E-vitamin az elnevezés minden természetes és szintetikus tokol- és tokotrienol-származéknak (származéknak), amelynek biológiai aktivitása alfa-tokoferol. Az alfa-tokoferol vagy annak sztereoizomerje, az RRR-alfa-tokoferol (régi neve: D-alfa-tokoferol) a természetben előforduló legfontosabb vegyület [2, 3, 11-13]. A „tokoferol” kifejezés a görög tocos (születés) és pherein (előhívása) szóból származik. Az 1920-as évek elején tapasztalt felfedezésnek köszönhetően, hogy a nőstény és hím patkányok reproduktív képessége, valamint a nemi szervek atrófiájának (szöveti atrófiájának) megelőzése egy zsírban oldódó étrendi összetevőtől függ, amelyet elneveztek E-vitamin, az E-vitamint „termékenységi vitaminnak” nevezték el. A tokoferolok szerkezeti jellemzője a három izoprénből álló oldallánccal rendelkező kroman-6-ol gyűrű molekulák. A metilcsoportok száma és helyzete a kromán-6-ol gyűrűn meghatározza a különbséget E-vitamin az egyes tokoferolok aktivitása. A tokoferolok és tokotrienolok mind szabad formában, mind a 6-kromanol gyűrű fenolos hidroxil (OH) csoporthoz kapcsolódó ecetsavval vagy borostyánkősavval észterezve vannak. A növényi eredetű E-vitamin vegyületek a következők:
- 4 tokoferol - alfa-, béta-, gamma-, delta-tokoferol - telített izoprenoid oldallánccal.
- 4 tokotrienol - alfa-, béta-, gamma-, delta-tokotrienol - telítetlen izoprenoid oldallánccal
Az E-vitamin teljes, illetve félszintetikus formája az alfa-tokoferol - all-rac-alfa-tokoferol (régi név: D, L-alfa-tokoferol) sztereoizomerjeinek ekvimoláris keveréke, nyolc keverék. enantiomerek amelyek csak a molekula metilcsoportjainak helyzetében különböznek egymástól. A kroman-6-ol-gyűrű OH-csoportjának észterezése, például acetáttal (sók és észterei ecetsav), szukcinát (sók és borostyánkősav észterei) vagy nikotinát (a só és észterek) nikotinsav), növeli a krománszerkezet stabilitását. A tokoferol-származék E-vitamin-aktivitásának szabványosítása a Német Táplálkozási Társaság (DGE) és az Egyesült Államok Nemzeti Kutatási Tanácsa (NRC) szerint, beviteli ajánlások és szintek a diéta RRR-alfa-tokoferol-egyenértékben (alfa-TE) fejezzük ki. Az RRR-alfa-tokoferol E-vitamin aktivitását 100% -nak vesszük (referenciaanyag), és a többi vegyületet ennek százalékában fejezzük ki aktivitásuk szerint. Biológiai aktivitás (% -ban RRR-alfa-tokoferol) és konverziós tényezők az egyes E-vitamin formákhoz:
- 1 mg RRR-alfa-tokoferol (5,7,8-trimetiltokol) = 100%.
- 1.00 mg alfa-TE = 1.49 NE (nemzetközi egységek).
- 1 mg RRR-béta-tokoferol (5,8-dimetiltokol) = 50%.
- 0.50 mg alfa-TE = 0.75 NE egyenértékű
- 1 mg RRR-gamma-tokoferol (7,8-dimetil-tokol) = 10%.
- 0.10 mg alfa-TE = 0.15 NE egyenértékű
- 1 mg RRR-delta-tokoferol (8-metiltokol) = 3%.
- 0.03 mg alfa-TE = 0.05 NE egyenértékű
- 1 mg RRR-alfa-tokoferil-acetát = 91%.
- 0.91 mg alfa-TE = 1.36 NE egyenértékű
- 1 mg RRR-alfa-tokoferil hidrogén szukcinát = 81%.
- 0.81 mg alfa-TE = 1.21 NE egyenértékű
- 1 mg R-alfa-tokotrienol (5,7,8-trimetiltookotrienol) = 30%.
- 0.30 mg alfa-TE = 0.45 NE egyenértékű
- 1 mg R-béta-tokotrienol (5,8-dimetiltoktotrienol) = 5%.
- 0.05 mg alfa-TE = 0.08 NE egyenértékű
- 1 mg all-rac-alfa-tokoferol = 74%.
- 0.74 mg alfa-TE = 1.10 NE egyenértékű
- 1 mg all-rac-alfa-tokoferil-acetát = 67%.
