维生素E(综述)

生育酚中国居民膳食营养素参考摄入量摘录(2013年版)维生素E，也称为生育酚，是所有生育酚和具有-生育酚活性的生育酚及其衍生物的总称。1922年，美国加州大学的埃文斯和毕晓普首次发现了维生素E，他们认为这是老鼠正常繁殖所必需的。20世纪60年代，维生素E被证明是人类的一种必需营养素。维生素E是一种重要的脂溶性抗氧化剂。以前对维生素E的研究几乎都集中在它的抗氧化作用上。近年来，对维生素E在信号转导和基因表达方面作用的基础研究进行了综述，发现维生素E的作用不仅来源于其抗氧化作用，还具有其他生理功能(Azzi，2007；Traber and Packer，1995).1.结构和物理化学性质(1)结构维生素E是6-羟基色满环的异戊二烯衍生物，包括生育酚和三烯生育酚，共8种化合物，即，生育酚和，三烯生育酚。尽管维生素E的八种化学结构非常相似，但它们的生物活性却有很大的不同。-生育酚是自然界中分布最广、含量最多、活性最强的维生素E，通常被认为是维生素E的代表。-生育酚、-生育酚和-生育酚的活性分别为-生育酚的50%、10%和2%。-生育酚的活性约为30 # (Wojcik等人，2010年；孙和程五峰，2004)。-生育酚的天然形式是RRR异构体(RRR-生育酚，也称为d-生育酚)，合成的-生育酚是全外消旋-生育酚(dl-生育酚)。合成的总外消旋-生育酚的相对生物活性是天然RRR-生育酚的74%，并且增加血浆-生育酚的能力仅为天然维生素E的1/2(孙和程五峰，2004)。维生素E补充剂通常含有各种-生育酚酯，如-生育酚乙酸酯、琥珀酸酯或烟酸酯。酯结构可以防止维生素E的氧化，延长其保质期。口服这些酯后，它们很容易水解并以-生育酚(非酯形式)的形式被吸收(Traber，2008)。维生素E的生物活性可以用国际单位或-生育酚当量来表示。1-生育酚被确定为1 -TE活性，相当于1.49IU、生育酚和三烯生育酚在天然食品中共存。复合膳食中维生素E的估计总量可根据以下公式进行换算：总-TE当量(毫克)=1 *-生育酚(毫克)，0.5 *-生育酚(毫克)，0.1 *-生育酚(毫克)，0.02 *-生育酚(毫克)，0.3 *-生育酚(毫克)。各种形式生育酚的单位转化率见表10-3-1(Wojcik等人，2010年)。(2)物理和化学性质维生素E在室温下是一种油性液体，橙黄色或浅黄色，可溶于脂肪和脂肪溶剂。它对热和酸稳定，普通烹饪对食物中的维生素E几乎没有损害。维生素E对氧非常敏感，各种生育酚可以被氧化成氧化生育酚、生育酚氢醌和生育酚醌。光照射、热、碱和一些微量元素如铁和铜的存在加速了这种氧化。在无氧条件下，维生素E对热、光和碱性环境相对稳定。商业产品中的生育酚通常以乙酸盐的形式存在，在有氧条件下相对稳定(Wojcik等人，2010年；孙和程五峰，2004)。表10-3-1不同形式生育酚的单位换算值结构形式-TEs/mg-生育酚1.00-生育酚乙酸酯0.91-生育酚琥珀酸酯0.81全外消旋-生育酚0.74全外消旋-生育酚乙酸酯0.67全外消旋-生育酚琥珀酸酯0.60-生育酚0.50-生育酚0.10-三烯生育酚0.30A.中国营养学会，2000。2.消化、吸收和代谢(1)消化和吸收小肠上皮细胞可以吸收各种形式的维生素e和脂肪(Traber，2008)。生育酚酯在进入肠道后被胰腺分泌的非特异性酯酶和肠粘膜细胞酯酶水解，并与脂肪一起被肠上皮细胞吸收(Wojcik等人，2010年；Zingg，207；Feki等人，2001年).不同形式的维生素E有非常相似的吸收率。无论是维生素E还是维生素E补充剂，吸收率都在40%左右(孙和程五峰，2004)。维生素E补充剂如果不与脂肪一起服用，吸收率很低。脂肪吸收不良综合征和其他影响脂肪吸收的因素会导致维生素e吸收不良(Traber，2008)。(2)转运维生素E可以被所有血浆脂蛋白非特异性转运。各种形式的维生素E被吸收，主要由乳糜微粒通过淋巴系统运送到肝脏。在肝脏合成脂蛋白的过程中，维生素E被整合到极低密度脂蛋白(VLDL)中并分泌到血液循环中。在维生素E的各种化合物中，-生育酚具有最高的转运活性，因为肝脏中的-生育酚转运体(-TTP)可以特异性地选择-生育酚。