1. FEJEZET
On december 28, 2021 by admineISBN: 978-1-78801-621-6
EtsuoNiki*a és KouichiAbeb
a University of Tokyo, Research Center for Advanced Science and Technology (RCAST), Komaba, Tokyo 153-8904, Japan. E-mail: [email protected]
b SSCI Laboratories, Faculty of Pharmacology, Musashino University, Nishi-Tokyo-Shi, Tokyo 202-0023, Japán.
Az E-vitamin olyan lipofil, természetben előforduló vegyületek gyűjtőneve, amelyek molekulaszerkezete egy kromanolgyűrűből áll, amelynek oldallánca a C2 pozícióban található, és négy tokoferolt és négy tokotrienolt foglal magában. Az E-vitamint, amelyet a normális szaporodáshoz nélkülözhetetlen étrendi tényezőként fedeztek fel, ma már az emberben a szabad gyököket elnyelő fő antioxidánsként elfogadott, és megvédi a biológiai molekulákat a káros oxidatív módosításoktól. Összefoglaljuk az E-vitamin homológok szerkezetét és tulajdonságait, valamint forrásaikat, funkcióikat és alkalmazásaikat.
1.1 Bevezetés
1922-ben Evans és Bishop kimutatta egy addig fel nem ismert, a patkányok normális szaporodásához nélkülözhetetlen étrendi tényező létezését.1 Abban az időben elfogadott volt, hogy az E-vitamin legmarkánsabb funkciója a normális vemhesség biztosítása a vemhes patkányban, hogy megakadályozza az embriók reszorpcióját, ami hiányában változatlanul bekövetkezett.2 Ezt az ismeretlen étrendi X faktort a zöld salátában, a szárított lucernalevelekben, a búzában és a zabban találták meg. Evans izolálta az X faktort búzacsíraolajból, megadta a kémiai képletet C29H50O2 és 1936-ban javasolta az α-tokoferol nevet.3 Az α-tokoferol szerkezeti képletét Fernholz adta meg 1938-ban.4 A tokotrienolokat jóval később fedezték fel, mint a tokoferolt, és az 1960-as évek elején nevezték el.5,6
Olcott megállapította, hogy a növényi olajok lipidfrakciói antioxidánsokat tartalmaznak a sertészsír oxidatív romlása ellen.7 Azóta egyértelműen bebizonyosodott, hogy az E-vitamin in vivo és in vitro is alapvető antioxidánsként viselkedik, és fontos szerepet játszik a biológiai molekulák káros oxidatív károsodásának megelőzésében.8-11 Újabban az E-vitamin nem antioxidáns funkciói, köztük a sejtszignálok, a génszabályozás, a membránfolyamatok és az idegi funkciók is nagy figyelmet kaptak.12-14 Számos kérdés azonban még mindig ellentmondásos és tisztázásra vár. A szilárd kémiai bizonyítékokon alapuló megalapozott információk elengedhetetlenek az E-vitamin in vivo és in vitro szerepének megértéséhez.
1.2 Homológok: Nómenklatúra és szerkezet
Az E-vitamin egy növényi eredetű, lipidben oldódó anyag, amelynek molekulaszerkezete egy kromanol gyűrűből áll, amelynek oldallánca a C2 pozícióban található. Az E-vitamin nyolc különböző vegyületből álló csoportra utal: α-, β-, γ- és δ-tokoferolok és a megfelelő négy tokotrienol. A négy tokoferol telített fitil oldallánccal rendelkezik, míg a tokotrienolok telítetlen izoprenil oldallánccal rendelkeznek, amely három kettős kötést tartalmaz a C3′, C7′ és C11′ helyen. A tokotrienolok C3′ és C7′ oldalláncainak kettős kötései transz-konfigurációjúak. Az α-, β-, γ- és δ-formák a metilcsoportok száma és helyzete tekintetében különböznek a kromanolgyűrűn. A tokoferol és a tokotrienol α-formái három metilcsoporttal rendelkeznek a kromanolgyűrű C5, C7 és C8 pozíciójában, míg a β- és γ-formák két, a δ-formák pedig egy metilcsoporttal, amint azt az 1.1. ábra szemlélteti.
