Е токоферол

Токоферол относится к жирорастворимым. Является мощным антиоксидантом, и угнетает патологические окислительные реакции.

Позитивно влияет на детородную функцию у мужчин и у женщин. Регулирует деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной и эндокринной систем, органов кроветворения. Замедляет процессы старения.

История открытия

Открытие витамин Е приходится на 20-е годы прошлого века. В 1920 г. ученые провели серию опытов на крысах. В ходе опытов самки крыс принимали в пищу молочные жиры и казеин. Такая диета пагубно отражалась на репродуктивной функции животных. Несмотря на нормальную овуляцию и зачатие происходила внутриутробная гибель плода.

У самцов дела обстояли не лучшим образом – у них нарушался сперматогенез. Прием таких богатых витаминами продуктов как рыбий жир, мука, дрожжи, не приводил к улучшению плане деторождения. Однако фертильность (плодовитость) самок крыс восстанавливалась после того как в рацион животным добавляли масло из зародышей пшеницы и листья зелени.

Ученые предположили, что в этих продуктах присутствует некий фактор, который поддерживает репродуктивную функцию. Данный фактор назвали Токоферолом (от др. греч. tos – дети, phero – рожать) или вит. Е. В 1931 г. были описаны антиоксидантные свойства нового витамина и последствия его дефицита.

В 1936 г. альфа-токоферол выделили из натурального сырья, из масла ростков пшеницы. В 1938 г. была описана его химическая структура, и в этом же году это вещество получили синтетическим путем. И сразу же его начали использовать в клинической практике. В последующие десятилетия изучение структуры и свойств витамина Е было продолжено.

Свойства

Витамин Е не является одним конкретным веществом. Это группа родственных веществ-витамеров. Витамеры Е именуют токоферолами и токотриенолами. Насчитывается восемь витамеров Е: четыре токоферола и четыре токотриенола. И те, и другие обозначаются буквами греческого алфавита (альфа, бета, гамма, сигма).

Все они имеют во многом сходную пространственную молекулярную структуру, и различаются между собой лишь в деталях. Отличительная черта токотриенолов: они имеют три двойных связи в молекуле.

В сравнению с токотриенолами токоферолы более активны. Самый известный из токоферолов – альфа-токоферол, вещество с формулой С₂₉Н₅₀О₂ и названием 6-Ацетокси-2-метил-2- (4,8,12-триметилтридецил) -хроман.

Бета-токоферол слабее альфа-токоферола в 2 раза, а гамма-токоферол – в 10 раз. Но все восемь токоферолов и токотриенолов обозначают общим термином «Токоферол».

Все токоферолы и токотриенолы представляют собой бесцветные или желтые жидкости. Данные вещества хорошо растворяются в жирах и в органических растворителях (спирт, ацетон, эфир), но не растворяются в воде.

Они устойчивы к действию высоких температур, но не устойчивы к действию кислорода и других окислителей, а также к ультрафиолетовому излучению. Поэтому во внешней среде на солнце и на воздухе быстро разлагаются. Однако стойки к действию кислот и щелочей.

Физиологическое действие

Витамин Е наряду с вит. А и С является одним из наиболее мощных антиоксидантов. Эти вещества, антиоксиданты, известны тем, что угнетают реакции перекисного окисления, которые протекают с участием свободных радикалов. Это частицы, имеющие на внешней орбите атомов один или несколько неспаренных электронов.

Из-за этих неспаренных электронов свободные радикалы обладают повышенной реактогенной способностью. Они легко и быстро вступают во взаимодействие со многими веществами – белками, нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК) и жирами (липидами), подвергая их свободнорадикальному окислению (СРО).

В роли свободных радикалов, как правило, выступают атомы кислорода, которые могут входить в состав молекулярного кислорода, гидроокисных (ОН) и гидроперекисных (ОН₂) групп.

Данные соединения именуют активными формами кислорода (АФК). Повышенная реактогенность АФК приводит к тому, что они легко вступают во взаимодействие с липидными структурами клеточных мембран – развивается перекисное окисление липидов (ПОЛ). В ходе ПОЛ обеспечивается проницаемость клеточной мембраны для различных веществ.

Благодаря этому процессу клетка растет и делится, обновляются ткани, происходит синтез некоторых важных для организма соединений.

