Tokoferol - biológia
Molekuláris iránytű a sejtek igazításához
Mi teszi a levelek öregedését ősszel
A keselyű gyöngytyúk demokráciája
Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek
| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés
A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre
| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés
Árpa Pangenom: Mérföldkő az üveggyár felé vezető úton
Csökkentett táplálékfogyasztással, hosszabb élettartammal
Az állatmentes módszer megjósolja a nanorészecskék toxicitását
Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója
Tokoferol
sztori
Az E-vitamint "termékenységi vitaminként" fedezték fel. Herbert M. Evans és Katherine S. Bishop (két amerikai kutató) elsőként 1922-ben mutattak ki egy eddig ismeretlen zsírban oldódó faktort, amely a patkányok szaporodásához szükséges. [1] A következő években ezt a tényezőt elsősorban a már ismert A-, B-, C- és D-vitaminok miatt vitaminként elismert és ma E-vitaminnak nevezett búzacsíraolajból, zabból és kukoricából izolálták. 1938-ban tisztázták az E-vitamin (itt az α-tokoferol) szerkezetét, és az első kémiai szintézis ugyanebben az évben megtörtént. Az E-vitamin formákhoz tartozó tokotrienolok képviselőit először 1956-ban írták le és szintetizálták.
leírás
Az összes E-vitamin forma alapvető szerkezete egy kromángyűrű, amelyet a 6. helyzetben hidroxileznek, és amelynek metilezése α, β, γ vagy δ formára osztja őket. Négy családot ismét különböző telített oldalláncok különböztetnek meg, nevezetesen a
- Tokoferolok telített oldallánccal
- Tokomonoenolok (T1) és tengeri tokoferolok (MDT) egyszeresen telítetlen oldallánccal és a
- Tokotrienolok (T3) hármas telítetlen oldallánccal.
További természetben előforduló tokoferolok az 5,7-dimetil-tokol és a 7-metil-tokol. Mindkettőt rizscsíraolajból izolálták 1956-ban. Az 5,7-dimetil-tokol szintézise már 1938-ban, a 7-metil-tokolé 1958-ban történt. [2]
A tokoferolok természetesen egy (RRR) Konfiguráció.
| α-tokoferol | CH3 | CH3 | |
| β-tokoferol | CH3 | H | |
| γ-tokoferol | H | CH3 | |
| δ-tokoferol | H | H |
| α-tokotrienol | CH3 | CH3 | |
| β-tokotrienol | CH3 | H | |
| γ-tokotrienol | H | CH3 | |
| δ-tokotrienol | H | H |
| α-tocomonoenol | CH3 | CH3 | |
| β-tocomonoenol | CH3 | H | |
| γ-tocomonoenol | H | CH3 | |
| δ-tocomonoenol | H | H |
| α-MDT | CH3 | CH3 | |
| β-MDT | CH3 | H | |
| γ-MDT | H | CH3 | |
| 5-MDT | H | H |
Plasztokromanol
A plasztokromanolok olyan molekulák csoportja, amelyeket a növények termelnek a lipidperoxidáció ellen, és megakadályozhatják az alfa-tokoferol esetleges prooxidatív aktivitását [3]. A gamma-tokotrienol a plasztokromanol-3. Plasztokromanolok fordulnak elő például lenmagolajban, camelinaolajban és Arabidopsis-ban [4].
Feladat/funkció a testben
Az egyik legfontosabb funkciója egy lipidben oldódó antioxidáns, amely képes megvédeni a membrán lipidjeiben, a lipoproteinekben és a depózsírokban található többszörösen telítetlen zsírsavakat az oxidáció (lipid peroxidáció) által történő elpusztításától. A szabad gyökök megtámadnák a sejt- és organellamembránokban található zsírsavak kettős kötéseit. A tokoferol gyökfogóként működik, mivel inert lesz, mivel maga a mezomer által stabilizált gyök. A tokoferol gyököt ezután redukálva aszkorbát gyök képződik. Az aszkorbát-gyök a glutation (GSH) segítségével regenerálódik. Két monomer (GSH) dimerré (GSSG) oxidálódik.
Az E-vitamin funkciója a nemi mirigyek szabályozásában van, ezért anti-steril vitaminként is ismert.
Az emberi test tehet a legjobban RRR-Tárolja és szállítsa az α-tokoferolt. Ennek oka: A májban található α-tokoferol transzfer fehérje (α-TTP), amely felelős az E-vitamin VLDL-en keresztüli véráramba történő szállításáért, a legnagyobb affinitással rendelkezik a természetes α-tokoferol iránt. A tárolókapacitás miatt egyetlen adag hosszabb ideig működhet. A főként a szójatermékekben található γ-tokoferol kevesebb aktivitást mutat. Nemrégiben azonban megvitatták, hogy ennek különös szerepet kell-e tulajdonítani [5]. Humán LDL-ben lipoprotein, α-tokoferol és alacsony koncentrációban γ-tokoferol is jelen van.
