토마토에 있는 라이코펜의 항산화와 구조, 특징,질병과의 관계에 대해 알아보자

[항산화 기능]

토마토는 맛뿐만 아니라 강력한 항산화 성분을 가진 영양가 높은 과일로 잘 알려져 있습니다. 이 과일은 알파와 베타-카로텐, 루테인, 그리고 라이코펜과 같은 네 가지 핵심 카로티노이드를 함유하고 있습니다. 라이코펜은 식물과 미생물에서 합성되는 지질 용해성 항산화물질로, 카로티노이드 가족의 일원입니다. 이 화합물은 40개의 탄소와 13개의 이중결합을 포함하고 있으며, 익은 토마토의 진한 붉은 색깔을 주로 책임하고 있습니다.토마토와 가공된 토마토 제품은 라이코펜의 가장 큰 식이원입니다. 이 화합물은 인간의 필수 영양소 중 하나이며, 암, 심혈관 질환, 그리고 당뇨병 예방을 위한 잠재적인 수단으로 여겨지고 있습니다. 또한, 식품 성분 및 가공 과정은 토마토 라이코펜의 생체 이용도에 큰 영향을 미치며, 지방 함량과 함께 섭취하면 생체 이용도가 증가합니다.신선한 토마토에서 발생하는 라이코펜 대부분은 전-트랜스 형태의 이성질체입니다. 그러나 식품 가공 과정에서는 기하 이성질화가 발생하며, 이는 인체 조직에서 더 잘 흡수되는 시스 형태로 전이됩니다. 이를 통해 토마토 라이코펜의 생체 이용도가 높아지는 것으로 알려져 있습니다.라이코펜은 강력한 항산화제로, 토마토 리코펜은 모든 식이 카로티노이드 중 가장 높은 항산화 활성과 싱글렛 산소 소멸 능력을 보입니다. 토마토와 같은 과일 및 채소는 매우 중요한 영양소와 항산화물질을 제공하므로, 건강한 식습관의 일부로 권장됩니다.

[구조에 대해 알아보자]

라이코펜은 지용성 붉은색 카로테노이드 색소로, 8개의 이소프렌 단위(옥타프렌)가 규칙적으로 결합하여 머리에서 꼬리로 이어지는 분자 구조를 가지고 있습니다. 이러한 분자 구조는 중앙에서 대칭을 이루며, 머리에서 꼬리로 결합하지 않고 꼬리에서 꼬리로 결합하여 형성됩니다. 리코펜은 물에는 불용성하지만, 탄소 이산화물, 에틸 에테르, 석유 에테르, 클로로포름 및 벤젠과 같은 유기 용매에서는 용해됩니다. 반면 메탄올과 에탄올에는 거의 불용합니다. 이러한 특징은 라이코펜이 지방성 성격을 가지고 있음을 나타냅니다.라이코펜의 화학식은 C40H56로, 토마토에서는 40개의 탄소 비순환 분자로 이루어져 있습니다. 이 중 11개의 공액 및 2개의 비공액 이중결합이 모두 전이 구성으로 배열되어 있습니다. 이러한 화학 구조는 라이코펜이 높은 불포화를 가지고 있게 됩니다. 그리고 7개의 이중결합은 열, 빛, 특정 화학 반응, 그리고 가공 및 저장 중 무산화 작용을 일으켜 단일 또는 다중 시스 이성질체로 형성될 수 있습니다.인체 내에서 라이코펜은 중요한 역할을 합니다. 사실, 인체 혈청 내의 총 리코펜의 50% 이상 및 전립선과 같은 조직의 80% 이상을 시스 이성질체가 차지하고 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 라이코펜 이성질체 중 가장 안정적인 것은 5-cis 리코펜으로, 모든 전이, 9 cis, 13 cis, 15 cis, 7 cis, 그리고 11 cis 순으로 안정성과 항산화 특성이 높습니다.마지막으로, 라이코펜의 색상은 이성질체 형태와 직접적으로 연관이 있습니다. 모든 전이 이성질체와 대부분의 다른 리코펜 이성질체는 빨간색입니다.

[특징에 대해 알아보자]

라이코펜은 대부분 올-트랜스 이성질체로 생물합성되며, 식물에서 자연적으로 분포합니다. 그러나, 식품 가공 과정에서 리코펜은 기하 이성질체전환을 겪어 시스 이성질체의 비율이 증가합니다. 이 때, 열이 있을 경우 시스형태로 이성질체전환될 수 있으며, 이는 올-트랜스 형태보다 더 잘 흡수됩니다.토마토 제품의 경우, 가공 과정에서 시스 이성질체의 비율이 높아지면서 라이코펜의 생체이용성이 증가합니다. 특히 수분 손실을 통해 가공된 토마토 제품에서는 생체이용성이 더욱 높아집니다. 다양한 연구 결과에 따르면, 열 가공된 토마토 제품의 라이코펜은 신선한 토마토로부터 얻은 라이코펜보다 생체이용성이 더 높다는 것을 보여주고 있습니다.라이코펜은 다른 지질용성 화합물과 마찬가지로 기침을 매개로 하는 킬로마이크론 기전을 통해 위장관에서 흡수됩니다. 이후, 간세포에 축적되며, 적은 양의 비중으로 비장에 축적됩니다. 인간이 섭취한 라이코펜의 10-30% 정도가 흡수되며, 토마토 소스, 주스, 토마토 오레오레신 캡슐과 같은 다양한 라이코펜 원료로부터 동등하게 흡수됩니다.

[질병과의 관계에 대해 알아보자]

심혈관 질환(CVD)은 심장 및 혈관을 포함하는 심혈관계의 정상적인 기능에 영향을 미치는 질병으로, 이러한 질환이 발생할 가능성은 매우 높습니다. 그러나, 최근 연구 결과에 따르면 혈장 라이코펜 수준이 증가함에 따라 CVD의 위험이 감소하는 것으로 나타났습니다. 라이코펜 함유 식품의 섭취는 CVD와 관련된 바이오마커를 개선하는 것으로도 알려져 있습니다. 이와 관련하여 저 혈장 라이코펜 수준은 많은 연구에서 고혈압, 심근경색, 뇌졸중 및 아테로스클로시스와 관련이 있다고 보고되어 왔습니다. 또한,낮은 혈중 라이코펜 수준이 관상동맥질환에서 사망 위험을 증가시키는 것과 연관이 있음을 보고했습니다.라이코펜은 콜레스테롤 합성 억제 효과와 LDL 분해를 촉진하는 효과를 가지고 있어 인간에서 심혈관 질환 예방에 기여할 수 있습니다. 최근의 연구에서는 라이코펜이 암 및 CVD 치료에 기여할 수 있다는 것이 입증되었습니다. 예를 들어, 19명의 건강한 대상자들이 라이코펜이 포함된 치료제(플레이스보(0mg 라이코펜), 토마토 주스(50.4mg 라이코펜), 스파게티 소스(39.2mg 라이코펜), 토마토 올리오레진(75mg 라이코펜))를 1주일 동안 매일 섭취하고 치료 주간 사이에 1주 동안 세정 기간을 거쳤습니다.