ビタミンE は、α-トコフェロールの生物学的活性を持つすべての天然および合成のトコールおよびトコトリエノール誘導体（誘導体）に付けられた名前です。 α-トコフェロールまたはその立体異性体RRR-α-トコフェロール（旧名：D-α-トコフェロール）は、自然界に存在する最も重要な化合物です[2、3、11-13]。 「トコフェロール」という用語は、ギリシャ語の音節tocos（誕生）とpherein（生み出す）に由来します。 1920年代初頭に、雌雄のラットの生殖能力と生殖器官の萎縮（組織萎縮）の予防が脂溶性の食事成分に依存していることが発見されたため、 ビタミンE、ビタミンEは「出産するビタミン」と名付けられました。 トコフェロールの構造的特徴は、6つのイソプレンからなる側鎖を持つクロマン-XNUMX-オールリングです。 。 クロマン-6-オール環のメチル基の数と位置によって、 ビタミンE 個々のトコフェロールの活性。トコフェロールとトコトリエノールは、遊離型で発生し、6-クロマノール環のフェノール性ヒドロキシル（OH）基に結合した酢酸またはコハク酸でエステル化されます。 植物由来のビタミンE化合物は次のとおりです。
- 4トコフェロール–アルファ、ベータ、ガンマ、デルタトコフェロール–飽和イソプレノイド側鎖。
- 4つのトコトリエノール–アルファ-、ベータ-、ガンマ-、デルタ-トコトリエノール-不飽和イソプレノイド側鎖
完全合成型と半合成型のビタミンEは、それぞれ、α-トコフェロールの立体異性体の等モル混合物です– all-rac-alpha-tocopherol（旧名：D、L-alpha-tocopherol）、XNUMXつの混合物 エナンチオマー 分子内のメチル基の位置のみが異なります。 クロマン-6-オール環のOH基のエステル化、例えばアセテート（塩 およびのエステル ）、コハク酸塩（塩 およびコハク酸のエステル）またはニコチン酸塩（の塩およびエステル ニコチン酸）、クロマン構造の安定性を高めます。 ドイツ栄養学会（DGE）と全米研究評議会（NRC）によると、トコフェロール誘導体のビタミンE活性を標準化するために、 ダイエット RRR-α-トコフェロール同等物（alpha-TE）として表されます。 RRR-α-トコフェロールのビタミンE活性は100％（参照物質）と見なされ、他の化合物はそれらの活性に応じてこのパーセンテージとして表されます。 生物学的活性（％からRRR-α-トコフェロール）および個々のビタミンE形態の変換係数：
- 1 mgRRR-α-トコフェロール（5,7,8-トリメチルトコフェロール）= 100％。
- 1.00 mg alpha-TE = 1.49 IU（国際単位）に相当します。
- 1 mg RRR-ベータ-トコフェロール（5,8-ジメチルトコール）= 50％。
- 0.50 mg alpha-TE = 0.75IUに相当
- 1 mgRRR-γ-トコフェロール（7,8-ジメチルトコフェロール）= 10％。
- 0.10 mg alpha-TE = 0.15IUに相当
- 1 mg RRR-デルタ-トコフェロール（8-メチルトコフェロール）= 3％。
- 0.03 mg alpha-TE = 0.05IUに相当
- 1 mgRRR-アルファ-酢酸トコフェリル= 91％。
- 0.91 mg alpha-TE = 1.36IUに相当
- 1mgRRR-α-トコフェリル 水素化 コハク酸塩= 81％。
- 0.81 mg alpha-TE = 1.21IUに相当
- 1 mgR-α-トコトリエノール（5,7,8-トリメチルトコトリエノール）= 30％。
- 0.30 mg alpha-TE = 0.45IUに相当
- 1 mg R-ベータ-トコトリエノール（5,8-ジメチルトコトリエノール）= 5％。
- 0.05 mg alpha-TE = 0.08IUに相当