alfa-tokoferol-ekvivalensek
Az E-vitamin szükségletre vonatkozó információkat helyesen adják meg mg TE-ben (szintén aTE vagy aTÄ). Ezek az mgTE jelzik az "E-vitamin aktivitást", vagyis a relatív hatást anti-steril vitaminként. Az egyes izomerek jelentősen eltérő tényezővel szerepelnek az aTE számításában. Itt van egy lista a nyolc közös természetes izomer relatív ATTE-jéről. 1 mg aTE megfelel:
- 1 mg alfa-tokoferol (RRR-α-tokoferol vagy d-α-T0)
- 2 mg béta-tokoferol
- 4 mg gamma-tokoferol
- 100mg delta-tokoferol
- 3,3 mg alfa-tokotrienol
- 6,6 mg béta-tokotrienol
- 13,2 mg gamma-tokotrienol
- a delta-tokotrienol esetében nincs hivatalos átalakulás
Az aTE jelzése nincs összefüggésben az antioxidáns hatással. Éppen ellenkezőleg, a tokotrienolok, valamint általában a delta- és gamma-izomerek szignifikánsan magasabb antioxidáns aktivitást mutatnak. A tokotrienolok esetében 40-szer magasabb antioxidáns védő hatást mutattak ki a sejtmembránon lévő lipidperoxidáció ellen. [6]
Az E-vitamin hatású szintetikus termékek hatása alacsonyabb, mint a természetes E-vitaminé, mivel a fitilmaradék szerkezetében különböző izomerek keverékeiből ("all-RAC") állnak. A régebbi IE az all-rac-α-tokoferil-acetát (1,49) relatív E-vitamin aktivitásán alapult, és már nem használható.
Esemény
A növényi olajok, például a búzacsíraolaj (legfeljebb 2435 mg/kg összes tokoferol 70% α-tokoferollal [7]), a napraforgóolaj (454–810 mg/kg összes tokoferol, 86–99% α-tokoferollal) és a vörös pálmaolaj különösen magas E-vitamint tartalmaznak (800 mg/kg összes E-vitamin, ebből 152 α-tokoferol és 600 mg/kg tokotrienol) és olívaolaj (46–224 mg/kg összes tokoferol 89–100% α-tokoferollal). A dózis- és mátrixfüggő abszorpciós ráta átlagosan 30%.
Az E-vitamin szintetikusan szintén [u. a. BASF, E. Merck (India) és a DSM Nutritional Products] racém keverékként. A szintetikus tokoferol azonban viszonylag instabil, ezért általában acetilcsoporttal van ellátva (lásd még a dl-a-tokoferil-acetátot). Ennek nincs antioxidáns tulajdonsága [5]. Ennek azonban akár 50% -a is átalakulhat természetes E-vitaminná a szervezetben.
A Α-tokomonoenolt a pálmaolajban is találták, míg egyes tengeri élőlények tartalmazzák az úgynevezett tengeri tokoferolt (tengeri eredetű tokoferol, MDT) tartalmazza. [8] [9] .
stabilitás
Az E-vitamin hővel szemben viszonylag stabil. A több órás, 180 fokos melegítés után is (például rántáskor) a veszteségek 15% -60% között maradtak. Mind a nyolc E-vitamin izomer egyértelműen pozitívan befolyásolja a nemkívánatos oxidációs termékek képződését. Minél alacsonyabb a hőmérséklet és rövidebb a melegítés, annál több E-vitamin marad felhasználatlan. [10]
követelmény
A minimális követelmény 4 mg/nap, plusz kb. 0,4 mg/g többszörösen telítetlen zsírsavakat [5]. A különböző szerzők által védettnek tekintett plazmaszint eléréséhez 20–35 mg/nap bevitelre van szükség. Az alacsony toxicitás [5] [11] miatt néha 268 mg/nap dózist javasolnak. [12] A plazmaszintnek 30 µmol/l felett kell lennie (a koleszterin értéke 220 mg/dl). [13]
Az E-vitamin prosztaglandin-kölcsönhatása révén fokozza az antikoagulánsok (antikoagulánsok) hatását, ezért a terápiát gondosan ellenőrizni kell orális antikoagulánsok alkalmazásakor és K-vitamin-hiány esetén a fokozott vérzési kockázat elkerülése érdekében.
Neurodermatitisben szenvedő betegeknél a 268 mg/nap adag kiegészítése nyolc hónapig a tünetek jelentős javulásához vezetett. [14]
Tokoferollal végzett farmakoepidemiológiai vizsgálatok
Az α-tokoferol farmakoepidemiológiájáról széleskörű adatok állnak rendelkezésre a német kardiovaszkuláris prevenciós tanulmány (DHP) országos vizsgálati felméréséből és a Németországi Szövetségi Köztársaság lakosságának szövetségi egészségügyi felméréséből. [15] [16] Az a-tokoferolt tartalmazó készítmények rendszeres használata dózisfüggő és statisztikailag szignifikáns csökkenéshez vezet a szérum β- és γ-tokoferolban [17]. Az irodalomban az acetilszalicilsav-készítményekkel történő együttes kezelés során felmerülő fokozott vérzési hajlam egészségügyi vonatkozásait tárgyalják [18]. A felmérési adatokból származó kutatási eredmények rendelkezésre állnak tokoferol-oxidációs termékek, például tokoferol-kinon esetében is [19] .
