ТОКОФЕРОЛЫ
ТОКОФЕРОЛЫ — группа метильных производных токола, обладающих биологической активностью витамина E. Термин «токоферолы» не является синонимом термина «витамин E», т. к. биол. активностью витамина E, но менее выраженной, обладают и токотриенолы. Токоферолы выполняют в тканях роль биологических антиоксидантов (см. Антиокислители), инактивирующих свободные радикалы (см. Радикалы свободные) и тем самым препятствующих развитию свободнорадикальных процессов перекисного окисления (см. Перекиси) ненасыщенных липидов — важнейшего компонента биол. мембран (см. Мембраны биологические). Эта функция Токоферолов имеет большое значение для поддержания структурной целостности и функциональной активности мембран клеток и субклеточных органелл. Недостаточность Токоферолов в организме человека ведет к гиповитаминозу Е, проявляющемуся мышечной слабостью и гипотонией вплоть до мышечной дистрофии, наклонностью к самопроизвольным абортам (см.), склеродермией (см.) и др. (см. Витаминная недостаточность). Препараты Токоферолов используют в качестве лекарственных средств при гиповитаминозе E и других заболеваниях.
Основой всех Токоферолов является токол [2-метил-2(4′,8′,12′-триметилтридецил)-хроман-6-ол], т. е. 6-оксихроман, замещенный в положении 2 метильной группой (CH3-группой) и имеющий боковую насыщенную изопреноидную цепь из 16 углеродных атомов.
Отдельные Т.— α-, β-, γ- и δ-токоферолы — отличаются друг от друга количеством и положением метильных групп в ароматическом кольце молекулы 6-оксихромана. Важнейший из них в биол. отношении, альфа-токоферол, является 5,7,8-триметилтоколом; бета-токоферол является 5,8-диметилтоколом, гамма-токоферол — 7,8-диметилтоколом и дельта-токоферол — 8-метилтокоферолом.
Для молекулы Т. характерны три асимметрических центра, поэтому каждый из Т. имеет 8 стереоизомеров (см. Изомерия) и 4 рацемата (см. Рацемические соединения). Природный альфа-токоферол имеет D-конфигурацию у всех асимметрических центров и обозначается как D-альфа-токоферол.
Все Т. при комнатной температуре представляют собой масла светло-желтого цвета; мол. вес (масса) альфа-токоферола 430,7, альфа-токоферил-ацетата — 472,8; t°пл D-aльфа-токоферола 2,5—3,5°, D-aльфа-токоферилацетата 26,5—27,5°; максимумы поглощения для D-aльфа-токоферола и DL-a-токоферола соответствуют длине волны 292 нм, а для D-альфа-токоферилацетата и DL-aльфа-токоферилацетата — длине волны 284—285 и 285,5 нм. Т. нерастворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях — хлороформе, эфире, гексане, петролейном эфире, несколько хуже — в ацетоне и спирте. Р-ры Т. в органических растворителях обладают интенсивной флюоресценцией с максимумом возбуждения при 295 нм. и максимумом излучения (эмиссии) при 320—340 нм и вращают плоскость поляризованного света вправо. Т. устойчивы к действию к-т и щелочей. В вакууме или атмосфере какого-либо инертного газа Т. стабильны даже при нагревании до 100°. Т. чувствительны к УФ-излучению, кислороду воздуха и другим окислителям, к-рые превращают их в соответствующие хиноны, лишенные биол. активности. Т. легко образуют сложные эфиры с к-тами; эфиры Т. отличаются значительно большей устойчивостью к окислению. Важнейшие из них — альфа-токоферилацетат (D-aльфа-токоферилацетат) и DL-aльфа-токоферилацетат.
Т. легко вступают во взаимодействие- со свободными радикалами и активными формами кислорода, чем определяются их антиокспдантные свойства.
В мед. промышленности природные Т. получают из растительных масел, а синтетические Т.— конденсацией метилзамещенных n-гидрохинонов с фитолом или изофитолом.
Т. широко распространены в природе. В организме человека они присутствуют во всех тканях, обнаруживаясь гл. обр. в мембранах клеток и субклеточных органелл. Из пищевых продуктов наиболее богаты Т. растительные масла, особенно кукурузное и хлопковое, а также масло, получаемое из пшеничных зародышей (табл.). Большая часть Т. подсолнечного масла приходится на α-токоферол (60—80%), соевого и кукурузного — на γ-токоферол (60 и 80% соответственно). Продукты животного происхождения, особенно молоко, бедны Т.