A természetben a tokoferolok és a tokotrienolok mellett az egyszeres, illetve két kettős kötéssel telítetlenül tartalmazó tokomonoenolokat és tokodienolokat is megtalálták. Például pálma- és rizskorpaolajokból izoláltak egy olyan tokomonoenolt, amelynek 11′ szénatomjánál egyetlen kettős kötés van, a 2,5,7,8-tetrametil1-2-(4′,8′,12′-trimetil-trideca-11′-enil)-6-kromanolt15. Azóta számos csoport mutatott ki tokomonoenolokat növényekben és növényi élelmiszerekben, például α-tokomonoenolt pálmaolajban,16-22 tökmagolajban (Cucurbita pepo L.),23 és napraforgóolajban (Helianthus annuus),24 γ-tokomonoenol a tökmagolajban,22,23 δ-tokomonoenol a kivi (Actinidia chinensis),25 valamint β-, γ- és δ-tokomonoenol a Kalanchoe daigremontiana és a Phaseolus coccineus levelében26 . A lazac szöveteiben is találtak olyan tokomonoenolt, amelynek az izoprenoidlánc végződésénél telítetlenség van.27 Továbbá a pálmaolajban olyan tokodienolokat azonosítottak, amelyeknek két kettős kötése van a 7′ és 11′ szénatomon.16,21
A tokoferolok három királis szénatomot tartalmaznak, egyet a kromanolgyűrű C2-jénél, kettőt pedig az oldalláncban a C4′ és a C8′ szénatomon. A természetben előforduló α-tokoferol királis szénatomokat tartalmaz az R-konformációban, 2R, 4′R és 8′R-α-tokoferol. α-toko-trienolnak egy királis centruma van a kromanolgyűrű C2-jénél, és a természetes tokotrienolok R-izoformaként fordulnak elő. Másrészt az α-tokoferol kémiai szintézise nyolc különböző sztereoizomer ekvimoláris keverékét eredményezi: RRR, SRR, RSR, RRS, RSS, SSR, SRS és SSS. A szintetikus α-tokoferolt all-rac-α-tokoferolnak nevezik. Az RRR-α-tokoferol és az SRR-α-tokoferol ekvimoláris keverékét 2-ambo-α-tokoferolnak nevezik. Az RRR-α-tokoferol és az RRR-α-tokotrienol IUPAC-nevei (2R)-2,5,7,7,8-tetrametil-2-kromán-6-ol és (2R)-2,5,7,8-tetrametil-2-3,4-dihidrokromén-6-ol.
A tokoferol és a tokotrienolok észterformáit, beleértve az acetátot, a nikotinátot, a szukcinátot és a foszfátot, előállították, és tanulmányozták hatásukat és lehetséges alkalmazásukat. Az E-vitamin hő, fény és lúgos körülmények hatására könnyen oxidálódik, de az észterek kevésbé érzékenyek az oxidációra, ezért a szabad formához képest alkalmasabbak élelmiszeripari, kozmetikai és gyógyszeripari alkalmazásokra. A tokoferolok és tokotrienolok polietilénglikol konjugátumai amfifil tulajdonságaiknak köszönhetően képesek vízben elegyedő micellákat képezni, és a vízoldhatóság és a felszívódás javításán keresztül javítják a biológiai hozzáférhetőséget állatokban és emberekben.28. Arról számoltak be, hogy az RRR-α-tokoferil-polietilénglikol 1000 szukcinát az E-vitamin biztonságos és hatékony formájaként hatott az E-vitamin hiányának visszafordítására vagy megelőzésére krónikus gyermekkori kolestázis során.29
1.3. Fizikai-kémiai tulajdonságok
A tokoferolok szobahőmérsékleten viszkózus olajok, vízben nem oldódnak, de etanolban és aprotikus oldószerekben oldódnak. Az E-vitamin enyhén sárgától a borostyánsárgáig terjedő színű, csaknem szagtalan, tiszta, viszkózus olaj, amely levegőn vagy fény hatására oxidáció hatására sötétedik. Az α-tokoferol, az E-vitamin legnagyobb mennyiségben előforduló és az emberben legaktívabb formájának fizikai-kémiai tulajdonságait az 1.1. táblázat foglalja össze.30 Az RRR-α-tokoferol olvadáspontja 3 °C. A tokoferolok optikai forgása nagyon kicsi, és az oldószer jellegétől függ. A tokoferolok és tokotrienolok ultraibolya abszorpciós spektrumai etanolban 292-298 nm-nél mutatnak abszorpciós maximumot, míg az infravörös spektrumok OH (2,8 ± 3,0 µm) és CH (3,4 ± 3,5 µm) nyúlást és egy jellegzetes sávot mutatnak 8,6 µm-nél. Az α-tokoferol hidrofób oldatban 325 nm körüli emissziós maximummal fluoreszkál. Az α-tokoferol O-H kötésének disszociációs energiája 77,1 kcal mol-1.31 Az α-, β-, γ- és δ-tokoferol pKa értékét micelláris oldatban 13,1, 12,8, 12,7 és 12,6 értékként jelentették.32
