Витамин Е представляет собой группу из восьми жирорастворимых соединений, включающих четыре токоферола и четыре токотриенола . [1] [2] Дефицит витамина Е , который встречается редко и обычно возникает из-за основной проблемы с перевариванием пищевых жиров , а не из-за диеты с низким содержанием витамина Е, [3] может вызвать проблемы с нервами . [4] Витамин Е является жирорастворимым антиоксидантом , который может помочь защитить клеточные мембраны от активных форм кислорода . [2] [4] Во всем мире правительственные организации рекомендуют взрослым потреблять от 3 до 15 мг в день. По состоянию на 2016 год потребление альфа-токоферола было ниже рекомендаций, согласно всемирному обзору более ста исследований, в которых сообщалось о среднем потреблении альфа-токоферола с пищей 6,2 мг в день. [5]
Популяционные исследования показали, что люди, которые потребляли продукты с большим содержанием витамина Е или которые решили самостоятельно употреблять пищевые добавки с витамином Е , имели меньшую заболеваемость сердечно-сосудистыми заболеваниями , раком , деменцией и другими заболеваниями. Однако плацебо -контролируемые клинические исследования с использованием альфа-токоферола в качестве добавки в суточной дозе до 2000 мг в день не всегда могли повторить эти результаты. [2] В США употребление добавок витамина Е достигло пика примерно в 2002 году, но к 2006 году оно снизилось более чем наполовину. Авторы предположили, что снижение использования могло быть связано с публикациями крупных плацебо-контролируемых исследований, которые не показали либо никаких преимуществ, либо фактических негативные последствия от высоких доз витамина Е. [6] [7] [8]
Как природные, так и синтетические токоферолы подвержены окислению, поэтому пищевые добавки этерифицируются , образуя токоферилацетат в целях стабильности. [2] [9] Токоферолы и токотриенолы встречаются в формах α (альфа), β (бета), γ (гамма) и δ (дельта), что определяется количеством и положением метильных групп на хроманольном кольце. [4] [10] Все восемь из этих витамеров имеют двойное кольцо хромана с гидроксильной группой , которая может отдавать атом водорода для уменьшения свободных радикалов , и гидрофобную боковую цепь, которая позволяет проникать в биологические мембраны.
Витамин Е был открыт в 1922 году, выделен в 1935 году и впервые синтезирован в 1938 году. Поскольку активность витамина была впервые определена как необходимая для того, чтобы оплодотворенные яйцеклетки приводили к живорождению (у крыс), ему было присвоено название «токоферол» от греческих слов. что означает рождение и нести или нести . Альфа-токоферол, добываемый естественным путем из растительных масел или, чаще всего, в виде синтетического токоферилацетата, продается в качестве популярной пищевой добавки, либо сам по себе, либо включенный в поливитаминный продукт, а также в масла или лосьоны для нанесения на кожу.
Пищевая ценность витамина Е определяется эквивалентностью 100% активности альфа-токоферола в RRR-конфигурации. Молекулы, которые обеспечивают активность альфа-токоферола, представляют собой четыре токоферола и четыре токотриенола, в каждой группе из четырех человек, идентифицируемых префиксами альфа- (α-), бета- (β-), гамма- (γ-) и дельта- (δ). -). Для альфа(α)-токоферола к каждому из трех сайтов «R» присоединена метильная группа (СН 3 ). Для бета(β)-токоферола: R1 = метильная группа, R2 = H, R3 = метильная группа. Для гамма(γ)-токоферола: R1 = H, R2 = метильная группа, R3 = метильная группа. Для дельта(δ)-токоферола: R1 = H, R2 = H, R3 = метильная группа. Те же конфигурации существуют для токотриенолов, за исключением того, что гидрофобная боковая цепь имеет три двойные углерод-углеродные связи, тогда как токоферолы имеют насыщенную боковую цепь. [11]
Помимо различия токоферолов и токотриенолов по положению метильных групп, токоферолы имеют фитильный хвост с тремя хиральными точками или центрами, которые могут иметь правую или левую ориентацию. Природной растительной формой альфа-токоферола является RRR-α-токоферол, также называемый d-токоферолом, тогда как синтетическая форма ( полностьюрацемический или полностью рацемический витамин Е, также dl-токоферол) представляет собой равные части восьми стереоизомеров . RRR, RRS, RSS, SSS, RSR, SRS, SRR и SSR с постепенно уменьшающейся биологической эквивалентностью, так что 1,36 мг dl-токоферола считаются эквивалентными 1,0 мг d-токоферола, натуральной формы. Перефразируя, синтетическое вещество имеет 73,5% эффективности натурального. [11]
Альфа-токоферол представляет собой жирорастворимый антиоксидант , действующий в рамках пути глутатионпероксидазы [12] и защищающий клеточные мембраны от окисления путем взаимодействия с липидными радикалами, образующимися в цепной реакции перекисного окисления липидов . [2] [13] Это удаляет промежуточные соединения свободных радикалов и предотвращает продолжение реакции окисления . Окисленные α-токофероксильные радикалы, образующиеся в этом процессе, могут быть возвращены в активную восстановленную форму путем восстановления другими антиоксидантами , такими как аскорбат , ретинол или убихинол . [14] Другие формы витамина Е имеют свои уникальные свойства; например, γ-токоферол является нуклеофилом , который может реагировать с электрофильными мутагенами . [10]
Четыре токотриенола (альфа, бета, гамма, дельта) сходны по структуре с четырьмя токоферолами, с основным отличием в том, что первые имеют гидрофобные боковые цепи с тремя двойными углерод-углеродными связями, тогда как токоферолы имеют насыщенные боковые цепи. Для альфа(α) -токотриенола к каждому из трех сайтов «R» присоединена метильная группа (СН 3 ). Для бета(β) -токотриенола: R1 = метильная группа, R2 = H, R3 = метильная группа. Для гамма(γ) -токотриенола: R1 = H, R2 = метильная группа, R3 = метильная группа. Для дельта(δ) -токотриенола: R1 = H, R2 = H, R3 = метильная группа. Пальмовое масло является хорошим источником альфа- и гамма-токотриенолов. [15]