Таким образом, ПОЛ не лишено физиологического смысла. Но лишь в тех случаях, когда оно контролируется антиоксидантной системой, и протекает не слишком быстро и интенсивно, а «в меру».

Однако во многих случаях процесс выходит из-под контроля. Время существования свободных радикалов невелико – доли секунды. Но даже за короткую жизнь свободный радикал, эдакий мальчиш-плохиш, способен натворить много бед.

В ходе ПОЛ изменяются структуры липидов клеточных мембран. Соответственно, изменяется и свойства самой мембраны. Она становится гидрофильной, проницаемой для воды. Вместе с водой в клетку извне проникают токсические вещества, и в конечном итоге клетка погибает. Но самое страшное даже не в этом.

Измененные при ПОЛ мембранные липиды превращаются в гидроперекиси, т.е., сами становятся свободными радикалами. Развивается цепная реакция, в которую вовлекаются все новые и новые клетки тканей.

СРО подвергаются не только липиды, но и белки с нуклеиновыми кислотами. Нарушается деление и рост клеток, передача генной информации. Это не может не отразиться на состоянии органов и тканей.

Но не все так плохо, и реакции ПОЛ ингибируются антиоксидантной системой, иначе мы бы не смогли существовать. Антиоксидантная система включает в себя множество звеньев – ферментов, гормонов, витаминов и других биологически активных веществ.

Токоферол относится к истинным неферментным антикоксидантам. Боковые цепи молекул Токоферола вступают во взаимодействие с ненасыщенными жирными кислотами липидов клеточных структур.

Образуется комплекс, устойчивый к действию АФК. Патологическая цепная реакция прерывается, и ПОЛ прекращается. Наряду со своим основным антиоксидантным действием вит. Е участвует в синтезе многих веществ, а также предотвращает окисление и усиливает физиологические эффекты витамин А.

Со стороны систем органов и тканей действие Токоферола проявляется следующим образом:

• Сердечно-сосудистая система
  Препятствует дистрофическим изменениям в сердечной мышце, обеспечивает должную силу сердечных сокращений. Предотвращает развитие атеросклероза сосудов, снижает проницаемость сосудистой стенки . Снижает повышенное артериальное давление.

• Кровь
  Благодаря ему продлевается срок жизни эритроцитов. Кроме того, токоферолы участвуют в синтезе гема, небеокового железосодержащего компонента гемоглобина. А еще токоферолы регулируют свертывания крови. Они предотвращают избыточное образование тромбоцитов, и тем самым препятствуют патологическому образованию тромбов. В целом на кровь токоферолы действуют разжижающе – они усиливают ее текучесть, и облегчают доставку кислорода с кровью к тканям.

• Иммунная система
  Он стимулирует многие звенья иммунитета, повышает сопротивляемость организма к инфекциям.

• Дыхательная система
  Повышает устойчивость альвеол, слизистой оболочки бронхов и верхних дыхательных путей к действию инфекционных агентов, сухого горячего или холодного воздуха, многих веществ, загрязняющих атмосферу. Витамин Е позитивно влияет на состояние диафрагмы, регулирует ее тонус и сократимость. Благодаря подвижности диафрагмы внешнее дыхание становится качественным, полноценным.

• Костно-мышечная система
  Повышает мышечную силу и выносливость. При регулярных тренировках способствует увеличению мышечной массы. Благодаря этому витамину мышцы быстрее восстанавливаются после физических нагрузок. Участвует в синтезе коллагена, обеспечивающего прочность костей, связок и сухожилий.

• Кожа
  Благодаря синтезу коллагена и эластина повышается упругость и эластичность кожи. В этом отношении вит. Е оказывает омолаживающее действие. Этот витамин способствует заживлению ран, изъязвлений и ожогов кожи и слизистых оболочек. Препятствует появлению пигментных пятен.

• Нервная система
  Улучшая мозговое кровообращение, вит. Е предупреждает развитие мозговых инсультов. Также этот витамин стимулирует мышление и память, и в старческом возрасте предупреждает развитие болезни Альцгеймера.

• Глаза
  Предупреждает развитие катаракты и дистрофии сетчатки, повышает остроту зрения.

• Эндокринная система
  Стимулирует выработку инсулина и нормализует уровень глюкозы в крови при ее повышении. Тем самым предотвращает развитие сахарного диабета.