- 0.67 mg alfa-TE = 1.00 NE egyenértékű
- 1 mg all-rac-alfa-tokoferil hidrogén szukcinát = 60%.
- 0.60 mg alfa-TE = 0.89 NE egyenértékű
A természetben előforduló RRR-alfa-tokoferollal (biológiai aktivitás: 110%) összehasonlítva a szintetikus RRR-alfa-tokoferil-acetát nyolc sztereoizomerje a következő biológiai aktivitással rendelkezik.
- RRR-alfa-tokoferol-acetát = 100%.
- RRS-alfa-tokoferol-acetát = 90%.
- RSS-alfa-tokoferol-acetát = 73%
- SSS-alfa-tokoferol-acetát = 60%
- RSR-alfa-tokoferol-acetát = 57%
- SRS-alfa-tokoferol-acetát = 37%
- SRR-alfa-tokoferol-acetát = 31%
- SSR-alfa-tokoferol-acetát = 21%
Az E-vitamin különböző formáinak biológiai hatékonyságát kísérleti úton határozták meg patkányokon végzett termékenységi vizsgálatokkal - abszorpció és a terhesség összefüggő. Ez először az állatok táplálékkal (az ételt érintő) az E-vitamin kimerülésével (ürítésével) járt a kritikus hiány stádiumáig, majd a későbbi orális igazgatás a különféle E-vitamin-származékok meghatározott mennyiségben és a megelőző (profilaktikusan) hatékony meghatározása adag - az RRR-alfa-tokoferollal összehasonlítva. A tokoferol-származékok biológiai aktivitása csökken a kroman-6-ol-gyűrű metilcsoportjainak számával, és nincs közvetlen kapcsolatuk antioxidáns potenciális.
Szintézis
Csak a növények képesek az E-vitamin szintézisére. A különböző tokoferol- és tokotrienol-származékok a homogentisavból származnak, amely köztitermékként képződik a aminosavak fenilalanin és tirozin. Az egyes tokoferolok egymáshoz viszonyított aránya a növény növekedése során változik. Mivel a (sötét) zöld növényi részek viszonylag alacsony alfa-tokoferolt tartalmaznak a kloroplaszt tartalmuknak megfelelően (fotoszintézisre képes sejtorganellák), viszonylag alacsony koncentráció E-vitamin található a sárga növényi szövetekben, a zöld növények szárában, gyökerében és gyümölcsében. A nem zöld növényekben vagy növényi szövetekben az alfa-tokoferol mellett főként gamma-tokoferol van jelen, és az E-vitamin-tartalom arányos (arányos) a koncentráció kromoplasztok (színtermelő plasztidok). Ha összehasonlítjuk a lassan növő és érett növényeket a gyorsan növő és fiatal növényekkel, az előbbinél magasabb a tokoferol tartalom. Az E-vitamin az élelmiszerláncon keresztül jut be az állati organizmusba, és így kimutatható az állati élelmiszerekben, például a húsban, máj, hal, tejés tojás. Az állati eredetű élelmiszerek tokoferolszintje azonban jóval alacsonyabb, mint a növényi termékekben, és nagymértékben függ a diéta az állatok.
Abszorpció
Mint minden zsírban oldódó vitaminok, az E-vitamin felszívódik (felszívódik) a felső részén vékonybél a zsír emésztése során, azaz az étkezési zsírok jelenléte lipofil (zsírban oldódó) transzporterként molekulák, epesavak oldhatóvá (növeli az oldhatóságot) és micellákat képeznek (transzportgyöngyöket képeznek, amelyek zsírban oldódó anyagokat vizes oldatban szállítanak) és hasnyálmirigy-észterázokat (emésztőrendszer) enzimek hasnyálmirigyből) a tokoferil-észterek hasításához szükséges az optimális bélrendszer abszorpció (felszívódás a belekben). Az élelmiszerekből származó tokoferil-észterek először hidrolízisen mennek keresztül (hasítás a víz) a bél lumenében észterázok (emésztőrendszer) segítségével enzimek) a hasnyálmirigyből. Ebben a folyamatban a lipázok (zsírbontó észterázok) előnyben részesítik az RRR-alfa-tokoferol észtereit, és nagy affinitást mutatnak (kötődnek erő) és az acetil-észterekre kifejtett aktivitás. A szabad RRR-alfa-tokoferol eléri az enterociták (a vékonybél sejtjei) kefe határmembránját. hámszövet) a kevert micellák komponenseként, és belsővé válik (belsőleg felveszik). Intracellulárisan (a sejten belül) az E-vitamin beépülése (felvétele) történik a chilomicronokban (lipidekben gazdag lipoproteinek), amelyek a lipofil vitamint a nyirok a perifériába vér keringés. Az RRR-alfa-tokoferol bélfelvételének mechanizmusa fiziológiásan fordul elő (normális az anyagcseréhez) koncentráció tartomány a telítési kinetika szerint, energiától független módon, amely a hordozó által közvetített passzív diffúziónak felel meg. A farmakológiai dózisokat passzív diffúzió veszi fel. An abszorpció 25-60% közötti arányra számíthatunk az E-vitamin fiziológiás bevitelével biohasznosulás a lipofil vitamin mennyisége a adag az étrend típusa és mennyisége lipidek jelenléte és jelenléte epesavak és a hasnyálmirigy észterázai. 12 mg, 24 mg és 200 mg E-vitamin beadása esetén átlagos zsírbevitel mellett körülbelül 54%, 30%, illetve 10% felszívódási arányt figyeltek meg. Közepes láncú telített zsírsavak stimulálják, és a hosszú láncú, többszörösen telítetlen zsírsavak gátolják az alfa-tokoferol enterális felszívódását. Az acetáttal észterezett alfa-tokoferol hasonló felszívódási sebességgel rendelkezik, mint a szabad alfa-tokoferol.