Токотриенолы имеют только один хиральный центр , который существует у углерода 2'-хроманольного кольца, в месте, где изопреноидный хвост присоединяется к кольцу. Два других соответствующих центра в фитильном хвосте соответствующих токоферолов не существуют как хиральные центры для токотриенолов из-за ненасыщенности (двойных связей CC) в этих центрах. Токотриенолы, экстрагированные из растений, всегда представляют собой правовращающие стереоизомеры, называемые d-токотриенолами. Теоретически также могут существовать левовращающие формы токотриенолов (l-токотриенолы), которые будут иметь конфигурацию 2S, а не 2R в единственном хиральном центре молекулы, но в отличие от синтетического dl-альфа-токоферола, продаваемые пищевые добавки с токотриенолом экстрагируются из пальмового масла. [16] Был предложен ряд преимуществ токотриенолов для здоровья, включая снижение риска возрастных когнитивных нарушений, болезней сердца и рака. Доказательства не являются убедительными. [17] [18] [19]
Витамин Е может выполнять различные роли в качестве витамина . [4] Было постулировано множество биологических функций, в том числе роль жирорастворимого антиоксиданта . [4] В этой роли витамин Е действует как поглотитель радикалов, доставляя атом водорода (H) к свободным радикалам. При 323 кДж / моль связь ОН в токоферолах примерно на 10% слабее, чем в большинстве других фенолов . [20] Эта слабая связь позволяет витамину отдавать атом водорода пероксильному радикалу и другим свободным радикалам , сводя к минимуму их повреждающее действие. Образовавшийся таким образом токофериловый радикал перерабатывается в токоферол посредством окислительно-восстановительной реакции с донором водорода, таким как витамин С. [21]
Витамин Е влияет на экспрессию генов [22] и является регулятором активности ферментов, например, протеинкиназы C (PKC), которая играет роль в росте гладких мышц , при этом витамин E участвует в дезактивации PKC, ингибируя рост гладких мышц. [23]
Фотосинтезирующие растения, водоросли и цианобактерии синтезируют токохроманолы, химическое семейство соединений, состоящее из четырех токоферолов и четырех токотриенолов; в контексте питания это семейство называется витамином Е. Биосинтез начинается с образования части молекулы с замкнутым кольцом в виде гомогентизиновой кислоты (HGA). Боковая цепь присоединена (насыщенная у токоферолов , полиненасыщенная у токотриенолов ). Путь для обоих один и тот же, так что создается гамма-, из этого создается альфа- или дельта-, а из этого - бета-соединения. [24] [25] Биосинтез происходит в пластидах . [25]
Что касается того, почему растения синтезируют токохроманолы, то основная причина, по-видимому, заключается в антиоксидантной активности. В разных частях растений и разных видах преобладают разные токохроманолы. Преобладающей формой в листьях и, следовательно, в зеленых листовых овощах является α-токоферол. [24] Местоположение — в мембранах хлоропластов, в непосредственной близости от процесса фотосинтеза. [25] Функция заключается в защите от повреждений, вызванных ультрафиолетовым излучением солнечного света. В нормальных условиях выращивания присутствие α-токоферола не является существенным, поскольку существуют и другие фотозащитные соединения, и растения, которые в результате мутаций утратили способность синтезировать α-токоферол, демонстрируют нормальный рост. Однако в стрессовых условиях выращивания, таких как засуха, повышенная температура или окислительный стресс, вызванный солью, физиологический статус растений превосходит, если они имеют нормальную способность к синтезу. [26]
Семена богаты липидами, которые обеспечивают энергию для прорастания и раннего роста. Токохроманолы защищают липиды семян от окисления и прогоркания. [24] [25] Присутствие токохроманолов продлевает срок службы семян и способствует успешному прорастанию и росту рассады. [26] Гамма-токоферол доминирует в семенах большинства видов растений, но есть исключения. В маслах канолы, кукурузы и соевых бобов γ-токоферола больше, чем α-токоферола, но для сафлорового, подсолнечного и оливкового масел верно обратное. [24] [25] [15] Среди широко используемых пищевых масел пальмовое масло уникально тем, что содержание токотриенола выше, чем содержание токоферола. [15] Содержание токохроманолов в семенах также зависит от стрессовых факторов окружающей среды. Например, в миндале засуха или повышенная температура повышают содержание α-токоферола и γ-токоферола в орехах. В той же статье упоминается, что засуха увеличивает содержание токоферола в оливках, а жара - в соевых бобах. [27]
Биосинтез витамина Е происходит в пластиде и проходит двумя разными путями: шикиматным путем и метилэритритфосфатным путем (путь MEP). [24] Путь Шикимата генерирует хроманольное кольцо из гомогентизиновой кислоты (HGA), а путь MEP образует гидрофобный хвост, который различается между токоферолом и токотриенолом. Синтез конкретного хвоста зависит от того, из какой молекулы он происходит. У токоферола его прениловый хвост возникает из группы геранилгеранилдифосфата (GGDP), тогда как фитильный хвост токотриенола происходит от фитилдифосфата. [24]
Что касается токоферолов, то синтез их производных происходит в результате реакции между HGA и фитил-PP, в результате которой образуется 2-метил-6-фитилгидрохинон. На этом этапе синтеза 2-метил-6-фитилгидрохинон может идти двумя разными путями. Первый путь предполагает метилирование молекулы по C3. В результате образуется 2,3-диметил-5-фитилгидрохинон. Затем циклизация гидроксильной группы у C1 приводит к образованию первого производного, γ-токоферола. После циклизации происходит еще одно метилирование по C5 γ-токоферола, что приводит к образованию α-токоферола. Второй путь использует тот же 2-метил-6-фитилгидрохинон и циклизирует гидроксильную группу в положении C1, что приводит к образованию δ-токоферола. После этого цикл метилирования С5 приводит к образованию последнего производного — β-токоферола. Весь этот синтез происходит аналогично для токотриенола с пренилом-PP, который образуется из группы GGDP, заменяющей фитил-PP. [28]
