ליקופן (ראה מבנה כימי), קרוטנואיד באותה משפחה כמו בטא-קרוטן, הוא זה שנותן עגבניות, אשכוליות ורודות, משמשים, תפוזים אדומים, אבטיח, ורדי ורדים וגויאבה בצבעם האדום. ליקופן אינו סתם פיגמנט. זהו נוגד חמצון רב עוצמה שהוכח כמנטרל רדיקלים חופשייםובמיוחד אלה שמקורם בחמצן ובכך מעניקים הגנה מפני סרטן הערמונית, סרטן השד, טרשת עורקים ומחלות עורקים כליליים. זה מפחית חמצון של LDL (ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה) ועוזר להפחית את רמות הכולסטרול בדם. בנוסף, מחקרים ראשוניים מראים כי ליקופן עשוי להפחית את הסיכון למחלות ניווניות מקולריות, חמצון בשומנים בדם ובסרטן ריאות, שלפוחית השתן, צוואר הרחם והעור. התכונות הכימיות של הליקופן האחראיות על פעולות ההגנה הללו מתועדות היטב.
ליקופן הוא פיטוכימיה, המסונתז על ידי צמחים ומיקרואורגניזמים אך לא על ידי בעלי חיים. זהו איזומר מחזורי של בטא-קרוטן. פחמימן מאוד בלתי-רווי זה מכיל 11 קשרים כפולים מצומדים ו -2 בלתי-מחוברים, מה שהופך אותו לארוך יותר מכל קרוטנואיד אחר. כפולן הוא עובר איזומרזציה cis-trans הנגרמת כתוצאה מתגובות אור, אנרגיה תרמית וכימיקלים. ליקופן המתקבל מצמחים נוטה להתקיים בתצורת כל טרנס, הצורה התרמודינמית ביותר. בני אדם אינם יכולים לייצר ליקופן ועליהם להכיל פירות, לספוג את הליקופן ולעבד אותו לשימוש בגוף. בפלסמה אנושית, ליקופן קיים כתערובת איזומרית, כאשר 50% הם איזומרים.
למרות שידוע בעיקר כנוגד חמצון, מנגנונים חמצוניים וגם לא חמצוניים מעורבים בפעילות ההגנה הביולוגית של ליקופן. ה תזונה מזין פעילויות של קרוטנואידים כמו בטא-קרוטן קשורות ליכולתם ליצור ויטמין A בגוף. מכיוון שלליקופן חסר מבנה טבעת בטא-יון, הוא אינו יכול ליצור ויטמין A והשפעותיו הביולוגיות אצל בני אדם יוחסו למנגנונים שאינם ויטמין A. התצורה של ליקופן מאפשרת לה להפעיל את הרדיקלים החופשיים. מכיוון שהרדיקלים החופשיים הם מולקולות חסרות איזון באלקטרוכימיה, הם אגרסיביים ביותר, מוכנים להגיב עם רכיבי התא וגורמים נזק תמידי. רדיקלים חופשיים הנגזרים מחמצן הם המין המגיב ביותר. כימיקלים רעילים אלו נוצרים באופן טבעי כתוצרי לוואי במהלך חילוף חומרים סלולרי חמצוני. כנוגד חמצון, לליקופן יש יכולת להרוות חמצן גבוהה פי שניים מזו של בטא-קרוטן (ויטמין A קרוב משפחה) וגובהו פי עשרה מזה של אלפא-טוקופרול (ויטמין E יחסית). פעילות אחת שאינה חמצונית היא ויסות התקשורת בין צומת פער בין התאים. ליקופן משתתף בשלל תגובות כימיות המוערכות על מנת למנוע סרטן וטרשת עורקים על ידי הגנה על ביומולקולות תאיות קריטיות, כולל ליפידים, חלבונים, ו DNA.
ליקופן הוא הקרוטנואיד השולט ביותר בפלזמה האנושית, נוכח באופן טבעי בכמויות גדולות יותר מאשר בטא-קרוטן וקרוטנואידים תזונתיים אחרים. זה אולי מעיד על חשיבותו הביולוגית הגדולה יותר במערכת ההגנה האנושית. רמתו מושפעת מכמה גורמים ביולוגיים וסגנון חיים. בגלל אופיו הליפופילי, הליקופן מתרכז בשברי ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה ובצפיפות נמוכה מאוד של הסרום. ליקופן נמצא גם שהוא מתרכז באדרנל, הכבד, האשכים והערמונית. עם זאת, בניגוד לקרוטנואידים אחרים, רמות הליקופן בסרום או ברקמות אינן מתואמות היטב עם הצריכה הכוללת של פירות וירקות.
מחקרים מראים כי ניתן לספוג את הליקופן ביעילות רבה יותר על ידי הגוף לאחר שעובד אותו למיץ, רוטב, רסק או קטשופ. בפירות טריים ליקופן מוקף ברקמת הפרי. לכן רק חלק מהליקופן שנמצא בפירות טריים נספג. עיבוד פרי הופך את הליקופן לזמין יותר ביולוגית על ידי הגדלת שטח הפנים הזמין לעיכול. באופן משמעותי יותר, צורתו הכימית של ליקופן משתנה על ידי שינויי הטמפרטורה הכרוכים בעיבוד בכדי להפוך אותו לספיגה קלה יותר בגוף. כמו כן, מכיוון שלייקופן מסיס בשומן (וכך גם ויטמינים, A, D, E ובטא-קרוטן), הספיגה לרקמות משתפרת כשמוסיפים שמן לתזונה. למרות שליקופן זמין בצורת תוספים, סביר להניח שיש השפעה סינרגיסטית במקום הפירות השלם, שם מרכיבים אחרים של הפרי משפרים את הליקופן יעילות.