Токоферол - біологія
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Ячмінь Пангеном: Віха на шляху до склозаводу
Подовжене життя при зменшенні споживання їжі
Без тваринного методу передбачається токсичність наночастинок
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Токоферол
історія
Вітамін Е був відкритий як "вітамін фертильності". Герберт М. Еванс та Кетрін С. Бішоп (дві американські дослідниці) першими вказали на невідомий раніше жиророзчинний фактор, необхідний для розмноження щурів у 1922 році. [1] У наступні роки цей фактор був виділений переважно з олії зародків пшениці, вівса та кукурудзи, визнаних вітаміном і названих тепер вітаміном Е завдяки вже відомим вітамінам A, B, C та D. У 1938 році структура вітаміну Е (тут α-токоферол) була уточнена, і в цьому ж році відбувся перший хімічний синтез. Представники токотрієнолів, які також належать до форм вітаміну Е, були вперше описані та синтезовані в 1956 році.
опис
Основною структурою всіх форм вітаміну Е є гідроксильоване в положенні 6 кільце хроману, метилювання якого ділить їх на α, β, γ або δ форму. Чотири сім'ї знову відрізняються різними насиченими бічними ланцюгами, а саме
- Токофероли з насиченим бічним ланцюгом
- Токомоноеноли (Т1) та морські токофероли (МДТ) з мононенасиченим бічним ланцюгом та
- Токотрієноли (Т3) з потрійним ненасиченим бічним ланцюгом.
Іншими природними токоферолами є 5,7-диметилтокол та 7-метилтокол. Обидва були виділені з олії зародків рису в 1956 році. Синтез 5,7-диметилтоколу відбувся ще в 1938 р., А 7-метилтоколу - в 1958 р. [2]
Токофероли, природно, в (RRR) Конфігурація.
| α-токоферол | СН3 | СН3 | |
| β-токоферол | СН3 | H | |
| γ-токоферол | H | СН3 | |
| δ-токоферол | H | H |
| α-токотрієнол | СН3 | СН3 | |
| β-токотрієнол | СН3 | H | |
| γ-токотрієнол | H | СН3 | |
| δ-токотрієнол | H | H |
| α-токомоноенол | СН3 | СН3 | |
| β-токомоноенол | СН3 | H | |
| γ-токомоноенол | H | СН3 | |
| δ-токомоноенол | H | H |
| α-MDT | СН3 | СН3 | |
| β-МДТ | СН3 | H | |
| γ-MDT | H | СН3 | |
| δ-МДТ | H | H |
Пластохроманол
Пластохроманоли - це група молекул, які виробляються рослинами проти перекисного окислення ліпідів і можуть запобігати можливу прооксидантну активність альфа-токоферолу [3]. Гамма-токотрієнол - це пластохроманол-3. Пластохроманоли містяться, наприклад, у лляній олії, олії камеліни та арабідопсису [4].
Завдання/функція в організмі
Однією з найважливіших його функцій є розчинний у ліпідах антиоксидант, який здатний захищати поліненасичені жирні кислоти в мембранних ліпідах, ліпопротеїнах та депо-жирі від руйнування в результаті окислення (перекисне окислення ліпідів). Вільні радикали атакують подвійні зв’язки жирних кислот у клітинних та органельних мембранах. Токоферол діє як поглинач радикалів, оскільки сам стає інертним, оскільки стає стабілізованим мезомерним радикалом. Потім радикал токоферолу відновлюється, утворюючи аскорбатний радикал. Аскорбатний радикал регенерується за допомогою глутатіону (GSH). Два мономери (GSH) окислюються до димеру (GSSG).
Вітамін Е виконує функції контролю статевих залоз, і тому він також відомий як вітамін проти стерильності.
Людський організм може зробити все найкраще RRR-Зберігати та транспортувати α-токоферол. Причина цього: Білок переносу α-токоферолу (α-TTP) у печінці, який відповідає за транспортування вітаміну Е через ЛПНЩ у кров, має найвищу спорідненість до природного α-токоферолу. Завдяки ємності зберігання, одна доза може діяти протягом тривалого періоду часу. Г-токоферол, який в основному міститься в соєвих продуктах, виявляє меншу активність. Однак нещодавно обговорювалося, чи слід відводити цьому особливу роль [5]. У ЛПНЩ людини також присутній ліпопротеїн, α-токоферол і, в низьких концентраціях, γ-токоферол.
