Vitaminas E yra pavadinimas, suteiktas visiems natūraliems ir sintetiniams tokolio ir tokotrienolio dariniams (dariniams), kurie turi alfa-tokoferolio biologinį aktyvumą. Alfa-tokoferolis arba jo stereoizomeras RRR-alfa-tokoferolis (senasis pavadinimas: D-alfa-tokoferolis) yra svarbiausias gamtoje pasitaikantis junginys [2, 3, 11-13]. Terminas „tokoferolis“ yra kilęs iš graikų kalbos žodžių skiemenys tocos (gimimas) ir pherein (gimdyti). Dėl 1920 m. Pradžios atradimo, kad žiurkių patelių ir patinų reprodukcinis pajėgumas ir atrofijos (audinių atrofijos) prevencija priklauso nuo riebaluose tirpių maisto komponentų, kurie buvo pavadinti vitaminas E, vitaminas E buvo pavadintas „vaisingumo vitaminu“. Tokoferolių struktūrinis bruožas yra chroman-6-olio žiedas su šonine grandine, susidedantis iš trijų izopreno molekulės. Metilo grupių skaičius ir padėtis ant chroman-6-olio žiedo lemia skirtingą vitaminas E tokoferolių aktyvumas. Tokoferoliai ir tokotrienoliai būna laisvos formos ir esterinti acto arba gintaro rūgštimi, prijungta prie 6-chromanolio žiedo fenolio hidroksilo (OH) grupės. Augalinės kilmės vitamino E junginiai yra šie:
- 4 tokoferoliai - alfa-, beta-, gama-, delta-tokoferolis - su prisotinta izoprenoidine šonine grandine.
- 4 tokotrienoliai - alfa, beta-, gama, delta-tokotrienolis - su nesočiąja izoprenoidine šonine grandine
Visiškai ir pusiau sintetinės vitamino E formos yra atitinkamai alfa-tokoferolio stereoizomerų - all-rac-alfa-tokoferolio (senasis pavadinimas: D, L-alfa-tokoferolis) ekvimoliniai mišiniai, enantiomerai kurios skiriasi tik metilo grupių padėtimi molekulėje. Chroman-6-olio žiedo OH grupės esterinimas, pavyzdžiui, acetatu (druskos ir esteriai acto rūgštis), sukcinatas (druskos ir gintaro rūgšties esteriai) arba nikotinatas (alkoholio druskos ir esteriai) nikotino rūgštis), padidina chromano struktūros stabilumą. Norint standartizuoti tokoferolio darinių vitamino E aktyvumą, remiantis Vokietijos mitybos draugijos (DGE) ir JAV Nacionalinės tyrimų tarybos (NRC) rekomendacijomis ir kiekiais dieta yra išreikšti RRR-alfa-tokoferolio ekvivalentu (alfa-TE). RRR-alfa-tokoferolio vitamino E aktyvumas laikomas 100% (etaloninė medžiaga), o kiti junginiai išreiškiami procentais nuo jų aktyvumo. Biologinis aktyvumas (% iki RRR-alfa-tokoferolio) ir atskirų vitamino E formų konversijos koeficientai:
- 1 mg RRR-alfa-tokoferolio (5,7,8-trimetiltokol) = 100%.
- Atitinka 1.00 mg alfa-TE = 1.49 TV (tarptautiniai vienetai).
- 1 mg RRR-beta-tokoferolio (5,8-dimetiltokol) = 50%.
- Atitinka 0.50 mg alfa-TE = 0.75 TV
- 1 mg RRR-gama-tokoferolio (7,8-dimetiltokol) = 10%.
- Atitinka 0.10 mg alfa-TE = 0.15 TV
- 1 mg RRR-delta-tokoferolio (8-metiltokol) = 3%.
- Atitinka 0.03 mg alfa-TE = 0.05 TV
- 1 mg RRR-alfa-tokoferilo acetato = 91%.
- Atitinka 0.91 mg alfa-TE = 1.36 TV
- 1 mg RRR-alfa-tokoferilo vandenilis sukcinatas = 81%.
- Atitinka 0.81 mg alfa-TE = 1.21 TV
- 1 mg R-alfa-tokotrienolio (5,7,8-trimetiltototrienolio) = 30%.
- Atitinka 0.30 mg alfa-TE = 0.45 TV
- 1 mg R-beta-tokotrienolio (5,8-dimetiltototrienolio) = 5%.
- Atitinka 0.05 mg alfa-TE = 0.08 TV
- 1 mg all-rac-alfa-tokoferolio = 74%.
- Atitinka 0.74 mg alfa-TE = 1.10 TV
- 1 mg all-rac-alfa-tokoferilo acetato = 67%.