Синтетический продукт представляет собой полностью рац-альфа-токоферол, [29] также называемый dl-альфа-токоферолом. Он состоит из восьми стереоизомеров (RRR, RRS, RSS, RSR, SRR, SSR, SRS и SSS) в равных количествах. «Он синтезируется из смеси толуола и 2,3,5-триметилгидрохинона, которая реагирует с изофитолом с образованием all-rac-альфа-токоферола, используя железо в присутствии газообразного хлористого водорода в качестве катализатора. Полученную реакционную смесь фильтруют. и экстрагируют водным раствором каустической соды. Толуол удаляют выпариванием, а остаток (весь рац-альфа-токоферол) очищают вакуумной перегонкой». [29] Синтетический продукт, в отличие от того, что извлекается из растений, представляет собой полностью RRR-альфа-токоферол, называемый d-альфа-токоферолом. Синтетический имеет 73,5% эффективности натурального. [30] Производители пищевых добавок и обогащенных продуктов питания для людей или домашних животных преобразуют фенольную форму витамина в сложный эфир , используя уксусную или янтарную кислоту , поскольку сложные эфиры более химически стабильны, что обеспечивает более длительный срок хранения. [2] [31]
Дефицит витамина Е у людей встречается редко и возникает вследствие нарушений всасывания или метаболизма пищевых жиров, а не из-за диеты с низким содержанием витамина Е. [3] Одним из примеров генетических нарушений метаболизма являются мутации генов, кодирующих альфа-токоферол. белок-переносчик (α-TTP). У людей с этим генетическим дефектом наблюдается прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, известное как атаксия с дефицитом витамина Е (AVED), несмотря на потребление нормального количества витамина Е. Для компенсации недостатка α-ТТП необходимы большие количества альфа-токоферола в качестве пищевой добавки. [32] [33] Дефицит витамина Е из-за мальабсорбции или метаболических аномалий может вызвать проблемы с нервами из-за плохой проводимости электрических импульсов по нервам из-за изменений в структуре и функции нервных мембран . Помимо атаксии, дефицит витамина Е может вызвать периферическую нейропатию , миопатии , ретинопатию и нарушение иммунных реакций. [3] [4]
Количества альфа-токоферола, других токоферолов и токотриенолов, которые являются компонентами пищевого витамина Е, при употреблении с пищей, по-видимому, не вызывают каких-либо взаимодействий с лекарствами. Потребление альфа-токоферола в качестве пищевой добавки в количествах, превышающих 300 мг/день, может привести к взаимодействию с аспирином , варфарином и циклоспорином А , изменяющему их функцию. [4] [34] Что касается аспирина и варфарина, большое количество витамина Е может усиливать действие, препятствующее свертыванию крови. [4] [34] В ходе многочисленных клинических исследований витамин Е снижал концентрацию в крови иммунодепрессанта циклоспорина А. [34] Управление пищевых добавок Национального института здравоохранения США высказывает опасения, что одновременный прием витамина Е может противодействовать механизмам противораковой лучевой терапии и некоторых видов химиотерапии и поэтому не рекомендует ее использовать в этих группах пациентов. В цитируемых ссылках сообщается о случаях снижения побочных эффектов лечения, но также и о более низкой выживаемости при раке, что повышает возможность защиты опухоли от предполагаемого окислительного повреждения, вызываемого лечением. [4]
Национальная медицинская академия США обновила расчетные средние потребности (EAR) и рекомендованные диетические нормы (RDA) для витамина Е в 2000 году. RDA выше, чем EAR, чтобы определить суммы, которые будут охватывать людей с потребностями, превышающими средние. Адекватное потребление (AI) определяется, когда недостаточно информации для установления EAR и RDA. EAR витамина Е для женщин и мужчин в возрасте от 14 лет и старше составляет 12 мг/день. Рекомендуемая суточная доза составляет 15 мг/день. [3] Что касается безопасности, то при наличии достаточных доказательств для витаминов и минералов устанавливаются допустимые верхние уровни потребления («верхние пределы» или UL). Геморрагические эффекты у крыс были выбраны в качестве критической конечной точки для расчета верхнего предела, начиная с самого низкого уровня наблюдаемого неблагоприятного воздействия. В результате верхний предел для человека был установлен на уровне 1000 мг/день. [3] В совокупности EAR, RDA, AI и UL называются эталонными диетическими нормами потребления . [3]
Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) называет совокупный набор информации эталонными диетическими значениями, с эталонным потреблением для населения (PRI) вместо RDA и средними требованиями вместо EAR. AI и UL определяются так же, как и в США. Для женщин и мужчин в возрасте 10 лет и старше PRI установлены на уровне 11 и 13 мг/день соответственно. PRI при беременности составляет 11 мг/сут, при лактации 11 мг/сут. Для детей в возрасте 1–9 лет доза ИПП увеличивается с возрастом от 6 до 9 мг/день. [35] EFSA использовало влияние на свертываемость крови как критический для безопасности эффект. Было установлено, что в ходе испытаний на людях не наблюдалось никаких побочных эффектов при дозе 540 мг/день, использовался коэффициент неопределенности 2, чтобы получить верхний предел в половину этого значения, а затем округляли до 300 мг/день. [36]
Японский национальный институт здоровья и питания установил дозировку ИИ для взрослых на уровне 6,5 мг/день (женщины), 7,0 мг/день (мужчины), 650–700 мг/день (женщины) и 750–900 мг/день (мужчины). верхние пределы, суммы в зависимости от возраста. [37] Индия рекомендует потребление 8–10 мг/день и не устанавливает верхнего предела. [38] Всемирная организация здравоохранения рекомендует взрослым потреблять 10 мг/день. [5] Великобритания является исключением, поскольку там рекомендуется 4 мг/день для взрослых мужчин и 3 мг/день для взрослых женщин. [39]
Потребление ниже этих правительственных рекомендаций. Результаты государственного опроса в США показали, что среднее потребление взрослыми женщинами составляет 8,4 мг/день, а взрослыми мужчинами – 10,4 мг/день. [40] Оба препарата ниже рекомендуемой суточной дозы 15 мг/день. Всемирный обзор более ста исследований показал, что среднее потребление альфа-токоферола с пищей составляет 6,2 мг/день. [5]
Для целей маркировки пищевых продуктов и пищевых добавок в США количество в порции выражается в процентах от дневной нормы. Для целей маркировки витамина Е 100% дневной нормы составляло 30 международных единиц, но по состоянию на 27 мая 2016 года она была пересмотрена до 15 мг, чтобы привести ее в соответствие с RDA. [41] Таблица старых и новых дневных норм для взрослых представлена в разделе «Справочная суточная норма» .