• Репродуктивная система
  Токоферол благотворно действует на все звенья мужской и женской репродуктивной системы. Вит. Е способствует выработке гонадотропного гормона передней долей гипофиза. Этот гормон, в свою очередь, стимулирует синтез гормонов мужскими и женскими гонадами, половыми железами.
  Под действием гормонов у лиц обоих полов возникает либидо. Эти же гормоны формируют вторичные половые признаки с появлением характерных черт мужественности и женственности. Это дополнительно усиливает половое влечение.Выработка тестостерона у мужчин обеспечивает эрекцию и сперматогенез с образованием полноценной спермы, способной к оплодотворению. Женские гормоны способствуют правильному протеканию менструального цикла, регулярным и безболезненным менструациям. В том, что происходит созревание яйцеклеток в фолликулах с последующей овуляцией, есть и частичная заслуга витамина Е. Этот же витамин делает возможным зачатие, а при наступившей беременности выработку прогестерона. Именно благодаря этому гормону вынашивание плода протекает нормально, без осложнений. Нормальному протеканию беременности способствует и тот факт, что он улучшает кровоснабжение в матке, в плаценте, и улучшает доставку кислорода к плоду. Он препятствует развитию фиброзно-кистозной мастопатии, а в пожилом возрасте уменьшает тяжесть симптомов, связанных с наступившим климаксом. Наряду с этим токоферолы угнетают реакции с образованием токсических соединений. Многие из этих соединений обладают канцерогенными свойствами. Таким образом, вит. Е препятствует появлению злокачественных новообразований.

Суточная потребность

Категории	Норма, мг
Младенцы до 6 мес.	3
Младенцы от 6 мес. до 1 года	4
Дети 1-3 лет	6
Дети 4-10 лет	7
Мальчики-подростки старше 11 лет и взрослые мужчины	10
Девушки-подростки и взрослые женщины	8
Беременные женщины	10
Кормящие женщины	12

 

В некоторых источниках суточные нормы витаминов могут отображаться в МЕ (международных единицах). Что касается витамиа Е, то здесь 1 мг эквивалентен 1 МЕ.

Причины и признаки дефицита

В проце6ссе жизнедеятельности в нашем организме постоянно образуются радикалы, которые запускают ПОЛ. Активация ПОЛ требует все новых и новых поступлений антиоксидантов. Поэтому эти две системы, окислительная и антиоксидантная, нейтрализуют друг друга, и находятся в состоянии динамического равновесия.

Как только повышается количество АФК или снижается количество антиоксидантов, запускаются процессы ПОЛ со всеми вытекающими негативными последствиями.

В принципе, витамин Е, будучи жирорастворимым, способен хорошо накапливаться в организме в количествах, достаточных для полноценной антиоксидантной защиты. Но при малейшем дефиците витамина Е в этой защите образуется брешь, и последствия не заставляют себя долго ждать.

Дефициту способствуют следующие факторы:

• Сезонный недостаток. Поскольку этот витамин содержится преимущественно в растительных продуктах, то можно предположить, что весной мы будем испытывать его дефицит.
• Гиповитаминоз Е может развиться вторично на фоне дефицита витамина С, который усиливает действие токоферолов и предохраняет их от окисления.
• Интоксикации. Поступление в организм токсичных веществ (промышленные и бытовые яды) сопровождается усиленным образованием свободных радикалов. Помимо этого токсины истощают запасы вит. С. То же самое происходит после длительного приема некоторых лекарств, например, антибиотиков.
• Инфекции. Аналогичная картина наблюдается при тяжелых или хронических инфекционных процессах, например, при туберкулезе.
• Высококалорийное питание. При избыточном поступлении высококалорийной пищи с избытком жиров и углеводов возникает нехватка обычных окислителей. Поэтому для того чтобы все это утилизировать запускаются процессы СРО.
• Малоподвижный образ жизни. При низкой физической активности замедляются ферментативные процессы биологического окисления. Чтобы как-то восполнить имеющийся пробел и ускорить окисление, запускается СРО.
• Стрессы. При психоэмоциональных нагрузках активируется симпатическая вегетативная нервная система. Происходит усиленный выброс катехоламинов – адреналина и норадреналина. Действие катехоламинов направлено на образование свободных радикалов.
• Ионизирующее излучение также способствует образованию свободных радикалов.
• Болезни ЖКТ (желудочно-кишечного тракта), печени и желчного пузыря. При этих заболеваниях нарушается всасывание витамина Е в тонком кишечнике

Активация СРО и ПОЛ при недостатке вит. Е запускает цепь негативных процессов во всех системах органов. Страдает кроветворение. Разрушается оболочка эритроцитов, и происходит их массивный гемолиз. Это автоматически приводит к анемии и гипоксии (дефициту кислорода) в тканях.