IUPAC név | (2R)-2,5,7,8-Tetrametil-2–3,4-dihidrokróm-6-ol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molekula képlet | C29H50O2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molekulatömeg | 430.7 g mol-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fizikai leírás | Az enyhén sárgától a borostyánsárgáig terjedő színű, csaknem szagtalan, tiszta, viszkózus olaj | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
olvadáspont | 3 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
forrpont | 235 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
oldhatóság | Vízben oldhatatlan (1.9 × 10-6 mg L-1 25 °C-on), etanolban oldódik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sűrűség | 0,950 g cm-3 25 °C-on | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Megoszlási együttható | log P = 12.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Szabályozhatóság | UV-fénnyel, lúggal és oxidációval szemben instabil | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diszociációs állandó | pKa = 10.8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
UV abszorpciós maximum | 292 nm etanolban | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
fluoreszcencia | gerjesztés 290-295 nm, emisszió 320-335 nm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BDE (O-H)a | 77.1 kcal mol-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a Kötés disszociációs energiája.31 |
---|
Az α-tokoferol megoszlási együtthatója 12,2, míg az aszkorbinsavé -1,85,30 ami lipofil, illetve hidrofil jellegüket mutatja.
1.4 Források
Számos élelmiszer biztosítja az E-vitamint. A magvak és gyümölcsök a legjobb E-vitamin források közé tartoznak. A zöld leveles zöldségek szintén fontos források. Csak a növények és a fotoszintetizáló szervezetek képesek E-vitamint szintetizálni.33,34 A szintézist enzimek segítik elő, amelyek sztereospecifikus tokoferolokat állítanak elő: RRR-tokoferolok.35 A tokoferolok és tokotrienolok kivonhatók és tisztíthatók vagy koncentrálhatók növényi olajokból és más magasabb rendű növényi anyagokból. Az étrend-kiegészítők az E-vitamin másik forrása. A legtöbb E-vitamin-kiegészítő lényegesen nagyobb mennyiségű E-vitamint tartalmaz, mint az élelmiszerek. Az étrend-kiegészítőkben és a dúsított élelmiszerekben lévő E-vitamint gyakran észterezik, hogy meghosszabbítsák az eltarthatósági időt, miközben megóvják antioxidáns tulajdonságait.
A természetes olajok tokoferol- és tokotrienol-tartalma és összetétele jelentősen eltér a növényfajok között, sőt még ugyanazon fajon belül is. A tokoferolok széles körben elterjedtek a magasabb rendű növényekben, míg a tokotrienolok csak néhány nem fotoszintetikus szövetben fordulnak elő. Az 1.2. táblázatban néhány, több jelentésből36-41 átvett példa látható a természetes étolajok tartalmára. A pálma-, olíva- és napraforgóolajokban az α-tokoferol a fő tokoferol, míg néhány étolajban, például a kukorica-, repce- és szójaolajban a γ-tokoferol tartalma magasabb, mint az α-tokoferolé.
Olaj | αT | βT | γT | γT | δT | αT3 | βT3 | γT3 | δT3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kukorica | 18-25 | 1 | 44-75 | 2-3 | 1 | 0 | 1-2 | <1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oliva | 11-17 | <1 | 1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Palm | 6-42 | <1 | <1 | <1 | <1 | 5-26 | <1 | 11-36 | 3-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Répa | 18-24 | <1 | 37-51 | <1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rizskorpa | 1-15 | 0-2 | 0-8 | 0-2 | 0-13 | 0-2 | 1-23 | 0-2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Szója | 9-12 | 1 | 61-69 | 23-26 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Napraforgó | 32-59 | 0-2 | 1-4 | <1 | <1 | 0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Búzacsíra | 151-192 | 31-65 | 0-52 | <1 | 2-3 | 0-8 | 0-1 | <1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a In mg per 100 g olaj. A főbb összetevők félkövér betűvel vannak jelölve. |
