Likopēns (sk. Ķīmisko struktūru), karotinoīds tajā pašā ģimenē kā beta-karotīns, ir tas, kas tomātiem, rozā greipfrūtiem, aprikozēm, sarkanajiem apelsīniem, arbūzam, mežrozīmēm un gvajavei piešķir to sarkano krāsu. Likopēns nav tikai pigments. Tas ir spēcīgs antioksidants, kas pierādīts, ka to neitralizē brīvie radikāļi, it īpaši tie, kas iegūti no skābekļa, tādējādi nodrošinot aizsardzību pret prostatas vēzi, krūts vēzi, aterosklerozi un saistīto koronāro artēriju slimību. Tas samazina ZBL (zema blīvuma lipoproteīnu) oksidāciju un palīdz samazināt holesterīna līmeni asinīs. Turklāt sākotnējie pētījumi liecina, ka likopēns var samazināt makulas deģeneratīvas slimības, seruma lipīdu oksidācijas un plaušu, urīnpūšļa, dzemdes kakla un ādas vēža risku. Likopēna ķīmiskās īpašības, kas ir atbildīgas par šīm aizsardzības darbībām, ir labi dokumentētas.
Likopēns ir fitoķīmiska viela, ko sintezē augi un mikroorganismi, bet ne dzīvnieki. Tas ir beta-karotīna acikliskais izomērs. Šis ļoti nepiesātinātais ogļūdeņradis satur 11 konjugētas un 2 nekonjugētas dubultsaites, padarot to garāku nekā jebkurš cits karotinoīds. Kā polēns tas tiek pakļauts cis-trans izomerizācijai, ko izraisa gaisma, siltumenerģija un ķīmiskās reakcijas. Likopēns, kas iegūts no augiem, mēdz eksistēt visa trans-konfigurācijā, termodinamiski stabilākajā formā. Cilvēki nevar ražot likopēnu, un viņiem ir jāieņem augļi, jāabsorbē likopēns un jāapstrādā tas lietošanai organismā. Cilvēka plazmā likopēns ir izomēru maisījums, kurā 50% ir cis izomēri.
Lai arī vislabāk pazīstams kā antioksidants, likopēna bioprotektīvajā darbībā ir iesaistīti gan oksidatīvi, gan neoksidatīvi mehānismi. uzturs karotinoīdu, piemēram, beta-karotīna, aktivitātes ir saistītas ar to spēju organismā veidot A vitamīnu. Tā kā likopēnam trūkst beta-jononu gredzena struktūras, tas nevar veidot A vitamīnu, un tā bioloģiskā iedarbība uz cilvēkiem ir attiecināta uz citiem mehānismiem, nevis A vitamīnu. Likopēna konfigurācija ļauj tai deaktivizēt brīvos radikāļus. Tā kā brīvie radikāļi ir elektroķīmiski nelīdzsvaroti molekulas, tie ir ļoti agresīvi, gatavi reaģēt ar šūnu komponentiem un radīt neatgriezeniskus bojājumus. No skābekļa iegūtie brīvie radikāļi ir visreaģējošākās sugas. Šīs toksiskās ķīmiskās vielas dabiski veidojas kā blakusprodukti šūnu oksidatīvās metabolisma laikā. Kā antioksidantam likopēnam piemīt vienreizēja skābekļa dzēšanas spēja, kas ir divreiz augstāka nekā beta-karotīnam (relatīvs A vitamīns) un desmit reizes augstāka nekā alfa-tokoferolim (relatīvs E vitamīns). Viena neoksidatīva darbība ir spraugu un krustojumu komunikācija starp šūnām. Likopēns piedalās daudzās ķīmiskās reakcijās, kuru hipotēze ir paredzēta, lai novērstu kanceroģenēzi un ateroģenēzi, aizsargājot kritiskās šūnu biomolekulas, ieskaitot lipīdus, olbaltumvielas un DNS.
Likopēns ir vispopulārākais karotinoīds cilvēka plazmā, dabiski sastopams lielākā daudzumā nekā beta-karotīns un citi uztura karotinoīdi. Tas, iespējams, norāda uz tā lielāku bioloģisko nozīmi cilvēku aizsardzības sistēmā. Tās līmeni ietekmē vairāki bioloģiski un dzīvesveida faktori. Lipofīlā rakstura dēļ likopēns koncentrējas seruma zema blīvuma un ļoti zema blīvuma lipoproteīnu frakcijās. Konstatēts, ka likopēns koncentrējas virsnieros, aknās, sēkliniekos un prostatā. Tomēr atšķirībā no citiem karotinoīdiem likopēna līmenis serumā vai audos labi korelē ar kopējo augļu un dārzeņu daudzumu.
Pētījumi rāda, ka likopēnu ķermenis var absorbēt efektīvāk pēc tam, kad tas ir pārstrādāts sulā, mērcē, pastā vai kečupā. Svaigos augļos likopēns ir norobežots augļa audos. Tāpēc tiek absorbēta tikai tā likopēna daļa, kas atrodas svaigos augļos. Augļu pārstrāde padara likopēnu bioloģiski pieejamāku, palielinot gremošanai pieejamo virsmas laukumu. Vēl nozīmīgāk ir tas, ka likopēna ķīmisko formu maina apstrādes laikā veiktās temperatūras izmaiņas, lai ķermenis to vieglāk absorbētu. Arī tāpēc, ka likopēns šķīst taukos (tāpat kā vitamīni, A, D, E un beta-karotīns), uzlabojot absorbciju uzturā, uzlabojas absorbcija audos. Lai arī likopēns ir pieejams papildinājuma formā, iespējams, ka tam ir sinerģisks efekts Tā vietā iegūst no veseliem augļiem, kur citi augļu komponenti pastiprina likopēna daudzumu efektivitāte.