- Atitinka 0.67 mg alfa-TE = 1.00 TV
- 1 mg all-rac-alfa-tokoferilo vandenilis sukcinatas = 60%.
- Atitinka 0.60 mg alfa-TE = 0.89 TV
Palyginti su natūraliai esančiu RRR-alfa-tokoferolu (biologinis aktyvumas: 110%), aštuoni sintetinio RRR-alfa-tokoferilo acetato stereoizomerai turi šiuos biologinius aktyvumus.
- RRR-alfa-tokoferolio acetatas = 100%.
- RRS-alfa-tokoferolio acetatas = 90%.
- RSS-alfa-tokoferolio acetatas = 73%
- SSS-alfa-tokoferolio acetatas = 60%
- RSR-alfa-tokoferolio acetatas = 57%
- SRS-alfa-tokoferolio acetatas = 37%
- SRR-alfa-tokoferolio acetatas = 31%
- SSR-alfa-tokoferolio acetatas = 21%
Įvairių vitamino E formų biologinis veiksmingumas buvo nustatytas eksperimentiškai, naudojant žiurkių vaisingumo tyrimus. absorbcija ir nėštumas susijęs. Pirmiausia reikėjo, kad gyvūnai iš organizmo vitamino E išeikvotų (ištuštintų) iki kritinio trūkumo stadijos, o vėliau - per burną. administracija įvairių vitamino E darinių nustatytais kiekiais ir prevencinio (profilaktinio) veiksmingumo nustatymas dozė - palyginti su RRR-alfa-tokoferoliu. Tokoferolio darinių biologinis aktyvumas mažėja priklausomai nuo metil grupių skaičiaus chroman-6-olio žiede ir neturi tiesioginio ryšio su antioksidantas potencialus.
sintezė
Tik augalai gali sintetinti vitaminą E. Įvairūs tokoferolio ir tokotrienolio dariniai atsiranda iš homogentio rūgšties, kuri susidaro kaip tarpinė amino rūgštys fenilalaninas ir tirozinas. Atskirų tokoferolių santykis keičiasi augalų augimo eigoje. Kadangi (tamsiai) žaliose augalų dalyse yra palyginti didelis alfa-tokoferolio kiekis, atsižvelgiant į jų chloroplastų kiekį (ląstelių organeliai, galintys fotosintezuoti), palyginti mažas koncentracija vitamino E galima rasti geltonuose augalų audiniuose, žalių augalų stiebuose, šaknyse ir vaisiuose. Ne žaliuose augaluose ar augalų audiniuose, be alfa-tokoferolio, daugiausia yra gama-tokoferolio, o vitamino E kiekis yra proporcingas (proporcingas) koncentracija chromoplastų (spalvas gaminančių plastidų). Lyginant lėtai augančius ir subrendusius augalus su greitai augančiais ir jaunais augalais, tokoferolio kiekis pirmuose yra didesnis. Vitaminas E patenka į gyvūnų organizmą per maisto grandinę, todėl jo galima aptikti gyvūniniuose maisto produktuose, pavyzdžiui, mėsoje, kepenys, žuvis, pienoir kiaušiniai. Tačiau tokoferolio kiekis gyvūninės kilmės maisto produktuose yra daug mažesnis nei augaliniuose produktuose ir labai priklauso nuo dieta gyvūnų.
Absorbcija
Kaip ir visi riebaluose tirpūs vitaminai, vitaminas E absorbuojamas (pasisavinamas) viršutiniame plonoji žarna riebalų virškinimo metu, ty maistiniai riebalai yra lipofilinių (riebaluose tirpių) pernešėjai molekulės, tulžies rūgštys tirpinti (didinti tirpumą) ir formuoti miceles (suformuoti transportavimo granules, dėl kurių riebaluose tirpios medžiagos gali būti gabenamos vandeniniame tirpale) ir kasos esterazes (virškinimo fermentai (enzimai) iš kasos), norint suskaidyti tokoferilo esterius, būtina optimali žarnyno veikla absorbcija (absorbcija per žarnyną). Iš maisto gaunami tokoferilo esteriai pirmiausia hidrolizuojami (suskaidomi reaguojant su vanduo) žarnyno spindyje esterazių (virškinimo fermentai (enzimai)) iš kasos. Šiame procese lipazės (riebalų skaidančios esterazės) teikia pirmenybę RRR-alfa-tokoferolio esteriams ir pasižymi dideliu afinitetu (jungiasi stiprumas) ir aktyvumas acetilesteriams. Laisvas RRR-alfa-tokoferolis pasiekia enterocitų (plonosios žarnos ląstelių) šepetėlio sienelę. epitelio) kaip mišrių micelių komponentas ir yra vidinis (paimamas viduje). Ląstelėse (ląstelėje) vitaminas E įterpiamas (pasisavinamas) į chilomikronus (kuriuose yra daug lipidų turinčių lipoproteinų), kurie perneša lipofilinį vitaminą per limfa į periferinį kraujas cirkuliacija. RRR-alfa-tokoferolio žarnyno pasisavinimo