A tokotrienolok fő forrásai a pálma, a rizs és az annatto, a tokoferol-tokotrienol aránya mindegyikben 25 : 75, 50 : 50 és 0,1 : 99,9.42 A pálmaolaj jelentős mennyiségű α-, γ- és δ-tokotrienolt tartalmaz. A γ-tokotrienol a fő E-vitamin izoforma a rizskorpából kivont olajban39,43 , míg a β-tokoferol az egyik fő izoforma a búzacsíraolajban.36,37 Érdekes módon az annatto (Bixa orellana L.) magvak lipidfrakciója csak tokotrienolokat, főként δ-tokotrienolt tartalmazott, de tokoferolokat nem.44
1.5 Kémiai szintézis
A gyógyszer-, élelmiszer- és kozmetikai iparban való széleskörű alkalmazás miatt világszerte évente mintegy 35 000 tonna E-vitamint állítanak elő.45 Az all-racém-α-tokoferol, all-rac-α-tokoferol, mind a nyolc sztereoizomer ekvimoláris keveréke, iparilag a legfontosabb termék, amelyet vagy teljes szintézissel állítanak elő, vagy természetes forrásokból származik. Elsősorban acetát-észterként alkalmazzák. Az ipari szintézis három fő részből áll: a 2,3,5-trimetil-hidrokinon előállítása, az oldallánc komponens előállítása és a kondenzációs reakció.45
A tiszta RRR-α-tokoferolt kémiailag félszintézissel állítják elő. A nagy mennyiségben finomított és többféle elválasztási módszer kombinációjával izolált növényi olajok RRR-tokoferolok keverékeit tartalmazzák, amelyeket permetilezési reakciókkal RRR-α-tokoferollá alakítanak. A tokoferolok és tokotrienolok szintézisére irányuló törekvéseket és stratégiákat részletesen leírták.45
1.6. Elemzés
A természetes termékek izomer tokoferolok és tokotrienolok keverékeit tartalmazzák kisebb mennyiségű tocomonoenolokkal és tokodienolokkal együtt. Ezek metabolizálódnak és oxidálódnak, így sokféle vegyület keletkezik belőlük. A biológiai minták az E-vitamin izoformák és metabolitjaik, valamint oxidációs termékeik bonyolult keverékeit tartalmazzák. Az E-vitamin izoformák és termékeik azonosítása és mennyiségi meghatározása fontos szerepük és funkcióik tisztázásához. A minta előkészítése az analízis legidőigényesebb és legfontosabb lépése, mivel ez a fő hibaforrás. Számos analitikai módszerről, köztük kolorimetriás, fluorometriás, gázkromatográfiás (GC), nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás (HPLC),46 GC-MS,47 és HPLC-MS47,48 módszerekről számoltak be (lásd még a 2. fejezetet). Ami a gyógyszerhatóanyagokban lévő E-vitamin mennyiségi meghatározására vonatkozó nyilvános dokumentumokat illeti, az Egyesült Államok és az Európai Gyógyszerkönyv a GC-módszert, míg a Japán Gyógyszerkönyv a HPLC-módszert alkalmazza. Mindegyik módszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Jelenleg a HPLC-módszerek a legszélesebb körben alkalmazott módszerek.
Az E-vitamin analízisének HPLC körülményeit több áttekintésben is összefoglalták.46,47,49,50 Az E-vitamint és termékeit természetes termékekből, élelmiszer-mátrixokból és biológiai mintákból közvetlen extrakcióval, szilárd fázisú extrakcióval és szappanosítással nyerik. A minták előkészítése és az elemzés során ügyelni kell a művi oxidáció és bomlás elkerülésére. Az elektrokémiai (amperometriás), fluorometriás (Ex. 290-295 nm, Em. 320-330 nm) vagy MS detektálás alkalmazása sokkal érzékenyebb és specifikusabb, mint a hagyományos UV detektálás. A tocol, 2-metil-2-(4,8,12-trimetil-tridecil)-6-kromanol lehet a legjobb vegyület belső standardként, mivel jellemzői hasonlóak az E-vitaminéhoz. A deutériummal jelölt α-tokoferol-acetátot általában standardként használják az MS-analízisben. A legtöbb E-vitamin-elemzésnél légköri nyomású kémiai ionizációt (APCI) használnak pozitív ionizációs üzemmódban. Megjegyzendő, hogy az E-vitamin-homológok kimutatására és mennyiségi meghatározására “zöldebb” analitikai stratégiaként javasolták a szuperkritikus folyadékkromatográfiát, amely CO2-t és etanolt használ mozgófázisként, NH2-t állófázisként és tömegspektrometriát.51,52
1.7 Funkciók és alkalmazások
Az E-vitamin fiziológiailag esszenciális mikrotápanyag, és számos területen alkalmazzák, beleértve az orvostudományt, a gyógyszeripart, a kozmetikát és az élelmiszereket. Az E-vitamin feltételezhetően fontos szerepet játszik az egészség előmozdításában és egyes betegségek és rendellenességek megelőzésében és/vagy kezelésében. A napi ajánlott bevitel 15 mg (22,4 NE, nemzetközi egység) felnőttek számára .