未被-TTP结合的其他形式的生育酚再次进入血浆，最终被代谢或排出体外。进入循环系统后，VLDL可以将维生素e传递给各种酯蛋白(Traber，2008)。维生素E可以在不同脂蛋白之间转移，因此血浆脂蛋白平台对血浆中维生素E的浓度有很大影响。维生素E也可以在脂蛋白和红细胞之间迅速交换。红细胞中约1/4的维生素E每小时转化一次，因此红细胞中的维生素E浓度与血浆浓度高度相关。红细胞膜中-生育酚的含量较高，其浓度与血浆水平处于平衡状态。当血浆维生素E低于正常水平时，红细胞膜容易破裂，导致溶血。(3)储存维生素E储存在体内的两个水库：快速转化水库和缓慢转化水库。血浆、红细胞、肝脏和脾脏中的维生素E属于快速转化库，这些组织中的“旧”-生育酚将很快被“新”取代。同时，当体内维生素E缺乏时，快速转化文库中维生素E的含量迅速降低。相反，脂肪组织中维生素E的含量相当稳定，维生素E缺乏引起的变化很小，属于慢转化库。动物研究表明，当体内维生素E缺乏时，血浆维生素E会降至非常低的水平。该疾病表现为明显的维生素E缺乏(如肌病)，但脂肪组织中的-生育酚在2年内仍能保持很高的水平。此外，维生素E在神经组织、大脑、心脏和肌肉中的转化也非常缓慢(孙和程五峰，2004)。(4)体内分布、代谢和排泄人体脂肪组织中-生育酚的含量最高(150微克/克)，其次是肾上腺(132微克/克)。肾脏、心脏或肝脏等其他器官的含量为7 40微克/克，而红细胞的含量相对较低(2微克/克)(Zingg，2007年)。生育酚相对含量的差异表明不同组织对生育酚有特定的转运、富集和/或储存机制(Rigotti，2007年)。维生素E代谢受细胞色素P450(CYPs)调节。CYPs引发生育酚和生育三烯酚的氧化，然后是氧化，氧化与硫酸或葡萄糖醛酸形成共轭物，并通过尿液或胆汁排出。过量的-生育酚和其他生育酚以及生育三烯酚在排泄前被大量代谢(brigelius-flohe等人，2002年；Pfluger等人，2004年)来维持体内正常的维生素e水平。3.生理机能(1)抗氧化维生素E是非酶抗氧化系统中的一种重要抗氧化剂。它能清除体内自由基及其引发的区块链反应，保护生物膜(包括细胞膜和细胞器膜)、脂蛋白多不饱和脂肪酸、细胞骨架和其他蛋白质的巯基免受自由基和氧化剂的攻击。细胞膜上具有生物活性的脂质是细胞中重要的信号分子，脂质过氧化导致这些信号分子数量的变化或损失，从而导致细胞中的一系列变化。维生素e对不同信号通路的调节也可能是由于细胞或组织中的氧化应激(Traber和Atkinson，2007)。人红细胞中存在RRR-生育酚膜结合蛋白，它能特异性地将-生育酚结合到红细胞膜上，并在防止溶血方面发挥重要作用。因此，-生育酚在防止溶血方面比其他形式的维生素E更有效(Wojcik等人，2010年)。(2)维持生育功能维生素E是哺乳动物维持生育能力的必需营养素。缺乏维生素E会降低大鼠的生殖能力，增加胚胎死亡率。人类维生素E缺乏症非常罕见，因此多年来一直没有维生素E缺乏症对生殖功能影响的依据。(3)维持免疫功能维生素e对于维持正常的免疫功能，特别是t淋巴细胞的功能很重要，这在美国的动物模型和老年人群中已经发现(meydani等人，1990；Penn等人，1991年)。维生素E对不同抗原介导的体液免疫有选择性作用，且呈剂量依赖性。四、缺失和过度伤害(a)缺乏给动物喂食不含维生素E的合成饲料会导致维生素E缺乏，主要表现为生殖障碍、神经肌肉障碍、血浆中维生素E浓度降低、红细胞膜受损、红细胞寿命缩短和溶血性贫血。维生素E广泛分布于自然界。一般来说，人体不会因摄入不足而出现缺陷。然而，在-TTP或脂蛋白合成基因异常的人群中，明显的维生素E缺乏仍时有发生(Traber，2006)。导致维生素e缺乏的其他疾病包括遗传综合征和囊性纤维化婴儿的吸收不良)、慢性胆汁淤积性肝病、短肠综合征和其他形式的慢性腹泻和脂肪吸收不良，并且它们的血浆维生素e显著降低(Brigelius-Flohe等人，2002年)。维生素E缺乏主要影响脊索后柱、第三和第四脑神经核、周围神经的大髓鞘轴突管、脑干的拉长核，最后是肌肉和视网膜。因此，维生素E缺乏症的典型神经症状包括深层腱反射丧失、震颤和位置感丧失、平衡和协调性改变、眼球运动障碍(眼肌麻痹)、肌肉无力和视野障碍(Muller，2010年)。