Na wstępie ważną informacją jest to, że witaminy mają niezmiernie ważny wpływ na optymalne zdrowie i samopoczucie człowieka. Odgrywają znaczącą rolę w prawidłowym rozwoju całego organizmu już od momentu poczęcia. Pełnią swoje określone funkcje wspierając odpowiedni wzrost organizmu dziecka, utrzymując w zdrowiu osoby dorosłe i starsze.
Witaminy w organizmie są regulatorami i biokatalizatorami. Mogą wpływać między innymi na poprawę krążenia krwi, na prawidłowe funkcjonowanie mózgu, na poprawę jakości snu, na utrzymanie układu kostnego w odpowiednim stanie.
Awitaminoza i hiperwitaminoza
Niedobór witamin to awitaminoza. Prowadzi ona do szeregu zaburzeń i problemów zdrowotnych. Niedostateczny poziom witamin w organizmie spowodowany jest ich nieodpowiednim dostarczeniem z pożywienia.
Przeciwieństwem awitaminozy jest hiperwitaminoza. Jest to nadmiar witaminy
w organizmie. Zbyt duża podaż witaminy utrzymująca się w dłuższym okresie czasu może przynieść niekorzystne skutki dla zdrowia. Nie zawsze więcej znaczy lepiej.
Budowa chemiczna witaminy E
Witamina E należy do rozpuszczalnych w tłuszczach, a nie w warunkach wodnych. Obecnie w grupie rodziny witaminy E znanych jest: cztery tokoferole i cztery tokotrienole (alfa, beta, gamma oraz delta). Aktywność biologiczną wykazuje alfa – tokoferol.
Wyróżniono alfa, beta, gamma oraz delta tokoferole i tokotrienole. Alfa posiada trzy grupy metylowe, beta i gamma dwie, delta tylko jedną.
Ryc. 1 Struktura tokoferoli [28]
Ryc. 2 Struktura tokotrienoli [28]
Metabolizm witaminy E
Rysunek przedstawia przebieg procesu metabolizowania witaminy E przez organizmie [25]. Wchłaniana jest części proksymalnej jelita cienkiego [1]. Następnie dochodzi do upakowania jej w chylomikronach (największe lipoproteiny występujące w osoczu krwi), dzięki aparatu Golgiego komórek błony śluzowej jelita. Kolejnym etapem jest wydzielanie do krwi na zasadzie egzocytozy. Chylomikrony docierają do wątroby z krwią. Tam dzięki obecności alfa – TTP dalszemu transportowi podlega alfa – tokoferol, gdy inne są metabolizowane i wydalane z żółcią [22].
Ryc. 3 Transport witaminy E w organizmie człowieka
Skuteczna absorbcja alfa – tokoferolu wymaga obecności tłuszczu, jako iż jest ona witaminą rozpuszczalną w tłuszczach. Przyjmuje się, że średnia absorbcja alfa – tokoferolu z diety jest na poziomie 75% [13].
Właściwości witaminy E
Witamina E ma szereg istotnych funkcji, które pełni w organizmie człowieka.
- Jest bardzo silnym antyoksydantem, dzięki temu może spowalniać procesy starzenia się organizmu, czy też neutralizować wolne rodniki.
- Witamina pełni ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu układu sercowo – naczyniowego. W dobie nieustającego pędu cywilizacyjnego złe nawyki żywieniowe ludzi przyczyniają się do długotrwałego niedoboru witamin, w tym witaminy E. Zwiększa to ryzyko występowania chorób sercowo – naczyniowych oraz innych procesów zapalnych i infekcji [26].
Witamina E pełni rolę przeciwmiażdżycową oraz przeciwzakrzepową.
W związku z tym, iż lipoproteina LDL jest podatna na utlenianie (posiada w swojej budowie wielonienasycone kwasy tłuszczowe) może dochodzić do zmian w strukturze cząsteczki, a to prowadzić do powstawania różnego rodzaju patologii w układzie sercowo – naczyniowym. Na przykładzie miażdżycy: witamina E może obniżać aktywność enzymu reduktazy HMG – CoA, który jest odpowiedzialny za produkowanie oraz syntezę LDL.[28]. Spowalnia procesy miażdżycy dzięki swojemu działaniu antyoksydacyjnemu.