Az E-vitamin többféle funkcióját bizonyították vagy javasolták, többek között (1) antioxidáns a szabad gyökök, különösen a peroxilgyökök és a szingulett oxigén elkapásával, (2) membránstabilizálás azáltal, hogy komplexeket képez destabilizáló molekulákkal, hogy megakadályozza a szerkezeten belüli amfipatikus egyensúly felborulását, (3) az enzimaktivitás fiziológiai szabályozója, sejtes jelátvitel, sejtproliferáció és génexpresszió, ami nem kapcsolódik közvetlenül az antioxidáns hatáshoz, (4) a vérlemezke-koaguláció gátlása, (5) betegségek megelőzése, beleértve a neurológiai rendellenességeket, a szív- és érrendszeri betegségeket, az időskori szem- és bőrkárosodást és a meddőséget, és (6) biokompatibilis módosítója a bioanyagoknak és orvosi eszközöknek, például a csípő- és térdimplantátumokban használt nagy molekulasúlyú polietilénben. Azt állítják, hogy a tokotrienolok a tokoferolokon túl további pozitív egészségügyi hatásokkal rendelkeznek, beleértve például az immunválasz indukálását és a szérum koleszterinszint csökkentését.53-55
E funkciók közül az E-vitamin antioxidáns szerepe a szabad gyökök által közvetített lipidperoxidáció ellen egyértelműen bizonyított, és úgy tűnik, hogy ez a vitamin legfontosabb élettani funkciója. Az E-vitamin gátolja az élelmiszerek, olajok és ipari anyagok levegőben történő oxidációját is, meghosszabbítva ezzel azok élettartamát. Az egyéb, az antioxidáns funkcióhoz nem kapcsolódó funkciók élettani jelentőségét egy jövőbeli vizsgálatban kell megállapítani.
Az E-vitamint széles körben alkalmazzák étrend-kiegészítőként, önmagában vagy más mikrotápanyagokkal, például C-vitaminnal együtt, az egészség elősegítésére és olyan betegségek kockázatának csökkentésére vagy megelőzésére, amelyek feltételezhetően a biológiai molekulák káros oxidatív módosulása miatt alakulnak ki. Az E-vitamint egyes élelmiszerek és italok dúsítására használják.
Az E-vitamin hiánya nem ritka, mivel a tipikus étrend elegendő mennyiséget biztosít, bár az alultápláltság és a genetikai rendellenességek E-vitaminhiányt eredményezhetnek. A nagyon alacsony születési súlyú koraszülöttek E-vitamin-hiányosak lehetnek. Továbbá a zsírfelszívódási zavarokban56 és olyan örökletes rendellenességekben szenvedők, amelyekben a máj α-tokoferol transzferfehérje (α-TTP) hibás vagy hiányzik57 , vagy csökkent a szelenoproteinek szintje58 , nagyobb valószínűséggel válnak E-vitamin-hiányossá, és nagy dózisú E-vitamin-kiegészítésre van szükségük.
Az E-vitamin potenciális szerepe a parodontális betegség,59 a nem alkoholos steatohepatitis,60 és a szarkopénia61 ellen figyelmet kapott. Az elégtelen mikrotápanyag-bevitel (vitaminok és foszfor) szignifikánsan összefüggött a periodontális betegség súlyosságával.62 Egy szisztematikus áttekintés a periodontális paraméterek jelentős javulását mutatta ki E-vitamin és likopin hatására.63 Az E-vitamin enyhítheti az életkorral összefüggő vázműködési zavarokat és fokozhatja az izomregenerációt, ezáltal mérsékelheti a szarkopéniát.64
Az E-vitamint biogyógyászati anyagokhoz is használják. α-tokoferolt keverik dialízismembránhoz a krónikus hemodialízisben részesülő betegek klinikai kezeléséhez a stabilitás és a funkciók javítása érdekében.65 Az E-vitaminnal kevert ultranagy molekulatömegű polietilént (UHMWPE) fejlesztették ki teljes térd- és csípőprotézisek anyagaként.66 Az α-tokoferolt elfogadják az oxidációs ellenállás javítására, miközben fenntartják a kopásállóságot és a fáradási szilárdságot.
