維生素E即生育酚類和三烯生育酚類
,由可被取代的羥化環(huán)(色滿環(huán))系統(tǒng)連接一個植基側(cè)鏈構(gòu)成。Evans提出生育酚(tocopherol)這一名詞,其意義是從懷孕(phorein)到出生(tocos),此維生素對懷孕母鼠的生殖和孕育幼仔是必需的。
1、維生素E的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能
根據(jù)維生素E色滿環(huán)上甲基的數(shù)目和位置,維生素E的四種主要形式被標(biāo)以α、β
、δ、γ
,分別稱為α-生育酚
、β-生育酚
、δ-生育酚、γ-生育酚
。三烯生育酚的植基側(cè)鏈上有三個雙鍵
,其它部分皆與生育酚的相似。三烯生育酚在自然界的分布不及生育酚廣泛
,它存在于棕櫚油中
。三烯生育酚的生物活性可能與生育酚的類似,只是一般認(rèn)為其營養(yǎng)方面不太重要
。色滿環(huán)上的酚基與乙酸
、琥珀酸或尼克酸的脂化作用可保護(hù)生育酚分子不被氧化。但由于酚基是維生素E抗氧化活性的活性部位
,所以生育酚酯必須先行水解才能有生物活性
。每種生育酚可能有8種立體異構(gòu)體,其中只有一種在自然界是豐富的
,即RRR異構(gòu)體
,亦即眾所周知的d-α-生育酚,它是自然界的主要存在形式
。維生素E的主要功能是作為對自由基的清除劑而防止自由基或氧化劑對細(xì)胞膜中多不飽和脂肪酸和蛋白以及細(xì)胞骨架和核酸的損傷
。在這一防御體系中維生素E是主要成員之一,由于它是脂溶性的
,所以能夠直接保護(hù)細(xì)胞膜
,生育酚分子與自由基起反應(yīng)后,即轉(zhuǎn)變?yōu)樯恿u基自由基
,此后可被維生素C
、谷胱苷肽以及輔酶Q重新還原為生育酚。維生素E對維持正常免疫功能
,特別對T淋巴細(xì)胞的功能很重要
,這一點(diǎn)已在運(yùn)動模型中得到證實(shí)
。由于補(bǔ)充維生素E可制止自由基襲擊的擴(kuò)大
,從而可明顯地預(yù)防低密度脂蛋白的氧化。另外
,維生素E還能保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)
、骨骼肌和眼視網(wǎng)膜免受氧化損傷
,由于神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育和視網(wǎng)膜的生理功能需要攝入和吸收適量的維生素E。
2、維生素E吸收
、轉(zhuǎn)運(yùn)和儲存
膳食中維生素E主要由α-和γ-生育酚組成,在正常情況下其中約20%~25%可被吸收
。由于維生素E的疏水性
,它的吸收類似膳食脂肪
,它必須經(jīng)由肝臟分泌的膽汁溶解才能穿過腸腔內(nèi)液態(tài)環(huán)境而達(dá)到腸吸收的表面,通過被動吸收的過程進(jìn)入腸粘細(xì)胞
。維生素E最初是在乳糜微粒中轉(zhuǎn)運(yùn)
,當(dāng)乳糜微粒在血循環(huán)中為脂蛋白脂酶水解后,維生素E可能被釋放進(jìn)入組織或轉(zhuǎn)移到高密度脂蛋白
,但大部分存在于乳糜微料中的維生素E回到肝臟
,為肝臟所攝取。肝具有迅速更新維生素E儲存的功能
,由于生育酚轉(zhuǎn)移蛋白的作用
,在肝內(nèi)從不積存大量維生素E。脂肪組織是維生素E的一個長期儲存場所
,肌肉是生育酚在體內(nèi)儲存的重要場所
