Właściwości likopenu i jego wykorzystanie do produkcji żywności funkcjonalnej

• Autorzy: Natalia Skiepko , Iwona Chwastowska-Siwiecka , Jacek Kondratowicz

Warianty tytułu

Properties of Lycopene And Utilizing It to Produce Functional Foods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem pracy było omówienie aktualnego stanu wiedzy na temat źródeł i właściwości likopenu, a także określenie możliwości jego wykorzystania w przemyśle spożywczym oraz paszowym. Dla firm przemysłu spożywczego produkty wzbogacone w związki bioaktywne, np. likopen, stanowią szansę na zwiększenie ich wartości biologicznej i uzyskanie statusu żywności funkcjonalnej. W związku z tym producenci nieustannie poszukują nowych naturalnych związków o działaniu prozdrowotnym. Likopen w postaci czerwonego barwnika występuje w wielu owocach i warzywach, jednak jego naturalne źródło stanowią przede wszystkim owoce pomidora. Charakteryzuje się on silnymi właściwościami przeciwutleniającymi, zmniejsza ryzyko występowania nowotworów i chorób układu krążenia. Karotenoid ten wykorzystywany jest do produkcji wielu przetworów mięsnych, m.in. parówek, hamburgerów, mortadeli, pasztecików, kiełbas fermentowanych, surowych wędlin. Oprócz bezpośredniego dodatku likopenu w procesie technologicznym, istnieje również możliwość zastosowania go w żywieniu zwierząt, co zwiększa nie tylko jakość otrzymywanego surowca (np. mięsa, jaj), ale wpływa również pozytywnie na efekty produkcyjne i funkcje przyżyciowe osobników. (abstrakt oryginalny)

EN

The objective of the study was to discuss the current knowledge relating to the sources and properties of lycopene and to determine the possibilities of utilizing it in the food and animal feed industries. For food industry companies, the products enriched with bioactive compounds such as lycopene represent an opportunity to increase the biological value thereof and to acquire the status of functional food for them. Therefore, producers constantly seek new natural pro-health compounds. Lycopene in the form of red coloured pigment occurs in many fruits and vegetables; however, its natural source are, first and foremost, tomatoes. It is characterized by strong antioxidant properties and it reduces the risk of developing cancer and cardiovascular diseases. This carotenoid is utilized to manufacture many meat products, among other things: frankfurters, hamburgers, mortadella, patties, fermented sausages, and raw meat products. In addition to utilizing lycopene directly in a technological process, it is also possible to apply it to feed animals, and, in this way, to improve the quality of raw material (e.g. meat, eggs) being produced and to beneficially impact production effects and intravital functions of animals. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Żywność funkcjonalna; Właściwości zdrowotne produktu; Aktywność przeciwutleniająca; Dodatki funkcjonalne do żywności; Produkcja żywności

EN

Functional food; Health properties of the product; Antioxidant activity; Functional food additives; Food production

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 22 (2015)
• Numer: nr 6 (103)
• Strony: 20--32

