Vitamine E est le nom donné à tous les dérivés (dérivés) naturels et synthétiques du tocol et du tocotriénol ayant l'activité biologique de l'alpha-tocophérol. L'alpha-tocophérol ou son stéréoisomère RRR-alpha-tocophérol (ancien nom: D-alpha-tocophérol) représente le composé le plus important présent dans la nature [2, 3, 11-13]. Le terme «tocophérol» est dérivé des syllabes grecques tocos (naissance) et pherein (engendrer). En raison de la découverte au début des années 1920 que la capacité de reproduction ainsi que la prévention de l'atrophie (atrophie des tissus) des organes reproducteurs des rats femelles et mâles dépendaient d'un composant alimentaire liposoluble, qui a été nommé de la vitamine E, la vitamine E a été nommée «vitamine de fertilité». La caractéristique structurelle des tocophérols est le cycle chroman-6-ol avec une chaîne latérale composée de trois isoprène molécules. Le nombre et la position des groupes méthyle sur le cycle chroman-6-ol déterminent les différents de la vitamine E activité des tocophérols individuels. Les tocophérols et les tocotriénols se présentent à la fois sous forme libre et estérifiés avec de l'acide acétique ou succinique attaché au groupe hydroxyle phénolique (OH) du cycle 6-chromanol. Les composés de vitamine E d'origine végétale comprennent:
- 4 Tocophérols - alpha, bêta, gamma, delta-tocophérol - à chaîne latérale isoprénoïde saturée.
- 4 tocotriénols - alpha-, bêta-, gamma-, delta-tocotriénol - avec chaîne latérale isoprénoïde insaturée
Les formes entièrement et semi-synthétiques de la vitamine E, respectivement, sont des mélanges équimolaires des stéréoisomères de l'alpha-tocophérol - all-rac-alpha-tocophérol (ancien nom: D, L-alpha-tocophérol), un mélange de huit énantiomères qui ne diffèrent que par la position des groupes méthyle dans la molécule. Estérification du groupement OH du cycle chroman-6-ol, par exemple avec de l'acétate (sels et esters de acide acétique), succinate (sels et esters d'acide succinique) ou de nicotinate (sels et esters de l'acide nicotinique), augmente la stabilité de la structure chroman. Pour standardiser l'activité de la vitamine E d'un dérivé de tocophérol, selon la Société allemande de nutrition (DGE) et le Conseil national de recherche des États-Unis (NRC), les recommandations d'apport et les niveaux dans le régime sont exprimés en équivalent RRR-alpha-tocophérol (alpha-TE). L'activité vitamine E du RRR-alpha-tocophérol est prise à 100% (substance de référence) et les autres composés sont exprimés en pourcentage de celle-ci en fonction de leur activité. Activité biologique (en% en RRR-alpha-tocophérol) et facteurs de conversion pour les formes individuelles de vitamine E:
- 1 mg de RRR-alpha-tocophérol (5,7,8-triméthyltocol) = 100%.
- Équivaut à 1.00 mg d'alpha-TE = 1.49 UI (unités internationales).
- 1 mg de RRR-bêta-tocophérol (5,8-diméthyltocol) = 50%.
- Équivalent à 0.50 mg d'alpha-TE = 0.75 UI
- 1 mg de RRR-gamma-tocophérol (7,8-diméthyltocol) = 10%.
- Équivalent à 0.10 mg d'alpha-TE = 0.15 UI
- 1 mg de RRR-delta-tocophérol (8-méthyltocol) = 3%.
- Équivalent à 0.03 mg d'alpha-TE = 0.05 UI
- 1 mg d'acétate de RRR-alpha-tocophéryle = 91%.
- Équivalent à 0.91 mg d'alpha-TE = 1.36 UI
- 1 mg de RRR-alpha-tocophéryle Hydrogénation succinate = 81 %.
- Équivalent à 0.81 mg d'alpha-TE = 1.21 UI
- 1 mg de R-alpha-tocotriénol (5,7,8-triméthyltocotriénol) = 30%.
- Équivalent à 0.30 mg d'alpha-TE = 0.45 UI
- 1 mg de R-bêta-tocotriénol (5,8-diméthyltocotriénol) = 5%.
- Équivalent à 0.05 mg d'alpha-TE = 0.08 UI
- 1 mg de tout-rac-alpha-tocophérol = 74%.
- Équivalent à 0.74 mg d'alpha-TE = 1.10 UI
- 1 mg d'acétate de tout-rac-alpha-tocophéryle = 67%.
