Tocoferol

Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .

Tocoferolul este un nutrient vitaminic esențial și vital pentru oameni, un puternic antioxidant solubil în grăsimi, prezent în multe plante , de exemplu în fructe, ulei de cânepă , ulei de măsline și mai ales în uleiul de germeni de grâu. Tocoferolul este unul dintre principalii compuși numiți vitamina E și, din acest motiv, numele său este folosit în mod alternativ.

Vitamina E

Există opt tipuri de vitamina E:

tocotrienoli (α, β, γ și δ, numiți inițial vitamina T );
tocoferolii (α, β, γ și δ).

Există, în natură, opt compuși, derivați ai 6-cromanolului cu patru grupări metil legate de inelul aromatic și cu un lanț lateral izoprenoid cu 16 atomi de carbon, saturați sau nesaturați, în poziția 2, cu o structură chimică comună, având activitatea biologică a vitaminei E.

În funcție de prezența unui lanț saturat sau nesaturat, acești compuși sunt împărțiți în două grupe: tocoferoli (α, β, γ, δ) și tocotrienoli (α, β, γ, δ). Acestea din urmă, de fapt, au trei legături duble pe lanțul izoprenoid. Aranjarea grupărilor metil face posibilă distincția compușilor singulari din cele două clase.

Din punct de vedere biologic, alfa tocoferolul este cea mai puternică și activă formă de vitamină.

Ceilalți tocoferoli nu au prea multă importanță, chiar dacă activitatea oxidantă crește trecând de la alfa la delta, invers față de activitatea vitaminelor.

Istorie

Vitamina E , descoperită în 1922 de embriologul Herbert Evans și asistenta sa Katherine Bishop , este factorul liposolubil capabil să prevină moartea fetală a animalelor. Numit inițial factor X, a fost numit ulterior vitamina E (a fost descoperit după vitamina D ), iar în 1927 s-a constatat că este un nutrient esențial pentru menținerea fertilității șobolanilor de laborator. În 1936, un factor cu aceeași activitate biologică ca vitamina E a fost izolat din uleiul de germeni de grâu ; structura sa a fost determinată de Erhard Fernholz în 1938 și a fost numită α-tocoferol . În același an, Paul Karrer a realizat sinteza unui amestec racemic de α-tocoferol. Ulterior, alți compuși cu activitate similară au fost izolați din multe uleiuri vegetale: tocotrienoli și β, γ, δ-tocoferol.

Descoperirea că vitamina E este, de asemenea, esențială pentru oameni a venit abia în 1968 .


	R1	R2	R3
α-tocoferol ( 5,7,8-Trimetiltocol )	CH ₃	CH ₃	CH ₃
β-tocoferol ( 5,8-Dimetiltocol )	CH ₃	CH ₃	H.
γ-tocoferol ( 7,8-Dimetiltocol )	H.	CH ₃	CH ₃
δ-tocoferol ( 8-Metiltocolo )	H.	CH ₃	H.
Structura de bază a tocotrienolilor
	R1	R2	R3
α-Tocotrienol ( 5,7,8-Trimetiltocotrienol )	CH ₃	CH ₃	CH ₃
β-Tocotrienol ( 5,8-dimetiltocotrienol )	CH ₃	H.	CH ₃
γ-Tocotrienol ( 7,8-Dimetiltocotrienol )	H.	CH ₃	CH ₃
δ-Tocotrienol ( 8-metiltocotrienol )	H.	H.	CH ₃

Chimie

Tocoferolii au trei centri stereogenici (pe C2, C4 și C8) și tocotrienolii doar unul (C2). Tocoferolul natural, folosit ca termen de comparație pentru evaluarea activității biologice a altor substanțe, fiind cel mai activ, are cei trei atomi chirali în configurația R (pentru care se mai numește și RRR-tocoferol).

