Vitamina E este numele dat tuturor tocolilor naturali și sintetici și derivaților de tocotrienol (derivați) care au activitatea biologică a alfa-tocoferolului. Alfa-tocoferolul sau stereoizomerul său RRR-alfa-tocoferolul (denumirea veche: D-alfa-tocoferolul) reprezintă cel mai important compus care apare în natură [2, 3, 11-13]. Termenul „tocoferol” este derivat din cuvântul grecesc silabe tocos (naștere) și fereină (a naște). Datorită descoperirii la începutul anilor 1920 că capacitatea reproductivă, precum și prevenirea atrofiei (atrofia țesuturilor) a organelor de reproducere ale șobolanilor femele și masculi depindeau de o componentă dietetică solubilă în grăsimi, care a fost numită vitamina E, vitamina E a fost numită „vitamina fertilității”. Caracteristica structurală a tocoferolilor este inelul croman-6-ol cu un lanț lateral format din trei izopren molecule. Numărul și poziția grupărilor metil pe inelul croman-6-ol determină diferitele vitamina E activitatea tocoferolilor individuali. Tocoferolii și tocotrienolii apar atât în formă liberă, cât și esterificați cu acid acetic sau succinic atașat la gruparea fenolică hidroxil (OH) a inelului 6-cromanol. Compușii vitaminei E de origine vegetală includ:
- 4 Tocoferoli - alfa-, beta-, gamma-, delta-tocoferol - cu lanț lateral izoprenoid saturat.
- 4 tocotrienoli - alfa-, beta-, gamma-, delta-tocotrienol - cu lanț lateral izoprenoid nesaturat
Formele complet și semi-sintetice ale vitaminei E, respectiv, sunt amestecuri echimolare ale stereoizomerilor alfa-tocoferolului - all-rac-alfa-tocoferolului (denumire veche: D, L-alfa-tocoferolului), un amestec de opt enantiomeri care diferă doar în ceea ce privește poziția grupărilor metil în moleculă. Esterificarea grupării OH a inelului croman-6-ol, de exemplu cu acetat (sare și esteri ai acid acetic), succinat (sare și esteri ai acidului succinic) sau nicotinat (săruri și esteri ai Acid nicotinic), mărește stabilitatea structurii chroman. Pentru a standardiza activitatea vitaminei E a unui derivat de tocoferol, în conformitate cu Societatea Germană de Nutriție (DGE) și Consiliul Național de Cercetare al SUA (NRC), recomandările și nivelurile de aport în dietă sunt exprimate ca echivalent RRR-alfa-tocoferol (alfa-TE). Activitatea vitaminei E a RRR-alfa-tocoferolului este considerată 100% (substanță de referință), iar ceilalți compuși sunt exprimați ca procent din aceasta în funcție de activitatea lor. Activitatea biologică (în% la RRR-alfa-tocoferol) și factorii de conversie pentru formele individuale de vitamina E:
- 1 mg RRR-alfa-tocoferol (5,7,8-trimetiltocol) = 100%.
- Echivalent cu 1.00 mg alfa-TE = 1.49 UI (unități internaționale).
- 1 mg RRR-beta-tocoferol (5,8-dimetiltocol) = 50%.
- Echivalent cu 0.50 mg alfa-TE = 0.75 UI
- 1 mg RRR-gamma-tocoferol (7,8-dimetiltocol) = 10%.
- Echivalent cu 0.10 mg alfa-TE = 0.15 UI
- 1 mg RRR-delta-tocoferol (8-metiltocol) = 3%.
- Echivalent cu 0.03 mg alfa-TE = 0.05 UI
- 1 mg acetat de RRR-alfa-tocoferil = 91%.
- Echivalent cu 0.91 mg alfa-TE = 1.36 UI
- 1 mg RRR-alfa-tocoferil hidrogen succinat = 81%.
- Echivalent cu 0.81 mg alfa-TE = 1.21 UI
- 1 mg R-alfa-tocotrienol (5,7,8-trimetiltocotrienol) = 30%.
- Echivalent cu 0.30 mg alfa-TE = 0.45 UI
- 1 mg R-beta-tocotrienol (5,8-dimetiltocotrienol) = 5%.
- Echivalent cu 0.05 mg alfa-TE = 0.08 UI
- 1 mg all-rac-alfa-tocoferol = 74%.
