Lycopen (se kemisk struktur), en carotenoid i samme familie som beta-caroten, er det, der giver tomater, lyserød grapefrugt, abrikoser, røde appelsiner, vandmelon, rosebær og guava deres røde farve. Lycopen er ikke kun et pigment. Det er en kraftfuld antioxidant, der har vist sig at neutralisere frie radikalerisær dem, der stammer fra ilt, og derved yder beskyttelse mod prostatacancer, brystkræft, åreforkalkning og tilhørende koronararteriesygdom. Det reducerer LDL-oxidation (med lav densitet lipoprotein) og hjælper med at reducere kolesterolniveauer i blodet. Derudover antyder foreløbig forskning, at lycopen kan reducere risikoen for makuladegenerativ sygdom, serumlipidoxidation og kræft i lungerne, blæren, livmoderhalsen og huden. De kemiske egenskaber hos lycopen, der er ansvarlige for disse beskyttende handlinger, er veldokumenterede.
Lycopen er en fytokemisk, syntetiseret af planter og mikroorganismer, men ikke af dyr. Det er en acyklisk isomer af beta-caroten. Dette stærkt umættede carbonhydrid indeholder 11 konjugerede og 2 ukonjugerede dobbeltbindinger, hvilket gør det længere end nogen anden carotenoid. Som polyen gennemgår den cis-trans isomerisering induceret af lys, termisk energi og kemiske reaktioner. Lycopen opnået fra planter har en tendens til at eksistere i en all-trans-konfiguration, den mest termodynamisk stabile form. Mennesker kan ikke producere lycopen og skal indtage frugter, absorbere lycopenen og behandle den til brug i kroppen. I humant plasma er lycopen til stede som en isomer blanding med 50% som cis-isomerer.
Selvom det bedst er kendt som en antioxidant, er både oxidative og ikke-oxidative mekanismer involveret i lycopenens biobeskyttende aktivitet. Det nutraceutical aktiviteter af carotenoider, såsom beta-caroten, er relateret til deres evne til at danne A-vitamin i kroppen. Da lycopen mangler en beta-iononringstruktur, kan den ikke danne A-vitamin, og dens biologiske virkninger hos mennesker er blevet tilskrevet andre mekanismer end A-vitamin. Lycopenens konfiguration gør det muligt at inaktivere frie radikaler. Da frie radikaler er elektrokemisk ubalancerede molekyler, er de meget aggressive, klar til at reagere med cellekomponenter og forårsage permanent skade. Oxygenafledte frie radikaler er de mest reaktive arter. Disse giftige kemikalier dannes naturligt som biprodukter under oxidativ cellulær metabolisme. Som en antioxidant har lycopen en singlet-ilt-slukkeevne, der er dobbelt så høj som den for beta-caroten (relativ vitamin A) og ti gange højere end alfa-tocopherol (vitamin E-relativ). En ikke-oxidativ aktivitet er regulering af kommunikation mellem mellemrum mellem celler. Lycopen deltager i en række kemiske reaktioner, der antages for at forhindre karcinogenese og atherogenese ved at beskytte kritiske cellulære biomolekyler, herunder lipider, proteiner og DNA.
Lycopen er den mest fremherskende carotenoid i humant plasma, der findes naturligt i større mængder end beta-caroten og andre diætcarotenoider. Dette angiver måske dens større biologiske betydning i det menneskelige forsvarssystem. Dets niveau påvirkes af flere biologiske faktorer og livsstilsfaktorer. På grund af dets lipofile karakter koncentrerer lycopen sig i lipoproteinfraktioner med lav tæthed og meget lav tæthed i serumet. Lycopen er også fundet at koncentrere sig i binyrerne, leveren, testiklerne og prostata. I modsætning til andre carotenoider korrelerer lycopenniveauer i serum eller væv imidlertid ikke godt med det samlede indtag af frugt og grøntsager.
Undersøgelser viser, at lycopen kan optages mere effektivt af kroppen, efter at den er blevet forarbejdet til juice, sauce, pasta eller ketchup. I frisk frugt er lycopen indesluttet i frugtvævet. Derfor absorberes kun en del af lycopenen, der er til stede i frisk frugt. Forarbejdning af frugt gør lycopen mere biotilgængelig ved at øge det disponible overfladeareal. Mere markant ændres den kemiske form af lycopen af de temperaturændringer, der er involveret i behandlingen, for at gøre det lettere absorberes af kroppen. Fordi lycopen er fedtopløselig (ligesom vitaminer, A, D, E og beta-caroten) forbedres absorptionen i væv, når der tilsættes olie til kosten. Selvom lycopen er tilgængelig som supplement, er det sandsynligvis, at der er en synergistisk effekt, når det er opnået fra hele frugten i stedet, hvor andre komponenter af frugten forbedrer lycopenen effektivitet.