Tocoferolii sunt compuși uleioși, insolubili în apă și solubili în solvenți nepolari . Sunt ușor degradate de oxigen și de razele UV și sunt destul de rezistente la căldură .

Absorbția vitaminei E este bine cunoscută doar în ceea ce privește tocoferolii. Ele sunt absorbite în mici intestin după anterioare hidroliză , dacă este prezent sub formă de esteri . Buna funcționalitate a căilor de hidroliză și absorbție a lipidelor sunt, de asemenea, esențiale pentru tocoferoli, deoarece sunt incluse în micelele formate din acizi biliari și de produsele hidrolizei lipidice apărute prin acțiunea sucului pancreatic . În general, absorbția tocoferolilor variază între 20 și 40% din cea administrată împreună cu alimentele.

Tocoferolii sunt absorbiți de enterocite și apoi sunt eliberați, încorporați în chilomicroni , în circulația limfatică și de acolo eliberate în cea sistemică. În fluxul sanguin , acestea sunt transportate incluse în lipoproteine .

În ficat , se efectuează o selecție preferențială de RRR-tocoferol, care este încorporată în lipoproteinele hepatice, în timp ce ceilalți compuși cu acțiune vitaminică similară nu sunt acceptați. Acest proces are loc datorită unei proteine specifice de legare a α-tocoferolului (α-TBP) care o leagă, o transportă în compartimentele celulare și permite includerea acesteia în lipoproteine.

Cea mai mare parte a vitaminei E din plasmă se găsește în lipoproteinelecu densitate mică (LDL), dar se găsește și în VLDL și în lipoproteinele cu densitate mare (HDL). Vitamina se schimbă între diferitele lipoproteine, dar este transferată și în eritrocite și în diferite țesuturi (în special adipoase și musculare) prin acțiunea lipazei care, prin descompunerea trigliceridelor , permite și eliberarea tocoferolului.

Metabolismul tocoferolului este foarte lent și este eliminat în materiile fecale , sub formă de α-tocoferilhidrochinonă și α-tocohidrochinonă, și în urină sub formă de acid tocoferonic, toți compuși care sunt conjugați cu acid glucuronic .

Acțiuni biologice

Acțiunile și mecanismele prin care acționează vitamina E în organism erau aproape complet obscure până acum un deceniu.

Vitamina are un rol important, ca factor antioxidant , în prevenirea oxidării acizilor grași polinesaturați , eveniment cheie în dezvoltarea procesului de peroxidare a lipidelor . Acest eveniment, declanșat de acțiunea radicalilor liberi , se dezvoltă prin reacții în lanț care continuă procesul. Vitamina E este capabilă să blocheze acest fenomen prin donarea unui atom de hidrogen radicalilor peroxilipidici, făcându-i astfel mai puțin reactivi și blocând eficient peroxidarea lipidelor. Această reacție redox transformă vitamina E într-un radical α-tocoferoxi care este destul de stabil, datorită dezvoltării fenomenelor de rezonanță și care poate reacționa cu vitamina C sau cu glutation sau cu coenzima Q 10 pentru a reforma α- tocoferolul.

Deoarece dezvoltarea peroxidării lipidelor poate duce la modificări profunde ale membranelor celulare, se înțelege de ce vitamina E este recunoscută ca având un rol important în menținerea acestor structuri libere. Acest lucru este verificat și de faptul că eritrocitele , care sunt deosebit de supuse stresului oxidativ, sunt afectate destul de devreme de stările de deficit de vitamina E, devenind mai sensibile la hemoliză .

Mai mult, vitamina E pare să regleze activitatea lipoxigenazei și ciclooxigenazei . Aceste enzime sunt implicate în formarea prostanoizilor , compuși capabili să medieze fenomene de agregare a trombocitelor, care sunt accentuate de lipsa vitaminei.