Az E-vitamin rossz vízoldékonysága nagymértékben korlátozta az alkalmazását. Az E-vitamin orális és lokális kapszulázásának és formuláinak javítására irányuló vizsgálatokat széles körben végeztek, és az E-vitamin különböző adagolórendszereit fejlesztették ki e probléma megoldására és az oldhatóság, a permeáció és a biológiai hozzáférhetőség javítására. A liposzómák,67 a nanoemulziók és a lipid nanorészecskék68 néhány példa erre.69 A polietilénglikol tokoferil-észtere és a tokoferilfoszfát vízben oldódik. A tokotrienolok polietilénkonjugátumait is vizsgálták.28
Az étrendi polifenolok, mint például a kvercetin, a szervezetbe való felszívódás során glükozid- és/vagy szulfát-származékokká vagy O-metil-származékaikká alakulnak, és e konjugált metabolitokként jelennek meg a keringő vérben. A tokoferol metabolitjainak, mint a glükozid, szulfát és O-metil-származékok in vivo képződéséről nem számoltak be, de az α-tokoferol-glükozidot 2-hidroximetil-2,5,7,8-tetrametil-kromán-6-olból és maltózból szintetizálták Saccharomyces fajból származó α-glükozidázzal történő transzglikozilációval.70 A glikozilált termék, a 2-(α-d-glükopiranozil)metil-2,5,7,8-tetrametil-kromán-6-ol vízben oldódik és gyökfogó antioxidánsként működik.70,71 δ-tokoferol-glükozidot állítottak elő és vizsgálták a bőrön történő helyi alkalmazás során kifejtett hatását.72
Fontos kérdés, hogy vajon az egyes E-vitamin izoformák gyakorolják-e saját specifikus funkciójukat, amely nem közös a többi izoformával. Azt állították, hogy a tokotrienol olyan funkciókat gyakorol, amelyeket a tokoferol nem, és hogy a tokoferol zavarja az ilyen tokotrienol funkciókat.42 Ezeket a fontos kérdéseket a jövőbeni vizsgálatoknak kell tisztázniuk.
1.8 Stabilitás
Az E-vitamin környezeti hőmérsékleten stabil, de magas hőmérsékleten, fényben vagy lúgos közegben könnyen oxidálódik. A sütés az egyik legelterjedtebb ételkészítési módszer, és a sütési folyamat során, általában 160-190 °C között, az E-vitamin oxidálódik, és bonyolult termékkeverékek keletkeznek, köztük tokoferoxil (5,6-tokoferil-dion) és dimerek, amelyek feltételezhetően a tokoferoxil gyökök rekombinációjával keletkeznek. Az α-tokoferolt átmeneti fémionok, például vasionok (Fe3+) és rézionok (Cu2+) oxidálják α-tokoferoxil gyökké.
- H. M. Evans és K. S. Bishop, Science,1922, 56, 650 CrossRef CAS PubMed.
- E. Niki és M. G. Traber, Ann. Nutr. Metab.,2012, 61, 207, 207 CrossRef CAS PubMed.
- H. M. Evans, O. H. Emerson és G. A. Emerson, J. Biol. Chem.,1936, 113, 319 Keresés PubMed.
- E. Fernholz J. Am. Chem. Soc.,1938, 60, 700 CrossRef CAS.
- J. Bunyan, D. McHale, J. Green és S. Marcinkiewicz, Br. J. Nutr.,1961, 15, 253 CrossRef CAS.
- J. F. Pennock, F. W. Hemming és J. D. Kerr, Biochem. Biophys. Res. Commun.,1964, 30, 542 CrossRef.
- H. S. Olcott és O. H. Emerson, J. Am. Chem. Soc.,1937, 59, 1008 CrossRef CAS.
- L. Packer Am. J. Clin. Nutr.,1991, 53, 1050S CrossRef CAS.
- W. A. Pryor Free Radical Biol. Med.,2000, 28, 141 CrossRef CAS.
- M. G. Traber és J. Atkinson, Free Radical Biol. Med.,2007, 43, 4 CrossRef CAS.
- E. Niki Free Radical Biol. Med.,2014, 66, 3 CrossRef CAS.
- A. Azzi Free Radical Biol. Med.,2007, 43, 16 CrossRef CAS.
- R. Brigelius-Flohé és F. Galli, Mol. Nutr. Food Res.,2010, 54, 583 CrossRef.
- F. Galli, A. Azzi és M. Birringer, et al., Free Radical Biol. Med.,2017, 102, 16. CrossRef CAS.
- A. Matsumoto, S. Takahashi, K. Nakano és S. Kijima, J. Jpn. Oil Chem. Soc.,1995, 44, 593 CrossRef CAS.