W przypadku osób dorosłych z już zdiagnozowaną chorobą wieńcową, podawanie alfa – tokoferolu ma wpływ na zmniejszenie częstotliwości występowania zawału serca (77% mniej przy minimum rocznej suplementacji).
Badania udowodniły, że u pacjentów ze zdiagnozowaną hiperlipidemią, którzy suplementowali witaminę E i C przez sześć lat, postępowanie procesu miażdżycy spadło o 25%[21].
Watson w swoich badaniach zaobserwował, że witamina E działa podobnie jak statyny, lecz ma inny mechanizm [30]. Długotrwałe stosowanie statyn może osłabiać mięśnie poprzez wpływ na zmniejszenie ilości koenzymu Q10. Witamina E nie powoduje reakcji z substratem dla HMG-CoA, a na degradacji enzymu HMG – CoA reduktazy. Taki proces oszczędza mięśnie.
Witamina E wpływa na prawidłową pracę układu nerwowego. Działa neuroprotekcyjnie. W wyniku szeregu zachodzących reakcji może zapobiegać śmierci komórek nerwowych.
Dużą pomocą jest odpowiedni poziom witaminy E w leczeniu choroby Alzheimera. Opiera się to w większości na jej przeciwutleniających działaniach, zmniejszając w ten sposób peroksydacyjne uszkodzenia lipidów w tkance mózgowej. W przypadku Alzheimera podczas pięcioletniej suplementacji na każdym poziomie zaawansowania choroby odnotowano poprawę zdolności poznawczych [30].
Wykazuje zdolność do hamowania tworzenia włókienek beta – amyloidowych, a przez to obniża ich toksyczność dla neuronów. Niedobór może przyspieszać proces degeneracji mózgu [8, 10].Największe oddziaływanie zauważono nie w przypadku alfa – tokoferolu, a w formie gamma – tokoferolu oraz beta – tokotrienolu [30].
Utrzymanie prawidłowego poziomu witaminy E w organizmie jest niezbędne w pozbyciu się objawów lękowych. Niedobór w diecie, ale też niski poziom w wyniku następstw delecji genu może powodować komórkowy stres oksydacyjny. Stres ten może dawać uczucie lęków i niepokoju. Poprzez swoje właściwości przeciwutleniające witamina E redukuje zjawisko stresu oksydacyjnego, co obniża ilość obumarłych komórek na skutek uszkodzeń DNA.
Stymuluje układ odpornościowy. Stymuluje namnażanie się limfocytów T, jednak siła z jaką to następuje zależna jest od poziomu witaminy w organizmie i wieku danej osoby. Może też zwiększać odpowiedź immunologiczną.
Swoim dobroczynnym działaniem nie omija przewodu pokarmowego. Może wspomóc leczenie zapaleń jelita grubego. Alfa – tokoferol hamuje rozprzestrzeniające się uszkodzenia tkanek[11].
Witamina E wraz z selenem może wspomóc regenerację wątroby [6]. Szczególnie w stanach uszkodzenia tego narządu związanych ze stresem oksydacyjnym. Wykazano, iż witamina może spowodować obniżenie ALT (enzymu wątrobowego) oraz czynnika odpowiedzialnego za włóknienie wątroby (TGF – beta 1, czyli transformujący czynnik wzrostu beta 1).
Kolejnym działaniem jest wspomaganie działania enzymów zależnych od glutationu (GSH) [8].
Witamina E wzmacnia ściany naczyń włosowatych oraz usprawnia krążenie. Pozwala to poprawić siłę mięśni oraz poprzez zmniejszenie stresu oksydacyjnego zmniejszyć uczucie zmęczenia, szczególnie po intensywnych wysiłkach fizycznych.
Badania pokazują, że witamina E może również wpływać pozytywnie u osób cierpiących na choroby nowotworowe [8].
Dowiedziono, iż gamma – tokotrienole wykazują silne właściwości antyproliferacyjne oraz apoptotyczne wobec wielu nowotworów. Szczególnie dobre działanie wykazuje w nowotworze piersi. Ta frakcja witaminy E akumuluje się w mikrodomenie tratwy lipidowej. Tam potrafi zakłócać dimeryzację i aktywację receptorowej kinazy tyrozynowej w komórkach nowotworowych występujących w piersi [30].