Unele studii biochimice au arătat că tocoferolul poate interfera cu activitatea anumitor kinaze dependente de calciu / fosfolipide sau protein kinaze C (PKC). Studii mai detaliate au arătat că efectul direct asupra PKC este minim; mai degrabă, tocoferolul interacționează direct cu proteina fosfatază 2A (PP-2A) , care apoi defosforilează diferite substraturi celulare, inclusiv unele izoforme PKC. Datorită acestui mecanism, în plus, tocoferolul la anumite doze poate acționa ca un antiproliferativ asupra celulelor tumorale. De fapt, PP-2A dezactivează parțial kinazele activate de mitogen (MAPK), despre care se știe că sunt utilizate în transducția semnalului a multor factori de creștere. Acțiunea tocoferolului ca atare sau ca derivat organic (succinat) asupra creșterii celulelor maligne a fost dovedită de mult timp (a se vedea Bibliografia).

Un grup de cercetători italieni de la Universitatea din Ann Harbor din Michigan a descoperit cum tocoferolul poate exercita efecte directe asupra expresiei genetice. Studiile efectuate de acest grup au condus la descoperirea unei proteine citoplasmatice celulare capabile să lege tocoferolul ( proteina activată cu tocoferil-1; TAP-1 ) și să programeze expresia genelor specifice. Acțiunea coordonată a acestor gene ar permite răspunsuri specifice la nivelul sistemului cardiovascular, imunologic, nervos și al cartilajului.

Efectul asupra colesterolului și inimii este neclar, care ar putea fi parțial mediat de un grup de receptori legați de metabolismul lipidelor și peroxizomilor (receptori care activează proliferarea peroxisomală; PPAR) . Deși utilizarea acestui compus la animale s-a dovedit a fi utilă în prevenirea leziunilor cardiovasculare, studiile clinice la om au oferit rezultate dubioase. O meta-analiză recentă a concluzionat chiar că utilizarea dozelor mari de vitamina E ar duce la creșterea mortalității.

Studii recente au arătat cum vitamina E poate promova activitatea osteoclastelor , jucând un rol în scăderea masei osoase. Acest lucru a fost demonstrat de șoareci knock-out pentru proteina de transfer a-tocoferolului (Ttpa): aceștia au prezentat o masă osoasă ridicată după niveluri scăzute de resorbție osoasă. Dacă li s-a administrat o cantitate adecvată de vitamina E , au avut o pierdere a masei osoase.

Vitamina E și insulina

Conform interacțiunilor biochimice existente între tocoferol și receptorii peroxizomali menționați anterior (PPARs), s-a avansat ipoteza că suplimentarea cu tocoferol (sub formă de ulei de germeni de grâu) poate fi benefică la pacienții cu diabet zaharat . S-a dovedit într-adevăr o inter-reglementare între PPAR și tocoferol; în plus, diabetul este o afecțiune metabolică în care stresul oxidativ este deosebit de pronunțat. Acest lucru ar justifica integrarea terapeutică a vitaminei E, care este cunoscută pentru proprietățile sale antioxidante excelente.

Cu toate acestea, mecanismele prin care suplimentarea cu tocoferol poate reduce necesarul zilnic de insulină la pacienții cu diabet de tip 1 (IDDM) nu sunt încă clare. Unii autori indică eliminarea radicalilor liberi , care sunt parțial responsabili de provocarea unui efect de rezistență la insulină ; acest lucru este parțial adevărat, dat fiind faptul că o utilizare defectuoasă a glucozei duce la geneza unor produse secundare nedorite, cum ar fi reducerea alcoolilor (faimoasele „poli-uleiuri” responsabile de complicațiile diabetice), aldehide toxice precum metilglioxal și derivați ai dioxiacetonei . Alte date, pe de altă parte, sugerează că un defect în reglarea expresiei genice mediată de insulină poate fi corectat prin suplimentarea cu tocoferol, grație îmbunătățirii metabolismului lipidic operat de receptorii PPAR.