Twórcy

autor

Natalia Skiepko

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Iwona Chwastowska-Siwiecka

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Jacek Kondratowicz

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Bibliografia

• [1] Agarwal S., Rao V.A.: Tomato lycopene and its role in human health and chronic diseases. Can. Med. Assoc. J., 2000, 163, 739-744.
• [2] Akdemir F., Orhan C., Sahin N., Sahin K., Hayirli A.: Tomato powder in laying hen diets: effects on concentrations of yolk carotenoids and lipid peroxidation. Br. Poult. Sci., 2012, 5 (53), 675-680.
• [3] Astley S.B., Elliott R.M., Archer D.B., Southon S.: Evidence that dietary supplementation with carotenoids and carotenoid-rich foods modulates the DNA damage: repair balance in human lymphocytes. Br. J. Nutr., 2004, 91, 63-72.
• [4] Botsoglou N., Papageorgiou G., Nikolakakis I., Florou-Paneri P., Giannenas I., Dotas V., Sinapis E.: Effect of dietary dried tomato pulp on oxidative stability of Japanese quail meat. J. Agric. Food Chem., 2004, 52, 2982-2988.
• [5] Bramley P.M.: Is lycopene beneficial to human health? Phytochemistry, 2000, 54, 233-236.
• [6] Brandt S., Pek Z., Barna E., Lugasi A., Helyes L.: Lycopene content and colour of ripening tomatoes as affected by environmental conditions. J. Sci. Food Agric., 2006, 86, 568-572.
• [7] Calvo M.M., Garcı´a M.L., Selgas M.D.: Dry fermented sausages enriched with lycopene from tomato peel. Meat Sci., 2008, 80, 167-172.
• [8] Candogan K.: The effect of tomato paste on some quality characteristics of beef patties during refrigerated storage. Eur. Food Res. Technol., 2002, 215, 305-309.
• [9] Chen J., Shi J., Xue S.J., Ma Y.: Comparison of lycopene stability in water- and oil-based food model systems under thermal- and light-irradiation treatments. LWT- Food Science and Technology, 2009, 42, 740-747.
• [10] Clinton S.K.: Lycopene: chemistry, biology, and implications for human health and disease. Nutr. Rev., 1998, 56, 35-51.
• [11] De Stefani E., Oreggia F., Boffetta P., Deneo-Pellegrini H., Ronco A., Mendilaharsu M.: Tomatoes, tomato-rich foods, lycopene and cancer of the upper aerodigestive tract: a case-control in Uruguay. Oral Oncol., 2000, 36, 47-53.
• [12] Deda M.S., Bloukas J.G., Fista G.A.: Effect of tomato paste and nitrite level on processing and quality characteristics of frankfurters. Meat Sci., 2007, 76, 501-50.
• [13] Doménech-Asensi G., García-Alonso F.J., Martínez E., Santaella M., Martín-Pozuelo G., Bravo S., Periago M.J.: Effect of the addition of tomato paste on the nutritional and sensory properties of mortadella. Meat Sci., 2013, 93: 213-219.
• [14] El-Nashar N.N., Abduljawad S.H.: Impact effect of lycopene and tomato-based products network on cardio-protective biomarkers in vivo. Funct. Food Health Dis., 2012, 2 (5), 151-165.
• [15] Englmaierová M., Bubancová I., Vít T., Skřivan M.: The effect of lycopene and vitamin E on growth performance, quality and oxidative stability of chicken leg meat. Czech J. Anim. Sci., 2011, 12 (56), 536-543.
• [16] Eyiler E., Oztan A.: Production of frankfurters with tomato powder as a natural additive. LWT - Food Sci. Technol., 2011, 44, 307-311.
• [17] Fornelli F., Leone A., Verdesca I., Minervini F., Zacheo G.: The influence of lycopene on the proliferation of human breast cell line (MCF-7). Toxicol. in Vitro, 2007, 21, 217-223.
• [18] Fuhrman B., Volkova N., Rosenblat M., Aviram M.: Lycopene synergistically inhibits LDL oxidation in combination with vitamin E, glabridin, rosmarinic acid, carnosic acid, or garlic. Antioxid. Redox. Signal., 2000, 2, 491-506.
• [19] Grajek W.: Rola przeciwutleniaczy w zmniejszaniu ryzyka wystąpienia nowotworów i chorób układu krążenia. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2004, 1 (38), 152-160.
• [20] Halliwell B., Aeschbach R., Loliger J., Aruoma O.I.: The characterization of antioxidants. Food Chem. Toxicol., 1995, 33, 601-617.
• [21] Jabłońska-Ryś E., Zalewska-Korona M.: Ocena barwy oraz zawartości barwników karotenoidowych w owocach pomidora nowych linii hodowlanych. Bromat. Chem. Toksykol., 2009, XLII, 3, 926- 931.