Badania pokazały, iż tokotrienole mogą mieć działanie przeciwnowotworowe. Siła przeciwnowotworowa poszczególnych form tokotrienoli wygląda następująco: delta tokotrienole > gamma – tokotrienole > alfa – tokotrienole > delta – tokoferol> gamma – i alfa – tokoferol [30].
Stężenie alfa – tokoferolu poniżej 11,6 μM we krwi człowieka może dawać objawy jej niedoboru [26, 34]. U osób dorosłych deficyt witaminy E może być spowodowany np. biegunką tłuszczową, czy usunięciem jelita, co będzie przekładać się na zaburzenia wchłaniania witaminy E [17]. Może też wystąpić deficyt endogenny w przypadku choroby dziedzicznej tzw. 3 – lipoproteinemii [8].
Witamina E znajdująca się w membranach fosfolipidowych zabezpiecza kwasy tłuszczowe przed peroksydacją. Może ona skutecznie chronić DNA przed uszkodzeniami oksydacyjnymi [11].
Witamina E a zdrowie dzieci i zdrowa ciążą
Witamina E została odkryta w 1922 roku na Uniwersytecie Berkeley w Kalifornii. Prowadzone były tam badania na szczurach przez Evansa oraz jego asystentkę Bishop. Zwierzęta zostały poddane specjalnie skomponowanej diecie. Celem badań było określenie wpływu diety na rozmnażanie się zwierząt. Wtedy dowiedziono, że witamina E jest niezbędna do prawidłowego zapłodnienia i urodzenia zdrowego potomka.
Wiadomo, że przede wszystkim noworodki urodzone przedwcześnie są bardzo wrażliwe na stres oksydacyjny, co wynikać może z niskich zapasów witaminy E w organizmie. Przyczyną są także zaburzenia wchłaniania w organizmie oraz zmniejszona zdolność transportowa wynikająca z obniżonych stężeń lipoprotein
o niskiej gęstości [2, 3, 22].
W przeciwieństwie do nich, noworodki urodzone terminowo osiągają prawidłowy poziom stężenia witaminy E w osoczu już w ciągu pierwszego tygodnia życia[31].
W badaniach noworodki miały niższe stężenie witaminy E niż matki[30].
Ważną funkcją jaką niesie ze sobą prawidłowy poziom witaminy E u kobiety ciężarnej to oprócz jej właściwości przeciwutleniających, jest modulowanie transkrypcji genów oraz prawidłowy rozwój układu nerwowego i hamowanie agregacji płytek [30].
Niedobór witaminy E u noworodków oraz dzieci może przyczyniać się do niedokrwistości, dysplazji oskrzelowo – płucnej, zaburzeń narządu wzroku, a nawet nagłego zgonu [10].
Witamina E dzięki swojemu potencjałowi antyoksydacyjnemu zabezpiecza kwasy tłuszczowe i może pomagać obniżyć stany zapalne zarówno u kobiety ciężarnej, karmiącej, jak również u dziecka [30].
Źródła witaminy E w żywności
Witamina ta jest głównie syntetyzowana w produktach roślinnych, ale znaleźć ją można także w produktach zwierzęcych. Główne jej źródło to oleje z zarodków pszenicy, słonecznika czy krokosza. Obecna jest także w orzechach
np. laskowe, migdał, niektórych warzywach, produktach mlecznych i mięsnych [5].
WSTAWIC ZDJECIE TABELI 3 – Poniższa tabela Tab. 3. Zawartość witaminy E w wybranych produktach w 100g produktu jadalnego [4]
Wybrac tabele inne
Witamina E jako ważny antyoksydant
Głównym działaniem, na którym bazują właściwości zdrowotne witaminy E jest jej potencjał antyoksydacyjny. Jest ona jednym z najsilniejszych naturalnych przeciwutleniaczy. Jest zdolna do dezaktywowania reaktywnych form tlenu tzw. ROS. Jest głównym antyoksydantem rozpuszczalnym w tłuszczach.
Witamina E ogranicza peroksydację lipidów błonowych, czyli wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. Ponadto zabezpiecza grupy tiolowe białek przed wygaszaniem tlenu singletowego. W wyniku szeregu reakcji powstaje mało reaktwny rodnik tokoferolowy. Może on reagować z innymi wolnymi rodnikami, może też ulec degradacji z udziałem zredukowanej formy koenzymu Q10 i witaminy C do pierwotnej postaci witaminy E [4, 5].