Суммарную активность витамина Е при расчете, напр., его содержания в продуктах питания выражают в a-токофероловых эквивалентах, активность 1 эквивалента соответствует активности 1 мг природного α-токоферола. Поскольку последний нестабилен, в качестве стандарта для определения биол. активности рекомендуют использовать D-α-токоферилацетат.
Биол. активность Т. измеряют в международных единицах (ME); 1 ME соответствует активности 1 мг D L-α-токоферилацетата, введенного per os беременным крысам, содержащимся на рационе, лишенном витамина Е (тест по предотвращению резорбции плода). Активность природного D-α-токоферола, наиболее активного из всех Т., примерно на 40% выше активности синтетического DL-α-токоферола. Биол. активность β-, γ- и δ-токоферолов составляет соответственно 20— 30, 10 и 1% активности природного D-α-токоферола.
Потребность человека в витамине Е точно не установлена; рекомендуемая норма его потребления, принятая в СССР, составляет 12 —15 ME в сутки. Увеличение потребления с пищей полиненасыщенных жирных кислот (см.) повышает потребность организма человека в витамине Е.
Одним из основных методов оценки обеспеченности человека витамином Е является определение концентрации Т. в сыворотке или плазме крови. Обычно для этого применяют спектрофотометрические методы (см. Спектрофотометрия), основанные на окислении Т. хлорным железом и определении образующихся ионов Fe2+ в виде окрашенного комплекса с α-, α’-дипиридилом: или о-фенантролином. Широкое распространение приобретают спектрофлюориметрические методы, обладающие большей чувствительностью и позволяющие исследовать содержание Т. в 0,1 мл сыворотки крови.
В качестве функциональных методов оценки обеспеченности организма витамином Е используют экскрецию креатина (см.) с мочой и чувствительность эритроцитов к перекислому гемолизу в изотонической среде. Оба эти показателя существенно возрастают при дефиците витамина Е. Кроме того, методом газовой хроматографии (см.) определяют содержание в выдыхаемом воздухе пентана и этана, количество к-рых при дефиците витамина Е увеличивается вследствие перекисного окисления ненасыщенных жирных к-т.
В норме концентрация Т. в сыворотке крови составляет 0,8—1,2 мг/100 мл. У новорожденных и особенно у недоношенных детей концентрация Т. бывает 0,2 — 0,4 мг/100 мл.
Клин, проявления недостаточности витамина Е обычно обнаруживают при концентрации Т. в сыворотке крови ниже 0,5 мг/100 мл. Гиповитаминоз Е (в основном из-за недостаточности Т.) у взрослых встречается довольно редко и, как правило, бывает обусловлен нарушениями всасывания Т. в кишечнике при стеаторее (см.), резекции тонкой кишки и др. Эндогенный дефицит Т. возникает при абеталипопротеинемии (см.) — наследственном заболевании, генетически обусловленном угнетением синтеза бета-липопротеидов, пре-бета-липопротеидов и хиломикронов (см. Липопротеиды) в печени.
Поскольку Т. плохо проходят через плацентарный барьер, то часто недостаточность витамина E наблюдают у новорожденных и особенно у недоношенных детей, находящихся на искусственном вскармливании. Гиповитаминоз E у недоношенных, усугубляемый оксигенацией. может быть причиной анемии (см.), ретинопатии (см.) и нарушений зрения (см.), бронхолегочной дисплазии, внезапной гибели новорожденных. Поскольку коровье молоко значительно беднее Т., чем женское, то включение Т.
в комплексную терапию недоношенных и обогащение Т. смесей для искусственного вскармливания являются важными мероприятия ми для профилактики указанных нарушений.
В эксперименте на животных установлено. что недостаточность Т. ведет к дистрофии зародышевого эпителия семенных пузырьков, снижению подвижности сперматозоидов, резорбции эмбрионов и плодов, энцефалопатии, экссудативно-катаральному диатезу, накоплению в тканях липофусцина.
