Витамины группы Е
В начале 20-х годов Г. Эванс показал, что в смешанной пище содержится вещество, которое абсолютно необходимо для нормального размножения животных. Так, у крыс, содержащихся на синтетической диете, включающей молоко, препараты железа и дрожжи (в качестве источника витаминов группы В), развивалось бесплодие. Добавление к такой диете листьев салата полностью излечивало животных от бесплодия. Активное вещество, предохраняющее от бесплодия, было выделено из масла пшеничных зародышей и хлопкового масла и названо витамином Е, или токоферолом (от греч. tokos – потомство, phero – несу). Вкоре был осуществлен и химический синтез. В настоящее время известно пять природных соединений, обладающих биологической активностью витамина Е. Все они выделены в чистом виде из растительных масел или получены синтетическим путем и обозначаются соответственно α-, β-, γ-, δ-токоферолы и 8-метилтоко-триенол.
С химической точки зрения токоферолы представляют собой производные 2-метил-2(4′, 8′, 12′-триметилтридецил)-хроман-6-ола, или токола.
Различные токоферолы отличаются друг от друга числом и расположением метальных групп в бензольном кольце. Они представляют собой бесцветные маслянистые жидкости, хорошо растворимые в жирах (маслах) и жирорастворителях, весьма устойчивые к нагреванию, но быстро разрушающиеся под действием УФ-излучений.
Изменения в организме человека при авитаминозе Е изучены недостаточно, поскольку с растительными маслами человек получает достаточное количество витамина Е. Недостаточность его отмечена в некоторых тропических странах, где основным источником пищи являются углеводы, тогда как жиры употребляются в незначительных количествах. Препараты витамина Е нашли применение в медицинской практике. Они иногда предотвращают самопроизвольные (или привычные) аборты у женщин. У экспериментальных животных, в частности крыс, недостаточность витамина Е вызывает нарушение эмбриогенеза и дегенеративные изменения репродуктивных органов, что приводит к стерильности. У самок в большей степени поражается плацента, чем яичники; процесс оплодотворения яйца не нарушен, но очень скоро плод рассасывается. У самцов происходит атрофия половых желез, приводящая к полной или частичной стерильности. К специфическим проявлениям недостаточности витамина Е относятся также мышечная дистрофия, жировая инфильтрация печени, дегенерация спинного мозга. Следствием дегенеративных и дистрофических изменений мышц является резкое ограничение подвижности животных; в мышцах резко снижается количество миозина, гликогена, калия, магния, фосфора и креатина и, наоборот, повышается содержание липидов и хлорида натрия.
Биологическая роль. Существуют прямая связь между витамином Е и тканевым дыханием и обратная связь между этим витамином и степенью окисления липидов.
Известно, что токоферолы выполняют в организме две главные метаболические функции. Во-первых, они являются наиболее активными и, возможно, главными природными жирорастворимыми антиоксидантами: разрушают наиболее реактивные формы кислорода и соответственно предохраняют от окисления полиненасыщенные жирные кислоты. Во-вторых, токоферолы играют специфическую, пока еще не полностью раскрытую роль в обмене селена. Селен, как известно, является интегральной частью глутатионпероксидазы – фермента, обеспечивающего защиту мембран от разрушающего действия пероксидных радикалов. Биологическая роль витамина Е сводится, таким образом, к предотвращению аутоокисления липидов биомембран и возможному снижению потребности в глутатионпероксидазе, необходимой для разрушения образующихся в клетке перекисей. Участие токоферолов в механизме транспорта электронов и протонов, как и в регуляции процесса транскрипции генов, и их роль в метаболизме убихинонов пока недостаточны выяснены.
Распространение в природе и суточная потребность. Витамины группы Е относятся к весьма распространенным в природе соединениям. Важнейшими источниками витамина Е для человека являются растительные масла (подсолнечное, хлопковое, соевое, кукурузное и др.), а также салат, капуста и семена злаков; из продуктов животного происхождения витамин Е содержится в мясе, сливочном масле, яичном желтке и др. Витамин Е откладывается в организме во многих тканях (мышцы, поджелудочная железа, жировая ткань), поэтому развитие авитаминоза или гиповитаминоза Е почти не наблюдается, даже если этот витамин не поступает с пищей в течение нескольких месяцев. Подобным же образом можно объяснить трудности определения суточной потребности в витамине Е, которая по приблизительным подсчетам составляет около 5 мг.
Источник
Витамин е механизм действия биохимия
Термин «витамин Е» относится к 8 различным формам витамина, существующим в природе. Несмотря на разнообразие биологической активности витамеров Е (изомеров витамина Е), все они обладают антиоксидантной активностью, которая выражается в способности защищать клеточные и внутриклеточные мембраны от окислительной деструкции, вызванной перекисным окислением липидов.