Badania dowiodły, iż alfa – tokotrienol ma większy potencjał antyoksydacyjny niż alfa – tokoferol [28].
Witamina E w kosmetologii
Witamina E ma również swoje zastosowanie w pielęgnacji skóry. Dzięki swojej funkcji przeciwutleniającej oraz zdolności do wnikania w głąb skóry może redukować stany zapalne, przyspieszyć gojenie ran, odżywiać oraz wygładzać skórę dzięki wbudowywaniu się w cement międzykomórkowy[28]. Może niwelować uszkodzenia oksydacyjne pochodzące z zewnątrz. Uszkodzenie fibroblastów przez ROS sprawia,
że gromadzi się GAG , czyli glikozaminoglikany, które działają nawilżająco, łagodząco, kojąco. Ich rolą jest też poprawa elastyczności skóry oraz podniesienie progu odporności skóry na negatywne skutki działania środowiska zewnętrznego.
Dzięki zdolności do przywracania syntezy kolagenu może zapobiegać starzeniu się skóry.
W kosmetykach stosowana jest jako przeciwutleniacz, dzięki zdolności
do hamowania peroksydacji tłuszczów. Stabilizuje ich strukturę.
Wraz z witaminą A może być skutecznie wykorzystywana w leczeniu problemu jakim jest trądzik lub egzema [28].
Witamina E nie jest odporna na działanie światła i temperatury, dlatego
też w kosmetyce wykorzystuje się najczęściej jej postać estrową: octan tokoferylu. [28]. Wiązania estrowe po wchłonięciu do komórek skóry ulegają hydrolizie i przekształcają się do prawidłowej formy witaminy. Często ta postać jest wykorzystywana w filtrach przeciwsłonecznych.
Badania wykazały [28], że zapewnia ona doskonałą ochronę przed degradacją lipidów naskórka. Łagodzi poparzenia i podrażnienia skóry. Ma działanie przeciwobrzękowe i przeciwzapalne.
Serbinova w 1991 roku dowiodła, iż tokotrienole są silniejszym antyoksydantem niż tokoferole [24]. Okazało się również, że potrafią lepiej przenikać do skóry
i akumulować się w warstwie naskórka [27].
Witamina E jako konserwant w przemyśle kosmetycznym pozwala na wydłużenie daty ważności produktu. Sugeruję się, iż wartość między 0,1% a 1% jest odpowiednia i działa efektywnie na nasz organizm. Wartości poniżej 0,1% mają jedynie właściwości konserwujące[16].
BIBLIOGRAFIA ( zmniejszyć czcionkę)
1. Azzi A., Stocker A., Vitamin e: non-antioxi-dant roles. Progr. Lipid. Res. 2000, 39, 231–255
2. Brigelius-Flohé R, Kelly FJ, Salonen JT, Neuzil J, Zingg J-M, Azzi A. The European perspective on vitamin E: current knowledge and future research. Am J Clin Nutr. 2002;76:703–16
3. Bułhak – Jachymczyk B., Witaminy,
[w:]
Normy żywienia. Podstawy prewencji otyłości i chorób niezakaźnych, IŻŻ, PZWL, Warszawa 2008, 172 – 232.
4. Ciborowska H., Rudnicka A., Dietetyka – Żywienie zdrowego i chorego człowieka, PZWL, Warszawa 2017, 141-143
5. Cichosz G., Czeczot H., Stabilność oksydacyjna tłuszczów jadalnych
– konsekwencje zdrowotne, Bromat. Chem. Toksykol. 2011, XLIV, , 1, 50–60
6. Cichosz G., Czeczot H., Tłuszcz mlekowy – źródło antyoksydantów w diecie człowieka, Bromat. Chem. Toksykol. 2011 – XLIV, , 1, str. 8 -16
7. DellaPenna D., A decade of progress in understanding vitamin E
synthesis in plants. J Plant Physiol 2005 ,162: 729-737
8. Diplock A.T.: Antioxidants and disease prevention, Mol Aspects Med. 1994, 15, 293.
9. Dybkowska E., Evaluation of vitamins a, c and e content in diets of adolescents living in Warsaw, Poland, Rocz Panstw Zakl Hig 2014;65(1):21-25
10. Eitenmiller R.R., Ye L., Landen W.O.: Vitamin analysis for the health and food sciences. Second Edition. Taylor & Francis Group, 2008. MIEJSCOWOSC
11. Grajek W., Rola przeciwutleniaczy w zmniejszaniu ryzyka wystąpienia nowotworów i chorób układu krążenia. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2004, 1 (38), 3 – 11
12. Grusak M, DellaPenna D., Improving the nutrient composition of plants to enhance human nutrition and health. Annu Rev Plant Physiol Mol Biol 1999 50: 133-161 20.