Szállítás és eloszlás a testben
A májba történő szállítás során a lipoprotein lipáz (LPL) enzim hatására szabad zsírsavak (FFS), monogliceridek és kisebb mértékben alfa-tokoferol szabadulnak fel a chilomikronokból a perifériás szövetekbe, például zsírszövetbe és izomba. ), amely a sejtek felületén helyezkedik el és hasítja a triglicerideket. Ez a folyamat a chilomikronokat chilomicron maradványokká (alacsony zsírtartalmú chilomicron maradványokká) bontja le, amelyek a máj specifikus receptoraihoz (kötőhelyekhez) kötődnek. Az E-vitamin vegyületek felvétele a máj parenchymasejtjeibe receptor-közvetített endocitózis útján történik. A parenchimasejtek citoplazmájában az E-vitamin átkerül az alfa-tokoferolt kötő fehérjéhez vagy transzferfehérjéhez (alfa-TBP / -TTP), amely előnyösen megköti az RRR-alfa-tokoferolt, és a vérplazmában formában szállítja lipoproteinek mennyisége. A májban szintetizált VLDL (nagyon kis sűrűségű lipoproteinek) csak teljesen metilezett kromán-6-ol gyűrűvel és szabad OH csoporttal, valamint R sztereokémiai konfigurációjú szén oldallánccal rendelkező E vitamin molekulákat tárolnak a 2. kiralitási központban (→ RRR-alfa- tokoferol). A VLDL-t a máj szekretálja (szekretálja), és bejuttatja a véráramba, hogy az RRR-alfa-tokoferolt eloszthassa az extrahepatikus (a májon kívüli) szövetekben. A célszervek közé tartozik az izom, a szív, az idegrendszer és a depózsír. Az E-vitamin célsejtek általi felvétele szorosan kapcsolódik a lipoprotein katabolizmusához (a lipoproteinek lebomlása). Amint a VLDL kötődik a perifériás sejtekhez, az alfa-tokoferol, a szabad zsírsavak és a monogliceridek egy részét passzív diffúzióval internalizálják a lipoprotein lipáz (LPL) hatására. Ennek eredményeként a VLDL katabolizálódik IDL-re (közepes sűrűségű lipoproteinek) és ezt követően LDL-re (alacsony sűrűségű lipoproteinek; koleszterinben gazdag alacsony sűrűségű lipoproteinek), amelyek még mindig 60-65% E-vitamint tartalmazhatnak. Az LDL-hez kötött alfa-tokoferol egyrészt a receptor által közvetített endocitózis révén a májba és az extrahepatikus szövetekbe veszik fel, másrészt HDL-be (nagy sűrűségű lipoproteinek; fehérjében gazdag nagy sűrűségű lipoproteinek) viszik át. A HDL E-vitamin-tartalma 20-25% között van, és jelentősen részt vesz az alfa-tokoferol perifériás sejtekből a májba történő szállításában. A máj alfa-TBP mellett felfedeztek egy másik alfa-tokoferol transzportfehérjét, amely mindenütt jelen van (mindenhol eloszlik), de a májban, a prosztatában és az agyban bőségesebben expresszálódik (termelődik). Az intracelluláris alfa-tokoferollal társított fehérje (TAP), egy hidrofób ligandumkötő fehérje rendelkezik CRAL szekvenciával (cisz-retina kötő motívum) és GTP-kötő hellyel. Az adatbázis-elemzések arra utalnak, hogy jelenleg három hasonló TAP-gént feltételeznek (feltételeznek) -TAP1, TAP2 és TAP3.