Гиповитаминоз  усугубляет тяжесть течения гемолитической болезни новорожденных. Это заболевание обусловлено резус-конфликтом матери и плода, и протекает с отеками, желтухой и анемией. Недоношенность также иногда сопровождается гемолитической анемией

Свободные радикалы повреждают внутреннюю оболочку сосудов, эндотелий. На поврежденном эндотелии быстрее образуются атеросклеротические бляшки и тромбы, закупоривающие сосудистый просвет.

Нарушение кровотока по коронарным сосудам провоцирует ИБС (ишемическую болезнь сердца). Свободные радикалы вызывают денатурацию многих белков. Один из таких белков – миозин, который обеспечивает силу мышечных сокращений.

Разрушение этого белка сопровождается снижением силы мышечных сокращений. Снижается тонус мышц, они становятся менее устойчивыми к гипоксии. Со стороны миокарда это проявляется сердечной недостаточностью, явлениями кардиосклероза с высоким риском аритмий и инфаркта миокарда. Аналогичные процессы в скелетных мышцах приводят к снижению мышечной силы и выносливости

Дистрофические процессы в диафрагме приводят к ограничению ее подвижности во время дыхания и к недостаточной вентиляции легких. Возникают частые респираторные инфекции и хроническая дыхательная недостаточность, которая лишь усугубляет тканевую гипоксию.

Снижение иммунитета также способствует учащению инфекционных заболеваний. В процессе ПОЛ наряду со свободными радикалами образуются другие классы органических соединений: альдегиды, эпоксиды, кетоны.

Все они, как правило, токсичны, и поражают печень, головной мозг. К тому же некоторые из этих веществ оказывают канцерогенное действие. Росту злокачественных опухолей способствует и тот факт, что при СРО изменяется ДНК, и клетки принимают атипичные черты.

Нарушение желчеобразующей функции печени, угнетение моторики гладкой мускулатуры ЖКТ приводит к мальабсорбции, снижению всасывательной способности кишечника. В итоге организм испытывает дефицит многих полезных веществ – белков, витаминов, микроэлементов. Нарушение всасывания жиров в тонком кишечнике проявляется стеатореей, жирным калом.

При гиповитаминозе Е страдает эндокринная функция, снижается продукция многих гормонов. Дефицит инсулина провоцирует сахарный диабет, а недостаток щитовидных и надпочечниковых гормонов – другие виды обменных нарушений.

Снижение синтеза половых гормонов крайне отрицательно сказывается на сексуальности и детородной функции, и проявляется снижением либидо, бесплодием. При наступившей беременности возможны выкидыши, недоношенность, осложненные роды.

Вещество головного мозга также страдает при дефиците витамина Е. Атеросклероз и тромбоз мозговых сосудов приводит к инсультам. Но даже без инсультов из-за нарушения обменных процессов мозговая ткань претерпевает дистрофические изменения и размягчается. Клинически это проявляется энцефалопатией (угнетением мозговых функций) и болезнью Альцгеймера.

Еще один признак гиповитаминоза Е – это раннее старение. Кожа становится сухой, дряблой, морщинистой, покрытой пигментными пятнами. Эти пятна – не что иное как липофусцин, смесь липидов и денатурированных белков. Данное вещество не утилизируется, а накапливается в клетках кожи, придавая ей характерный вид.