Чтобы проявить свое действие, токоферолу необходимо локализоваться на тех участках мембран, которые подвергаются воздействию свободных радикалов. Наиболее распространенным активным изомером является а-токоферол. На основе проведенного in vivo биотестирования установлено, что помимо dl-a-токоферола существуют другие изомеры (в скобках указана их доля): (3 (40-50%), у (10-30%) и 8 (1%).
До поздних сроков гестации, пока не начинается увеличение массы жировой ткани плода, у него определяется относительно низкая концентрация витамина Е. Общее содержание токоферола у плода человека увеличивается с 1 мг в 5 мес гестации до = 20 мг к ее окончанию. Несмотря на то что во время беременности отмечается высокая, соответствующая растущему уровню липидов плазмы концентрация циркулирующего витамина Е в крови матери, трансплацентарная передача токоферолов плоду ограниченна. Назначение больших доз витамина Е женщине в последние недели беременности незначительно влияет на уровень витамина Е в пуповинной крови.
Соотношение концентраций токоферола в крови матери и плода составляет примерно 4:1. В тканях новорожденных детей также отмечен относительный дефицит изомеров витамина Е. У недоношенных детей еще один фактор — низкое содержание жировой ткани — ограничивает общее содержание витамина Е в организме.
Всасывание токоферолов вариабельно, оно зависит от общей абсорбции липидов, как и в случае с другими жирорастворимыми витаминами. В процессе всасывания активное участие принимают желчные соли и ферменты поджелудочной железы. В целом эффективность всасывания снижается с увеличением количества поступающего в организм токоферола. Снижение абсорбции жиров, наблюдаемое у недоношенных детей, ведет к параллельному уменьшению количества всасываемого токоферола.
Важными факторами, влияющими на абсорбцию витамина Е у новорожденных, являются гестационный возраст, жировая составляющая в питании ребенка и характеристики препарата витамина Е, получаемого ребенком. На сегодняшний день очень мало известно о пассаже витамина Е через клетки слизистой оболочки, где происходит его всасывание. До сих пор не идентифицированы кишечные белки-переносчики токоферола.
После образования мицеллы с желчными солями витамин Е абсорбируется, встраивается в хиломикроны и транспортируется с жиром наряду с другими жирорастворимыми витаминами по лимфатическим сосудам в венозную систему. Концентрация токоферола в плазме варьирует в зависимости от количества соответствующих липопротеинов.
Печень, жировая ткань и скелетные мышцы — основные органы, где происходит накопление витамина Е. На клеточном уровне для более эффективного действия он должен быть включен в состав жировых капель, клеточных мембран и органелл. Витамин Е концентрируется везде, где есть большое количество жирных кислот.
Его особенно много в мембранах, имеющих в своем составе фосфолипиды (например, в митохондриальных, микросомальных и цитоплазматических мебранах). Жиросодержащие структуры накапливают а-токоферол. При большом поступлении в организм витамина Е печень служит основным местом его депонирования, но пул токоферола в жировой ткани несравнимо больше. Жировую ткань иногда называют «хранилищем» витамина Е, но находящийся в адипоцитах токоферол не является легкодоступным для нужд других тканей.
Вновь поступающие в организм липиды включаются в состав липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). Молекулы ЛПОНП, впоследствии синтезируемые печенью, обогащаются преимущественно а-токоферолом. Печень является органом, ответственным за контроль уровня а-токоферола в плазме крови человека. При необходимости происходит поступление а-токоферола в кровь. Эта функция печени возможна благодаря действию печеночного цитозольного белка-передатчика а-токоферола. Ген, кодирующий этот белок, локализуется в локусе 8q13.1—13.3 8-й хромосомы. В настоящее время есть сообщения о наблюдениях дефицита этого белка у человека.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Источник
Витамин Е (токоферол)
Витамин Е – жирорастворимый витамин, представленный целой группой биологически активных веществ: токоферолами и токотриенолами. Он обладает антиоксидантными свойствами.
Vitamin E, tocopherol.
Высокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС).
Мкг/мл (микрограмм на миллилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Витамин Е – группа из восьми соединений: четыре токоферола и четыре токотриенола (также в нее могут входить их эфирные производные). Витамин был открыт Г. Ивенсом в 1921 году. Название «токоферол» происходит от греческого tocos phero, что означает «несущий потомство». Суточная потребность в витамине у взрослых составляет 10-30 мг (у мужчин больше, чем у женщин) и увеличивается при активной мышечной работе.