Правила Европейского Союза требуют, чтобы на этикетках были указаны энергия, белок, жир, насыщенные жиры, углеводы, сахара и соль. Могут быть показаны добровольные питательные вещества, если они присутствуют в значительных количествах. Вместо дневных значений количества показаны в процентах от эталонного потребления (RI). Для витамина Е в 2011 году 100% RI была установлена на уровне 12 мг. [42]
Международная единица измерения использовалась США в 1968–2016 годах. 1 МЕ является биологическим эквивалентом примерно 0,667 мг d(RRR)-альфа-токоферола (точно 2/3 мг) или 0,90 мг dl-альфа-токоферола, что соответствует измеренной тогда относительной активности стереоизомеров. В мае 2016 года измерения были пересмотрены: 1 мг витамина Е соответствует 1 мг d-альфа-токоферола или 2 мг dl-альфа-токоферола. [43] Первоначально изменения начались в 2000 году, когда МОМ исключила из диетических расчетов другие формы витамина Е, кроме альфа-токоферола. Сумма UL не учитывает никаких преобразований. [44] EFSA никогда не использовало единицы МЕ, и их измерения учитывают только RRR-альфа-токоферол. [45]
Во всем мире потребление альфа-токоферола ниже рекомендаций, согласно данным более чем ста исследований, в которых сообщалось о среднем потреблении альфа-токоферола с пищей 6,2 мг в день. [5] Из множества различных форм витамина Е гамма-токоферол ( γ-токоферол ) является наиболее распространенной формой, встречающейся в рационе Северной Америки, но альфа-токоферол ( α-токоферол ) является наиболее биологически активной. [2] [46] Пальмовое масло является источником токотриенолов. [16]
Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA) ведет базу данных о составе пищевых продуктов. Последней крупной редакцией была версия 28, сентябрь 2015 г. Помимо природных источников, показанных в таблице, [47] некоторые готовые к употреблению каши, детские смеси, жидкие питательные продукты и другие продукты питания обогащены альфа-токоферолом. [47]
Витамин Е является жирорастворимым, поэтому пищевые добавки обычно имеют форму витамина, этерифицированного уксусной кислотой с образованием токоферилацетата и растворенного в растительном масле в мягкой желатиновой капсуле. [2] Количество альфа-токоферола варьируется от 100 до 1000 МЕ на порцию. Меньшие количества включаются в мультивитаминные/минеральные таблетки. Добавки гамма-токоферола и токотриенола также можно приобрести у компаний, производящих пищевые добавки. Последние представляют собой экстракты пальмового масла. [16]
Всемирная организация здравоохранения не имеет каких-либо рекомендаций по обогащению пищевых продуктов витамином Е. [48] Инициатива по обогащению пищевых продуктов не перечисляет страны, в которых есть обязательные или добровольные программы по витамину Е. [49] Детские смеси содержат альфа-токоферол в качестве ингредиента. . В некоторых странах в некоторые марки готовых к употреблению хлопьев, жидких пищевых продуктов и других продуктов питания альфа-токоферол добавляется в качестве дополнительного ингредиента. [47]
Различные формы витамина Е являются распространенной пищевой добавкой в жирной пище, используемой для предотвращения прогоркания, вызванного перекисным окислением. К числу тех, у кого есть номер E, относятся: [50]
Эти номера E включают все рацемические формы и их ацетатные эфиры. [50] Обычно они встречаются на этикетках пищевых продуктов в Европе и некоторых других странах. За их оценку безопасности и одобрение отвечает Европейское управление по безопасности пищевых продуктов . [51]
Токотриенолы и токоферолы, в том числе стереоизомеры синтетического альфа-токоферола, всасываются из просвета кишечника, включаются в хиломикроны и секретируются в воротную вену , ведущую в печень. Эффективность абсорбции оценивается в пределах от 51% до 86% [3] , и это относится ко всему семейству витамина Е – во время абсорбции нет различий между витамерами витамина Е. Неабсорбированный витамин Е выводится с калом. Кроме того, витамин Е выводится печенью с желчью в просвет кишечника, где он либо реабсорбируется, либо выводится с калом, а все витамеры витамина Е метаболизируются и затем выводятся с мочой. [3] [11]
Достигая печени, RRR-альфа-токоферол преимущественно поглощается белком-переносчиком альфа-токоферола (α-TTP). Все остальные формы разлагаются до 2'-карбоксэтил-6-гидроксихромана (CEHC), процесс, который включает усечение фитинового хвоста молекулы с последующим сульфатированием или глюкуронидированием. Это делает молекулы водорастворимыми и приводит к их выведению через мочу. Альфа-токоферол также разлагается тем же процессом до 2,5,7,8-тетраметил-2-(2'-карбоксиэтил)-6-гидроксихромана (α-CEHC), но медленнее, поскольку он частично защищен α-токоферолом. -ТТП. Большие дозы α-токоферола приводят к увеличению α-CEHC в моче, поэтому это, по-видимому, способ избавиться от избытка витамина Е. [3] [11]
Белок-переносчик альфа-токоферола кодируется геном TTPA на хромосоме 8. Местом связывания RRR-α-токоферола является гидрофобный карман с более низким сродством к бета-, гамма- или дельта-токоферолам или к стереоизомерам с S-конфигурация на хиральном сайте 2. Токотриенолы также плохо подходят, поскольку двойные связи в фитиновом хвосте создают жесткую конфигурацию, которая не соответствует карману α-ТТР. [11] Редкий генетический дефект гена TTPA приводит к тому, что у людей проявляется прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, известное как атаксия с дефицитом витамина Е (AVED), несмотря на потребление нормального количества витамина Е. Для этого необходимы большие количества альфа-токоферола в качестве пищевой добавки. компенсировать недостаток α-ТТП. [32] Роль α-TTP заключается в перемещении α-токоферола к плазматической мембране гепатоцитов (клеток печени), где он может быть включен во вновь созданные молекулы липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). Они доставляют альфа-токоферол к клеткам остальных частей тела. В качестве примера предпочтительного лечения диета в США обеспечивает примерно 70 мг/день γ-токоферола, а концентрации в плазме составляют порядка 2–5 мкмоль/л; между тем, пищевая α-токоферола составляет около 7 мг/сут, но концентрации в плазме находятся в диапазоне 11–37 мкмоль/л. [11]