- C. Mariani és G. Bellan, Riv. Ital. Sostanze Grasse,1996, 73, 533 CrossRef CAS.
- S. Strohschein, C. Rentel, T. Lacker, E. Bayer és K. Albert, Anal. Chem.,1999, 71, 1780 CrossRef CAS.
- M. H. Ng, Y. M. Choo, A. N. Ma, C. H. Chuah és M. A. Hashim, Lipids,2004, 39, 1031 CrossRef CAS.
- C. W. Puah, Y. M. Choo, A. N. Ma és C. H. Chuah, Am. J. Appl. Sci.,2007, 4, 374 CrossRef CAS.
- M. Mozzon, D. Pacetti, N. G. Frega és P. Lucci, J. Am. Oil Chem. Soc.,2015, 92, 717 CrossRef CAS.
- P. T. Gee, C. Y. Liew, M. C. Thong és M. C. Gay, Food Chem.,2016, 196, 367 CrossRef CAS.
- A. Irías-Mata, W. Stuetz és N. Sus, et al., J. Agric. Food Chem.,2017, 65, 7476 CrossRef.
- B. Butinar, M. Bučar-Miklavčič, C. Mariani és P. Raspor, Food Chem.,2011, 128, 505 CrossRef CAS.
- S. Hammann, M. Englert, M. Müller és W. Vetter, Anal. Bioanal. Chem.,2015, 407, 9019 CrossRef CAS.
- A. Fiorentino, C. Mastellone, B. D’Abrosca, S. Pacifico, M. Scognamiglio, G. Cefarelli, R. Caputo és P. Monaco, Food Chem.,2009, 115, 187 CrossRef CAS.
- J. Kruk, A. Pisarski és R. J. Szymanska, Plant Physiol.,2011, 168, 2021 CrossRef CAS.
- Y. Yamamoto, N. Maita, A. Fujisawa, J. Takashima, Y. Ishii és W. C. Dunlap, J. Nat. Prod.,1999, 62, 1685 CrossRef CAS.
- A. Abu-Fayyad, F. Behery és A. A. Sallam, et al., Eur. J. Pharm. Biopharm.,2015, 96, 185 CrossRef CAS.
- R. J. Sokol, N. Butler-Simon és C. Conner, et al., Gastroenterology,1993, 104, 1727 CrossRef CAS.
- Pub chem, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/alpha-Tocopherol.
- M. Lucarini és G. F. Pedulli, Chem. Soc. Rev.,2010, 39, 2106 RSC.
- K. Mukai, A. Tokunaga, S. Itoh, Y. Kanesaki, A. Ouchi, K. Ohara, S. Nagaoka és K. Abe, Biofactors,2008, 32, 49 CrossRef CAS.
- S. Munné-Bosch Vitam. Horm.,2007, 76, 375 Keresés PubMed.
- L. Mène-Saffrané Antioxidants,2017, 7, 2, 2 CrossRef.
- D. DellaPenna J. Plant Physiol.,2005, 162, 729 CrossRef CAS.
- E. L. Syväoja, V. Pironen, P. Varo, P. Koivistoinen és K. Salminen, J. Am. Oil Chem. Soc.,1986, 63, 328 CrossRef.
- H. Schwartz, V. Ollilainen, V. Piironen és A. M. Lampi, J. Food Compos. Anal.,2008, 21, 152 CrossRef CAS.
- J. Frank, X. M. Chin, C. Schrader, G. P. Eckert és G. Rimbach, Ageing Res. Rev.,2012, 11, 163 CrossRef CAS.
- P. Goufo és H. Trindade, Food Sci. Nutr.,2014, 2, 75 CrossRef CAS.
- Y. F. Wong, A. Makahleh, B. Saad, M. N. Ibrahim, A. A. Rahim és N. Brosse, Talanta,2014, 130, 299 CrossRef.
- F. Shahidi és A. C. de Camargo, Int. J. Mol. Sci.,2016, 17, CrossRef CAS.pii: E1745
- A. M. Trias és B. Tan, Tocotrienols, B. Tan, R. R. Watson és V. R. Preedy, CRC Press, Boca Raton, 2013, ch. 5, p. 61 Search PubMed.
- P. Sookwong, K. Nakagawa, K. Murata és T. Miyazawa, J. Agric. Food Chem.,2007, 55, 461. CrossRef CAS.
- N. Frega, M. Mozzou és F. Bocci, J. Am. Oil Chem. Soc.,1998, 75, 1723 CrossRef CAS.
- T. Netscher Vitam. Horm.,2007, 76, 155 CrossRef CAS.