Tárolás
Az alfa-tokoferol számára nincsenek speciális tároló szervek. Az E-vitamin teljes testállománya körülbelül 2-5 g [1, 2, 12,13]. Az E-vitamin a következő testszövetekben detektálható:
- Zsírszövet - 0.2 mg / g lipid; 150 ug / g nedves tömeg.
- Mellékvese/ mellékvese kéreg - 0.7 mg / g lipid; 132 ug / g nedves tömeg.
- Agyalapi mirigy - 1.2 mg / g lipid; 40 µg / g nedves tömeg
- Here (here) - 1.2 mg / g lipid; 40 µg / g nedves tömeg
- A vérlemezkék (vér vérlemezkék) - 1.3 mg / g lipid; 30 µg / g nedves tömeg.
- Izom - 0.4 mg / g lipid; 19 ug / g nedves tömeg.
- Máj - 0.3 mg / g lipid; 13 µg / g nedves tömeg
A fenti szövetekben az E-vitamin főleg a membránban gazdag frakciókban található meg, mint pl mitokondrium (A sejt „energiaerőművei”), mikroszómák (enzimtartalmú vezikulák) és magok (→ védelem a lipidperoxidáció ellen). Ebben a folyamatban a vitamin beépül a sejt membrán lipofil oldalláncán keresztül. Minden 1,000-3,000 zsírsavra molekulákkörülbelül 0.5-5 tokoferol-molekula van. Míg az alfa-tokoferolt csak nagyon lassan lehet mobilizálni a zsírszövet, az izom, vörösvértesteket (piros vér sejtek), agy és a gerincvelő - idegszövet (felezési ideje 30-100 nap), szövetek, például plazma, máj, vese és a lép gyorsabb az E-vitamin forgalma (felezési ideje 5-7 nap). Versenyző sportolóknál azonban kiderült, hogy az intenzív izomtevékenység után a szérum E-vitamin koncentrációja megnő. A máj kivételével minden szövetben a tokoferol alfa formája és az RRR sztereoizomerje (→ RRR-alfa-tokoferol) előnyösen retinilezett (visszatartott). A természetes sztereoizomer - a plazma 2: 1 faktor - előnyös előfordulása a vérplazmában is megfigyelhető. Az emberi test E-vitamin-tartalma körülbelül 90% RRR-alfa-tokoferolból és körülbelül 10% gamma-tokoferolból áll. Az E-vitamin egyéb formái csak nyomokban vannak jelen.
Kiválasztás
Az E-vitamin kiválasztása összefügg azokkal antioxidáns funkció. A tokoferoxil gyök májban (májban előforduló) történő oxidációja után a peroxil gyökök által a tokoferil-kinonná oxidálódva a kinon a megfelelő hidrokinon mikroszomális úton enzimek. Az alfa-tokoferil-hidrokinon keresztül eliminálható epe ürülék vagy tovább bomlik a vesében tokoferonsavvá és a megfelelő laktonná. A szájon át bevitt E-vitamin csak körülbelül 1% -a ürül a vizelettel úgynevezett Simon-metabolitként, a tokoferonolaktonból képződő glükuronidként. A metabolizált és a felszívatlan tokoferol kiválasztásának fő útja azonban a széklet megszüntetésefőként tokoferil-kinon, tokoferil-hidrokinon és polimerizációs termékek formájában. Megfelelő vagy túlzott E-vitamin-ellátás jelenlétében a tokoferol kiválasztása megnő a 2,5,7,8-tetrametil-2 (2′-karboxietil) -6-hidroxi-kromán (alfa-CEHC) metabolit formájában, amelyek a tokoferol molekulákkal ellentétben rendelkeznek antioxidáns hatásai, kromán szerkezete még sértetlen, és vesén keresztül eliminálódik (a vese) mint a vízoldható szulfát észter vagy glükuronidként. Tanulmányok kimutatták, hogy a gamma- és delta-tokoferol, valamint a szintetikus all-rac-alfa-tokoferol gyorsabban bomlik CEHC-vé, mint az RRR-alfa-tokoferol - jelezve, hogy az RRR-alfa sztereoismeret előnyösen megmarad a szervezetben .