В основе всех этих проявлений лежат биохимические нарушения, обусловленные выпадением специфических функций Т. в организме, в частности усиление перекисного окисления липидов биол. мембран, ведущее к повреждению клеточных и субклеточных мембран. Этот дефект является причиной такого проявления недостаточности витамина Е, как резкое усиление чувствительности эритроцитов к перекисному гемолизу, утрата саркоплазматической сетью способности к аккумуляции и удержанию ионов Са 2+ , ведущая к нарушениям в механизме мышечного сокращения (см.) и выходу в кровь тканевых ферментов.
Токоферол как препарат
В качестве лекарственного средства с лечебной и профилактическими целями используют р-ры альфа-токоферола ацетата (витамина Е) в масле (Solutio α-Tocopheroli acetatis oleosa) 5, 10 и 30% , содержащие в 1 мл соответственно 50, 100 и 300 мг синтетического α-токоферола ацетата (α-токоферилацетата).
Токоферола ацетат благотворно влияет на функции скелетных мышц, половых желез, печени, клеток нервной системы, соединительной ткани и кожи. Имеются сведения о непрямом влиянии токоферола ацетата на поглощение кислорода митохондриями, что определяет роль Т. в энергетическом обмене. Кроме того, препарат оказывает регулирующее действие на биосинтез белков, нуклеиновых к-т и стероидов.
Всасывание токоферола ацетата при введении внутрь происходит в тонкой кишке после эмульгирования с помощью желчных кислот (см.) и сока поджелудочной железы. Проходя через слизистую оболочку кишечника, в соответствии с механизмом пассивного транспорта токоферола ацетат поступает в лимфу, связывается с липопротеидами и неравномерно распределяется по различным органам и тканям. Невсосавшийся в кишечнике токоферола ацетат выводится в неизмененном виде, проникший в кровь— удаляется из организма с мочой в виде водорастворимых глюкуронидов; в результате свободнорадикального окисления токоферола ацетата могут образовываться также токоферилхинон и другие метаболиты Т., выводимые из организма с мочой.
Токоферола ацетат применяют при мышечных атрофиях, дерматомиозите, амиотрофическом боковом склерозе, нарушениях менструального цикла, угрозе прерывания беременности, нарушении функций половых желез у мужчин, заболеваниях нервно-мышечной системы и соединительной ткани (напр., при контрактуре Дюпюитрена), атеросклерозе и заболеваниях периферических сосудов. Есть данные об эффективном применении токоферола ацетата при нек-рых дерматозах, псориазе, красной волчанке и других заболеваниях кожи, при миокардиодистрофии и заболеваниях печени. В педиатрической практике токоферола ацетат применяют при склеродерме и гипотрофии.
Назначают токоферола ацетат внутрь и внутримышечно; при заболеваниях нервно-мышечной системы назначают по 15 —100 мг в сутки, при нарушениях сперматогенеза и потенции — по 100—300 мг в сутки (в сочетании с гормональной терапией), при привычном выкидыше — по 10—15 мг в сутки в первые 2—3 мес. беременности, при угрожающем аборте — по 100—150 мг в сутки (в сочетании с прогестероном) в течение 5—7 дней, при атеросклерозе и заболеваниях периферических сосудов — по 100 мг (в сочетании с ретинолом). Грудным детям и детям младшего возраста назначают по 5 — 10 мг токоферола ацетата в сутки. Внутримышечно препарат вводят в подогретом виде ежедневно или через день в случаях нарушения всасывания и обмена токоферола ацетата в организме. Дозировки такие же, как и при приеме внутрь.
Токоферола ацетат — малотоксичное соединение. При внутримышечном введении иногда наблюдают аллергические и токсические проявления, а также болевые ощущения в месте инъекции. Токоферола ацетат несовместим с бензилпенициллином. Необходимо проявлять осторожность при его назначении больным с тяжелым кардиосклерозом и инфарктом миокарда.
Формы выпуска: во флаконах оранжевого цвета по 10, 20, 25, 50 мл и в капсулах, содержащих по 0,1 или 0,2 мл 50% р-ра (0,05 или 0,1 г токоферола ацетата). Для внутримышечного введения выпускают масляные 5, 10 и 30% р-ры токоферола ацетата (Solutio α-Tocopheroli acetatis oleosa pro injectionibus) в ампулах по 1 мл.
Хранят в хорошо укупоренных склянках в прохладном, сухом, защищенном от света месте.
