Likopen adalah hidrokarbon alifatik yang mengandung tiga belas ikatan rangkap dengan formula C40H56 (Thompson et al., 2000). Menurut
Conn et al. (1991), fungsi likopen pada tanaman adalah menyerap cahaya matahari dan melindungi tanaman dari kerusakan fotooksidatif akibat efek toksik dari cahaya dan oksigen. Likopen dapat berfungsi sebagai antioksidan karena memiliki sebelas ikatan rangkap terkonjugasi yang dapat menahan serangan radikal bebas membentuk produk inaktif, sehingga radikal bebas menjadi stabil (Chew, 1995). Struktur molekul likopen dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur molekul likopen.
Struktur molekul likopen sekilas mirip dengan struktur molekul - karoten. Namun, hal yang membedakannya adalah -karoten memiliki cincin
-ionone pada kedua ujung molekulnya, sedangkan likopen tidak memiliki cincin -ionone pada ujung molekulnya (semua gugusnya berbentuk alifatik). Hal itu pula yang menyebabkan -karoten memiliki fungsi sebagai prekursor vitamin A, sedangkan likopen tidak memiliki fungsi sebagai prekusor vitamin A, karena -karoten akan diubah menjadi retinol bila melalui usus halus. Vitamin A adalah molekul yang tersusun dari satu inti -ionone dan rantai lemak tidak jenuh dengan dua unit isopren dan satu gugus alkohol tambahan (Makfoeld et al., 2002).
Menurut Di Mascio et al. (1989) dan Sies (1992), tidak semua karotenoid memiliki keefektifan yang sama sebagai pelindung fotokimia. Likopen dikenal secara khusus relatif lebih efisien sebagai penangkap singlet oksigen daripada karotenoid lainnya (lebih tinggi daripada -karoten dan - tokoferol). Kekuatan antioksidan likopen sebagai penangkap singlet oksigen
(ROS non-radikal) adalah dua kali lipat dari -karoten (Bohm et al., 2002) dan sepuluh kali lipat dari -tokoferol (Shi dan Maguer, 2000).
Menurut Scott dan Hart (1995), Tonnuci et al. (1995), dan Rao dan Agarwal (1999), sedikitnya 85% dari sumber konsumsi likopen manusia berasal dari buah tomat dan produk olahan tomat, sedangkan sisanya berasal dari semangka, jambu biji merah, dan pepaya. Menurut Sadler et al. (1990) serta Hakala dan Heinonen (1994), likopen memiliki peranan penting memberikan warna merah pada buah tomat. Salah satu fungsi likopen dan pigmen lainnya adalah menyerap cahaya selama fotosintesis dan melindungi tanaman melawan fotosensitisasi (Shi et al., 2002).
Menurut Klaüi dan Bauernfeind (1981), likopen dan -karoten adalah karotenoid yang terdapat dalam jumlah paling besar pada tomat (90-95%) dan juga dari produk-produk olahan tomat, sehingga merupakan sumber utama likopen dalam makanan sehari-hari. Tomat memenuhi kebutuhan likopen manusia, terutama dalam bentuk saus tomat dan jus tomat, sedangkan likopen untuk suplemen makanan diekstrak dari limbah pengalengan tomat (pada umumnya dari kulit, sebab merupakan tempat utama likopen pada buah tomat).
Menurut George et al. (2004), kandungan likopen di dalam tomat bervariasi (umumnya akibat pengaruh genetik), kematangan buah saat dipanen, juga pengaruh agronomis dan kondisi lingkungan selama penanaman. Kuantitas likopen di dalam tomat sangat dipengaruhi oleh kematangan buah saat dipanen. Peningkatan karotenoid dapat dilihat dari perubahan pigmennya. Perubahan pigmen tersebut terjadi karena peningkatan konsentrasi likopen di dalam plasmid. Likopen pada tomat yang masih hijau dan belum matang (warna permukaannya hijau dan tidak ada bahan seperti jelly di lokusnya) adalah 25µg/100g, hijau matang (warna permukaannya semua hijau dan terdapat matriks jelly di semua lokus) adalah 10µg/100g, agak matang (tidak lebih dari 10% warna permukaannya merah muda atau merah) adalah 370µg/100g, merah matang (lebih dari 90% warna permukaannya adalah merah) adalah 4600µg/100g, terlalu matang (busuk) adalah 7050µg/100g (Thompson et al., 2000).
Likopen dalam buah atau sayur terletak dalam matriks pada kloroplas atau kromoplas. Efisiensi penyerapan likopen dari tomat akan rendah jika likopen masih terikat kuat dengan matriks. Likopen akan terdegradasi selama pengolahan karena terjadi proses isomerisasi dan oksidasi. Proses ini akan menghasilkan likopen yang lebih mudah diserap oleh tubuh. Memanaskan atau memasak tomat dan produk olahan tomat dapat meningkatkan bioavailabilitas likopen karena panas akan mengkonversi isomer trans- menjadi isomer cis-. Likopen dalam bentuk cis- memiliki bioavailabilitas yang lebih tinggi daripada likopen dalam bentuk trans- (Agarwal, 2001). Menurut Stahl dan Sies (1992), mengkonsumsi tomat yang tidak dimasak tidak akan meningkatkan konsentrasi serum likopen.