成年人的成熟神经系统对维生素e缺乏相对耐受，神经系统异常要到510年后才会出现。然而，儿童发育中的神经系统对维生素E缺乏非常敏感。当维生素E缺乏时，如果不及时补充维生素E，神经系统的异常症状会迅速出现，影响认知能力和运动发育。早产儿出生时血浆和组织中的维生素E水平很低，消化器官也不成熟。大多数早产儿患有维生素E吸收障碍。溶血性贫血容易发生，肌肉注射维生素E可以改善症状。(2)过剩在脂溶性维生素中，维生素E的毒性相对较低。在动物实验中没有发现维生素E的致畸、致癌或致突变作用。人类和动物都可以忍受超过需求两倍的测量。然而，极高剂量的维生素E可以对抗其他脂溶性维生素(维生素A、D和K)。动物实验发现，大剂量的维生素E可以抑制生长，干扰甲状腺功能和血液凝固，并增加肝脏中的脂质。大多数成年人每天口服维生素100 800mg毫克，毒性症状和生化指标无明显变化。使用抗凝剂或维生素K缺乏的人在没有严密的医学监测的情况下不应使用维生素E补充剂，因为有增加出血的致命风险。早产儿对补充-生育酚的副作用很敏感，因此必须在儿科医生的监督下使用。5.营养状况评估血浆(清)-生育酚浓度缺乏可靠的生物指标来评估维生素E的摄入量和身体水平已成为正确评估维生素E健康影响的主要障碍(IOM，2000)。目前，维生素E的营养状况主要通过血浆或血清中-生育酚的浓度来评价。维生素E测定最常用的方法是高效液相色谱法。成人血浆或血清中维生素e的平均浓度为22.1微克/升(9.5微克/毫升)，范围为11.6至46.4微克/升(5至20微克/毫升)。当低于11.6微克/升(5微克/毫升)时，将发生红细胞溶血，这表明维生素e缺乏(海洋金属组织，2000年)。在血液循环中，维生素E大多与低密度脂蛋白结合，因此血脂水平异常会影响维生素E的营养状况。例如，对于血脂异常的患者，血浆维生素E水平可能不能准确反映体内的营养状况， 因此，在计算血浆维生素E的有效浓度时，必须考虑血脂水平。最合理的方法是使用血液中维生素E与脂质的比例来表示维生素E的营养状况。成人血浆总生育酚水平低于0.8毫克/克(基于总脂质)，婴儿血浆总生育酚水平低于0.6毫克/克，这表明维生素E存在临床缺乏(IOM，2000)。(2)红细胞溶血试验红细胞溶血试验是一种间接但实用的功能性指标，用于判断体内维生素E的状况。充足的维生素E能保护红细胞膜，抗脂质过氧化损伤引起的溶血。维生素E缺乏时，红细胞膜脆性增加，容易发生溶血。红细胞抗溶血的能力可以用弱过氧化氢溶液来测量。红细胞用2%2.4%的H2O2溶液孵育3小时后，溶血率 5%，提示维生素e缺乏。在这些条件下，溶血率5%可以消除维生素e缺乏的可能性(IOM，2000)。(3)饮食摄入维生素e的膳食摄入量对评价其营养状况有一定的参考价值。通过膳食调查，根据食物中维生素e的不同形式，将其均匀转化为-生育酚当量。与维生素e的人工智能相比，膳食摄入量80%的人是不足的，膳食摄入量80%的人是正常的。6.膳食维生素E参考摄入量目前，对人体维生素E需要量的研究还不足以确定平均维生素E需要量。对大多数人来说，从食物中摄取的维生素E可以满足身体的需要，所以维生素E缺乏症在健康人群中很少见。大多数国家仍主要依靠膳食维生素E摄入量数据，并结合预防和治疗维生素E缺乏或过量引起的临床表现和生物检测指标，以及维生素E平衡摄入量等，制定维生素E膳食参考摄入量。由于研究数据有限，儿童和青少年维生素E的直接还原铁通常通过推断公认的数据获得。根据国际惯例，维生素e的AI和UL表示为mg-te/d。(1)合适的摄入量1.成年人中国疾病预防控制中心近年(2010-2012年)对中国居民进行的营养与健康状况监测结果显示，18岁以上成年人维生素E摄入量为35.7毫克/天，与2002年调查结果(35.6毫克/天)基本一致(翟冯英和杨晓光，2006年)。与1992年调查结果(成人生育酚总摄入量约为30毫克/天)相比，成人维生素E的人工智能当量为14毫克-TE/天(中国营养学会，2000年)。2.儿童和青少年采用从成人资料推断儿童和青少年的方法，得出我国儿童和青少年维生素e的AI:1为：1岁以上6mg-TE/d，4岁以