Egy nagyszabású, 35 533 férfit vizsgáló tanulmány (SELECT) azt vizsgálta, hogy az E-vitamin véd-e a prosztatarák ellen. 400 NE/napot használtak fel az összes rac-α-tokoferil-acetát (szintetikusan előállított dl-α-tokoferil-acetát). Ennek eredményeként a prosztatarák 17 százalékkal gyakoribb volt a kontroll csoporthoz képest. [20] Ezzel szemben számos in vitro vizsgálat gamma-izomerekkel (gTP vagy gTE) apoptotikus hatást figyelt meg a prosztatarák sejtjeire. [21] [22] [23]
Hiánytünetek (hipovitaminosis)
Manapság nagyon ritkák az emberek hiánytünetei Európában, mivel a tokoferol nagyon jól raktározható a májban és a zsírszövetben. Bizonyított hiánytünetek általában csak olyan betegségek kapcsán jelentkeznek, amelyekben a zsírok felszívódása egyidejűleg károsodott. A hipovitaminosis következményei:
- száraz, ráncos bőr
- Koncentrációs nehézség
- Eredménytelenség
- fáradtság
- ingerlékenység
- rosszul gyógyuló sebek
- Az érelmeszesedés elősegítése
Túladagolás (hipervitaminózis)
| UL a-tokoferol az EFSA-tól gyermekek és tizenévesek számára [24] | |
| 1-3 | 100 |
| 4-6 | 120 |
| 7-10 | 160 |
| 11-14 | 220 |
| 15-17 | 260 |
Csakúgy, mint a zsírban oldódó vitaminok A-vitamin, D-vitamin és K-vitamin RRR-α-tokoferol és a 2R-Sztereoizomerek (RSR-, RRS- és RSS-α-tokoferol) felhalmozódott a test zsírszövetében vagy vérplazmájában. A szintetikusan előállított 2S-Sztereoizomerek (SRR-, SSR-, SRS- és -α-tokoferol) azonban nem tárolódnak a vérplazmában. [24] [25]
450 NE) α-tokoferol vagy ennek megfelelő mennyisége, mint tolerálható felső beviteli szint (UL), vagyis az a mennyiség, amelyet egy egészséges felnőtt egész életen át elfogyaszthat egészségkockázat nélkül. [24]
Gyermekek számára egy tanulmány a napi 25 mg/testtömeg-kilogramm mennyiséget nem mérgezőnek, a 10 mg/100 kcal-os ételt pedig szájon át adott biztonságos irányelvként határozta meg. [26]
Három metaanalízis során, amelyek azonban eltérő véleményt találtak [27] [28] [29], a> 400 NE> dózisoknál megnövekedett halálozási arányt (minden okot) találtak. [30] [31] [32]
Az a-tokoferol átlagos halálos dózisa (LD50)> 2000 mg/testtömeg-kg; egereken, patkányokon és nyulakon tesztelték. [24]
használat
A tokoferolokat antioxidánsokként használják az élelmiszeriparban. Az EU-ban élelmiszer-adalékanyagként az E 306 (tokoferolt tartalmazó kivonatok), az E 307 (alfa), az E 308 (gamma-) és az E 309 (delta tokoferol) szám alatt szerepelnek az összes adalékanyag számára engedélyezett élelmiszer esetében, részben ( Tokoferoltartalmú természetes eredetű kivonatok formája) szintén engedélyezett "bio" élelmiszerekhez (E 306).
Az ételek mellett az E-vitamint a kozmetikumokhoz (fényvédők) és a festékekhez is adják. Az óvszereken E-vitamin bevonatot kell használni. növelje a szakítószilárdságot.
A faggyúsavval és polietilénglikollal észterezve nemionos felületaktív anyagot tartalmazó polioxietanil-α-tokoferil-szebacátot (PTS) kapunk, amely segédeszközként használható a fázisátviteli katalízisben. [33]
Analitika
A ma szinte kizárólag az egyes tokoferolok megbízható minőségi és mennyiségi meghatározásához alkalmazott módszerek a HPLC, a gázkromatográfia, valamint a HPLC-MS [34] és a GC/MS kapcsolási folyamatai. [35] Mindkét módszert alkalmazzák az élelmiszer-kémiai elemzésben, valamint a gyógyszerészeti és fiziológiai kérdésekben. A vizsgálandó mátrixoktól függően megfelelő minta-előkészítési módszerek, mint pl B. extrakciós módszerek, szilárd fázisú extrakciós oszlopok vagy más extrakciós segédanyagok, pl. B. Diatomaföldből készült extrelut. A múltban gyakran alkalmazott fotometriai módszereket szinte már nem használják, mivel általában nem tesznek különbséget az egyes tokoferolok között.