Источник
Витамин Е (токоферол)
Токоферолы и токотриены носят собирательное название «витамин Е». Группа объединяет 8 природных изомеров, которые человек получает с пищей. Витамин Е – жирорастворимый, это естественный антиоксидант.
Описание
Слово «токоферол» в переводе с греческого означает «приносящий деторождение». Название отражает историческое понимание биологической роли витамина Е. Вещество тормозит окисление ненасыщенных жирных кислот, из которых состоят мембраны всех клеток человеческого тела.
В организме человека и животных мембраны постоянно подвергаются воздействию свободных радикалов. Такой радикал – это молекула со свободным электроном, который соединяется с мембраной или другой молекулой. От такого соединения изменяется кодирование генов и структура белка. Клеточная мембрана утрачивает целостность и клетка становится беззащитной. Клеточная жидкость выходит в межклеточное пространство, в крови повышает концентрация кальция.
В сумме изменения приводят к бесплодию, полиорганной недостаточности, увяданию кожи и раннему старению.
Свободные радикалы образуются в организме постоянно, количество увеличивается во время курения, стресса, любой нагрузки. Следовательно, мембранам клеток ежедневно нужна защита для сохранения здоровья.
У витамина Е имеется также множество других биологических задач:
- нормальная функция детородных органов обоих полов;
- возможность зачатия и деторождения;
- работа иммунитета;
- ускорение восстановления клеток или регенерации;
- обеспечение работы мышц и нервов;
- участие в свертывании крови;
- поддержание нормального тонуса сосудов, особенно капилляров;
- торможение процессов старения;
- синтез гема – основного белка в составе гемоглобина;
- замедление образования тромба;
- продукция гормонов.
Организм витамин Е не вырабатывает, вещество поступает с пищей. Суточная потребность – от 10 до 30 мг в зависимости от нагрузки. Вещество содержится в растительных маслах, бобах, рыбе, яйцах, орехах, зелени. Всасывание происходит в кишечных петлях, откуда вещество попадает в лимфу и с ней попадает во все ткани на «спине» липопротеидов. Содержание токоферола в тканях неодинаковое, максимум определяется в мышцах, печени, нервной и жировой ткани. Неиспользованный токоферол накапливается.
Недостаточность токоферола развивается по нескольким причинам:
- голодание или жесткие диеты, соблюдаемые длительный срок;
- нарушение усвоения и переваривания жиров в петлях кишечника при многих болезнях – синдроме мальабсорбции, дефектах развития желчеобразующей системы, глубокой недоношенности;
- нарушение транспорта в ткани – бывает при наследственной недостаточности некоторых белков.
Если витамина Е не хватает, страдает работа всего организма, но органы страдают в разной степени. Наибольший ущерб испытывают те ткани, в которых велика протяженность мембран, а окисление проходит на высокой скорости. От этого страдают:
- мышцы;
- нервы;
- внутренний слой, выстилающий органы размножения у мужчин;
- почки;
- печень;
- все ткани плода, особенно на стадии зародыша;
- эритроциты или форменные элементы, переносящие кислород;
- кожа.
При недостатке витамина Е развивается миодистрофия или состояние, при котором мышцы становятся слабыми и понемногу атрофируются. Дистрофия затрагивает все типы мышц — скелета, внутренних органов. На коже появляются пигментные пятна, присущие старикам, увядание, сухость.
Страдает нервная система – нарушается координация, речь, чувствительность. Изменения, касающиеся крови, выражаются в гемолизе или разрушении эритроцитов. Без этого витамина невозможно нормальное зачатие и вынашивание беременности. У мужчин нарушается сперматогенез, у женщин – менструальный цикл. В условиях дефицита токоферола зачатие если и происходит, то беременность прерывается на ранних сроках.
Обсуждается роль токоферола в торможении развитии атеросклероза и рака, считается, что нормальный уровень напрямую связан с продолжительностью жизни.
При передозировке аптечных витаминов может формироваться избыток токоферола. Это ведет к расстройству свертывания, снижению уровня глюкозы, сумеречного зрения.
Однако токоферол не токсичен, его избыток вызывает незначительные расстройства здоровья в виде повышения артериального давления, диспепсии, слабости, головной боли, ослабление потенции, ночные мышечные судороги.
Назначить исследование может врач любой специальности, поскольку расстройство может коснуться каждого органа. Изменить уровень можно при помощи коррекции питания, чтобы предотвратить гиповитаминоз.
Источник