- 1mgのall-rac-alpha-tocopherol = 74％。
- 0.74 mg alpha-TE = 1.10IUに相当
- 1mgのall-rac-alpha-tocopherylacetate = 67％。
- 0.67 mg alpha-TE = 1.00IUに相当
- 1mgのall-rac-alpha-tocopheryl 水素化 コハク酸塩= 60％。
- 0.60 mg alpha-TE = 0.89IUに相当
天然に存在するRRR-α-トコフェロール（生物活性：110％）と比較して、合成RRR-α-トコフェリルアセテートのXNUMXつの立体異性体は以下の生物学的活性を持っています。
- RRR-α-トコフェロールアセテート= 100％。
- RRS-α-トコフェロールアセテート= 90％。
- RSS-α-トコフェロールアセテート= 73％
- SSS-α-トコフェロールアセテート= 60％
- RSR-α-トコフェロールアセテート= 57％
- SRS-α-トコフェロールアセテート= 37％
- SRR-α-トコフェロールアセテート= 31％
- SSR-α-トコフェロールアセテート= 21％
さまざまな形態のビタミンEの生物学的有効性は、ラットの出産する研究を使用して実験的に決定されています– 吸収 & 妊娠 関連。 これには、最初に動物の栄養（食物に影響を与える）ビタミンEの枯渇（空にする）が重大な欠乏段階になり、その後経口投与されることが含まれていました 管理 定義された量のさまざまなビタミンE誘導体の分析と予防的（予防的）効果の決定 線量 –RRR-α-トコフェロールと比較。トコフェロール誘導体の生物活性は、クロマン-6-オール環のメチル基の数とともに減少し、 酸化防止剤 電位。
合成
植物だけがビタミンE合成が可能です。 さまざまなトコフェロールおよびトコトリエノール誘導体は、ホモゲンチジン酸から生じます。ホモゲンチジン酸は、 アミノ酸 フェニルアラニンとチロシン。 個々のトコフェロールの相互の比率は、植物の成長の過程で変化しますが、（暗い）緑色の植物の部分は、葉緑体の含有量（光合成が可能な細胞小器官）に応じて比較的高レベルのアルファ-トコフェロールを含み、比較的低いです 濃度 ビタミンEは、黄色い植物組織、茎、根、緑色の植物の果実に含まれています。 非緑色の植物または植物組織では、アルファ-トコフェロールに加えて、主にガンマ-トコフェロールが存在し、ビタミンEの含有量は 濃度 有色体（色を生成する色素体）の。 成長の遅い植物と成熟した植物を成長の速い若い植物と比較すると、トコフェロールの含有量は前者の方が高くなっています。 ビタミンEは食物連鎖を通じて動物の有機体に侵入するため、肉などの動物向け食品で検出可能です。 肝臓、 魚、 ミルク, 卵。 ただし、動物由来の食品中のトコフェロールレベルは、植物製品よりもはるかに低く、 ダイエット 動物の。
吸着
すべての脂溶性のように ビタミン、ビタミンEは上部に吸収（吸収）されます 小腸 脂肪消化中、すなわち親油性（脂溶性）のトランスポーターとしての食事脂肪の存在 , 胆汁酸 可溶化（溶解性の増加）およびミセルの形成（脂溶性物質を水溶液中で輸送可能にする輸送ビーズの形成）、および膵臓エステラーゼ（消化性 酵素 膵臓から）トコフェリルエステルを切断することは、最適な腸のために必要です 吸収 （腸からの吸収）。 食品由来のトコフェリルエステルは、最初に加水分解（ 水）エステラーゼ（消化器）による腸管腔内 酵素）膵臓から。 このプロセスでは、リパーゼ（脂肪切断エステラーゼ）はRRR-α-トコフェロールのエステルを好み、高い親和性（結合）を示します 力）およびアセチルエステルへの活性。遊離RRR-α-トコフェロールは腸細胞（小腸の細胞）の刷子縁膜に到達します。 