mechanizmas pasireiškia fiziologiniame (normalus metabolizmo metu) koncentracija diapazonas pagal prisotinimo kinetiką, nepriklausomai nuo energijos, atitinkantis nešiklio sukeliamą pasyvią difuziją. Farmakologinės dozės absorbuojamos pasyvios difuzijos būdu absorbcija vartojant fiziologiškai vitaminą E. galima tikėtis nuo 25-60% biologinis prieinamumas lipofilinio vitamino priklauso nuo dozė tiekiamų maisto produktų rūšis ir kiekis lipidai dabartis ir buvimas tulžies rūgštys ir kasos esterazės. Vartojant 12 mg, 24 mg ir 200 mg vitamino E, vidutinis riebalų suvartojimas buvo atitinkamai maždaug 54%, 30% ir 10%. Vidutinės grandinės prisotinta riebalų rūgštys stimuliuoja, o ilgos grandinės polinesočiosios riebalų rūgštys slopina alfa-tokoferolio enterinę absorbciją. Acetatu esterizuoto alfa-tokoferolio absorbcijos greitis yra panašus kaip laisvo alfa-tokoferolio.
Transportas ir pasiskirstymas kūne
Transportuojant į kepenis, laisvieji riebalų rūgštys (FFS), monogliceridai ir, kiek mažiau, alfa-tokoferolis, išsiskiria iš chilomikronų į periferinius audinius, tokius kaip riebalinis audinys ir raumenys, veikiant fermentui lipoproteinų lipazei (LPL). ), kuris yra ant ląstelių paviršių ir skaido trigliceridus. Šis procesas chilomikronus skaido į chilomikronų likučius (mažai riebalų turinčius chilomikronų likučius), kurie jungiasi prie specifinių receptorių (rišimosi vietų) kepenyse. Vitamino E junginiai į kepenų parenchimo ląsteles įsisavinami per receptorių sukeltą endocitozę. Parenchiminių ląstelių citoplazmoje vitaminas E pernešamas į alfa-tokoferolį surišančius baltymus arba pernešamuosius baltymus (alfa-TBP / -TTP), kurie pirmiausia suriša RRR-alfa-tokoferolį ir perneša jį kraujo plazmoje pavidalu lipoproteinų. Kepenyse sintetinami VLDL (labai mažo tankio lipoproteinai) vitamino E molekules saugo tik su visiškai metilinto chroman-6-olio žiedu ir laisva OH grupe bei su anglies šonine grandine, turinčia R stereocheminę konfigūraciją 2 chirališkumo centre (→ RRR-alfa- tokoferolis). VLDL išskiria (išskiria) kepenys ir patenka į kraują, kad RRR-alfa-tokoferolis pasiskirstytų ekstrahepatiniuose (už kepenų ribų) audiniuose. Tiksliniai organai yra raumenys, širdis, nervų sistema ir depo riebalai. Vitamino E pasisavinimas tikslinėse ląstelėse yra glaudžiai susijęs su lipoproteinų katabolizmu (lipoproteinų skaidymu). Kai VLDL jungiasi prie periferinių ląstelių, alfa-tokoferolio, laisvųjų riebalų rūgščių ir monogliceridų dalis yra internalizuojama pasyvios difuzijos būdu veikiant lipoproteinų lipazę (LPL). Dėl to VLDL katabolizuojamas į IDL (vidutinio tankio lipoproteinus) ir vėliau į MTL (mažo tankio lipoproteinus; daug cholesterolio turinčius mažo tankio lipoproteinus), kuriuose vis dar gali būti iki 60-65% vitamino E. Alfa-tokoferolis, susietas su MTL, yra iš receptų sukeltos endocitozės, viena vertus, perkelta į DTL (didelio tankio lipoproteinai; baltymų turintys didelio tankio lipoproteinai). DTL vitamino E kiekis yra 20-25% ir jis yra reikšmingas alfa tokoferolio pernešimo iš periferinių ląstelių atgal į kepenis. Be kepenų alfa-TBP, buvo atrastas dar vienas alfa-tokoferolio transportinis baltymas, kuris yra visur (pasiskirstęs visur), tačiau gausiau ekspresuojamas (gaminamas) kepenyse, prostatoje ir smegenyse. Tai yra tarpląstelinis su alfa-tokoferolu susijęs baltymas (TAP), hidrofobinis ligandą surišantis baltymas, turintis CRAL seką (cis-tinklainės jungimosi motyvas) ir GTP-rišimosi vietą. Duomenų bazių analizės rodo, kad šiuo metu postuluojami (hipotezuojami) trys panašūs TAP genai -TAP1, TAP2 ir TAP3.
saugojimas
Specifinių alfa-tokoferolio laikymo organų nėra. Bendras vitamino E kūno kiekis yra apie 2–5 g [1, 2, 12,13]. Vitamino E galima aptikti šiuose kūno audiniuose:
- Riebalinis audinys - 0.2 mg / g lipido; 150 µg / g drėgnos masės.