Сродство α-ТТП к витамерам витамина Е [11]
Всемирный обзор более ста исследований на людях показал средний уровень альфа-токоферола в сыворотке 22,1 мкмоль/л и определил дефицит альфа-токоферола как менее 12 мкмоль/л. В нем содержится рекомендация о том, чтобы концентрация альфа-токоферола в сыворотке составляла ≥30 мкмоль/л для оптимизации пользы для здоровья. [5] Напротив, в опубликованном в США документе «Рекомендация по потреблению витамина Е с пищей» сделан вывод, что концентрация в плазме 12 мкмоль/л достаточна для достижения нормального гемолиза, индуцированного перекисью водорода ex vivo. [3] Обзор 2014 года определил уровень менее 9 мкмоль/л как недостаточный, 9–12 мкмоль/л как маргинальный и более 12 мкмоль/л как адекватный. [52]
Концентрация в сыворотке увеличивается с возрастом. Это объясняется тем, что витамин Е циркулирует в крови и входит в состав липопротеинов, а концентрация липопротеинов в сыворотке увеличивается с возрастом. Младенцы и маленькие дети имеют более высокий риск развития ниже порога дефицита. [5] Муковисцидоз и другие нарушения всасывания жиров могут привести к снижению уровня витамина Е в сыворотке. Пищевые добавки повышают уровень витамина Е в сыворотке. [3]
Для состояний, описанных ниже, результаты рандомизированных клинических исследований (РКИ) не всегда совпадают с данными наблюдений. [2] Это может быть вопрос суммы. Наблюдательные исследования сравнивают потребителей с низким и высоким потреблением на основе потребления с пищей. Диеты с высоким содержанием витамина Е могут содержать другие соединения, которые приносят пользу для здоровья, или могут потребляться людьми, которые ведут недиетический образ жизни, снижающий риск заболеваний, поэтому наблюдаемый эффект может быть не связан с содержанием витамина Е. Между тем, во многих опубликованных РКИ использовались количества альфа-токоферола, в 20–30 раз превышающие те, которые можно получить с пищей. [8]
В Соединенных Штатах использование добавок витамина Е медицинскими работниками-женщинами составляло 16,1% в 1986 году, 46,2% в 1998 году, 44,3% в 2002 году, но снизилось до 19,8% в 2006 году. Аналогичным образом, для медицинских работников-мужчин этот показатель за те же годы составлял 18,9. %, 52,0%, 49,4% и 24,5%. Авторы предположили, что снижение потребления в этих группах населения могло быть связано с публикациями исследований, которые не показали либо никаких преимуществ, либо отрицательных последствий от добавок витамина Е. [6] В вооруженных силах США в 2007–2011 годах отслеживались рецепты на витамины, выписанные действующим, запасным и отставным военнослужащим, а также их иждивенцам. Рецепты на витамин Е сократились на 53%, в то время как витамин С остался неизменным, а витамин D увеличился на 454%. [53] В отчете об объеме продаж витамина Е в США зафиксировано снижение на 50% в период с 2000 по 2006 год, [7] потенциальной причиной является метаанализ, в котором сделан вывод о высоких дозах (≥400 МЕ/сут в течение как минимум 1 год) витамин Е был связан с увеличением смертности от всех причин. [54]
Два метаанализа пришли к выводу, что в качестве пищевой добавки витамин Е не снижает и не снижает смертность от всех причин. [55] [56] Более ранний метаанализ показал, что высокие дозы (≥400 МЕ/сут в течение как минимум 1 года) витамина Е связаны с увеличением смертности от всех причин. Авторы признали, что упомянутые исследования высоких доз часто были небольшими и проводились с людьми, у которых уже были хронические заболевания. [54] Метаанализ долгосрочных клинических исследований показал незначительное увеличение смертности от всех причин на 2%, когда единственной используемой добавкой был альфа-токоферол. В том же метаанализе сообщалось о статистически значимом увеличении результатов на 3% при использовании альфа-токоферола в сочетании с другими питательными веществами (витамином А, витамином С, бета-каротином, селеном). [8]
Никаких изменений в отношении риска развития возрастной макулярной дегенерации при длительном приеме витамина Е не наблюдалось. [57]
В более раннем обзоре исследований по пищевому рациону сообщалось, что более высокое потребление витамина Е из продуктов питания снижает риск развития болезни Альцгеймера (БА) на 24%. [58] В Кокрейновском обзоре 2017 года сообщалось о витамине Е как о потенциальной диетической пользе при легких когнитивных нарушениях (MCI) и болезни Альцгеймера. Основываясь на данных одного исследования в каждой из категорий, исследование выявило недостаточно доказательств того, что дополнительный прием витамина Е предотвращает прогрессирование от MCI до деменции, но оно действительно указало на замедление функционального снижения у людей с AD. Учитывая небольшое количество исследований и субъектов, авторы рекомендовали дальнейшие исследования. [59] Метаанализ 2018 года обнаружил более низкие уровни витамина Е в крови у людей с болезнью Альцгеймера по сравнению со здоровыми людьми того же возраста. [60] В 2017 году в консенсусном заявлении Британской ассоциации психофармакологии был сделан вывод о том, что до тех пор, пока не будет получена дополнительная информация, витамин Е не может быть рекомендован для лечения или профилактики болезни Альцгеймера. [61]
В обновлении более раннего отчета за 2022 год Целевая группа профилактических служб США рекомендовала не использовать добавки витамина Е для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний или рака, заключив, что доказательств недостаточно для оценки баланса пользы и вреда, но также заключив с умеренной уверенностью в том, что нет никакой чистой пользы от приема добавок. [62]
