Lycopene (lihat struktur kimia), sebuah karotenoid dalam keluarga yang sama dengan beta-karoten, adalah apa yang memberi tomat, jeruk bali merah muda, aprikot, jeruk merah, semangka, mawar, dan jambu biji warna merahnya. Likopen bukan hanya pigmen. Ini adalah antioksidan kuat yang telah terbukti menetralkan Radikal bebas, terutama yang berasal dari oksigen, sehingga memberikan perlindungan terhadap kanker prostat, kanker payudara, aterosklerosis, dan penyakit arteri koroner terkait. Ini mengurangi oksidasi LDL (low-density lipoprotein) dan membantu mengurangi kadar kolesterol dalam darah. Selain itu, penelitian pendahuluan menunjukkan likopen dapat mengurangi risiko penyakit degeneratif makula, oksidasi lipid serum, dan kanker paru-paru, kandung kemih, leher rahim, dan kulit. Sifat-sifat kimia dari likopen yang bertanggung jawab atas tindakan perlindungan ini didokumentasikan dengan baik.
Likopen adalah fitokimia, disintesis oleh tanaman dan mikroorganisme tetapi tidak oleh hewan. Ini adalah isomer asiklik beta-karoten. Hidrokarbon yang sangat tidak jenuh ini mengandung 11 ikatan rangkap terkonjugasi dan 2 tidak terkonjugasi, membuatnya lebih lama daripada karotenoid lainnya. Sebagai poliena, ia mengalami isomerisasi cis-trans yang disebabkan oleh cahaya, energi panas, dan reaksi kimia. Likopen yang diperoleh dari tanaman cenderung ada dalam konfigurasi all-trans, bentuk paling stabil secara termodinamik. Manusia tidak dapat menghasilkan likopen dan harus menelan buah, menyerap likopen, dan memprosesnya untuk digunakan dalam tubuh. Dalam plasma manusia, likopen hadir sebagai campuran isomer, dengan 50% sebagai isomer cis.
Meskipun paling dikenal sebagai antioksidan, mekanisme oksidatif dan non-oksidatif terlibat dalam aktivitas bioprotektif likopen. Itu nutraceutical kegiatan karotenoid seperti beta-karoten terkait dengan kemampuan mereka untuk membentuk vitamin A dalam tubuh. Karena likopen tidak memiliki struktur cincin beta-ionon, ia tidak dapat membentuk vitamin A dan efek biologisnya pada manusia telah dikaitkan dengan mekanisme selain vitamin A. Konfigurasi likopen memungkinkannya untuk menonaktifkan radikal bebas. Karena radikal bebas adalah molekul yang tidak seimbang secara elektrokimia, mereka sangat agresif, siap bereaksi dengan komponen sel dan menyebabkan kerusakan permanen. Radikal bebas yang berasal dari oksigen adalah spesies yang paling reaktif. Bahan kimia beracun ini terbentuk secara alami sebagai produk sampingan selama metabolisme seluler oksidatif. Sebagai antioksidan, likopen memiliki kemampuan pendinginan singlet-oksigen dua kali lebih tinggi dari beta-karoten (vitamin A relatif) dan sepuluh kali lebih tinggi daripada alpha-tocopherol (vitamin E relatif). Salah satu aktivitas non-oksidatif adalah pengaturan komunikasi gap-junction antar sel. Likopen berpartisipasi dalam sejumlah reaksi kimia yang dihipotesiskan untuk mencegah karsinogenesis dan aterogenesis dengan melindungi biomolekul seluler kritis, termasuk lipid, protein, dan DNA.
Lycopene adalah karotenoid paling dominan dalam plasma manusia, hadir secara alami dalam jumlah yang lebih besar daripada beta-karoten dan karotenoid diet lainnya. Ini mungkin menunjukkan signifikansi biologis yang lebih besar dalam sistem pertahanan manusia. Levelnya dipengaruhi oleh beberapa faktor biologis dan gaya hidup. Karena sifat lipofiliknya, likopen terkonsentrasi dalam fraksi lipoprotein densitas rendah dan sangat rendah serum. Likopen juga ditemukan berkonsentrasi di adrenal, hati, testis, dan prostat. Namun, tidak seperti karotenoid lain, kadar likopen dalam serum atau jaringan tidak berkorelasi baik dengan asupan buah dan sayuran secara keseluruhan.
Penelitian menunjukkan bahwa likopen dapat diserap lebih efisien oleh tubuh setelah diolah menjadi jus, saus, pasta, atau kecap. Dalam buah segar, likopen tertutup dalam jaringan buah. Karena itu, hanya sebagian dari likopen yang ada dalam buah segar yang diserap. Mengolah buah membuat likopen lebih tersedia secara hayati dengan meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk pencernaan. Lebih penting lagi, bentuk kimia likopen diubah oleh perubahan suhu yang terlibat dalam pemrosesan untuk membuatnya lebih mudah diserap oleh tubuh. Juga, karena likopen larut dalam lemak (seperti vitamin, A, D, E, dan beta-karoten), penyerapan ke dalam jaringan meningkat ketika minyak ditambahkan ke dalam makanan. Meskipun likopen tersedia dalam bentuk suplemen, kemungkinan ada efek sinergis ketika itu diperoleh dari seluruh buah sebagai gantinya, di mana komponen lain dari buah meningkatkan likopen efektivitas.