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认识维生素E(内分泌学 维生素代谢性疾病)

导语:认识维生素E属于内分泌学下的维生素代谢性疾病分支内容。本篇围绕内分泌学 认识维生素E主题,主要讲述维生素E,维生素等方面医学知识。

维生素E(Vitamin E、VE)是生育酚(tocophenol,T)和三烯生育酚(tocotrienol,T-3)的总称。自然界共有8种化合物,即α、β、γ与δ-生育酚和α、β、γ、δ-三烯生育酚。

生育酚的基本结构由一个色满醇环基连接一个植基侧链组成。4种生育酚的不同之处为色满环结构上第5、7、8碳位处所连接的甲基位置和数目不同。4种三烯生育酚则在其对应的生育酚的植基侧链的第3′、7′、11′位为双键。色满环上3个甲基是维生素E生物活性所必需的结构,甲基数目少,生物活性降低。色满环上的酚基与一些有机酸(如乙酸、琥珀酸或烟酸)酯化而形成生育酚酯,可保护生育酚分子不被氧化,但由于酚基是维生素E抗氧化活性的部位,因此生育酚酯只有在水解后才具有生物活性。

【维生素E】

在维生素E分子中色满环的2位与植基侧链的4′和8′有3个不对称的手性中心,可以形成立体异构体,其中d-α-生育酚在自然界中最为丰富,其生物活性亦最大。人工合成的维生素E为各种立体异构体的相等混合物,称全消旋-α-生育酚(即dl-α-生育酚),后者的生物活性仅为d-α-生育酚的一半。维生素E的分子结构见下图。

维生素E的分子结构

α-生育酚为黄色油状液体,易溶于脂溶剂和酒精,易被氧化为氢醌或醌,尤其在光照及热、碱和Fe3+、Cu2+等微量元素存在时,可加速其氧化。在酸性或无氧条件下较为稳定,酯式比游离更稳定。酸败的脂肪中维生素E常被破坏,高温加热亦可使其活性降低。

维生素E及其酯式的吸收率约为摄入量的20%~40%,随着摄入量的增大,其吸收率降低。膳食中的维生素E主要为α-生育酚和γ-生育酚,两者的吸收率相近。膳食中维生素E与脂肪同时吸收,必须在胆汁作用下才能经肠腔内的液态环境达到肠吸收细胞的表面。维生素E的酯式大部分经胰脂酶和肠黏膜酯酶水解后,以无需载体介导的被动扩散方式为肠黏膜细胞所吸收。小部分仍为酯式,以微粒形式穿过肠黏膜细胞而被吸收。由于维生素E的吸收与膳食脂肪相类似,任何影响膳食脂肪消化、吸收的疾病都可能导致维生素E吸收不良和缺乏(如胆汁淤积性肝脏疾病、囊性纤维化、慢性胰腺炎,以及某些小肠疾病及肠切除术后)。另外,老年人对维生素E的吸收率亦呈下降趋势。

肠道吸收的维生素E与脂质消化的其他产物以及载脂蛋白等以乳糜微粒的形式进入肠黏膜淋巴液,并经胸导管进入体循环。在血循环中,乳糜微粒为脂蛋白脂酶水解后,小部分维生素E可被释放进入组织或转移至高密度脂蛋白(HDL),而大部分维生素E仍存在于乳糜微粒的残余颗粒中被转运至肝脏,为肝细胞所识别和摄取。在肝细胞胞液中,以脂蛋白释放出的维生素E与肝生育酚转运蛋白结合,并转移至内质网进入极低密度脂蛋白(VLDL),肝内合成VLDL进入血流后,进一步降解为低密度脂蛋白(LDL),通过LDL与靶组织的受体结合以及与各种细胞的非特异性结合,将维生素E转运至组织中。与其他维生素在肝外各种组织中均有一定阈值的特性不同,组织中维生素E的纳入量随摄取量的对数而变化。维生素E在组织中为游离形式,以肾上腺、脑垂体、睾丸及血小板中浓度最高。

维生素E在脂质中具有较高的溶解度,且为β-脂蛋白所转运,因而血浆维生素E浓度与血浆总脂浓度相关,即维生素E的血浆浓度随血浆中脂类水平而变化。血小板中维生素E则随摄入量而改变,与脂类含量无关。因此,以维生素E在血小板中的浓度作为营养评价指标较为准确。血清维生素E只有在以血浆总脂水平进行标准化后才能用以评价维生素E的营养状况。正常血脂的成年人其血浆α-生育酚的范围约11.5~46μmol/L(5~20μg/L)。老年人由于与衰老相关的脂蛋白代谢改变,其乳糜微粒中维生素E浓度低于成年人,而血清维生素E浓度高于成年人。儿童及婴儿的血清维生素E略低于成年人,尤其是早产儿其血清α-生育酚仅为成年人的一半。最近研究表明,饮食及遗传因素均可影响维生素E的吸收及其生物动力学特点。

脂肪组织、肝及肌肉为维生素E在体内最大的储存库,除肾上腺等上述已提及的组织外,血浆中维生素E的浓度亦较高,但由于肝脏和血浆有迅速更新维生素E储存的功能,因此当膳食中维生素E缺乏时,血浆及肝中的维生素E最容易耗竭。研究表明血浆中α-生育酚的表观半衰期约为48小时,血浆代谢池中每天约有40%~50%的维生素E被更新。肝脏、肺、肾等组织的更新率约5~20天。脂肪组织储存的维生素E在脂肪细胞的脂肪滴中,是维生素E的一个长期储存场所,其储存慢,消耗亦慢。肌肉中以肌浆网状膜最多,红细胞中维生素E亦分布于膜上。因此认为,人体可能存在两种不同的维生素E代谢库,一种容易被动用和更新,另一种如脂肪组织及分布于细胞膜上者则不容易损失。

维生素E是一种较强的脂溶性抗氧化剂。妊娠期缺乏维生素E可引起流产、早产、先兆子痫和胎儿发育障碍。

胃肠外营养患者因缺乏维生素和硒(selenium),起抗氧化抗感染的能力下降。一般在胃肠外营养液中加入维生素E,保护脂肪乳剂不被氧化。维生素E作为抗氧化剂的临床疗效意见不一,需要进一步研究。