Что касается литературы о различных типах рака, то в обсервационных исследованиях наблюдается обратная связь между пищевым витамином Е и раком почек и рака мочевого пузыря . Снижение риска составило 19% при сравнении групп с самым высоким и самым низким потреблением. Авторы пришли к выводу, что необходимы рандомизированные контролируемые исследования . [63] [64] Крупное исследование, сравнивающее плацебо с группой, принимавшей только рац-альфа-токоферол, потребляющей 400 МЕ/день, не выявило различий в случаях рака мочевого пузыря. [65] В наблюдательных исследованиях сообщалось об обратной зависимости между пищевым витамином Е и раком легких . Относительное снижение риска составило 16% при сравнении групп с самым высоким и самым низким потреблением. Преимущество прогрессировало по мере увеличения потребления с пищей с 2 мг/день до 16 мг/день. Авторы отметили, что полученные данные нуждаются в подтверждении проспективными исследованиями. [66] Одно такое крупное исследование, в котором сравнивали дозу 50 мг альфа-токоферола с плацебо у мужчин-курильщиков, не выявило влияния на рак легких. [67] Исследование, в котором отслеживались люди, которые решили потреблять пищевую добавку с витамином Е, показало повышенный риск рака легких у тех, кто потреблял более 215 мг/день. [68]
В отношении рака простаты также имеются противоречивые результаты. Метаанализ, основанный на содержании альфа-токоферола в сыворотке, показал обратную корреляцию: разница между самым низким и самым высоким уровнем снижает относительный риск на 21%. [69] Напротив, метаанализ обсервационных исследований не выявил никакой связи с потреблением витамина Е с пищей. [70] Были также противоречивые результаты крупных РКИ. В исследовании ATBC курильщикам табака мужского пола вводили плацебо или 50 мг/день альфа-токоферола в течение 5–8 лет и сообщили о снижении заболеваемости раком простаты на 32%. [71] И наоборот, в исследовании SELECT селена и витамина Е при раке простаты участвовали мужчины в возрасте 55 лет и старше, в основном некурящие, которые принимали плацебо или пищевую добавку в дозе 400 МЕ/день. В нем сообщалось, что относительный риск статистически значимо выше на 17% для группы витаминов. [72]
В систематическом обзоре колоректального рака были выявлены РКИ витамина Е и плацебо, за которыми наблюдали в течение 7–10 лет. Произошло незначительное снижение относительного риска на 11%. [73] В исследовании SELECT (мужчины старше 55 лет, плацебо или 400 МЕ/день) также сообщалось о колоректальном раке. Наблюдалось незначительное увеличение частоты возникновения аденомы на 3% по сравнению с плацебо. [74] Исследование женского здоровья не выявило существенных различий в заболеваемости всеми видами рака, смертности от рака или, в частности, в отношении рака молочной железы, легких или толстой кишки. [75]
Потенциальными мешающими факторами являются форма витамина Е, используемая в проспективных исследованиях, и его количества. Синтетические рацемические смеси изомеров витамина Е не биоэквивалентны натуральным нерацемическим смесям, но широко используются в клинических испытаниях и в качестве ингредиентов пищевых добавок. [76] В одном обзоре сообщалось о умеренном увеличении риска рака при приеме добавок витамина Е, при этом утверждалось, что более чем в 90% цитируемых клинических исследований использовалась синтетическая рацемическая форма dl-альфа-токоферола. [68]
В 1993 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США инициировало процесс рассмотрения и утверждения заявлений о пользе пищевых продуктов и пищевых добавок для здоровья. В результате рассмотрения петиций предлагаемые заявления отклоняются или одобряются. В случае одобрения на этикетках упаковки допускается использование определенных формулировок. В 1999 году был создан второй процесс рассмотрения претензий. Если нет научного консенсуса по совокупности доказательств, может быть подано квалифицированное заявление о состоянии здоровья (QHC). FDA не «одобряет» петиции с квалифицированными заявлениями о вреде для здоровья. Вместо этого он выдает письмо о принудительном исполнении, которое включает очень конкретные формулировки претензий и ограничения на использование этих формулировок. [77] Первые QHC, относящиеся к витамину Е, были выпущены в 2003 году: «Некоторые научные данные свидетельствуют о том, что потребление витаминов-антиоксидантов может снизить риск некоторых форм рака». В 2009 году утверждения стали более конкретными, что позволило предположить, что витамин Е может снизить риск рака почек, мочевого пузыря и колоректального рака, но с обязательным упоминанием о том, что доказательства были признаны слабыми, а заявленные преимущества — крайне маловероятными. Петиция о добавлении случаев рака головного мозга, шейки матки, желудка и легких была отклонена. Дальнейшая редакция, проведенная в мае 2012 года, признала, что витамин Е может снизить риск развития рака почек, мочевого пузыря и колоректального рака, с добавлением более краткого уточняющего предложения: «FDA пришло к выводу, что научных доказательств этого утверждения очень мало». Любая этикетка продукта компании, в которой говорится о раке, должна включать уточняющее предложение. [78]
Метаанализ 2015 года показал, что в исследованиях, в которых сообщалось о токофероле в сыворотке, более высокая концентрация в сыворотке была связана со снижением на 23% относительного риска возрастной катаракты (ARC), причем эффект был обусловлен различиями в ядерной катаракте, а не в кортикальной или задняя субкапсулярная катаракта – три основные классификации возрастной катаракты. [79] Тем не менее, в этой статье и втором метаанализе, сообщающем о клинических испытаниях добавок альфа-токоферола, не было выявлено статистически значимого изменения риска ARC по сравнению с плацебо. [79] [80]
В обновлении более раннего отчета за 2022 год Целевая группа профилактических служб США рекомендовала не использовать добавки витамина Е для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний или рака, заключив, что доказательств недостаточно для оценки баланса пользы и вреда, но также заключив с умеренной уверенностью в том, что нет никакой чистой пользы от приема добавок. [62]