- Antinkstis/ antinksčių žievė - 0.7 mg / g lipido; 132 µg / g drėgnos masės.
- Hipofizė - 1.2 mg / g lipido; 40 µg / g drėgnos masės
- Sėklidės (sėklidės) - 1.2 mg / g lipido; 40 µg / g drėgnos masės.
- Trombocitai (kraujas trombocitai) - 1.3 mg / g lipido; 30 µg / g drėgnos masės.
- Raumuo - 0.4 mg / g lipido; 19 µg / g drėgnos masės.
- Kepenys - 0.3 mg / g lipido; 13 µg / g drėgnos masės
Minėtuose audiniuose vitamino E daugiausia randama frakcijose, kuriose gausu membranų, pvz mitochondrijos (Ląstelės „energijos jėgainės“), mikrosomos (fermentų turinčios pūslelės) ir branduoliai (→ apsauga nuo lipidų peroksidacijos). Šiame procese vitaminas yra integruotas į ląstelės membrana per jos lipofilinę šoninę grandinę. Už kiekvieną 1,000 3,000–XNUMX XNUMX riebalų rūgščių molekulės, yra apie 0.5–5 tokoferolio molekulių. Alfa-tokoferolis gali būti mobilizuojamas tik labai lėtai iš riebalinio audinio, raumenų, eritrocitai (raudona kraujas ląstelės), smegenys ir nugaros smegenys - nervinis audinys (pusinės eliminacijos laikas 30–100 dienų), tokie audiniai kaip plazma, kepenys, inkstas ir blužnis rodo greitesnę vitamino E apykaitą (pusinės eliminacijos laikas 5–7 dienos). Tačiau konkuruojančių sportininkų metu nustatyta, kad vitamino E koncentracija serume padidėja po intensyvios raumenų veiklos. Visuose audiniuose, išskyrus kepenis, tokoferolio alfa forma ir RRR stereoizomeras (→ RRR-alfa-tokoferolis) pirmiausia yra retinilinami (sulaikomi). Kraujo plazmoje taip pat pastebimas natūralus stereoizomeras - plazmos faktorius 2: 1. Vitamino E kiekį žmogaus organizme sudaro maždaug 90% RRR-alfa-tokoferolio ir apie 10% gama-tokoferolio. Kitos vitamino E formos yra tik nedaug.
Išsiskyrimas
Vitamino E išsiskyrimas yra susijęs su jų antioksidantas funkcija. Po to, kai peroksilo radikalai oksiduoja tokoferoksilo radikalą kepenyse (pasireiškia kepenyse) į tokoferilchinoną, chinonas redukuojamas iki atitinkamo hidrochinonas mikrosominiu būdu fermentai (enzimai). Alfa-tokoferilhidrochinoną galima pašalinti per tulžis ir išmatos arba toliau skaidomi inkstuose iki tokoferono rūgšties ir atitinkamo laktono. Tik apie 1% per burną suvartoto vitamino E išsiskiria su šlapimu kaip vadinamasis Simono metabolitas - gliukuronidas, susidarantis iš tokoferonolaktono. Tačiau pagrindinis metabolizuoto ir neįsisavinto tokoferolio išsiskyrimo būdas yra išmatos pašalinimas, daugiausia tokoferilchinono, tokoferilhidrochinono ir polimerizacijos produktų pavidalu. Esant pakankamam ar pertekliniam vitamino E kiekiui, tokoferolio išsiskyrimas padidėja metabolito 2,5,7,8-tetrametil-2 (2′-karboksietil) -6-hidroksi-chromano (alfa-CEHC) pavidalu, kurie, priešingai nei tokoferolio molekulės, kurios turi antioksidantas turi chromano struktūrą, kuri vis dar nepažeista ir pašalinama per inkstus (per inkstas) kaip vanduo-tirpus sulfatas esteris arba kaip gliukuronidas. Tyrimai parodė, kad gama ir delta-tokoferolis, taip pat sintetinis all-rac-alfa-tokoferolis yra greičiau skaidomas į CEHC, nei RRR-alfa-tokoferolis - tai rodo, kad RRR-alfa stereoismeras pirmiausia yra išlaikomas organizme .