Nu există date concludente pe care dintre cele două ipoteze se pot baza afirmațiile anterioare. Ambele sunt adevăruri biochimice destul de consacrate (în special în cazul diabetului de tip 1), dar cât de mult afectează patologia în sine sau complicațiile sau biodisponibilitatea insulinei , sau în diabetul de tip 2, este încă obiectul unor studii intense.

Surse de hrana

Alimentele de origine vegetală sunt bogate în vitamina E, în principal semințe (și, în consecință, uleiurile derivate din acestea, inclusiv uleiul de cânepă ), urmate de cereale , fructe și legume . Foarte bogate sunt alunele, nucile și migdalele. Conținutul de vitamine este redus prin procesele de gătit, în special din prăjirea și coacerea la cuptor . Vitamina E se poate pierde și în contact cu oxigenul; acest fenomen este accentuat de prezența simultană a metalelor și acizilor grași polinesaturați și redus de prezența antioxidanților.

Deficit

Dezvoltarea unui deficit de vitamina E este complicată, deoarece depozitele sale în organism sunt mari (în special în ficat ) ^{[ fără sursă ]} . Copilul prematur, pe de altă parte, are depozite rare de acest compus și, prin urmare, poate dezvolta fenomene de carență caracterizate prin anemie hemolitică și uneori edem la nivelul membrelor inferioare. La adulți, deficitul de vitamina E poate apărea numai în cazuri de malabsorbție sau abetalipoproteinemie și acest lucru duce la apariția unui sindrom neurodegenerativ cu neuropatie periferică , miopatie și ataxie cerebelară ; s-a remarcat și o corelație cu dermatita seboreică. ^{[ fără sursă ]}

Niveluri de aport și toxicitate

Deoarece vitamina E este prezentă în opt forme, pentru a putea face evaluări comparative între ele, se utilizează echivalenții tocoferolului sau unitățile internaționale (UI).

1 echivalent tocoferol = 1 mg RRR-tocoferol = 1,5 UI = 2 mg β-tocoferol = 3 mg γ-tocotrienol = 10 mg γ-tocoferol.

În prezent, nu este posibil să se stabilească o valoare precisă pentru aportul zilnic de vitamina E, deoarece depinde de starea de apărare antioxidantă a organismului și de cantitatea de acizi grași polinesaturați prezenți în dietă. În acest moment, pentru populația italiană, recomandăm un aport de 8 mg / zi sau, în orice caz, un aport de cel puțin 3 mg / zi pentru femei și 4 mg / zi pentru bărbați. Vitamina E nu pare să provoace probleme de toxicitate . S-a demonstrat că tulburările intestinale pot apărea pentru doze de peste 2.000 mg / zi și că administrarea zilnică a unor doze mari poate crește riscul de cancer pulmonar cu 7% la fumătorii înalți (20 sau mai multe țigări). ^{[ citație} necesară ^] Conform unui studiu din 2011, suplimentele de vitamina E adăugate în dietă (cercetarea a prezis o doză de 400 UI pe zi pentru o perioadă cuprinsă între 7 și 12 ani) ar determina o creștere ușoară, deși semnificativă statistic , a riscului de faceți cancer de prostată . Creșterea riscului calculată, în termeni de incidență , ar fi de 1,6 la 1000 de persoane pe an comparativ cu placebo . ^[1]

Notă

^ (EN) Klein EA, Thompson IM Jr, Tangen CM, Crowley JJ, Lucia MS, Goodman PJ, Minasian LM, Ford LG, Parnes HL, Gaziano JM, Karp DD, Lieber MM, Walther PJ, Klotz L, Parsons JK, Chin JL, Darke AK, Lippman SM, Goodman GE, Meyskens FL Jr, Baker LH, Vitamina E și riscul de cancer de prostată: Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial (SELECT) , în JAMA , vol. 14, n. 306, 12, pp. 1549-56, PMID 21990298 .