- Équivalent à 0.67 mg d'alpha-TE = 1.00 UI
- 1 mg de tout-rac-alpha-tocophéryle Hydrogénation succinate = 60 %.
- Équivalent à 0.60 mg d'alpha-TE = 0.89 UI
Par rapport au RRR-alpha-tocophérol d'origine naturelle (activité biologique: 110%), les huit stéréoisomères de l'acétate de RRR-alpha-tocophéryle synthétique ont les activités biologiques suivantes.
- Acétate de RRR-alpha-tocophérol = 100%.
- Acétate de RRS-alpha-tocophérol = 90%.
- Acétate de RSS-alpha-tocophérol = 73%
- Acétate de SSS-alpha-tocophérol = 60%
- Acétate de RSR-alpha-tocophérol = 57%
- Acétate de SRS-alpha-tocophérol = 37%
- Acétate de SRR-alpha-tocophérol = 31%
- Acétate de SSR-alpha-tocophérol = 21%
L'efficacité biologique des différentes formes de vitamine E a été déterminée expérimentalement à l'aide d'études de fertilité chez le rat - absorption et grossesse en relation. Cela impliquait d'abord un appauvrissement alimentaire (affectant la nourriture) en vitamine E (vidange) des animaux jusqu'au stade de carence critique, suivi par voie orale. administration des différents dérivés de la vitamine E en quantités définies et détermination de l'efficacité préventive (prophylactique) dose - par rapport au RRR-alpha-tocophérol.L'activité biologique des dérivés du tocophérol diminue avec le nombre de groupes méthyle sur le cycle chroman-6-ol et n'a pas de relation directe avec le des propriétés antioxydantes potentiel.
Synthèse
Seules les plantes sont capables de synthétiser la vitamine E. Les différents dérivés du tocophérol et du tocotriénol proviennent de l'acide homogentisique, qui se forme comme intermédiaire dans la décomposition du acides aminés phénylalanine et tyrosine. Le rapport entre les tocophérols individuels change au cours de la croissance des plantes, alors que les parties vertes (foncées) de la plante contiennent des niveaux relativement élevés d'alpha-tocophérol en fonction de leur teneur en chloroplastes (organites cellulaires capables de photosynthèse), une valeur comparativement faible. concentration de vitamine E se trouve dans les tissus des plantes jaunes, les tiges, les racines et les fruits des plantes vertes. Dans les plantes non vertes ou les tissus végétaux, en plus de l'alpha-tocophérol, le gamma-tocophérol est principalement présent et la teneur en vitamine E est proportionnelle (proportionnelle) à la concentration des chromoplastes (plastides produisant de la couleur). Lorsque l'on compare des plantes à croissance lente et matures avec des plantes à croissance rapide et jeunes, les teneurs en tocophérol sont plus élevées chez les premières. La vitamine E pénètre dans l'organisme animal à travers la chaîne alimentaire et est donc détectable dans les aliments d'origine animale, tels que la viande, foie, poisson, laitet des œufs. Cependant, les niveaux de tocophérol dans les aliments d'origine animale sont bien inférieurs à ceux des produits végétaux et dépendent fortement de la régime des animaux.
