Witamina E

WITAMINA E (TOKOFEROL, TOKOTRIENOLE)

Jak odkryto witaminę E

W roku 1922 Evans i Bishop dowiedli istnienia czynnika pokarmowego zapobiegającego bezpłodności u szczurów. Najpierw nazwano go witaminą E, a potem dla podkreślenia sposobu działania na organizm tokoferolem (tokos-rodzenie, phero, ol = alkoholowy charakter związku). W roku 1927 Evans i Burr uzyskali z kiełków pszenicy stężone koncentraty witaminy E. W 10 lat później wyodrębnili czysty a-tokoferol.

Budowa chemiczna witaminy E

Istnieje co najmniej osiem postaci witaminy E zwanych tokoferolami. Składają się zaledwie z trzech elementów: wodoru, tlenu, węgla (różnią się między sobą budową przestrzenną). Witamina E jest zbudowana z pierścienia chromanowego do którego dołączony jest izoprenowy łańcuch boczny. Wzór sumaryczny a-tokoferolu to C₂₉H₅₀O₂. Łańcuch boczny we wszystkich tokoferolach jest taki sam (R=C₁₅H₃₁). Jego obecność jest niezbędna dla ich działania biologicznego.

a,b,g tokoferole różnią się między sobą jedynie liczbą i umiejscowieniem grup metylowych przy pierścieniu benzenowym.

Właściwości tokoferoli

Tokoferole to związki o właściwościach antyoksydacyjnych (tzw. przeciwutleniacze). Są oleistymi cieczami rozpuszczalnymi w tłuszczach i rozpuszczalnikach tłuszczowych ale nie rozpuszczalnymi w wodzie. Nie ulegają zmydlaniu, są dość oporne na działanie kwasów, ługów i wyższej temperatury. Czyste preparaty tokoferoli są wrażliwe na działanie tlenu, promieni ultrafioletowych oraz chemicznych środków utleniających. Estry tokoferoli są na te czynniki dość oporne, szczególnie na tlen. Ma to duże znaczenie praktyczne tym bardziej, że estryfikowanie tokoferoli niektórymi kwasami nie tylko nie zmniejsza ale niekiedy zwiększa działanie biologiczne tych witamin.Witamina E zawarta w naturalnych koncentratach np.: w oleju z kiełków pszenicy znosi ogrzewanie do 170°C przez trzy godziny również w obecności tlenu. W obecności naturalnych lub sztucznie dodawanych przeciwutleniaczy trwałość witaminy E jest większa. Podczas blauszowania i suszenia warzyw i owoców straty tokoferoli są duże. Zwykłe gotowanie nie niszczy ich wcale. Stosunkowo mało wiadomo na temat wchłaniania witaminy E. Wchłanianiu sprzyja żółć i obecność tłuszczów w pożywieniu. Najbardziej aktywny jest a-tokoferol gdyż wykazuje 100% wchłanialności w organizmie.

GDZIE WYSTĘPUJE WITAMINA E

Witamina E powstaje tylko w roślinach. Zwierzęta jej nie syntetyzują. Najlepszym naturalnym źródłem witaminy E jest olej z kiełków pszenicy a następnie całe ziarna zbóż i zielone warzywa liściaste jak sałata, szpinak oraz kapusta, czosnek.

Uwzględniając spożycie tokoferoli najważniejsze dla naszego zdrowia jest spożycie olei roślinnych, nasion, orzechów, mniej natomiast margaryn gdyż ich tokoferole mają obniżoną skuteczność (o ok. 25%). Oleje tłoczone na zimno zawierają znacznie więcej witaminy E niż te produkowane przemysłowo gdyż proces uszlachetniania niszczy aż 75% naturalnej witaminy. Tokoferole wykazują wprawdzie odporność na wysoką temperaturę do około 200°C jednak ponowne podgrzewanie oleju i tłuszczu (na przykład podczas smażenia na patelni) niszczy większą część witamin.
Płód czerpie witaminę E z zapasów matki ale przechodzenie tego składnika przez łożysko jest powolne, dlatego tkanki noworodków nawet urodzonych przez matki żywiące się prawidłowo zawierają stosunkowo mało witaminy E. Mleko matki zawiera natomiast stosunkowo dużo witaminy E.

FUNKCJE WITAMINY E W ORGANIZMIE:

1. Ze względu na właściwości antyoksydacyjne witamina E to główny „ochroniarz” organizmu. Zwalcza wolne rodniki i chroni kwasy tłuszczowe, zwłaszcza wielonienasycone przed utlenianiem do nadtlenków. Molekuła witaminy E chwyta molekułę wolnego rodnika i przekształca ją poprzez redukcję elektronu lub jonu w obojętną, niegroźną substancję, która następnie zostaje wydalona z moczem. Dobrym przykładem są plamy starcze na dłoniach. Są to grudki tłuszczu utlenione przez wolne rodniki nie poddające się redukcji. Te przebarwienia występują również w innych tkankach. Nie powstają jednak w ogóle gdy organizm ma wystarczającą ilość witaminy E.
2. Witamina E chroni czerwone krwinki (erytrocyty) transportujące tlen podczas ich wędrówki do różnych organów. Wspomagając proces oddychania komórek wpływa na prawidłowe funkcjonowanie i utrzymanie wysokiej wydolności mięśni. Dlatego m.in. zalecane jest aby sportowcy spożywali pożywienie zawierające dużo witaminy E.
3. Witamina E, hamując utlenianie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, ma istotne znaczenie w zapobieganiu rozwojowi miażdżycy naczyń krwionośnych (łac. Arteriosclerosis).
   Nieprawidłowa dieta tzn. przejadanie się tłustymi wędlinami, białym pieczywem, makaronem, cukrem, słodyczami, powoduje że w organizmie pojawia się więcej różnych związków cholesterolu (tzw. lipidy). Lipidy krążą w dużej ilości we krwi a następnie osadzają się w ścianach tętnic. W ten sposób zaczyna się rozwijać miażdżyca, zagrażając różnymi chorobami serca i naczyń krwionośnych. Niebezpieczeństwo rozwoju miażdżycy wzrasta przy niedoborze witaminy E w diecie .
4. Witamina E pobudza produkcję substancji przeciwzakrzepowych, zmniejszając ryzyko rozwoju schorzeń naczyń krwionośnych.
5. Witamina E jest niezbędna u mężczyzn do prawidłowej produkcji spermy. Dlatego niedobór witaminy E może prowadzić do bezpłodności.
6. Jako przeciwutleniacz chroni gruczoły wydzielania wewnętrznego: przysadkę mózgową, grasicę, korę nadnerczy.
7. Witamina E współdziała z witaminami A, C i karotenoidami, zmniejszając ryzyko rozwoju chorób nowotworowych.
8. Zapewnia właściwą stabilizację i przepuszczalność błon komórkowych.
9. Zapobiega niedokrwistości makrocytarnej u dzieci.

SKUTKI NIEDOBORU I NADMIARU WITAMINY E

Niedobór witaminy E może powodować:

• Zaburzenia funkcjonowania i osłabienie mięśni szkieletowych (dystrofia)
• Rogowacenie i wczesne starzenie się skóry oraz gorsze gojenie się ran
• Zaburzenia neurologiczne, osłabienie zdolności koncentracji, stany rozdrażnienia,
• Niedokrwistość u niemowląt i dzieci
• Bezpłodność
• Pogorszenie wzroku,
• Zwiększone ryzyko chorób sercowo naczyniowych

Nadmiar witaminy E:

• Witamina spożywana przez dłuższy czas w dawkach większych niż 1000 mg octanu alfa-tokoferolu na dobę, u osób dorosłych, może powodować zmęczenie, bóle głowy, osłabienie mięśni i zaburzenia widzenia

DZIENNE ZAPOTRZEBOWANIE NA WITAMINĘ E

Opracowano na podstawie: S. Ziemlański i in. Normy żywienia dotyczące witamin.

* wyższe wartości dla osób o dużej aktywności fizycznej
** wyższe wartości dla mężczyzn

RT = równoważnik a-tokoferolu

Równoważnik a-tokoferolu stosowany jest obecnie dla porównania aktywności różnych związków witaminy E. Największą aktywność spośród różnych form witaminy E wykazuje a-tokoferol = 100% bioaktywności.

1 mg RT = 1 mg alfa-tokoferolu    = 2 mg beta-tokoferolu    = 4 mg gamma-tokoferolu    = 5 mg alfa-tokotrienolu    = 25 mg beta-tokotrienolu    = 25 mg gamma-tokotrienolu

Dawniej ilość witaminy E podawano także w jednostkach międzynarodowych j.m. = 1mg octanu a-tokoferolu. Obecnie nie są one powszechnie stosowane.

Aktywność biologiczna różnych związków zaliczanych do witaminy E:

Biodostępność – wyraża stopień, w jakim dany związek jest uwalniany w przewodzie pokarmowym z połączeń występujących w żywności a następnie wchłaniany i rozprowadzany do tkanek i narządów.

Aktywność biologiczna – inaczej nazwana bioaktywnością jest pojęciem szerszym i określa stopień w jakim określony związek jest przyswajalny z pożywieniem, przekształcany w postać aktywnej witaminy i zapobiega objawom niedoboru. Na bioaktywność witamin ma wpływ wiele czynników zewnątrz- i wewnątrzustrojowych.

• forma chemiczna
• źródło (pożywienie, preparat farmaceutyczny) i spożyta ilość
• obecność substancji działających antagonistycznie lub synergicznie
• sprawność mechanizmów wchłaniania jelitowego (w przypadku witamin A,D,E i K obecność tłuszczu oraz odpowiedni poziom wydzielenia żółci i aktywności esterazy karboksylowej – enzymu rozkładającego estry tych witamin).
• poziom białek transportujących określone formy danej witaminy
• stan odżywiania (wielkość zapasów ustrojowych)
• zaburzenia metaboliczne związane z różnymi chorobami
• stosowanie niektórych leków.

opracowanie: mgr inż. Krystyna Beata Radziwon