Sel tumbuhan memiliki sejumlah kloroplas, yang tersusun dari tilakoid-tilakoid, untuk proses fotosintesis. Tilakoid mempunyai tiga jenis pigmen (klorofil, karotenoid, fikobilin), dimana likopen merupakan salah satu jenis pigmen dari kelompok karotenoid (Watson, 2004). Sel tumbuhan dapat dilihat pada Gambar 3, kloroplas pada Gambar 4, dan tilakoid pada Gambar 5.
Gambar 3. Sel tumbuhan (Anonim, 2003)
Gambar 4. Kloroplas (Anonim a, 2004)
Gambar 5. Tilakoid (Watson, 2004)
Bioavailabilitas likopen pada produk olahan tomat lebih tinggi daripada tomat segar yang tidak diproses (Shi dan Maguer, 2000). Selama proses pengolahan, suhu pengolahan dan pengaruh mekanis akan melemahkan kekuatan ikatan antara likopen dan matriks jaringan, serta mempermudah pemecahan dinding sel sehingga pelepasan likopen akan meningkatkan kandungan likopen di dalam produk olahan tomat (Stahl dan Sies, 1992).
Ketersediaan biologi (bioavailability) likopen dipengaruhi oleh bentuk molekul, jumlah likopen dalam makanan, kandungan matriks bahan makanan,
medium lemak atau minyak, efek serat makanan dan interaksi dengan karotenoid lain. Metabolisme likopen terjadi bersamaan dengan metabolisme lemak. Di dalam duodenum setelah dicerna oleh lipase pankreas dan diemulsi garam empedu, misel yang mengandung likopen masuk ke dalam mukosa sel usus melalui difusi pasif. Selanjutnya dibawa ke dalam aliran darah melalui sistem limfatik. Likopen didistribusikan ke jaringan terutama melalui low- density lipoprotein (LDL). Likopen paling banyak kandungannya pada beberapa jaringan antara lain testis, kelenjar adrenal, hati dan prostat (Anonim b, 2004).
Menurut Mortensen et al. (2001), likopen adalah karotenoid yang paling mudah teroksidasi. Meskipun terbukti paling kuat diantara sesama karotenoid, likopen tidak bekerja sendiri dalam menjalankan fungsinya. Secara alami metabolisme dan aktivitas likopen juga memerlukan faktor lain pada makanan, seperti zat-zat gizi dan fitokimia lainnya. Oleh karena itu, mengkonsumsi berbagai jenis buah dan sayuran jauh lebih baik dibandingkan langsung dari suplemen. Menurut Clinton (2005), suplementasi likopen pada tikus percobaan hanya meningkatkan kadar likopen darah tetapi tidak mengurangi resiko kanker prostat, sehingga disimpulkan bahwa produk olahan tomat mungkin memiliki komponen beragam lainnya yang mendukung aktivitasnya sebagai antikanker.
Likopen dalam tomat juga mampu mengurangi risiko terjadinya bercak-bercak kulit karena usia (age related macular degeneration atau ARMD), aterosklerosis, dan multiple sclerosis dengan cara mencegah peroksidasi lipid (Mortensen et al., 2001). Menurut Rao dan Agarwal (1998), berdasarkan uji in vivo konsumsi likopen berhubungan dengan penurunan tingkat peroksidasi lipid serum dan peroksidasi LDL.
Likopen memiliki sifat larut dalam minyak karena bersifat lipofilik, sehingga penambahan minyak sayur atau minyak zaitun dalam makanan yang mengandung tomat dapat meningkatkan penyerapan likopen. Makanan yang tinggi akan likopen sebaiknya disimpan pada kemasan yang sesuai untuk menjaga kestabilan likopen selama penyimpanan. Menurut Baiano et al.
(2005), kadar likopen akan menurun drastis jika disimpan pada kemasan berbahan PET dan PP dibandingkan dalam kemasan berbahan gelas.
Menurut Sadler et al. (1990), likopen memiliki sifat larut dalam lemak sehingga dapat diekstrak dengan pelarut organik seperti etanol, aseton, petroleum eter, heksan, benzen, kloroform, dan lain-lain. Campuran heksan dengan aseton dan etanol atau metanol sering digunakan untuk analisis likopen (Shi dan Maguer, 2000). Taungbodhitham et al. (1998) menyatakan bahwa ekstraksi likopen dengan heksan dan aseton atau heksan dan etanol memiliki kestabilan yang lebih tinggi daripada ekstraksi pelarut organik lain seperti kloroform, metanol, atau diklorometan.
Metode pengukuran kadar likopen yang didasarkan pada metode ekstraksi menggunakan heksan dengan volume rendah (Low Volume Hexane Extraction Method) dapat mengurangi penggunaan pelarut organik hingga 80% (Fish et al., 2002). Menurut Klaüi dan Bauernfeind (1981), likopen di dalam pelarut heksan memiliki absorbansi maksimum pada 503-504 nm, dimana pada panjang gelombang tersebut -karoten hanya memiliki absorbansi yang kecil, sehingga tidak mempengaruhi absorbansi likopen.