Bibliografie

Aldo Mariani Costantini, Carlo Cannella, Giovanni Tomassi, Fundamentals of Nutrition Human , Il Pensiero Scientifico Editore.
Meta-analiză: suplimentarea cu doză mare de vitamina E poate crește mortalitatea cauzată de toate cauzele. , la ncbi.nlm.nih.gov .
Azzi A și colab.: Reglarea RRR-alfa-tocoferol a transcripției genelor ca răspuns la starea oxidantului celular. Z Ernahrungswiss. 1998; 37 Supliment 1: 21-8.
Yu W și colab.: RRR-alfa-tocoferil succinat inducerea activării prelungite a kinazei amino-terminale c-jun și c-jun în timpul inducerii apoptozei în celulele umane de cancer de sân MDA-MB-435. Mol Carcinog. 1998 august; 22 (4): 247-57.
Stocker A, Zimmer S, Spycher SE, Azzi A: Identificarea unei noi proteine citosolice care leagă tocoferolul: structură, specificitate și distribuție tisulară. IUBMB Life. 1999 iulie; 48 (1): 49-55.
Azzi A și colab.: Funcțiile nonantioxidante ale alfa-tocoferolului în celulele musculare netede. J Nutr. 2001 februarie; 131 (2): 378S-81S. Revizuire.
Neuzil J și colab.: Analogii vitaminei E ca inductori ai apoptozei: implicații pentru potențialul lor rol antineoplazic. Redox Rep. 2001; 6 (3): 143-51. Revizuire.
Villacorta L și colab.: Alfa-tocoferolul induce expresia factorului de creștere a țesutului conjunctiv și antagonizează reglarea descendentă mediată de factorul de necroză tumorală în celulele musculare netede umane. Circ Res. 2003 10 ianuarie; 92 (1): 104-10.
Rimbach G și colab.: Reglarea semnalizării celulare de către vitamina E. Proc Nutr Soc. 2002 nov; 61 (4): 415-25. Revizuire.
Azzi A și colab.: Rolul alfa-tocoferolului în prevenirea bolilor: de la epidemiologie la evenimente moleculare. Mol Aspects Med. 2003 Dec; 24 (6): 325-36. Revizuire.
Zingg JM, Azzi A. Activități non-antioxidante ale vitaminei E. Curr Med Chem. 2004 mai; 11 (9): 1113-33. Revizuire.
Shun MC și colab.: Mecanisme de acțiune pro-apoptotice ale unui nou analog al vitaminei E (alfa-TEA) și al unei forme naturale de vitamina E (delta-tocotrienol) în celulele cancerului de sân uman MDA-MB-435. Cancerul Nutr. 2004; 48 (1): 95-105.
Zu K, Hawthorn L, Ip C. Reglarea în sus a căii c-Jun-NH2-kinazei contribuie la inducerea apoptozei mediată de mitocondrie de către alfa-tocoferil succinat în celulele cancerului de prostată uman. Mol Cancer Ther. 2005 ianuarie; 4 (1): 43-50.
Azzi A și colab: Vitamina E mediază semnalizarea celulară și reglarea expresiei genelor. Ann NY Acad Sci. 2004 Dec; 1031: 86-95. Revizuire.
Ni J. și colab.: Proteina asociată cu tocoferol suprimă creșterea celulelor cancerului de prostată prin inhibarea căii fosfoinozidice 3-kinazice. Cancer Res. 2005 1 noiembrie; 65 (21): 9807-16.
Ahn KS, Sethi G, Krishnan K, Aggarwal BB: Gamma-tocotrienol inhibă calea de semnalizare a factorului nuclear-kappaB prin inhibarea proteinelor care interacționează cu receptorii și TAK1 ducând la suprimarea produselor genice antiapoptotice și potențarea apoptozei. J Biol Chem. 2007 5 ianuarie; 282 (1): 809-20.
Azzi A. Mecanism molecular al acțiunii alfa-tocoferolului. Free Radic Biol Med. 2007 1 iulie; 43 (1): 16-21. Revizuire.