- Echivalent cu 0.74 mg alfa-TE = 1.10 UI
- 1 mg acetat de alfa-tocoferil all-rac = 67%.
- Echivalent cu 0.67 mg alfa-TE = 1.00 UI
- 1 mg all-rac-alfa-tocoferil hidrogen succinat = 60%.
- Echivalent cu 0.60 mg alfa-TE = 0.89 UI
Comparativ cu RRR-alfa-tocoferolul natural (activitate biologică: 110%), cei opt stereoizomeri ai acetatului RRR-alfa-tocoferil sintetic au următoarele activități biologice.
- RRR-alfa-tocoferol acetat = 100%.
- RRS-alfa-tocoferol acetat = 90%.
- Acetat de alfa-tocoferol RSS = 73%
- Acetat de SSS-alfa-tocoferol = 60%
- Acetat de RSR-alfa-tocoferol = 57%
- SRS-alfa-tocoferol acetat = 37%
- SRR-alfa-tocoferol acetat = 31%
- Acetat de alfa-tocoferol SSR = 21%
Eficacitatea biologică a diferitelor forme de vitamina E a fost determinată experimental folosind studii de fertilitate la șobolani - absorbție și sarcină legate de. Aceasta a implicat mai întâi o epuizare alimentară (care afectează alimentele) a vitaminei E (golirea) animalelor la stadiul de deficiență critică, cu administrarea orală ulterioară. administrare a diferiților derivați ai vitaminei E în cantități definite și determinarea efectului preventiv (profilactic) doză - comparativ cu RRR-alfa-tocoferolul. Activitatea biologică a derivaților tocoferolului scade odată cu numărul de grupări metilice pe inelul croman-6-ol și nu are nicio relație directă cu antioxidant potenţial.
Sinteză
Doar plantele sunt capabile de sinteza vitaminei E. Diferenții derivați de tocoferol și tocotrienol provin din acidul homogentizic, care se formează ca intermediar în descompunerea aminoacizi fenilalanină și tirozină. Raportul dintre tocoferoli individuali unul față de celălalt se modifică pe parcursul creșterii plantelor. Întrucât părțile (întunecate) ale plantelor verzi conțin niveluri relativ ridicate de alfa-tocoferol în conformitate cu conținutul lor de cloroplast (organite celulare capabile de fotosinteză), un nivel relativ scăzut concentrare de vitamina E se găsește în țesuturile galbene ale plantelor, tulpinile, rădăcinile și fructele plantelor verzi. În plantele sau țesuturile plantelor care nu sunt verzi, pe lângă alfa-tocoferol, este prezent în principal gama-tocoferol, iar conținutul de vitamina E este proporțional (proporțional) cu concentrare a cromoplastelor (plastide producătoare de culoare). Când se compară plantele cu creștere lentă și cele mature cu plantele cu creștere rapidă și cele tinere, conținutul de tocoferol este mai mare în primele. Vitamina E intră în organismul animal prin lanțul alimentar și este astfel detectabilă în alimentele de origine animală, cum ar fi carnea, ficat, pește, lapte, și ouă. Cu toate acestea, nivelurile de tocoferol din alimentele de origine animală sunt mult mai mici decât în produsele vegetale și sunt foarte dependente de dietă a animalelor.