上皮）混合ミセルの成分として内在化されます（内部に取り込まれます）。 細胞内（細胞内）では、ビタミンEの取り込み（取り込み）がカイロミクロン（脂質に富むリポタンパク質）に起こり、これが親油性ビタミンを リンパ 周辺に 血 循環。 RRR-α-トコフェロールの腸内取り込みのメカニズムは、生理学的（代謝では正常）で発生します 濃度 キャリアを介した受動拡散に対応するエネルギーに依存しない方法での飽和速度論による範囲。 薬理学的用量は受動拡散によって吸収されます。 吸収 ビタミンEの生理学的摂取により、25〜60％の割合が期待できます。 バイオアベイラビリティ 親油性ビタミンの 線量 供給、食事の種類と量 脂質 存在し、の存在 胆汁酸 膵臓からのエステラーゼ。 12 mg、24 mg、および200 mgのビタミンEの投与では、平均脂肪摂取量の下で、それぞれ約54％、30％、および10％の吸収率が観察されました。 中鎖飽和 脂肪酸 α-トコフェロールの腸溶吸収を刺激し、長鎖多価不飽和脂肪酸が阻害します。酢酸エステル化α-トコフェロールは、遊離α-トコフェロールと同様の吸収率を示します。
体内での輸送と分布
肝臓への輸送中に、遊離脂肪酸（FFS）、モノグリセリド、および程度は少ないが、アルファ-トコフェロールが、酵素リポタンパク質リパーゼ（LPL）の作用下で、カイロミクロンから脂肪組織や筋肉などの末梢組織に放出されます。 ）、これは細胞表面に位置し、トリグリセリドを切断します。 このプロセスは、カイロミクロンをカイロミクロンの残骸（低脂肪カイロミクロンの残骸）に分解し、肝臓の特定の受容体（結合部位）に結合します。 肝臓実質細胞へのビタミンE化合物の取り込みは、受容体を介したエンドサイトーシスを介して起こります。 実質細胞の細胞質では、ビタミンEがアルファ-トコフェロール結合タンパク質または転移タンパク質（アルファ-TBP / -TTP）に転移し、RRR-アルファ-トコフェロールに優先的に結合して血漿中に次の形態で輸送します。リポタンパク質の。 肝臓で合成されたVLDL（超低密度リポタンパク質）は、完全にメチル化されたクロマン-6-オール環と遊離OH基を持ち、キラリティー中心2にR-立体化学配置の炭素側鎖を持つビタミンE分子のみを保存します（→RRR-α-トコフェロール）。 VLDLは肝臓から分泌（分泌）され、血流に導入されてRRR-α-トコフェロールを肝外（肝臓外）組織に分配します。 対象となる臓器には、筋肉、心臓、神経系、デポ脂肪などがあります。 標的細胞によるビタミンEの取り込みは、リポタンパク質の異化作用（リポタンパク質の分解）と密接に関連しています。 VLDLが末梢細胞に結合すると、α-トコフェロール、遊離脂肪酸、およびモノグリセリドの一部が、リポタンパク質リパーゼ（LPL）の作用による受動拡散によって内在化されます。 これにより、VLDLがIDL（中間密度リポタンパク質）に、続いてLDL（低密度リポタンパク質;コレステロールに富む低密度リポタンパク質）に異化作用が生じます。LDLには、最大60〜65％のビタミンEが含まれている可能性があります。一方では受容体を介したエンドサイトーシスを介して肝臓および肝外組織に取り込まれ、他方ではHDL（高密度リポタンパク質;タンパク質に富む高密度リポタンパク質）に移行します。 HDLのビタミンE含有量は20〜25％で、末梢細胞から肝臓へのα-トコフェロールの輸送に大きく関与しています。 肝臓のα-TBPに加えて、α-トコフェロールの別の輸送タンパク質が発見されました。これは遍在している（どこにでも分布している）が、肝臓、前立腺、脳でより豊富に発現（産生）されています。 これは、細胞内のα-トコフェロール関連タンパク質（TAP）であり、CRAL配列（シス-網膜結合モチーフ）とGTP結合部位を持つ疎水性リガンド結合タンパク質です。 データベース分析は、1つの類似したTAP遺伝子が現在仮定されている（仮定されている）ことを示唆しています-TAP2、TAP3、およびTAPXNUMX。