Исследования влияния витамина Е на сердечно-сосудистые заболевания дали противоречивые результаты. Теоретически окислительная модификация холестерина ЛПНП способствует закупорке коронарных артерий, что приводит к атеросклерозу и сердечным приступам , поэтому витамин Е, действующий как антиоксидант, снижает уровень окисленного холестерина и снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Статус витамина Е также участвует в поддержании нормальной функции эндотелиальных клеток, выстилающих внутреннюю поверхность артерий, противовоспалительной активности и ингибировании адгезии и агрегации тромбоцитов . [81] Обратная зависимость наблюдалась между ишемической болезнью сердца и потреблением продуктов с высоким содержанием витамина Е, а также более высокой концентрацией альфа-токоферола в сыворотке крови. [81] [82] В одном из крупнейших наблюдательных исследований в течение восьми лет наблюдалось почти 90 000 здоровых медсестер. По сравнению с теми, кто находился в самой пятой части по зарегистрированному потреблению витамина Е (из продуктов питания и пищевых добавок), у тех, кто находился в самой пятой пятерке, риск развития тяжелой ишемической болезни был на 34% ниже. [83] Проблема наблюдательных исследований заключается в том, что они не могут подтвердить связь между более низким риском ишемической болезни сердца и потреблением витамина Е из-за мешающих факторов. Диета с высоким содержанием витамина Е может также содержать больше других, неопознанных компонентов, которые способствуют здоровью сердца, или люди, выбирающие такие диеты, могут делать другой выбор в пользу здорового образа жизни. [81] [83]
Имеются некоторые подтверждающие данные, полученные в результате рандомизированных клинических исследований (РКИ). Мета-анализ влияния добавок альфа-токоферола в РКИ на аспекты сердечно-сосудистого здоровья показал, что при употреблении без каких-либо других антиоксидантных питательных веществ относительный риск сердечного приступа снижается на 18%. [84] Результаты не были единообразными для всех отдельных исследований, включенных в метаанализ. Например, Исследование здоровья врачей II не показало никакой пользы после приема 400 МЕ через день в течение восьми лет в отношении сердечного приступа, инсульта, коронарной смертности или смертности от всех причин. [85] Исследование HOPE/HOPE-TOO, в котором участвовали люди с ранее существовавшими сосудистыми заболеваниями или диабетом в многолетнем исследовании дозы 400 МЕ/день, сообщило о более высоком риске сердечной недостаточности в группе альфа-токоферола. [86]
Влияние добавок витамина Е на заболеваемость инсультом было суммировано в 2011 году. Не было выявлено существенных преимуществ витамина Е по сравнению с плацебо. Подгрупповой анализ ишемического инсульта , геморрагического инсульта , фатального инсульта, несмертельного инсульта – во всех случаях нет существенной разницы в риске. Аналогично для анализа подмножества натурального или синтетического витамина Е, или только выше или ниже 300 МЕ/день, или были ли включенные в исследование люди здоровыми или подвергались риску, превышающему нормальный. Авторы пришли к выводу об отсутствии клинически значимого преимущества приема добавок витамина Е в профилактике инсульта. [87] Одно крупное многолетнее исследование, в котором женщины в постменопаузе принимали либо плацебо, либо 600 МЕ натурального витамина Е через день, не выявило влияния на инсульт [75] , но сообщило о снижении относительного риска на 21%. развития тромба в глубоких венах или тромбоэмболии легочной артерии . Положительный эффект был самым сильным у женщин, у которых в анамнезе были тромботические явления или у которых был генетически закодирован риск образования тромбов ( фактор V Лейдена или мутация протромбина). [88]
В 2001 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США отклонило предложенные утверждения о пользе витамина Е для здоровья сердечно-сосудистой системы. [89] Национальные институты здравоохранения США проанализировали литературу, опубликованную до 2008 года, и пришли к выводу: «В целом клинические испытания не предоставили доказательств того, что регулярное использование добавок витамина Е предотвращает сердечно-сосудистые заболевания или снижает их заболеваемость и смертность». [4] Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) рассматривает предлагаемые заявления о вреде для здоровья для стран Европейского Союза . В 2010 году EFSA рассмотрело и отклонило утверждения о том, что между потреблением витамина Е с пищей и поддержанием нормальной сердечной функции или нормального кровообращения установлена причинно-следственная связь. [90]
Мета-анализ показал, что дополнительный прием витамина Е значительно снижает повышенный уровень ферментов печени, стеатоз, воспаление и фиброз, что позволяет предположить, что витамин может быть полезен для лечения неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) и более тяжелой формы, известной как неалкогольный стеатогепатит (НАСГ). у взрослых, [91] [92] , но не у детей. [93] [94]
При болезни Паркинсона наблюдается обратная корреляция с потреблением витамина Е, но нет подтверждающих данных в плацебо-контролируемых клинических исследованиях. [95] [96]
Было предложено, что антиоксидантные витамины в качестве пищевых добавок приносят пользу при их употреблении во время беременности. Что касается комбинации витамина Е с витамином С, принимаемой беременными женщинами, Кокрейновский обзор пришел к выводу, что данные не поддерживают прием добавок витамина Е – в большинстве исследований альфа-токоферол в дозе 400 МЕ/день плюс витамин С в дозе 1000 мг/день – как эффективен для снижения риска мертворождения , неонатальной смертности , преждевременных родов , преэклампсии или любых других исходов для матери или ребенка как у здоровых женщин, так и у тех, кто считается подверженным риску осложнений беременности. [97] Обзор выявил только три небольших исследования, в которых витамин Е добавлялся без одновременного добавления витамина С. Ни в одном из этих исследований не было получено какой-либо клинически значимой информации. [97]
Витамин Е включен в некоторые средства по уходу за кожей и для лечения ран, [98] , но метаобзор 2015 года выявил лишь «ограниченные клинические доказательства » его эффективности. [99] Однако авторы отметили недостаток исследований, заявив, что 23 из 39 рассмотренных исследований были «ограниченного качества с отдельными недостатками, включая небольшое количество пациентов, плохую рандомизацию, ослепление и короткие периоды наблюдения».
