Lykopen (viz chemická struktura), karotenoid ve stejné rodině jako beta-karoten, je tím, co dává rajče, růžový grapefruit, meruňky, červené pomeranče, vodní meloun, šípky a guavu jejich červenou barvu. Lykopen není pouze pigment. Je to silný antioxidant, který byl neutralizován volné radikály, zejména ty, které jsou odvozeny od kyslíku, čímž poskytují ochranu proti rakovině prostaty, rakovině prsu, ateroskleróze a souvisejícímu onemocnění koronárních tepen. Snižuje oxidaci LDL (lipoproteinů s nízkou hustotou) a pomáhá snižovat hladinu cholesterolu v krvi. Kromě toho předběžný výzkum naznačuje, že lykopen může snížit riziko makulární degenerativní choroby, oxidace lipidů v séru a rakoviny plic, močového měchýře, děložního čípku a kůže. Chemické vlastnosti lykopenu odpovědného za tyto ochranné účinky jsou dobře zdokumentovány.
Lykopen je fytochemický, syntetizovaný rostlinami a mikroorganismy, ale nikoli zvířaty. Je to acyklický izomer beta-karotenu. Tento vysoce nenasycený uhlovodík obsahuje 11 konjugovaných a 2 nekonjugované dvojné vazby, takže je delší než jakýkoli jiný karotenoid. Jako polyen podléhá cis-trans izomerizaci vyvolané světlem, tepelnou energií a chemickými reakcemi. Lykopen získaný z rostlin má tendenci existovat v all-trans konfiguraci, což je termodynamicky nejstabilnější forma. Lidé nemohou produkovat lykopen a musí přijímat ovoce, absorbovat lykopen a zpracovávat je pro použití v těle. V lidské plazmě je lykopen přítomen jako isomerní směs, s 50% jako cis izomery.
Ačkoli je nejlépe známý jako antioxidant, do bioprotektivní aktivity lykopenu jsou zapojeny jak oxidační, tak neoxidační mechanismy. nutraceutical aktivity karotenoidů, jako je beta-karoten, souvisí s jejich schopností tvořit v těle vitamin A. Protože lykopen postrádá beta-iononovou kruhovou strukturu, nemůže tvořit vitamin A a jeho biologické účinky na člověka byly přičítány jiným mechanismům než vitaminu A. Konfigurace lykopenu mu umožňuje inaktivovat volné radikály. Protože volné radikály jsou elektrochemicky nevyvážené molekuly, jsou vysoce agresivní, připravené reagovat s buněčnými složkami a způsobit trvalé poškození. Volné radikály odvozené od kyslíku jsou nejreaktivnějšími druhy. Tyto toxické chemikálie se přirozeně vytvářejí jako vedlejší produkty během oxidačního buněčného metabolismu. Jako antioxidant má lykopen schopnost kalení kyslíkem v dvojnásobném množství než schopnost beta-karotenu (relativní vůči vitaminu A) a desetkrát vyšší než schopnost alfa-tokoferolu (relativní vůči vitaminu E). Jednou neoxidační aktivitou je regulace komunikace mezery mezi buňkami. Lykopen se podílí na řadě chemických reakcí předpokládaných pro prevenci karcinogeneze a aterogeneze tím, že chrání kritické buněčné biomolekuly, včetně lipidů, proteinů a DNA.
Lykopen je nejvýznamnějším karotenoidem v lidské plazmě a je přítomen přirozeně ve větším množství než beta-karoten a jiné dietetické karotenoidy. To možná naznačuje jeho větší biologický význam v systému lidské obrany. Jeho úroveň je ovlivněna několika biologickými faktory a faktory životního stylu. Vzhledem ke své lipofilní povaze se lykopen koncentruje v lipoproteinových frakcích séra o nízké hustotě a o velmi nízké hustotě. Bylo zjištěno, že se lykopen koncentruje také v nadledvinách, játrech, varlatech a prostatě. Na rozdíl od jiných karotenoidů však hladiny lykopenu v séru nebo tkáních nekorelují dobře s celkovým příjmem ovoce a zeleniny.
Výzkum ukazuje, že lykopen může být organismem vstřebáván účinněji poté, co byl zpracován na šťávu, omáčku, pastu nebo kečup. U čerstvého ovoce je lykopen uzavřen v ovocné tkáni. Proto je absorbována pouze část lykopenu přítomného v čerstvém ovoci. Zpracováním ovoce je lykopen biologicky dostupný zvýšením povrchové plochy dostupné pro trávení. Ještě významnější je, že chemická forma lykopenu je změněna teplotními změnami, které jsou součástí zpracování, aby se tělem snadněji vstřebávala. Protože je lykopen také rozpustný v tucích (jako jsou vitaminy A, D, E a beta-karoten), absorpce do tkání se zlepšuje, když se do stravy přidává olej. Ačkoli je lykopen k dispozici ve formě doplňku, je pravděpodobné, že tam bude synergický účinek získává se místo toho z celého ovoce, kde jiné složky ovoce zvyšují lykopen účinnost.