Storage
α-トコフェロールのための特定の貯蔵器官はありません。 ビタミンEの全身ストックは約2-5gです[1、2、12,13、XNUMX]。 ビタミンEは次の体組織で検出可能です：
- 脂肪組織– 0.2 mg / g脂質; 150 µg / g湿重量。
- 副腎/副腎皮質– 0.7 mg / g脂質; 132 µg / g湿重量
- 脳下垂体 – 1.2 mg / g脂質; 40 µg / g湿重量
- 精巣（精巣）– 1.2 mg / g脂質; 40 µg / g湿重量
- 血小板 (血 血小板）– 1.3 mg / g脂質; 30 µg / g湿重量。
- 筋肉– 0.4 mg / g脂質; 19 µg / g湿重量。
- 肝臓 – 0.3 mg / g脂質; 13 µg / g湿重量
上記の組織では、ビタミンEは主に膜が豊富な画分に含まれています。 ミトコンドリア （細胞の「エネルギー発電所」）、ミクロソーム（酵素を含む小胞）および核（→脂質過酸化に対する保護）。 このプロセスでは、ビタミンはに統合されています 細胞膜 その親油性側鎖を介して。 1,000〜3,000脂肪酸ごと 、約0.5〜5個のトコフェロール分子があります。 α-トコフェロールは脂肪組織、筋肉の脂質コンパートメントから非常にゆっくりとしか動員できませんが、 赤血球 （赤 血 セル）、 脳 & 脊髄 –神経組織（半減期30〜100日）、血漿などの組織、 肝臓, 腎臓 & 脾臓 ビタミンEのより速いターンオーバーを示します（半減期5-7日）しかし、競争力のあるアスリートでは、激しい筋肉活動の後に血清ビタミンE濃度が増加することがわかりました。 肝臓を除くすべての組織で、トコフェロールのアルファ型とRRR立体異性体（→RRR-アルファ-トコフェロール）が優先的にレチニル化（保持）されます。 天然の立体異性体である血漿因子2：1の優先的な発生は、血漿でも観察されます。 人体のビタミンE含有量は、約90％のRRR-α-トコフェロールと約10％のγ-トコフェロールで構成されています。 他の形態のビタミンEは微量でしか存在しません。
排泄
ビタミンEの排泄は彼らの 酸化防止剤 関数。 ペルオキシラジカルによるトコフェロキシルラジカルのトコフェリルキノンへの肝臓（肝臓で発生）酸化後、キノンは対応するに還元されます ハイドロキノン ミクロソームによる 酵素。 アルファ-トコフェリルヒドロキノンは、 胆汁 糞便または腎臓でさらに分解されてトコフェロン酸および対応するラクトンになります。 経口摂取されたビタミンEの約1％のみが、トコフェロノラクトンから形成されるグルクロニドであるいわゆるサイモン代謝物として尿中に排泄されます。 ただし、代謝されたトコフェロールと吸収されなかったトコフェロールの主な排泄経路は糞便です。 排除、主にトコフェリルキノン、トコフェリルヒドロキノン、および重合生成物の形で。 適切または過剰なビタミンE供給の存在下で、トコフェロール排泄は代謝物2,5,7,8-テトラメチル-2（2'-カルボキシエチル）-6-ヒドロキシクロマン（アルファ-CEHC）の形で増加します。これは、トコフェロール分子とは対照的に 酸化防止剤 効果は、まだ無傷であり、腎臓で排除されるクロマン構造を持っています（ 腎臓） として 水-可溶性硫酸塩 エステル またはグルクロニドとして。 研究によると、ガンマトコフェロールとデルタトコフェロール、および合成オールラックアルファトコフェロールは、RRRアルファトコフェロールよりもCEHCに急速に分解されます。これは、RRRアルファステレオイズマーが優先的に体内に保持されることを示しています。 。