еквіваленти альфа-токоферолу
Інформація про потребу у вітаміні Е правильно подана у мг TE (також aTE або aTÄ). Ці mgTE вказують на "активність вітаміну Е", тобто відносний ефект як вітамін проти стерильності. Окремі ізомери включаються в обчислення aTE із суттєво іншим коефіцієнтом. Ось список відносних aTE восьми загальних природних ізомерів. 1 мг аТЕ відповідають:
- 1 мг альфа-токоферолу (RRR-α-токоферол або d-α-T0)
- 2 мг бета-токоферолу
- 4 мг гамма-токоферолу
- 100 мг дельта-токоферолу
- 3,3 мг альфа-токотрієнолу
- 6,6 мг бета-токотрієнолу
- 13,2 мг гамма-токотрієнолу
- офіційного перетворення дельта-токотрієнолу немає
Показання aTE не корелює з антиоксидантним ефектом. Навпаки, токотрієноли та, як правило, дельта- та гамма-ізомери демонструють значно вищу антиоксидантну активність. У випадку з токотрієнолами було продемонстровано в 40 разів вищий антиоксидантний захисний ефект проти перекисного окислення ліпідів на клітинних мембранах. [6]
Синтетичні продукти з ефектом вітаміну Е мають знижений ефект у порівнянні з природним вітаміном Е, оскільки вони складаються із сумішей ("all-RAC") різних ізомерів у структурі залишку фітилу. Старіші ІЕ базувались на відносній активності вітаміну Е загального рас-α-токоферилацетату (1,49) і більше не повинні використовуватися.
Виникнення
Рослинні олії, такі як олія зародків пшениці (до 2435 мг/кг загального токоферолу з 70% α-токоферолу [7]), соняшникова олія (454–810 мг/кг загального токоферолу з 86-99% α-токоферолу) та червона пальмова олія мають особливо високий рівень вітаміну Е (800 мг/кг загального вітаміну Е, з них 152 α-токоферолу та 600 мг/кг токотрієнолів) та оливкова олія (46-224 мг/кг загального токоферолу з 89-100% α-токоферолу). Швидкість абсорбції, що залежить від дози та матриці, становить в середньому 30%.
Вітамін Е також синтетичний [u. a. BASF, E. Merck (Індія) та DSM Nutritional Products] у вигляді рацемічної суміші. Однак синтетичний токоферол відносно нестабільний, тому, як правило, забезпечений ацетильною групою (див. Також dl-α-токоферилацетат). Це не має антиоксидантних властивостей [5]. Однак до 50% його можна перетворити в природний вітамін Е в організмі.
Α-Токомоноенол також був знайдений у пальмовій олії, тоді як деякі морські організми містять так званий морський токоферол (морський похідний токоферол, MDT). [8] [9] .
стабільність
Вітамін Е відносно стійкий до нагрівання. Навіть після декількох годин нагрівання до 180 градусів (наприклад, при смаженні у фритюрі) втрати залишалися в межах 15% -60%. Всі вісім ізомерів вітаміну Е мають однозначно позитивний вплив на утворення небажаних продуктів окислення. Чим нижче температура і коротше нагрівання, тим більше вітаміну Е залишається невикористаним. [10]
вимога
Мінімальна потреба становить 4 мг/добу, плюс близько 0,4 мг на грам поліненасичених жирних кислот [5]. Для досягнення плазмових рівнів, які різні автори вважають захисними, необхідно приймати 20–35 мг/добу. Через низьку токсичність [5] [11] іноді рекомендуються дози 268 мг/добу. [12] Рівень у плазмі крові повинен бути вище 30 мкмоль/л (зі значенням холестерину 220 мг/дл). [13]
Вітамін Е посилює дію антикоагулянтів (антикоагулянтів) завдяки взаємодії простагландинів, тому терапія повинна ретельно контролюватися при застосуванні пероральних антикоагулянтів та у разі дефіциту вітаміну К, щоб уникнути підвищеного ризику кровотечі.
У пацієнтів з нейродермітом добавки 268 мг/добу протягом восьми місяців призвели до значного поліпшення симптомів. [14]
Фармакоепідеміологічні дослідження токоферолу
Вичерпні дані про фармакоепідеміологію α-токоферолу доступні з національних досліджень Німецького дослідження серцево-судинної профілактики (DHP) та Федерального обстеження здоров’я населення Федеративної Республіки Німеччина. [15] [16] Регулярне вживання препаратів, що містять α-токоферол, призводить до дозозалежного та статистично значущого зниження β- та γ-токоферолу в сироватці [17]. Аспекти здоров’я можливої підвищеної тенденції до кровотеч при одночасному прийомі препаратів з препаратами ацетилсаліцилової кислоти обговорюються в літературі [18]. Також доступні результати досліджень за даними обстеження щодо продуктів окислення токоферолу, таких як токоферолхінон [19] .