- K. Abe és A. Matsumoto, Vitamin E – Its Usefulness in Health and Curing Diseases, M. Mino, H. Nakamura, A. T. Diplock and H. Kayden, Japan Scientific Societies Press, Tokyo, 1993, pp. 13-19 Search PubMed.
- E. Bartosinska, M. Buszewska-Forajta és D. Siluk, J. Pharm. Biomed. Anal.,2016, 127, 156. CrossRef CAS.
- W. M. Stöggl, C. W. Huck, H. Scherz, M. Popp és G. K. Bonn, Chromatographia,2001, 54, 179 CrossRef.
- B. Cervinkova, L. K. Kremova, D. Solichova, B. Melichar és P. Solich, Anal. Bioanal. Chem.,2016, 408, 2407 CrossRef CAS.
- J. Y. Fu, T. T. Htar, L. De Silva, D. M. Tan és L. H. Chuah, Molecules,2017, 22, 233 CrossRef.
- T. Yarita, A. Nomura, K. Abe és Y. Takeshita, J. Chromatogr.,1994, 679, 329 CrossRef CAS.
- M. Mejean, A. Brunelle és D. Touboul, Anal. Bioanal. Chem.,2015, 407, 5133 CrossRef CAS.
- K. Nesaretnam, W. W. Yew és M. B. Wahid, Eur. J. Lipid Sci. Technol.,2007, 109, 445 CrossRef CAS.
- C. K. Sen, S. Khanna és S. Roy, Mol. Aspects Med.,2007, 28, 692 CrossRef CAS.
- Tocotrienols, B. Tan, R. R. Watson és V. R. Preedy, CRC Press, Boca Raton, 2013, Search PubMed.
- K. V. Kowdley, J. B. Mason, S. N. Meydani, S. Cornwall és R. J. Grand, Gastroenterology,1992, 102, 2139 CrossRef CAS.
- K. Ouahchi, M. Arita és H. Kayden, et al., Nat. Genet.,1995, 9, 141, 141 CrossRef CAS PubMed.
- Y. Saito, M. Shichiri és T. Hamajima, et al., J. Lipid Res.,2015, 56, 2172 CrossRef CAS.
- G. Zong, A. E. Scott, H. R. Griffiths, P. L. Zock, T. Dietrich és R. S. Newson, J. Nutr.,2015, 145, 893 CrossRef CAS.
- A. J. Sanyal, N. Chalasani és K. V. Kowdley, et al., N. Engl. J. Med.,2010, 362, 1675 CrossRef CAS.
- E. Chung, H. Mo és S. Wang, et al., Nutr. Res.,2018, 49, 23. CrossRef CAS PubMed.
- P. P. Luo, H. S. Xu és S. P. Wu, Aust. Dent. J.,2018, 63, 193 CrossRef.
- F. W. Muniz, S. B. Nogueira, F. L. Mendes, C. K. Rösing, M. M. Moreira, G. M. de Andrade és R. S. Carvalho, Arch. Oral Biol.,2015, 60, 1203 CrossRef CAS.
- A. Ble, A. Cherubini és S. Volpato, et al., J. Gerontrol. A, Bio. Sci. Med. Sci.,2006, 61, 278 CrossRef.
- G. D’Arrigo, R. Baggetta, G. Tripepi, F. Galli és D. Bolignano, Blood Purif.,2017, 43, 101 CrossRef PubMed.
- A. Turner, Y. Okubo és S. Teramura, et al., J. Mech. Behav. Biomed. Mater.,2014, 31, 21, 21 CrossRef CAS.
- S. Koudelka, P. Turanek-Knotigova és J. Masek, et al., J. Controlled Release,2015, 207, 59 CrossRef CAS.
- S. Hama és K. Kogure, Biol. Pharm. Bull.,2014, 37, 196 CrossRef CAS.
- V. Saez, I. D. L. Souza és C. R. E. Mansur, Int. J. Cosmet. Sci.,2018, 40, 103 -116 CrossRef CAS.
- H. Murase, R. Yamauchi, K. Kato, T. Kunieda és J. Terao, Lipids,1997, 32, 73 CrossRef CAS.
- H. Murase, J. H. Moon, R. Yamauchi, K. Kato, T. Kunieda, T. Yoshikawa és J. Terao, Free Radical Biol. Med.,1998, 24, 217 CrossRef CAS.
- A. Mavon, V. Raufast és D. Redoules, J. Controlled Release,2004, 100, 221 CrossRef CAS PubMed.
Vélemény, hozzászólás?