Witamina E – występowanie, właściwości i działanie. Konsekwencje niedoboru i nadmiaru witaminy E

Witaminę E odkryto w latach dwudziestych XX wieku. Dokonali tego naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego, którzy prowadzili badania nad wpływem różnego rodzaju czynników na reprodukcję u myszy. Udało się im ustalić, że brak pewnego związku, obecnego w nasionach i sałacie, upośledza funkcje rozrodcze wśród analizowanych gryzoni. Badania w roku 1936 umożliwiły wyizolowanie owej substancji z kiełków pszenicy. Pozwoliło to określić jej właściwości fizykochemiczne. Okazało się m.in., że podobnie jak witaminy A, D i K, substancja odpowiedzialna za płodność u myszy, jest rozpuszczalna w tłuszczach. Ze względu na duży wpływ na reprodukcję, nazwano ją tokoferolem (gr. tocos – urodzić, pherein – nieść).

W roku 1937 udało się wyizolować beta- i gamma-tokoferol z oleju roślinnego. Rok później określono strukturę alfa-tokoferolu i udowodniono, że jest ona najskuteczniejsza w uzupełnianiu niedoborów witaminy E. W roku 1947 z oleju sojowego otrzymano delta-tokoferol oraz zidentyfikowano cztery naturalnie występujące tokotrienole (alfa, beta, gamma i delta). W odróżnieniu od tokoferoli, tokotreienole posiadają trzy podwójne wiązania w bocznym łańcuchu węglowym.

Czytaj także: Owoc o 5 smakach na stres, koncentrację i libido. Wydłuża życie, uspokaja i pobudza do działania

Witamina E to nie jeden związek. Spośród 8 o właściwościach witaminy E, najwyższą przyswajalność ma alfa-tokoferol. Uwarunkowane jest to obecnością w wątrobie specyficznych dla tej formy białkowych transporterów (alfa-TTP). Pozostałe izomery także mają korzystny wpływ na organizm, jednak charakteryzują się ograniczonym działaniem, gdyż po dostaniu się do wątroby są szybciej metabolizowane i wydalane z organizmu wraz z żółcią lub moczem.

Witamina E zapobiega utlenianiu składników błon komórkowych (np. wielonienasyconych kwasów tłuszczowych i fosfolipidów) oraz chroni przed nadmiernym stresem oksydacyjnym. Podkreślenia wymaga fakt, że najskuteczniejsze działanie antyutleniające występuje w przypadku sumarycznej aktywności wszystkich ośmiu form składających się na naturalnie występującą witaminę E – zarówno tokoferoli i tokotrienoli.

Witamina E chroni przed powstawaniem blaszek miażdżycowych, ponieważ zapobiega utlenianiu tzw. „złego” cholesterolu LDL. Utlenione lipoproteiny LDL mają łatwość w odkładaniu się w wewnętrznej części naczyń krwionośnych, tworząc niebezpieczną dla zdrowia blaszkę miażdżycową. Stosowana jest również w leczeniu chorób mięśnia sercowego. Witamina E obniża ryzyko zawału z powodu działania antyaterogennego, a przyjęta szybko po jego wystąpieniu może zapobiec powiększeniu się powierzchni obrażeń w mięśniu.

Oprócz tego, witamina E chroni erytrocyty, uelastycznia naczynia krwionośne i działa przeciwzakrzepowo. Moduluje aktywność enzymów uczestniczących w przekazywaniu sygnałów. Przykładem takiego enzymu jest kinaza białkowa C (PKC), dla której witamina E jest inhibitorem. Osłabienie aktywności PKC działa hamująco m.in. na takie procesy jak agregacja płytek krwi, czy proliferacja komórek mięśni gładkich.

Witamina E znalazła zastosowanie w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym, a jej właściwości są szczególnie ważne dla skóry i włosów. Witamina E na twarz np. jako składnik kremów lub maseczek, polecana jest kobietom z cerą dojrzałą. Tokoferol jest znany jako witamina młodości, ponieważ działa przeciwzmarszczkowo.

Witaminę E stosuje się również w przemyśle spożywczym. Ma ona właściwości konserwujące, dzięki zdolności do przerywania reakcji utleniania lipidów. Na etykiecie oznaczana jest symbolami E307, E308 i E309. Należy jednak nadmienić, że w tym przypadku ma ona tylko właściwości technologiczne i służy jedynie przedłużeniu trwałości. Dodawana jest do olejów roślinnych, aby zapobiegać jełczeniu tłuszczu, a także stanowi składnik suplementów diety. Dodatek wit E znajduje się w kapsułkach zawierających kwasy omega 3, tran, a także w płynnych nienasyconych olejach np. olej z pestek dyni, olej z czarnuszki, czy olej z wiesiołka.