13. Jarosz M., Normy żywienia dla populacji Polski, IŻŻ Warszawa 2017
14. Karpińska A., Gromadzka G., Stres oksydacyjny i naturalne mechanizmy antyoksydacyjne – znaczenie w procesie neurodegeneracji. Od mechanizmów molekularnych do strategii terapeutycznych. Warszawski Uniwersytet Medyczny, Warszawa 2013
15. Kayden H., Traber M., Absorption, lipoprotein transport, and regulation of plasma concentrations of vitamin e in humans. J. Lipid Res. 1993, 34, 343–358
16. Liu DH, Shi J, Rodríguez Posada L, Kakuda Y, Xue SJ Separating Tocotrienols from Palm Oil by Molecular Distillation. Food Reviews International, 2008,
24(4):376–391
17. Milanovic B., Witamina E – co kryje świat tokoferoli? Świat Przemysłu Farmaceutycznego. Jagiellońskie Centrum Informacji, Kraków 2016, 112-116
18. Papas A., The Vitamin E Factor, Harper Perenial, Nowy Jork 1999
19. Pearce BC, et.al., Inhibitors of cholesterol biosynthesis. Hypocholesterolemic
and antioxidant activities of benzopyran and tetrahydronaphthalene analogues of the tocotrienols. Journal of Medicinal Chemistry1994.; 37:526–541.
20. Pearce BC, et.al., Hypocholesterolemic activity of synthetic and natural tocotrienols. Journal of Medicinal Chemistry1992; 35:3595–3606.
21. Salonen R.M., et al. Six-year effect of combined vitamin C and E supplementation on atherosclerotic progression: the Antioxidant Supplementation in Atherosclerosis Prevention (ASAP) Study. Circulation, 2003
22. Schnaider C., Chemistry and biology of vitamin E, Mol. Nutr. Food Res2005. 49, 7–30
23. Shahidi Fereidoon, Tocopherols and Tocotrienols in Common and Emerging Dietary Sources: Occurrence, Applications, and Health Benefits, Int J Mol Sci. 2016 Oct; 17(10): 1745
24. Serbinova E, Kagan V, Packer L, et al. Free radical recycling and intramembrane mobility in the antioxidant properties of alpha-tocopherol and alpha-tocotrienol. Free Radical Biology & medicine 1991, 10, 263-275
25. Sikorski E.Z., et al. Chemia żywności. Odżywcze i zdrowotne właściwości składników żywności. Wydawnictwo WNT. Warszawa, 2012
26. Szymańska R., Nowicka B., Kruk J., Witamina E – metabolizm i funkcje, Kosmos – Problemy nauk biologicznych 2009, tom 58, nr 1-2, 199-210
27. Szymańska R., Kruk J., Występowanie oraz funkcja tokochromanoli u roślin, zwierząt i u człowieka. Uniwersytet Jagielloński, 2007
28. Traber M.G. et.al Asia Pacific J. Clin. Nutr. 1997, 6 (1), 63-7.
29. Zielińska A., Nowak I., Tokoferole i tokotrienole jako witamina E, CHEMIK 2014, 68, 7, str. 585–591
30. Watson, R.R, et.al Tocotrienols: Vitamin E Beyond Tocopherols. USA 2008. CRC Press, 269-270.
31. Weber P., et.al, Vitamin E in Human Health, Springer Nature Switzerland AG 2019.
32. WHO/FAO 2004. Vitamin and mineral requirements in human nutrition: report of
a joint FAO/WHO expert consultation, Bangkok, Thailand, September 21–30,1998. Geneva, 341.
33. Wilhelm Friedrich, Vitamins, Berlin ; New York : W. de Gruyter, 1988
34. Włodarek D., Lange E., Kozłowska L., Głąbska D., Dietoterapia, PZWL, Warszawa 2014
35. Zingg J.-M., . Vitamin E: An overview of major Research directions.,
Mol. Aspects Med. 2007, 28, 400–422