Absorption
Comme tous les liposolubles vitamines, la vitamine E est absorbée (absorbée) dans la partie supérieure intestin grêle lors de la digestion des graisses, c'est-à-dire la présence de graisses alimentaires comme transporteurs de lipophiles (liposolubles) molécules, acides biliaires pour solubiliser (augmenter la solubilité) et former des micelles (former des billes de transport qui rendent les substances liposolubles transportables en solution aqueuse) et des estérases pancréatiques (digestives enzymes du pancréas) pour cliver les esters de tocophéryle est nécessaire pour une intestinale optimale absorption (absorption par l'intestin). Les esters tocophéryliques dérivés des aliments subissent d'abord une hydrolyse (clivage par réaction avec d'eau) dans la lumière intestinale au moyen d'estérases (digestives enzymes) du pancréas. Dans ce processus, les lipases (estérases de clivage des graisses) préfèrent les esters de RRR-alpha-tocophérol et présentent une forte affinité (liaison force) et l'activité sur les esters acétyliques.Le RRR-alpha-tocophérol libre atteint la membrane de bordure en brosse des entérocytes (cellules du petit intestin épithélium) en tant que composant des micelles mélangées et est internalisé (absorbé en interne). Intracellulairement (au sein de la cellule), l'incorporation (absorption) de la vitamine E se produit dans les chylomicrons (lipoprotéines riches en lipides), qui transportent la vitamine lipophile via le lymphe dans le périphérique sang circulation. Le mécanisme de l'absorption intestinale du RRR-alpha-tocophérol se produit dans le physiologique (normal pour le métabolisme) concentration plage en fonction de la cinétique de saturation d'une manière indépendante de l'énergie correspondant à une diffusion passive médiée par le porteur. Les doses pharmacologiques sont absorbées par diffusion passive. absorption on peut s'attendre à un taux compris entre 25 et 60% avec un apport physiologique en vitamine E. biodisponibilité de la vitamine lipophile dépend de la dose fourni, le type et la quantité de nourriture lipides présent, et la présence de acides biliaires et les estérases du pancréas. Avec des administrations de 12 mg, 24 mg et 200 mg de vitamine E, des taux d'absorption d'environ 54%, 30% et 10%, respectivement, ont été observés avec un apport moyen en graisses. Chaîne moyenne saturée Les acides gras stimulent, et les acides gras polyinsaturés à longue chaîne inhibent l'absorption entérique de l'alpha-tocophérol.L'alpha-tocophérol estérifié à l'acétate a un taux d'absorption similaire à celui de l'alpha-tocophérol libre.
Transport et distribution dans le corps
Lors du transport vers le foie, des acides gras libres (FFS), des monoglycérides et, dans une moindre mesure, de l'alpha-tocophérol sont libérés des chylomicrons vers les tissus périphériques, tels que le tissu adipeux et le muscle, sous l'action de l'enzyme lipoprotéine lipase (LPL ), qui est situé à la surface des cellules et clive les triglycérides. Ce processus dégrade les chylomicrons en restes de chylomicrons (restes de chylomicrons faibles en gras), qui se lient à des récepteurs spécifiques (sites de liaison) dans le foie. L'absorption de composés de vitamine E dans les cellules parenchymateuses hépatiques se fait par endocytose médiée par les récepteurs. Dans le cytoplasme des cellules parenchymateuses, la vitamine E est transférée à la protéine de liaison alpha-tocophérol ou protéine de transfert (alpha-TBP / -TTP), qui se lie préférentiellement au RRR-alpha-tocophérol et le transporte dans le plasma sanguin sous des lipoprotéines. Les VLDL (lipoprotéines de très basse densité) synthétisées dans le foie ne stockent que les molécules de vitamine E avec un cycle chroman-6-ol entièrement méthylé et un groupe OH libre et avec une chaîne latérale carbonée avec une configuration stéréochimique R au centre de chiralité 2 (→ RRR-alpha- tocophérol). Le VLDL est sécrété (sécrété) par le foie et introduit dans la circulation sanguine pour distribuer le RRR-alpha-tocophérol aux tissus extra-hépatiques (à l'extérieur du foie). Les organes cibles comprennent les muscles, le cœur, le système nerveux et les dépôts de graisse. L'absorption de vitamine E par les cellules cibles est étroitement liée au catabolisme des lipoprotéines (dégradation des lipoprotéines). Comme le VLDL se lie aux cellules périphériques, une partie de l'alpha-tocophérol, des acides gras libres et des monoglycérides est internalisée par diffusion passive par l'action de la lipoprotéine lipase (LPL). Il en résulte un catabolisme des VLDL en IDL (lipoprotéines de densité intermédiaire) et ensuite en LDL (lipoprotéines de basse densité; lipoprotéines de basse densité riches en cholestérol), qui peuvent encore contenir jusqu'à 60-65% de vitamine E. L'alpha-tocophérol lié au LDL est absorbé dans le foie et les tissus extrahépatiques par endocytose médiée par les récepteurs d'une part et transféré aux HDL (lipoprotéines de haute densité; lipoprotéines de haute densité riches en protéines) d'autre part. Le HDL a une teneur en vitamine E comprise entre 20 et 25% et est significativement impliqué dans le transport de l'alpha-tocophérol des cellules périphériques vers le foie. En plus de l'alpha-TBP hépatique, une autre protéine de transport de l'alpha-tocophérol a été découverte qui est omniprésente (distribuée partout) mais est exprimée (produite) plus abondamment dans le foie, la prostate et le cerveau. Il s'agit de la protéine intracellulaire associée à l'alpha-tocophérol (TAP), une protéine de liaison au ligand hydrophobe qui a la séquence CRAL (motif de liaison cis-rétinienne) et un site de liaison au GTP. Les analyses de base de données suggèrent que trois gènes TAP similaires sont actuellement postulés (hypothèse) -TAP1, TAP2 et TAP3.