• [22] Jemal A., Bray F., Center M.M., Ferlay J., Ward E., Forman D.: Global cancer statistics. CA Cancer J. Clin., 2011, 61, 69-90.
• [23] Jenab M., Ferrari P., Mazuir M., Tjonneland A., Clavel-Chapelon F., Linseisen J., Trichopoulou A., Tumino R., Bueno-de-Mesquita H., Lund E.: Variations in lycopene blood levels and tomato consumption across European countries based on the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC). Study. J. Nutr., 2005, 135, 2032-2036.
• [24] Kaplan L.A., Lau J.M., Stein E.A.: Carotenoid composition, concentrations, and relationships in various human organs. Clin. Physiol. Biochem., 1990, 8, 1-10.
• [25] Karadas F., Grammenidis E., Surai P.F., Acamovic T., Sparks, N.H.C.: Effects of carotenoids from lucerne, marigold and tomato on egg yolk pigmentation and carotenoid composition. Br. Poult. Sci., 2006, 47, 561-566.
• [26] Kerr S., Cale C., Cabral J.M.S., van Keulen F.: Factors enhancing lycopene production by a new Mycobacterium aurum mutant. Biotechnol. Lett., 2004, 26, 103-108.
• [27] Kusznierewicz B., Piasek A., Lewandowska J., Śmiechowska A., Bartoszek A.: Właściwości przeciwnowotworowe kapusty białej. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2007, 6 (55), 20-34.
• [28] Larsson S. C., Orsini N., Wolk A.: Processed meat consumption and stomach cancer risk: a metaanalysis. J. Natl. Cancer Inst., 2006, 98, 1078-1087.
• [29] Leeson S., Caston L.: Enrichment of eggs with lutein. Poultry Sci., 2004, 83, 1709-1712.
• [30] Lira R.C., Rabello C.B.V., Ludke M.D.M., Ferreira P.V., Lana G.R.Q., Lana S.R.V.: Productive performance of broiler chickens fed tomato waste. Rev. Bras. Zootec., 2010, 39, 1074-1081.
• [31] Martin K.R., Wu D., Meydani M.: The effect of carotenoids on the expression of cell surface adhesion molecules and binding of monocytes to human aortic endothelial cells. Atherosclerosis, 2000, 150, 265-274.
• [32] McClain R.M., Bausch J.: Summary of safety studies conducted with synthetic lycopene. Regul. Toxicol. Pharmacol., 2003, 37, 274-285.
• [33] Mercadante A.Z., Capitani C.D., Decker E.A., Castro I.A.: Effect of natural pigments on the oxidative stability of sausages stored under refrigeration. Meat Sci., 2010, 84, 718-726.
• [34] Niinkoski H., Vikari J., Palmmu T.: Cholesterol-lowering effect and sensory properties of sitostanol ester margarine in normocholesterolemic adults. Scand J. Nutr., 1997, 41, 9-12.
• [35] Nowak K., Żmudzińska-Żurek B.: Pomidory - najlepsze źródło likopenu. Przem. Spoż., 2009, 6, 26-29.
• [36] Olson J.B., Ward N.E., Koutsos E.A.: Lycopene incorporation into egg yolk and effects laying hen immune function. Poultry Sci., 2008, 87, 2573-2580.
• [37] Omoni A.O., Aluko R.E.: The anti-carcinogenic and anti-atherogenic effects of lycopene: a review. Trends Food Sci. Technol., 2005, 16, 344-350.
• [38] Palozza P., Catalano A., Simone R., Cittadini A.: Lycopene as a guardian of redox signalling. Acta Biochim. Pol., 2012, 1 (59), 21-25.
• [39] Papaioannou E.H., Karabelas A.J.: Lycopene recovery from tomato peel under mild conditions assisted by enzymatic pre-treatment and non-ionic surfactants. Acta Biochim. Pol., 2012, 1 (59), 71-74.
• [40] Peiretti P.G., Gai F., Rotolo L., Brugiapaglia A., Gasco L.: Effects of tomato pomace supplementation on carcass characteristics and meat quality of fattening rabbits. Meat Sci., 2013, 95, 345-351.
• [41] Pokorny J., Yanishlieva N., Gordon M.: Antioxidants in food. Woodhead Publishing Limited Cambridge 2001.
• [42] Rao A.V., Agarwal S.: Role of lycopene as antioxidant carotenoid in the prevention of chronic diseases: A review. Nutr. Res., 1999, 2 (19), 305-323.
• [43] Rao A.V., Agarwal S.: Role of antioxidant lycopene in cancer and heart disease. J. Am. Coll. Nutr., 2000, 5 (19), 563-569.
• [44] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22 kwietnia 2011 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie dozwolonych substancji dodatkowych. Dz. U. 2011 r. Nr 91, poz. 525.
• [45] Řsterlie M., Lerfall J.: Lycopene from tomato products added minced meat: Effect on storage quality and colour. Food Res. Int., 2005, 38, 925-929.