Zingg JM, Meydani M, Azzi A. fosfat de alfa-tocoferil - un mediator activ al lipidelor? Mol Nutr Food Res.2010 mai; 54 (5): 679-92.
Johnson KG, Kornfeld K. Proteina din domeniul CRAL / TRIO și GOLD TAP-1 reglează activarea RAF-1. Dev Biol. 2010 15 mai; 341 (2): 464-71.
Landrier JF și colab. Expresia adiponectinei este indusă de vitamina E printr-un mecanism gamma-dependent al receptorului activat cu proliferatorul peroxizomului. Endocrinologie. Decembrie 2009; 150 (12): 5318-25.
Fang F, Kang Z, Wong C. Vitamina E tocotrienolii îmbunătățesc sensibilitatea la insulină prin activarea receptorilor activați de proliferatorul peroxizomului. Mol Nutr Food Res.2010 mar; 54 (3): 345-52.
Kuhad A, Chopra K. Atenuarea nefropatiei diabetice prin tocotrienol: implicarea căii de semnalizare NF-κB. Life Science. 2009 27 februarie; 84 (9-10): 296-301.
Sena CM și colab. Suplimentarea coenzimei Q10 și alfa-tocoferol scade nivelul de hemoglobină glicată și peroxidarea lipidelor în pancreasul șobolanilor diabetici. Nutr Res. 2008; 28 (2): 113-21.
Whiting PH și colab. Relația dintre controlul glicemic cronic și stresul oxidativ în diabetul zaharat de tip 2. Br J Biomed Sci.2008; 65 (2): 71-4.
Singh I și colab. Rezistența la insulină indusă de stresul oxidativ în celulele musculare scheletice este ameliorată prin tratamentul cu gamma-tocoferol. Eur J Nutr. Octombrie 2008; 47 (7): 387-92. Epub 2008 18 septembrie.
Minamiyama Y și colab. Suplimentarea cu alfa-tocoferol îmbunătățește factorii de risc cardiovascular prin calea de semnalizare a insulinei și reducerea speciilor de oxigen reactiv mitocondrial la șobolanii diabetici de tip II. Free Radic Res. 2008 Mar; 42 (3): 261-71.
Uusitalo L și colab. Concentrațiile serice de alfa și gamma-tocoferol și riscul de autoimunitate avansată a celulelor beta la copiii cu susceptibilitate conferită de HLA la diabetul zaharat de tip 1. Diabetologie 2008 mai; 51 (5): 773-80.
Fujita K și colab. Vitamina E scade masa osoasă prin stimularea fuziunii osteoclastelor. Nat Med. 2012 4 martie; 10.1038 / marja nr. 2659

Elemente conexe

Acetat de tocoferol

linkuri externe

Tocopherol , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
( EN ) Tocopherol , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
Informații despre tocoferol , pe sinu.it. Adus la 15 decembrie 2004 (arhivat din original la 6 februarie 2005) .
Tocoferol , în Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.

Controlul autorității	Tezaur BNCF 45214 · LCCN (EN) sh85143987 · BNF (FR) cb12006472v (data)

Portalul de biologie	Portalul chimiei
Portal bucătărie	Portalul Medicinii

[1] (EN) Klein EA, Thompson IM Jr, Tangen CM, Crowley JJ, Lucia MS, Goodman PJ, Minasian LM, Ford LG, Parnes HL, Gaziano JM, Karp DD, Lieber MM, Walther PJ, Klotz L, Parsons JK, Chin JL, Darke AK, Lippman SM, Goodman GE, Meyskens FL Jr, Baker LH, Vitamina E și riscul de cancer de prostată: Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial (SELECT) , în JAMA , vol. 14, n. 306, 12, pp. 1549-56, PMID 21990298 .

[1]