Naturalna czy syntetyczna witamina E?
Syntetyczna witamina E jest mieszaniną 8 stereoizomerów alfa-tokoferolu. Forma identyczna z naturalną stanowi w jej składzie jedynie 12,5 proc. Pozostałe 7 stereoizomerów nie występuje w przyrodzie. Z kolei forma naturalna może być pozyskiwana z destylatów olejów roślinnych. Surowcami w produkcji naturalnej witaminy E mogą być np. destylaty oleju sojowego, palmowego lub kukurydzianego. Na polskim rynku można znaleźć zarówno suplementy zawierające tokoferole lub tokototrienole, jak i produkty kompleksowe, zawierające obydwie grupy związków.

Dotychczas uznawano, że forma naturalna witamina E jest absorbowana w stopniu większym o ok. 30 proc. od syntetycznej. Badania na szczurach wykazały, że 1 gram formy naturalnej odpowiada około 1,36 grama formy syntetycznej. Co ciekawe, najnowsze badania, przy użyciu znakowania deuterem, wykazały, że forma naturalna wchłania się aż dwukrotnie lepiej niż syntetyczna. Analizy te były przeprowadzane na świnkach morskich, szczurach i ludziach. Tak duża różnica przyswajalności tłumaczona jest obecnością białka alfa-TPP, które rozpoznaje i transportuje do krwioobiegu jedynie naturalne formy witaminy E.

W innych badaniach opublikowanych w The American Journal of Nutrition w 1997 roku, japońscy naukowcy podawali 7 zdrowym kobietom na zmianę formę syntetyczną i naturalną witaminy E. Aby osiągnąć w krwiobiegu stężenie wywołane przez 100 mg naturalnej witaminy E, potrzebne było aż 300 mg formy syntetycznej.

Kolejne badania przeprowadzone na East Tenessee State University obejmowały podawanie ludziom znakowanych suplementów, z których każdy składał się w połowie z naturalnej i w połowie z syntetycznej witaminy E. Stężenie w krwiobiegu formy naturalnej, okazało się dwukrotnie wyższe niż syntetycznej. Co ciekawe, u kobiet w ciąży różnice były jeszcze większe. W krwi pępowinowej poziom formy naturalnej był aż trzykrotnie wyższy.

Ponieważ krew nie jest ostatecznym celem witaminy E, w tym samym badaniu analizowano stopień wchłaniania witaminy E do tkanek u pacjentów przed zabiegiem chirurgicznym. Po 7-23 dniach suplementacji, poziom formy naturalnej był znacząco wyższy również w tkankach.

Najwięcej witaminy E zawierają (zawartość w 100 ml lub w 100 g):

• olej słonecznikowy – 41,1 mg,
• ziarna słonecznika – 35,15 mg,
• olej z pestek winogron – 28,8 mg,
• migdały – 25,65 mg,
• olej rzepakowy – 17,5 mg,
• orzechy laskowe – 15 mg,
• zarodki pszenne – 16 mg,
• oliwa z oliwek – 14,4 mg,
• szpinak – 2,03 mg.

Ponadto związki te występują w brokułach, szparagach, jarmużu, botwince, pomidorach., dyni, marchwi, czerwonej papryce i przecierze pomidorowym. Owoce najzasobniejsze w witaminę E to morwa, maliny, kiwi, czarna porzeczka, jeżyny i jagody. W mniejszych ilościach witamina E występuje w tłustych rybach (np. w makreli, łososiu i śledziu). Witaminę E znajdziemy również w produktach przetworzonych, takich jak np. wzbogacane margaryny miękkie.

Należy nadmienić, że obróbka termiczna powoduje rozkład witaminy E, a jej straty powodowane są także długotrwałym przechowywaniem oraz dostępem światła i tlenu.

Właściwości antyoksydacyjne witaminy E często wykorzystuje przemysł kosmetyczny i farmaceutyczny. Witamina E na twarz zapewnia skórze nawilżenie i ujędrnienie. Ponadto spowalnia procesy starzenia oraz wygładza i przyspiesza proces gojenia ran. Witamina E posiada również zdolność do przenikania w głąb bariery lipidowej naskórka. Skutkuje to wzmocnieniem i uszczelnieniem błon komórkowych, zatrzymaniem wody i ujędrnieniem komórek.

Kremy do twarzy i pod oczy są popularnymi kosmetykami, które w składzie zawierają witaminę E. Ponadto jest wykorzystywana w kremach do rąk, w produktach do pielęgnacji włosów oraz w preparatach farmaceutycznych stosowanych w leczeniu trądziku i przebarwień skórnych.

Witamina E ulega degradacji pod wpływem światła. Fakt ten sprawił, że w kosmetykach stosuje się jej formy syntetyczne, czyli mieszaniny złożone z ośmiu stereoizomerów w postaci estrów. Tylko jeden z nich ma aktywność porównywalną do naturalnego alfa-tokoferolu. Formy syntetyczne wyróżnia jednak większa stabilność. Związki te skutecznie przenikają w głębsze warstwy skóry, gdzie mogą aktywnie działać, bez narażenia na wcześniejszy rozkład.