Хотя токоферилацетат широко используется в качестве лекарственного средства для местного применения с заявлениями об улучшении заживления ран и уменьшении рубцовой ткани, в обзорах [98] неоднократно приходили к выводу, что доказательств в поддержку этих утверждений недостаточно. [99] [100] [101] Имеются сообщения об аллергическом контактном дерматите, вызванном витамином Е, в результате использования производных витамина Е, таких как токофериллинолеат и токоферолацетат, в средствах по уходу за кожей. Заболеваемость низкая, несмотря на широкое использование. [102]
5 сентября 2019 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США объявило, что 10 из 18, или 56% образцов жидкостей для вейпа, присланных штатами, связанных с недавней вспышкой заболеваний легких, связанных с вейпингом в Соединенных Штатах , дали положительный результат на витамин Е. ацетат [103] , который использовался в качестве загустителя незаконными производителями картриджей для вейпов с ТГК. [104] 8 ноября 2019 года Центры по контролю и профилактике заболеваний определили ацетат витамина Е как очень серьезную причину заболеваний, связанных с вейпингом, но не исключили другие химические вещества или токсиканты в качестве возможных причин. Эти результаты были основаны на образцах жидкости из легких 29 пациентов с повреждением легких, связанным с вейпингом , что предоставило прямые доказательства наличия ацетата витамина Е в первичном месте повреждения во всех 29 протестированных образцах легочной жидкости. [105] Было подтверждено, что ацетат витамина Е является возбудителем. [106] Пиролиз ацетата витамина Е приводит к образованию ряда токсичных газов. [107]
Витамин Е был открыт в 1922 году Гербертом Маклином Эвансом и Кэтрин Скотт Бишоп [108] и впервые выделен в чистой форме Эвансом и Глэдис Андерсон Эмерсон в 1935 году в Калифорнийском университете в Беркли . [109] Поскольку активность витамина была впервые идентифицирована как пищевой фактор фертильности у крыс, ему дали название «токоферол» от греческих слов «τόκος» [tókos, рождение] и «φέρειν», [phérein — нести или нести] что в сумме означает «выносить беременность», с окончанием «-ол», обозначающим его статус химического спирта. Джорджу М. Кэлхуну, профессору греческого языка Калифорнийского университета, оказали помощь в процессе присвоения имени. [110] Эрхард Фернхольц объяснил его структуру в 1938 году, и вскоре после этого в том же году Пауль Каррер и его команда впервые синтезировали его. [111]
Почти через 50 лет после открытия витамина Е в журнале Американской медицинской ассоциации появилась редакционная статья под названием «Витамин в поисках болезни», в которой частично говорится: «...исследования раскрыли многие секреты витамина, но не выявили определенного терапевтического применения и у человека нет определенной авитаминозной болезни». Эксперименты на животных были обязательным условием для успешной беременности, но для женщин, склонных к выкидышам, никаких преимуществ не наблюдалось. Доказательства здоровья сосудов были охарактеризованы как неубедительные. Редакционная статья завершилась упоминанием некоторых предварительных данных о защите человека от гемолитической анемии у маленьких детей. [112]
Роль витамина Е в развитии ишемической болезни сердца была впервые предложена в 1946 году Эваном Шутом и его коллегами. [113] [114] Последовали новые исследования сердечно-сосудистой системы той же исследовательской группы, [115] включая предположение о том, что большие дозы витамина Е могут замедлить и даже обратить вспять развитие атеросклероза . [116] Последующие исследования не выявили связи между приемом витамина Е и сердечно-сосудистыми событиями, такими как несмертельный инсульт или инфаркт миокарда, или сердечно-сосудистой смертностью. [117]
Существует давняя история убеждения, что местное применение масла, содержащего витамин Е, способствует заживлению ожогов и ран. [98] Это убеждение сохраняется, хотя научные обзоры опровергают это утверждение. [99] [100] [101]
Роль витамина Е в питании детей раннего возраста имеет долгую историю исследований. Начиная с 1949 года, были проведены исследования на недоношенных детях, которые показали, что пероральный альфа-токоферол защищает от отеков , внутричерепных кровоизлияний , гемолитической анемии и ретролентальной фиброплазии . [118] Более поздний обзор пришел к выводу, что добавление витамина Е недоношенным новорожденным снижает риск межчерепных кровоизлияний и ретинопатии, но отмечает повышенный риск сепсиса. [119]
Было обнаружено, что только стереоизомеры 2R-α-токоферола удовлетворяют потребности человека в витамине... В настоящее время только RRR-α-токоферол считается физиологически активным витамером.