,維生素E幾乎只存在于脂肪細(xì)胞的脂肪滴、所有細(xì)胞膜和血循環(huán)中的脂蛋白中
。正常成年人
,若其血漿脂質(zhì)正常,則血漿α-生育酚的范圍約為11 5~46μmol L(5~20μg L)
,以血清總脂計算成年人的正常值底限為18 6μmol L(0 6mg g)
。
3 、飲食中維生素E的攝取和其抗氧化的機(jī)制
維生素E最豐富來源是植物油
、麥胚
、硬果類以及其它谷類。肉類
、魚類
、動物脂肪以及多種水果和蔬菜中含維生素E甚少,在加工
、儲存和制備食物時維生素E可遭受相當(dāng)損失
。1989年
,美國國家研究委員會推薦的現(xiàn)行每日膳食營養(yǎng)素供給量(RDA)中
,成年男子為10mgα-生育酚當(dāng)量,成年婦女8mg
。同時維生素E的攝入量應(yīng)考慮膳食中的多不飽和脂肪酸含量
,由于多不飽和脂肪酸易發(fā)生脂質(zhì)過氧化作用,所以當(dāng)多不飽和脂肪酸的量增高時
,維生素E的需要也增高
。維生素E是脂溶性的,是重要的膜抗氧化劑
,其尾鏈和磷脂的脂肪酸鏈有疏水相互作用
,所以可以插入脂雙層
,通過阻斷膜內(nèi)自由基鏈反應(yīng),在保護(hù)膜的氧化性損傷方面有重要貢獻(xiàn)
,特別是對過氧自由基有極強(qiáng)的作用力
。還原態(tài)的維生素E有一個酚羥基,它和其它有活性氫的底物一樣
,與某一個自由基R·發(fā)生氫變換反應(yīng)
,把R·變成RH,而維生素E則因H:O鍵龜裂而變成氧中心的維生素E自由基
。這個自由基一般被抗壞血酸還原回還原態(tài)
。另外,由于維生素E能夠被氧分子氧化
,所以它也具有清除單線態(tài)氧的作用
。
4 、運(yùn)動對維生素E代謝的影響
運(yùn)動時由于機(jī)體代謝加強(qiáng)
,維生素E的消耗必然增加
。但是運(yùn)動實(shí)驗中關(guān)于長期運(yùn)動訓(xùn)練或急性運(yùn)動對組織維生素E水平影響的報道不一。一些研究認(rèn)為
,由于維生素E參與運(yùn)動氧應(yīng)激中的抗氧化過程
,可導(dǎo)致組織中維生素E水平下降。Lang的研究發(fā)現(xiàn)
,運(yùn)動至力竭時血漿維生素E的含量顯著下降
。長時間耐力訓(xùn)練運(yùn)動員的血清維生素E水平也顯著低于普通人。但也有報道運(yùn)動或訓(xùn)練后維生素E水平增加或不變的
。由于無法比較運(yùn)動員飲食中維生素E攝取的差異
,因此也就無法確切地解釋運(yùn)動訓(xùn)練對肌肉和組織中維生素E變化的影響。研究認(rèn)為運(yùn)動后維生素E下降的原因是
,運(yùn)動中機(jī)體消耗增加
,維生素E的消耗也增加。認(rèn)為運(yùn)動后血漿維生素E升高的原因是脂肪中的維生素E可隨著運(yùn)動中甘油三酚分解為游離脂酸時而漏出
,同時血液濃縮
,造成運(yùn)動后血漿維生素E升高。
5 、運(yùn)動和維生素E的抗氧化作用
長時間大強(qiáng)度的運(yùn)動引發(fā)機(jī)體內(nèi)源性自由基產(chǎn)生增加
,自由基產(chǎn)生的增多將對機(jī)體產(chǎn)生損傷,并且影響運(yùn)動能力
。研究表明
,長期的有氧化訓(xùn)練可提高機(jī)體的內(nèi)源性抗過氧化防御系統(tǒng)的功能,如:超氧化歧化酶(SOD)