Источники поступления

Как и другие жирорастворимые витамины, он поступает к нам в составе пищевых продуктов. Количество витамина Е в 100 г. продуктов:

Продукт	Содержание мг/100 г
Масло подсолнечное	44
Масло кукурузное	93
Крупа гречневая	6,65
Соя	17,3
Горох	9,4
Миндаль	24,6
Фундук	21
Кедровый орех	10,1
Арахис	9,3
Отруби пшеничные	10,4
Грецкий орех	6,4
Тыквенные семечки	15
Ростки пшеницы	24
Печень трески (консервированная)	8,8
Шпроты (консервированные в масле)	8,8
Черная икра	4
Угорь	5
Курага	5,5
Облепиха	10,3
Соя	17,3
Горох	9,4
Зеленый горошек	2,6
Куриное яйцо	2
Говяжья печень	1,28

 

Здесь четко видно, что больше всего содержится витамина Е в растительной пище, а именно: в растительных маслах и орехах. И это неспроста, присутствие токоферолов препятствует прогорканию растительных жиров. Также богаты им зерновые и бобовые, морепродукты.

Организм из пищи усваивает лишь 20-50% содержащихся токоферолов. Он термостабилен, и способен выдержать нагревание до 170-200⁰С. Поэтому при первичной кулинарной обработке он не разрушается. Однако повторное разогревание пищи приводит к снижению его количества.

Метаболизм

Токоферолы в составе пищевых продуктов и синтетических препаратов поступают в ЖКТ. Их всасывание происходит в тонком кишечнике в присутствии желчи. На этот процесс влияет состав пищи. Поскольку витамин Е является жирорастворимым, то, чем больше в пище жиров, тем лучше происходит всасывание.

В тонком кишечнике всасывается в составе хиломикронов, органических соединений класса липопротеинов. Затем определенная часть токоферолов связывается в печени со специфическими белками.

В соединении с этими белками или в составе хиломикронов вит. Е доставляется к органам и тканям. Далее эти соединения распадаются, и токоферолы поступают внутрь клеток с помощью пассивной диффузии.

В печени он подвергается метаболическим превращениям. Выводится он из организма в неизменном виде или в виде метаболитов с калом (90%) и с мочой (10%). Поскольку он является жирорастворимым, он может кумулировать. Значительное количество витамина накапливает печень.

Также он может накапливаться в надпочечниках, в мышцах и в жировой ткани. Витамин Е очень плохо проникает через плацентарный барьер. Поэтому его содержание в крови плода составляет лишь 20-30% от содержания в крови матери. Некоторая часть его проникает в грудное молоко.

Взаимодействие с другими веществами

Прием гормональных контрацептивов, антибиотиков, приводит к уменьшению его количества. Этот витамин усиливает действие нестероидных противовоспалительных средств, средств для лечения эпилепсии. Токоферолы снижают токсическое действие сердечных гликозидов. Они усиливают действие непрямых антикоагулянтов, и это может привести к кровотечению.

Он усиливает действие инсулина. Это нужно учитывать больным сахарным диабетом, принимающим инсулин, т.к. возможно резкое падение уровня глюкозы в крови. Он снижает эффективность препаратов, используемых при химиотерапии онкозаболеваний.

Предохраняет ПНЖК (полиненасыщенные жирные кислоты) от разрушения. Однако эти соединения угнетают всасывание токоферолов в кишечнике. Селен уменьшает потребность организма в свою очередь, он предохраняет селен от окисления.

Замедляет всасывание калия. Гиповитаминоз Е приводит к дефициту магния. Некоторые виды железосодержащих препаратов могут разрушать витамин Е. Медь также окисляет его.

Он усиливает действие витамина А и предохраняет его от окисления. Вместе с этим витамином он участвует в синтезе кофермента Q или Убихинона, обеспечивающего внутриклеточный транспорт кислорода.

Но в больших дозах он может замедлять всасывание витаминаА. Также он активирует витамин D в печени и стимулирует обмен кальция. Аскорбиновая кислота усиливает действие его, что делает комбинацию этих витаминов желательной. А вот сочетать его с витамином К не стоит, т.к. они являются антагонистами по отношению друг к другу.

Признаки гипервитаминоза

Хотя токоферолы и накапливаются в организме, они не токсичны. Поэтому гипервитаминоз Е в клинической практике встречается редко, в основном при массивном поступлении лекарственных форм Токоферола.

В этих случаях отмечаются подъемы артериального давления, тошнота, боли в животе, метеоризм, диарея. Но все эти симптомы непродолжительны, и прекращаются после отмены препаратов витамина Е.