• [46] Sahin K., Onderci M., Sahin N., Gursu M.F., Khachik F., Kucuk O.: Effects of lycopene supplementation on antioxidant status, oxidative stress, performance and carcass characteristics in heat-stressed Japanese quail. J. Therm. Biol., 2006, 31, 307-312.
• [47] Salman H., Bergman M., Djaldetti M., Besler H.: Lycopene affects proliferation and apoptosis of four maligniant cell lines. Biomed. Pharmacother., 2007, 61, 366-369.
• [48] Sánchez-Escalante A., Torrescano G., Djenane D., Beltran J.A., Roncales P.: Stabilisation of colour and odour of beef patties by using lycopene-rich tomato and peppers as a source of antioxidants. J. Sci. Food Agric., 2003, 83, 187-194.
• [49] Scolastici C., Alves De Lima R.O., Barbisan L.F., Ferreira A.L., Ribeiro D.A., Salvadori D.M.F.: Lycopene activity against chemically induced DNA damage in Chinese hamster ovary cells. Toxicol. in Vitro, 2007, 21, 840-845.
• [50] Selgas M.D., Garcia M.L., Calvo M.M.: Effects of irradiation and storage on the physico-chemical and sensory properties of hamburgers enriched with lycopene. Int. J. Food Sci. Technol., 2009, 10 (44), 1983-1989.
• [51] Ševčikova S., Skřivan M., Dlouha G.: The effect of lycopene supplementation on lipid profile and meat quality of broiler chickens. Czech J. Anim. Sci., 2008, 10 (53), 431-440.
• [52] Shi J., Le Maguer M.: Lycopene in tomatoes: Chemical and physical properties affected by food processing. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2000, 1 (40), 1-42.
• [53] Sokół-Łętowska A., Oszmiański J.: Właściwości przeciwutleniające naturalnych polifenoli. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, Technologia Żywności XII, 1998, 328, 73-84.
• [54] Steevens J., Schouten L.J., Goldbohm R.A., van den Brandt P.A.: Alcohol consumption, cigarette smoking and risk of subtypes of oesophageal and gastric cancer: a prospective cohort study. Gut, 2010, 59, 39-48.
• [55] Szterk A., Lewicki P.P.: Karotenoidy i ich funkcje biologiczne. Przem. Spoż., 2007, 7, 32-34.
• [56] Świderski F., Waszkiewicz-Robak B.: Składniki bioaktywne w żywności funkcjonalnej. Przem. Spoż., 2005, 4, 20-22.
• [57] Tedesco D., Galletti S., Rossetti S., Morazzoni P.: Dietary tea catechins and lycopene: effects on meat lipid oxidation. In: Indicators of milk and beef quality. EAAP Publ., 2005, 112, 437-442.
• [58] Toor R.K., Savage G.P., Lister C.E.: Seasonal variation in the antioxidant composition of greenhouse tomatoes. J. Food Comp. Anal., 2006, 19, 1-10.
• [59] Wawrzyniak A., Hamułka J., Dąbek M.: Analiza czynników warunkujących spożycie likopenu w wybranej grupie młodzieży szkolnej. Bromat. Chem. Toksykol., 2010, XLIII, 2, 212-221.
• [60] Wertz K., Siler U., Goralczyk R.: Lycopene: modes of action to promote prostate health. Arch. Biochem. Biophys., 2004, 430, 127-134.
• [61] Yang T., Yang X., Wang X., Wang Y., Song Z.: The role of tomato products and lycopene in the prevention of gastric cancer: A meta-analysis of epidemiologic studies. Med. Hypotheses, 2013, 80, 383-388.
• [62] Yeum K.-J., Booth S., Sadowski J., Lin C., Tang G., Krinsky N.I., Russell R.M.: Human plasma carotenoid response to the ingestion of controlled diets high in fruits and vegetables. Am. J. Clin. Nutr., 1996, 64, 594-602.
• [63] Yılmaz I., Simșek O., Ișıklı M.: Fatty acid composition and quality characteristics of low-fat cooked sausages made with beef and chicken meat, tomato juice and sunflower oil. Meat Sci., 2002, 62, 253-258.
• [64] Zanfini A., Corbini G., La Rosa C., Dreassi E.: Antioxidant activity of tomato lipophilic extracts and interactions between carotenoids and α-tocopherol in synthetic mixtures. LWT-Food Sci. Technol., 2010, 43, 67-72.
• [65] Ziemlański Ś., Wartanowicz M.: Rola antyoksydantów żywieniowych w stanie zdrowia i choroby. Pediatria Współczesna. Gastroenterologia, Hepatologia i Żywienie Dziecka, 1999, 1 (2/3), 97-105.
• [66] Zuorro A., Fidaleo M., Lavecchia R.: Enzyme-assisted extraction of lycopene from tomato processing waste. Enzyme Microbiol. Technol., 2011, 49, 567-573.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2015/103/084