 얻기 위해서는 적용 과정 중 첨가제의 양에 주의를 기울여야 합니다.

 

리코펜의 양돈 생산 적용 3.3

There are few reports on the use of lycopene in pig production다.왕 Jie [55] 특정 리코 펜의 농도를 추가 한 다는 것을 보여 냉동 희석의 정자는 정자의 질을 크게 향상시 킬 수 있 돼지 해동 한 후, 그리고 가장 적합 한 또한 수준은 2. 0 μ mol/L 입니다.연구에 따르면 돼지 사료에 20 mg/kg의 리코펜을 첨가하면 신선한 돼지고기의 MDA 함량을 줄일 수 있다고 한다 [56].리코펜 (12.5, 25.0, 37.5, 50.0 mg/kg)을 살찌는 돼지의 사료에 첨가하면 저장 중 (0, 24, 48, 72 h) 돼지고기의 MDA 함량을 줄일 수 있으며, 리코펜 첨가량이 50.0 mg/kg 일 때 가장 좋은 효과를 얻을 수 있다 [57].그 메커니즘은 육류의 리코펜 함량을 증가시켜 돼지고기의 산화적 안정성을 향상시키는 것일 수 있다.또한, Correia et al. [58]은 5%의 토마토 포메이스를 piglets&에 첨가하는 것을 발견했다#39;먹이도의 내용을 늘 릴 수 있 α-tocopherol 근육과 간에서고 돼지고기의 질을 개선 한다.

 

수생 동물에서의 리코펜 3.4

리코펜은 수생동물의 생산성능을 향상시키고 산화스트레스 손상을 감소시키는 효과가 있다.고지방 식이에 0.2% 라이코펜을 첨가하면 무지개송어의 사료 전환 효율, 단백질 효율비 및 항산화 기능을 향상시킬 수 있으며, 항산화 성분인 에톡시퀸보다 효과가 더 좋다 [59].연구에 따르면 리코펜은 잉어 [60]에 대한 말라티온과 아프리카 메기 [61]에 대한 카보푸란의 독성 효과를 줄일 수 있다.리코펜이 MDA 함량을 감소시키고 활성산소를 제거하여 항산화 효소의 활성을 증가시키는 메커니즘일 수 있다.이러한 연구결과는 리코펜이 수생동물에서 약물에 의한 피해를 줄일 수 있는 이론적 근거를 제공한다.그러나 일부 연구에 따르면 리코펜은 황금횃대의 간에서 SOD, CAT 및 GSH-Px의 활성을 감소시킬 수 있다.리코펜이 활성산소를 효과적으로 제거하고 산화 스트레스를 막을 수 있기 때문에 내인성 항산화 효소를 덜 자극한다는 메커니즘일 수 있다 [62].

 

토끼 생산에 리코펜의 적용 3.5

리코펜은 고기토끼의 항산화 능력 향상, 육질 개선, 콜레스테롤 저하 등의 효과가 있다.로렌츠 등 [63]은 뉴질랜드산 흰토끼에게 고콜레스테롤 식단을 4주 동안 먹이는 한편, 리코펜 (체중 5 mg/kg)을 보충했다.그 결과 토끼 혈장 내 리코펜 농도는 유의적으로 증가하였으며, 혈청 TC 및 LDL-C 농도는 50% 가까이 감소되었다.추가 연구에 따르면 5 mg/kg 리코 펜의 수준을 증가시 킬 수 있는 토끼를 먹이기 레 티와 α-tocopherol에서 토끼 고기, 또한 콜레스테롤을 줄이면서 콘 텐 츠의 토끼 고기와 thiobarbituric 산성 반응 물질의 콘 텐 츠 (TBARS) 토끼 고기 후 3 d를 냉동 [64-65]다.게다가, 리코 펜의 추가 TBARS 내용을 피 드를 줄 일 수 있 토끼와 혈장의 비타민 A의 내용을 증가 시키고 α-tocopherol [65]다.리코펜이 활성산소의 생성을 줄이고 항산화 효소의 활성을 증가시키는 메커니즘일 수 있습니다.

 

4 요약

In summary, lycopene has important physiological functions, can improve animal production performance, reduce blood lipids, improve antioxidant capacity and reproductive performance, and is currently being studied more and more in animal production. In the production of ruminants, poultry, rabbits and other animals, lycopene has shown the potential to improve the quality of animal products, which provides a basis for the research and development of healthy livestock products. Therefore, lycopene has broad application prospects as a feed additive. China is a major tomato-producing country, and in-depth development of the functions of lycopene is not only beneficial to the healthy development of the breeding industry, but also to the deep processing of agricultural products. However, at this stage, research on the appropriate addition level and mechanism of lycopene in animal production is still lacking, and the degree of application and promotion is not high. Therefore, under the general trend of “antibiotic-free farming,” there is an urgent need to further study the appropriate addition levels, effects, and regulatory mechanisms of lycopene in various animals, in order to provide a theoretical basis for the better 라이코펜의 축산업에 적용.

 

Lycopene Powder

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