Evidências experimentais e epidemiológicas sugerem que o Iicopeno e o β-caroteno, presentes em tomates, produtos de tomates, muitas frutas e vegetais, podem prevenir certos tipos de câncer em seres humanos. Entretanto, para estabelecer firmemente as relações do licopeno com a prevenção de doenças, maiores informações sobre os possíveis mecanismos bioquímicas associados a esses processos são necessárias. Com este intuito, investigamos o efeito do licopeno em células de mamífero e em ratos submetidos a excesso de ferro, sistema conhecido por promover o estresse oxidativo gerando lesões em biomoléculas. Inicialmente investigamos o efeito protetor do licopeno em lipoperoxidação e danos oxidativos em DNA de células de rim de macaco verde africano (linhagem CV1-P) expostas ao tratamento com nitrilotriacetato de ferro (Fe-NTA)/ascorbato. Constatamos que as células pré-tratadas com licopeno e· submetidas ao tratamento com Fe-NTA/ascorbato mostram uma redução de 86% na lipoperoxidação e redução em 77% na formação de 8-oxo-7,8-dihidro-2'-desoxiguanosina (8-oxodGuo), quando comparadas com as células tratadas apenas com Fe-NTA/ascorbato. Considerando esses resultados, resolvemos seguir nossos estudos, in vivo, verificando se o pré-tratamento com licopeno e β-caroteno protegeria ratos Wistar, submetidos a tratamento com injeção intraperitonial de Fe-NTA, da lipoperoxidação, de danos oxidativos em DNA e de mudanças histopatológicas em fígado, rim, próstata e linfócitos. Comparados com os tecidos de ratos do grupo controle, o fígado, o rim, o pulmão, a próstata e os linfócitos de ratos tratados com Fe-NTA mostraram um aumento de 2-5 vezes na concentração de 8-oxodGuo e um aumento de 40-75% na concentração de malonaldeído (MOA). Concomitantes mudanças histopatológicas no rim e no fígado (necrose e esteatose) foram.também observadas. Com o pré-tratamento por cinco dias consecutivos com Iicopeno ou β-caroteno (10 mg/kg de massa corpórea, í.p), observamos completa prevenção dos danos oxidativos em DNA, da lipoperoxidação e das alterações histológicas nos tecidos estudados. Diversos estudos in vitro têm demonstrado a habilidade desses carotenóides em seqüestrar radicais peroxila e suprimir oxigênio singlete. O presente trabalho indica que essa ação antioxidante ocorre também em células e in vivo, através da proteção de lesões oxidativas em biomoléculas e danos em tecidos induzidos por ferro. Os dados apresentados contribuem para o esclarecimento da ação biológica dos carotenóides em organismos submetidos a sistemas que induzem o estresse oxidativo e suportam um dos possíveis mecanismos responsáveis pelo potencial anticâncer de carotenóides observados em estudos epidemiológicos.

Experimental and epidemiological evidences suggest that lycopene and β-carotene, carotenoids present in tomatoes, tomato products and several fruits and vegetables may play a role in preventing certain cancers in humans. However, to establish their role in health, more information is required to identify the biochemical mechanisms associated with these processes. With the aim of producing such information, we have first investigated the effect of lycopene on lipid peroxidation and on the formation of 8-oxo-7,8-dihydro-2'-deoxyguanosine (8-oxodGuo) in CV1-P monkey cells exposed to ferric nitrilotriacetate (Fe-NTA) plus ascorbate. Cells supplemented with lycopene (20 fmol/10⁶ cells) showed an approximate reduction of 80% in Fe-NTA/ascorbate-induced lipid peroxidation (TBARS). Levels of 8-oxodGuo in the cells increased over tenfold after treatment with Fe-NTA/ascorbate as compared to the control group. Lycopene supplementation decreased 8-oxodGuo in Fe-NTA/ascorbate-treated cells to approximately 70%. In arder to verify if these effects are also operative in vivo, we have investigated the effect of lycopene and β-carotene pre-treatment on lipid peroxidation, oxidative damage to DNA and histopathological changes in liver, kidney, lung, prostate and Iymphocytes of animais subjected to i.p. ferric nitrilotriacetate (Fe-NTA) administration. Compared with control rats, liver of Fe-NTA treated animais showed a 2-5 fold increase in 8-oxodGuo level and 40-75 % increase in malodialdehyde (MDA) accumulation concomitant with tissue histopathological changes. Five days of lycopene and β-carotene pre-treatment (10 mg/kg body weight, i.p.) almost completely prevented liver biomolecule oxidative damage and protected the tissue against the observed histological alterations. In conclusion, it is shown that lycopene and β-carotene prevented oxidative damage to DNA, membranes and markedly reduced the histological changes induced by Fe-NTA. Inhibition of these oxidative processes by carotenoids is likely due to their ability to trap peroxyl radical and to quench singlet oxygen. The results described herein may contribute toward a better understanding of the biological mechanisms associated with the potential cancer-preventing property of carotenoids observed in epidemiological studies.