Absorbție
Ca toate solubile în grăsimi vitamine, vitamina E este absorbită (preluată) în partea superioară intestinului subtire în timpul digestiei grăsimilor, adică a prezenței grăsimilor dietetice ca transportoare de lipofile (liposolubile) molecule, acizi biliari să se solubilizeze (să crească solubilitatea) și să formeze micele (formează mărgele de transport care fac substanțele liposolubile transportabile în soluție apoasă) și esteraze pancreatice (digestive enzime de la pancreas) pentru scindarea esterilor tocoferilici este necesară pentru un optim intestinal absorbție (absorbție prin intestin). Esterii tocoferilici derivați din alimente sunt supuși mai întâi hidrolizei (clivaj prin reacție cu de apă) în lumenul intestinal prin intermediul esterazelor (digestiv enzime) din pancreas. În acest proces, lipazele (esterazele care scindează grăsimea) preferă esterii RRR-alfa-tocoferolului și prezintă o afinitate ridicată (legare rezistenţă) și activitate la esteri acetilici. RRR-alfa-tocoferolul gratuit ajunge la membrana de la marginea periei a enterocitelor (celulele intestinului subțire) epiteliu) ca o componentă a micelelor mixte și este interiorizată (preluată intern). Intracelular (în interiorul celulei), încorporarea (absorbția) vitaminei E are loc în chilomicroni (lipoproteine bogate în lipide), care transportă vitamina lipofilă prin limfă în periferic sânge circulaţie. Mecanismul de absorbție intestinală a RRR-alfa-tocoferolului apare la nivel fiziologic (normal pentru metabolism) concentrare gama în funcție de cinetica de saturație într-un mod independent de energie, corespunzător difuziei pasive mediate de purtător. Dozele farmacologice sunt absorbite prin difuzie pasivă absorbție se poate aștepta o rată cuprinsă între 25-60% cu aportul fiziologic de vitamina E. biodisponibilitate a vitaminei lipofile depinde de doză furnizate, tipul și cantitatea de dietă lipide prezent și prezența acizi biliari și esteraze din pancreas. Cu administrări de 12 mg, 24 mg și 200 mg de vitamină E, s-au observat rate de absorbție de aproximativ 54%, 30% și respectiv 10% sub un aport mediu de grăsimi. Catenă medie saturată acizi grași stimulează și acizii grași polinesaturați cu lanț lung inhibă absorbția enterică a alfa-tocoferolului. Alfa-tocoferolul esterificat cu acetat are o rată de absorbție similară cu alfa-tocoferolul liber.
Transportul și distribuția în organism
În timpul transportului către ficat, acizii grași liberi (FFS), monogliceridele și, într-o măsură mai mică, alfa-tocoferolul sunt eliberați din chilomicroni în țesuturile periferice, cum ar fi țesutul adipos și mușchii, sub acțiunea enzimei lipoproteine lipază (LPL) ), care se află pe suprafețele celulare și scindează trigliceridele. Acest proces degradează chilomicronii în resturi de chilomicron (resturi de chilomicron cu conținut scăzut de grăsimi), care se leagă de receptori specifici (situsuri de legare) din ficat. Asimilarea compușilor vitaminei E în celulele parenchimatoase hepatice are loc prin endocitoză mediată de receptor. În citoplasma celulelor parenchimatoase, vitamina E este transferată la proteina care leagă alfa-tocoferolul sau proteina de transfer (alfa-TBP / -TTP), care leagă preferențial RRR-alfa-tocoferolul și o transportă în plasma sanguină sub formă de lipoproteine. VLDL (lipoproteine cu densitate foarte mică) sintetizate în ficat stochează numai molecule de vitamina E cu inel complet metilat croman-6-ol și grup OH liber și cu un lanț lateral de carbon cu configurație R-stereochimică la centrul de chiralitate 2 (→ RRR-alfa- tocoferol). VLDL este secretat (secretat) de ficat și introdus în sânge pentru a distribui RRR-alfa-tocoferol către țesuturile extrahepatice (în afara ficatului). Organele țintă includ mușchiul, inima, sistemul nervos și grăsimea depozitului. Absorbția vitaminei E de către celulele țintă este strâns cuplată la catabolismul lipoproteinelor (degradarea lipoproteinelor). Pe măsură ce VLDL se leagă de celulele periferice, o porțiune de alfa-tocoferol, acizi grași liberi și monogliceride sunt interiorizate prin difuzie pasivă prin acțiunea lipoproteinei lipazei (LPL). Acest lucru are ca rezultat catabolismul VLDL în IDL (lipoproteine cu densitate intermediară) și ulterior în LDL (lipoproteine cu densitate redusă; lipoproteine cu densitate mică, bogate în colesterol), care pot conține în continuare până la 60-65% vitamina E. Alfa-tocoferolul legat de LDL este preluat în ficat și în țesuturile extrahepatice prin endocitoză mediată de receptor pe de o parte și transferat la HDL (lipoproteine cu densitate ridicată; lipoproteine cu densitate mare bogate în proteine) HDL are un conținut de vitamina E cuprins între 20-25% și este implicat semnificativ în transportul alfa-tocoferolului din celulele periferice înapoi în ficat. În plus față de alfa-TBP hepatic, a fost descoperită o altă proteină de transport pentru alfa-tocoferol, care este omniprezentă (distribuită peste tot), dar care este exprimată (produsă) mai abundent în ficat, prostată și creier. Este proteina intracelulară asociată cu alfa-tocoferolul (TAP), o proteină hidrofobă care leagă ligandul care are secvența CRAL (motiv de legare cis-retinală) și un situs de legare GTP. Analizele bazei de date sugerează că trei gene similare TAP sunt în prezent postulate (ipotezate) -TAP1, TAP2 și TAP3.