Stockage
Il n'y a pas d'organes de stockage spécifiques pour l'alpha-tocophérol. Le stock corporel total de vitamine E est d'environ 2 à 5 g [1, 2, 12,13]. La vitamine E est détectable dans les tissus corporels suivants:
- Tissu adipeux - 0.2 mg / g de lipides; 150 µg / g de poids humide.
- Glande surrénale/ cortex surrénalien - 0.7 mg / g de lipides; 132 µg / g poids humide.
- Glande pituitaire - 1.2 mg / g de lipide; 40 µg / g poids humide.
- Testicules (testicules) - 1.2 mg / g de lipides; 40 µg / g poids humide.
- Les plaquettes (sang Plaquettes) - 1.3 mg / g de lipide; 30 µg / g de poids humide.
- Muscle - 0.4 mg / g de lipides; 19 µg / g de poids humide.
- Foie - 0.3 mg / g de lipide; 13 µg / g poids humide.
Dans les tissus ci-dessus, la vitamine E se trouve principalement dans les fractions riches en membranes, telles que mitochondries («Centrales énergétiques» de la cellule), microsomes (vésicules contenant des enzymes) et noyaux (→ protection contre la peroxydation lipidique). Dans ce processus, la vitamine est intégrée dans le membrane cellulaire via sa chaîne latérale lipophile. Pour chaque 1,000-3,000 acides gras molécules, il y a environ 0.5 à 5 molécules de tocophérol. Alors que l'alpha-tocophérol ne peut être mobilisé que très lentement à partir du compartiment lipidique du tissu adipeux, du muscle, érythrocytes (rouge sang cellules), cerveau et moelle épinière - tissu nerveux (demi-vie 30-100 jours), tissus tels que le plasma, foie, un rein et rate montrent un renouvellement plus rapide de la vitamine E (demi-vie 5-7 jours) .Chez les athlètes de compétition, cependant, il a été constaté que la concentration sérique de vitamine E augmente après une activité musculaire intense. Dans tous les tissus sauf le foie, la forme alpha et le stéréoisomère RRR du tocophérol (→ RRR-alpha-tocophérol) sont préférentiellement rétinylés (retenus). Une occurrence préférentielle du stéréoisomère naturel - le facteur plasmatique 2: 1 - est également observée dans le plasma sanguin. La teneur en vitamine E du corps humain se compose d'environ 90% de RRR-alpha-tocophérol et d'environ 10% de gamma-tocophérol. D'autres formes de vitamine E ne sont présentes qu'à l'état de traces.
Excrétion
L'excrétion de la vitamine E est liée à leur des propriétés antioxydantes fonction. Après oxydation hépatique (survenant dans le foie) du radical tocophéroxyle en tocophérylquinone par des radicaux peroxyle, la quinone est réduite en hydroquinone par microsomal enzymes. L'alpha-tocophérylhydroquinone peut être éliminée via bile et les matières fécales ou encore dégradées dans les reins en acide tocophéronique et en lactone correspondante. Seulement 1% environ de la vitamine E ingérée par voie orale est excrétée dans l'urine sous forme de métabolite dit de Simon, un glucuronide formé à partir de tocophéronolactone. Cependant, la principale voie d'excrétion du tocophérol métabolisé et non absorbé est fécale. élimination, principalement sous forme de tocophérylquinone, de tocophérylhydroquinone et de produits de polymérisation. En présence d'un apport suffisant ou excessif en vitamine E, l'excrétion du tocophérol est augmentée sous la forme du métabolite 2,5,7,8-tétraméthyl-2 (2′-carboxyéthyl) -6-hydroxy-chroman (alpha-CEHC), qui, contrairement aux molécules de tocophérol qui ont des propriétés antioxydantes effets, a une structure chroman qui est encore intacte et est éliminée par voie rénale (via le un rein) comme un d'eau-sulfate soluble ester ou sous forme de glucuronide. Des études ont montré que le gamma et le delta-tocophérol, ainsi que le tout-rac-alpha-tocophérol synthétique, sont plus rapidement dégradés en CEHC que le RRR-alpha-tocophérol - ce qui indique que le stéréoismer RRR-alpha est préférentiellement retenu dans le corps. .