Estry tokoferoli stosuje się także w produkcji filtrów przeciwsłonecznych. Co ciekawe, w głębszych warstwach skóry dochodzi do hydrolizy wiązania estrowego. Skutkuje to ich przekształceniem we właściwą formę witaminy.

Największe zapotrzebowanie na witaminę E występuje u kobiet karmiących (11 mg na dobę) oraz u kobiet w ciąży (10 mg). Wystarczające dzienne spożycie w przypadku dorosłych, zdrowych mężczyzn wynosi 10 mg, natomiast dla dorosłych kobiet 8 mg. Zapotrzebowanie jest zróżnicowane również w przypadku dzieci. Niemowlęta potrzebują 5 mg witaminy E na dobę, a dzieci (1-8 lat) 6 mg. Wartości te dotyczą alfa-tokoferolu.

Niedobory witaminy E występują rzadko. Najczęściej pojawiają się w przypadku zaburzeń związanych z wchłanianiem i metabolizowaniem tłuszczów, u osób stosujących dietę bez dodatku tłuszczu lub o jego bardzo niskiej zawartości oraz wśród niemowląt z niską wagą urodzeniową (poniżej 1500 g). Brak witaminy E jest najbardziej groźny dla noworodków i dzieci. Może się przyczynić do powstania anemii, zaburzeń wzroku (retinopatii i fibroplazji) oraz przewlekłej choroby płuc.

Niedobór witaminy E może powodować problemy z płodnością, co dotyczy przede wszystkim mężczyzn. Innymi objawami mogą być pogorszenie wzroku, problemy z koncentracją i nieprawidłowości neurologiczne powiązane z degeneracją mózgu i nerwów.

W przeciwieństwie do witaminy C, B1, lub D, niedobór witaminy E najczęściej nie wywołuje gwałtownych objawów. Konsekwencje niedostatecznej podaży witaminy E najczęściej rozwijają się powoli i sumują przez kilka lat. Niewątpliwie są jednak niebezpieczne dla zdrowia. Prowadzą do chorób takich jak miażdżyca, choroby serca i nowotwory.

Chorobą, która łączy się bezpośrednio z niedoborem witaminy E jest ataksja z niedoborem witaminy E (AVED, ang. ataxia with vitamin E deficiency). To choroba neurodegeneracyjna, spowodowana mutacją w genie kodującym białko alfa-TPP. Jej objawy to trudności w płynnym wykonywaniu ruchów, osłabienie napięcia mięśniowego i odruchów, zez oczu, arytmia serca oraz ślepota.

W toku większości badań nie stwierdzono wystąpienia toksycznych właściwości dużych dawek witaminy E. Witamina E raczej nie kumuluje się w organizmie do poziomu, który mógłby okazać się szkodliwy. Dane doświadczalne opublikowane w The Journal of Lipid Research w 2005 roku, dowodzą, że nadmiar witaminy E jest dobrze metabolizowany i usuwany z moczem w postaci pochodnej chromanolowej (CEHC). Co więcej, kilkukrotnie wykazano, że przyjmowanie zwiększonych dawek witaminy E hamuje progresję wielu chorób.

Należy jednak nadmienić, że niektóre analizy wskazują na szkodliwość przyjmowania wysokich dawek witaminy E. Kilka publikacji WHO opisuje wystąpienie krwotoków wśród niektórych grup (palacze, osoby starsze) po wieloletnim przyjmowaniu dawek kilkunastokrotnie przekraczających dobowe zapotrzebowanie.

Badania opublikowane w roku 2007 w Molecular Aspects of Medicine dowodzą, że suplementacja witaminy E znosi neurologiczne objawy jej niedoborów. Analizy z 1991 roku, opublikowane w The American Journal of Clinical Nutrition wskazują na prewencyjne działanie witaminy E w kontekście chorób sercowo-naczyniowych.

Oprócz tego podkreśla się korzystny wpływ witaminy E w przypadku takich chorób jak:

• miażdżyca,
• różne typy nowotworów (British Journal of Cancer, 2003),
• choroby zwłóknienie tkanek (Molecular Aspects of Medicine, 2007),
• stwardnienie zanikowe boczne (Nutritional Neuroscience, 2002),
• choroby neurodegeneracyjne, jak np. choroba Parkinsona (Toxicology, 2003), choroba Alzheimera (CNS Drugs, 2004),
• ataksja z niedoborem witaminy E (Neurological Science, 2004).

Co ciekawe, badania z 2007 r. opublikowane w „Molecular Aspects of Medicine” podkreślają, że również homologi alfa-tokoferolu, jak np. jego bursztynian wykazują działanie antynowotworowe. Stymulują one apoptozę komórek rakowych przy jednoczesnym zahamowaniu ich namnażania. Aktywność ta odnosi się do nowotworów prostaty, piersi, nerwiaków i międzybłoniaków.