Depozitare
Nu există organe de stocare specifice pentru alfa-tocoferol. Stocul total de vitamina E este de aproximativ 2-5 g [1, 2, 12,13]. Vitamina E este detectabilă în următoarele țesuturi ale corpului:
- Țesut adipos - 0.2 mg / g lipidă; 150 ug / g greutate umedă.
- Glandei suprarenale/ cortex suprarenal - 0.7 mg / g lipidă; 132 pg / g în greutate umedă.
- Glanda pituitară - 1.2 mg / g lipidă; 40 ug / g greutate umedă.
- Testicule (testicul) - 1.2 mg / g lipidă; 40 ug / g greutate umedă.
- trombocitele (sânge trombocite) - 1.3 mg / g lipidă; 30 ug / g greutate umedă.
- Mușchi - 0.4 mg / g lipidă; 19 µg / g greutate umedă.
- Ficat - 0.3 mg / g lipidă; 13 ug / g greutate umedă.
În țesuturile de mai sus, vitamina E se găsește în principal în fracțiuni bogate în membrane, cum ar fi mitocondriile („Centrale energetice” ale celulei), microsomi (vezicule care conțin enzime) și nuclei (→ protecție împotriva peroxidării lipidelor). În acest proces, vitamina este integrată în membrana celulara prin lanțul său lateral lipofil. Pentru fiecare 1,000-3,000 de acizi grași molecule, există aproximativ 0.5-5 molecule de tocoferol. În timp ce alfa-tocoferolul poate fi mobilizat foarte lent doar din compartimentul lipidic al țesutului adipos, muscular, eritrocite (roșu sânge celule), creier și măduva spinării - țesut nervos (timp de înjumătățire 30-100 de zile), țesuturi precum plasma, ficat, rinichi și splină prezintă o rotație mai rapidă a vitaminei E (timp de înjumătățire 5-7 zile). Cu toate acestea, la sportivii competitivi s-a constatat că concentrația serică a vitaminei E crește după o activitate musculară intensă. În toate țesuturile, cu excepția ficatului, forma alfa și stereoizomerul RRR al tocoferolului (→ RRR-alfa-tocoferol) sunt preferențial retinilate (reținute). O apariție preferențială a stereoizomerului natural - factorul plasmatic 2: 1 - se observă și în plasma sanguină. Conținutul de vitamina E al corpului uman este format din aproximativ 90% RRR-alfa-tocoferol și aproximativ 10% gamma-tocoferol. Alte forme de vitamina E sunt prezente doar în cantități mici.
Excreţie
Excreția vitaminei E este legată de acestea antioxidant funcţie. După oxidarea hepatică (care apare în ficat) a radicalului tocoferoxil în tocoferilchinonă de către radicalii peroxil, chinona este redusă la valoarea corespunzătoare hidrochinonă prin microsomal enzime. Alfa-tocoferilhidrochinona poate fi eliminată prin bilă și fecale sau degradate în continuare în rinichi la acid tocoferonic și lactonă corespunzătoare. Doar aproximativ 1% din vitamina E ingerată oral este excretată în urină ca așa-numitul metabolit Simon, un glucuronid format din tocoferonolactonă. Cu toate acestea, principala cale de excreție a tocoferolului metabolizat, precum și a celui neabsorbit este fecala eliminare, în principal sub formă de tocoferilchinonă, tocoferilhidrochinonă și produse de polimerizare. În prezența unui aport adecvat sau în exces de vitamina E, excreția de tocoferol este crescută sub forma metabolitului 2,5,7,8-tetrametil-2 (2'-carboxietil) -6-hidroxi-crom (alfa-CEHC), care, spre deosebire de moleculele de tocoferol care au antioxidant are o structură cromatică care este încă intactă și este eliminată renal (prin intermediul rinichi) ca de apă-sulfat solubil ester sau ca glucuronid. Studiile au arătat că gama- și delta-tocoferolul, precum și sinteticul all-rac-alfa-tocoferolul, sunt degradate mai rapid la CEHC decât RRR-alfa-tocoferolul - indicând faptul că stereoismerul RRR-alfa este păstrat preferențial în organism. .