У масштабному дослідженні 35 533 чоловіків (SELECT) було вивчено, чи захищає вітамін Е від раку простати. Було використано 400 МО/день весь rac-α-токоферилацетат (синтетичний dl-α-токоферилацетат). Як результат, рак передміхурової залози був на 17 відсотків частіше порівняно з контрольною групою. [20] На відміну від цього, кілька досліджень in vitro з гамма-ізомерами (gTP або gTE) спостерігали апоптотичний ефект на клітини раку простати. [21] [22] [23]
Симптоми дефіциту (гіповітаміноз)
Симптоми дефіциту у людей сьогодні дуже рідкісні в Європі, оскільки токоферол може дуже добре зберігатися в печінці та жировій тканині. Доведені симптоми дефіциту зазвичай виникають лише у зв'язку із захворюваннями, при яких всмоктування жирів порушується одночасно. Наслідками гіповітамінозу є:
- суха, зморщена шкіра
- Труднощі з концентрацією уваги
- Неефективність
- втома
- дратівливість
- погано загоюються рани
- Перевага атеросклерозу
Передозування (гіпервітаміноз)
| UL α-токоферол від EFSA для дітей та підлітків [24] | |
| 1-3 | 100 |
| 4-6 | 120 |
| 7-10 | 160 |
| 11-14 | 220 |
| 15-17 | 260 |
Як і жиророзчинні вітаміни вітамін А, вітамін D і вітамін К RRR-α-токоферол і 2R-Стереоізомери (RSR-, РРС- і RSS-α-токоферол), накопичений у жировій тканині або плазмі крові організму. Синтетично вироблений 2S-Стереоізомери (SRR-, РСР-, ЄСВ- і -α-токоферол), однак, не зберігаються в плазмі крові. [24] [25]
450 МО) α-токоферол або його еквіваленти як допустимий верхній рівень споживання (UL), тобто кількість, яку здорова доросла людина може споживати щодня протягом життя без будь-яких ризиків для здоров’я. [24]
Для дітей дослідження визначило кількість 25 мг на кілограм ваги на добу як нетоксичну та 10 мг на 100 ккал їжі, що дається всередину, як безпечний орієнтир. [26]
У трьох метааналізах, які виявили суперечливі голоси [27] [28] [29], було виявлено підвищений рівень смертності (усі причини) для доз> 400 МО. [30] [31] [32]
Середня летальна доза (LD50) α-токоферолу становить> 2000 мг на кг маси тіла; тестували на мишах, щурах та кроликах. [24]
використання
Токофероли використовуються як антиоксиданти в харчовій промисловості. В ЄС вони перераховані як харчові добавки під номерами E 306 (екстракти, що містять токоферол), E 307 (альфа), E 308 (гамма-) та E 309 (дельта-токоферол) для всіх харчових продуктів, дозволених для добавок, частково (в Форма екстрактів, що містять токоферол, природного походження), також дозволена для "органічної" їжі (E 306).
Окрім їжі, вітамін Е додають також у косметику (сонцезахисні креми) та фарби. Покриття з вітаміном Е слід використовувати на презервативах. збільшити опір розриву.
Етерифікований себациновою кислотою та поліетиленгліколем, отримують неіонну поверхнево-активну речовину поліоксіетаніл α-токоферил себакат (ПТС), яку можна використовувати як допоміжний засіб при каталізі фазового переносу. [33]
Аналітика
Методами, які сьогодні використовуються майже виключно для надійного якісного та кількісного визначення окремих токоферолів, є ВЕРХ, газова хроматографія та процеси сполучення ВЕРХ-МС [34] та ГХ/МС. [35] Обидва методи використовуються в аналізі харчової хімії, а також у фармацевтичних та фізіологічних питаннях. Залежно від матриць, які слід дослідити, відповідні методи підготовки зразків, такі як B. методи екстракції, також із використанням твердофазних екстракційних колон або інших засобів екстракції, таких як. Б. Екстрелут, виготовлений з діатомової землі. Фотометричні методи, які часто використовувались у минулому, майже не використовуються, оскільки вони, як правило, не дозволяють розрізняти окремі токофероли.