Витамин Е не вырабатывается в организме, а поступает с пищей. Он содержится в растительных маслах (соевом, облепиховом, кукурузном), проросших зернах пшеницы и кукурузы, бобовых, яйцах, морской рыбе, зелени (шпинате, кресс-салате), авокадо, орехах (арахисе, миндале). В кишечнике витамин Е всасывается с участием желчных кислот и поступает в лимфу и далее с помощью липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) разносится кровью по тканям. Он содержится в организме повсюду, но больше всего его в жировой ткани, печени, мышцах и ткани нервной системы.
Основная функция витамина Е в организме – антиоксидантная: торможение перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот за счет захватывания неспаренных электронов активных кислородсодержащих радикалов (АКР). Было установлено, что благодаря этому свойству токоферол предотвращает прогоркание масла, а у человека защищает мембраны клеток от действия свободных радикалов. Они образуются постоянно, причем их производство усиливается при курении, различных заболеваниях. Таким образом, клетки постоянно нуждаются в защите от окисления, а при дефиците антиоксидантов их мембраны будут разрушаться. К другим функциям витамина Е относится участие в образовании гемоглобина, в экспрессии генов, а также уменьшение выработки клетками эндотелия простациклинов, а тромбоцитами – тромбоксанов, что препятствует прикреплению тромбоцитов к внутренней оболочке сосудов и снижает риск атеросклероза и тромбоза.
Причины нехватки витамина Е могут быть различны. Его недостаточное поступление с пищей встречается достаточно редко, если человек не голодает. Для нормального усвоения витамина Е необходима желчь, поэтому гиповитаминоз бывает из-за нарушенного всасывания жиров в кишечнике – синдрома мальабсорбции (при целиакии, болезни Крона, у недоношенных или маловесных новорождённых), недостаточного образования или поступления желчи в просвет кишечника (вследствие пороков развития). Кроме того, при снижении количества определенных белков в крови нарушается транспорт витамина Е к органам и тканям, что тоже приводит к его дефициту (например, при наследственной абеталипопротеинемии).
При недостатке токоферола страдает весь организм, но в первую очередь ткани с большой протяженностью мембран и высокой интенсивностью процессов окисления, т. е. мышечная и нервная, ткани с высокой степенью пролиферации (эпителий мужских половых желез, печень и почки, ткани зародыша), а также эритроциты, которые при нехватке токоферола могут разрушаться.
К симптомам дефицита витамина Е относят мышечную слабость из-за миодистрофии, распространяющуюся как на скелетные мышцы, так и на гладкие, а также на миокард. Поражение нервных клеток ведет к расстройствам координации произвольных движений, расстройствам речи, нарушению чувствительности. В крови может происходить гемолиз, нарушение формы эритроцитов. Витамин Е необходим для нормального развития беременности. Его недостаток может привести к нарушению репродуктивной функции, прерыванию беременности на ранних сроках, вредить зрению.
Предполагают, что витамин Е предотвращает развитие злокачественных образований и атеросклероза – одних из основных причин смерти в развитых странах.
Переизбыток токоферола встречается при его избыточном поступлении, чаще при передозировке витаминсодержащих препаратов (поливитаминов, витамина Е, ацетата токоферола, эвитола). Он приводит к нарушению активности витамина А и К. К последствиям гипервитаминоза относят тромбоцитопатии, нарушения свертывающей способности крови, нарушение темнового зрения, гипогликемию.
Витамин Е обладает способностью накапливаться в организме.
Для чего используется исследование?
- Для диагностики дефицита витамина Е как причины мышечных, нервных нарушений, гемолиза, нарушения течения беременности, нарушения зрения.
- Для диагностики переизбытка витамина Е при тромбоцитопатиях, нарушениях свертываемости крови.
- Чтобы оценить тяжесть состояний, приводящих к нехватке витамина Е, и предотвратить осложнения, связанные с гиповитаминозом (у новорождённых на оксигенации, при нарушениях работы или строения печени и желчевыводящей системы, синдроме мальабсорбции).
Когда назначается исследование?
- При атаксии, моторной и сенсорной нейропатии, дизартрии, гемолитической анемии, невынашивании беременности, нарушениях зрения.
- При нарушениях свертываемости крови, тромбоцитопатиях.
- В рамках комплексной оценки витаминного профиля организма.
- При состояниях, когда важно не допустить гиповитаминоз (при беременности, грудном вскармливании).
- При синдроме мальабсорбции, заболеваниях печени и желчевыводящей системы.
- При оценке состояния маловесных новорождённых, особенно получающих кислород.
Источник