Vitamina E

Introduzione

La vitamina E è un gruppo di otto composti liposolubili che include quattro tocoferoli e quattro tocotrienoli; siccome il composto più attivo dal punto di vista biologico è l'alfa tocoferolo (α-tocoferolo), spesso viene utilizzato impropriamente il termine "tocoferolo" (o tocoferoli) come sinonimo di vitamina E.

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La vitamina E è un antiossidante liposolubile che protegge le membrane cellulari dalle specie reattive dell'ossigeno. Si trova soprattutto negli alimenti di origine vegetale e la carenza è molto rara, se non dovuta a un difetto genetico metabolico (altrettanto poco diffuso). La tossicità è difficile da raggiungere anche con l'uso di integratori.

Funzioni

Funzioni della vitamina E

La vitamina E ha molte funzioni, prima fra tutte il ruolo come antiossidante liposolubile. In questa veste, la vitamina E agisce come disattivante dei radicali liberi, cedendogli un atomo di idrogeno (H). A 323 kJ / mol, il legame O-H nei tocoferoli è di circa il 10% più debole rispetto alla maggior parte degli altri fenoli. Questa debolezza consente alla vitamina di donare un atomo di idrogeno al radicale perossilico e ad altri radicali liberi, riducendo al minimo il loro effetto dannoso. Il radicale tocoferile così generato viene riciclato in tocoferolo mediante una reazione redox con un donatore di idrogeno, come per la vitamina C. Essendo liposolubile, la vitamina E è incorporata nelle membrane cellulari, che vengono così protette dal danno ossidativo.

La vitamina E influenza l'espressione genica ed è un regolatore dell'attività enzimatica. Ad esempio, partecipa alla disattivazione della PKC, inibendo la crescita della muscolatura liscia.

Alimenti

Vitamina E negli alimenti

Il "U.S. Department of Agriculture" (USDA), "Agricultural Research Services", detiene un database di composizione degli alimenti. L'ultima grande revisione è stata la "Release 28", a settembre 2015.

Supplementi di vitamina E

La vitamina E è liposolubile, quindi gli integratori alimentari che la contengono sono generalmente sotto forma di capsula softgel contenente vitamina esterificata con acido acetico, per generare tocoferil acetato, diluito in olio vegetale.

Per l'alfa-tocoferolo, le quantità vanno da 100 a 1000 UI per porzione. Bassi livelli sono aggiunti nelle compresse di multivitaminici / minerali.

Sono disponibili in commercio anche integratori di gamma-tocoferolo e tocotrienolo, estratti da olio di palma o di annatto.

Fortificazione con vitamina E

L'organizzazione mondiale della sanità (OMS) non ha deliberato raccomandazioni specifiche per la fortificazione alimentare con vitamina E. La "Food Fortification Initiative" non elenca alcun paese che possieda programmi obbligatori o volontari. Le formule per bambini contengono alfa-tocoferolo. In alcune nazioni, certe aziende di cereali pronti al consumo, prodotti liquidi per la nutrizione e altri contengono alfa-tocoferolo come ingrediente aggiuntivo.

Metabolismo

Metabolismo della vitamina E

Tocotrienoli e tocoferoli, incluso l'alfa-tocoferolo sintetico, vengono assorbiti nel lume intestinale, incorporati nei chilomicroni e spostati nella vena porta che porta al fegato. L'efficienza di assorbimento è stimata dal 51% all'86%, e questo vale per tutte – non vi è alcuna discriminazione tra i vitammeri durante l'assorbimento. La vitamina E non assorbita viene escreta attraverso le feci. Inoltre, può essere escreta dal fegato attraverso la bile nella digestione, per essere riassorbita o escreta definitivamente. Tutti i vitameri della vitamina E, dopo il metabolismo, possono venire escreti con le urine.

Al raggiungimento del fegato, RRR-alfa-tocoferolo viene captato dalla proteina di trasferimento alfa-tocoferolo (α-TTP). Tutte le altre forme sono modificate a 2'-carbossil-6-idrossicromano (CEHC), un processo che prevede il troncamento della coda fitica della molecola. Questo rende le molecole idrosolubili e porta all'escrezione attraverso l'urina. Anche l'alfa-tocoferolo viene degradato dallo stesso processo, a 2,5,7,8-tetrametil-2- (2'-carbossiletil) -6-idrossicromano (α-CEHC), ma più lentamente perché parzialmente protetto da α -TTP. Grandi assunzioni di α-tocoferolo comportano un aumento dell'α-CEHC urinario.

La proteina di trasferimento dell'alfa-tocoferolo è codificata dal gene TTPA sul cromosoma 8. Il sito di legame per RRR-α-tocoferolo è una tasca idrofobica con un'affinità inferiore per beta-, gamma- o delta-tocoferoli o per gli stereoisomeri con configurazione S nel sito chirale 2. Anche i tocotrienoli si adattano male perché i doppi legami nella coda fitica creano una configurazione rigida che non corrisponde alla tasca α-TTP.

Un raro difetto genetico del gene TTPA si traduce in persone che presentano un disturbo neurodegenerativo progressivo noto come atassia da carenza di vitamina E (AVED) nonostante il consumo di normali quantità della stessa nella dieta. Sono quindi necessarie a compensare la mancanza di α-TTP grandi quantità di alfa-tocoferolo in forma di integratore alimentare. Il ruolo della α-TTP è di spostare α-tocoferolo sulla membrana plasmatica degli epatociti (cellule epatiche), dove può essere incorporato in molecole di lipoproteine ​​a densità molto bassa (VLDL) di nuova creazione – che lo portano alle cellule nel resto del corpo.

La dieta occidentale contiene circa:

• 70 mg / d di γ-tocoferolo e le concentrazioni plasmatiche sono dell'ordine di 2-5 µmol / L;
• 7 mg / die di α-tocoferolo e le concentrazioni plasmatiche sono nell'intervallo 11–37 µmol / L.

Carenza

Carenza di vitamina E

La carenza di vitamina E è rara e generalmente dovuta a compromissioni digestive, anomalie (genetiche o acquisite) nell'assorbimento o nel metabolismo dei grassi, piuttosto che a una dieta sbilanciata. Come vedremo meglio, se presente, tale carenza può causare problemi a livello dei nervi e di tipo immunitario.

Un esempio di anomalia genetica nel metabolismo dei grassi è la mutazione dei geni che codificano per la proteina di trasferimento alfa-tocoferolo (α-TTP). A causa di questo difetto genetico può comparire un disturbo "quasi" dieta-indipendente – nel senso che con i soli alimenti non è possibile contrastarlo – di tipo neurodegenerativo e progressivo, noto come atassia con carenza di vitamina E (AVED). In tal caso sono necessarie elevate quantità di alfa-tocoferolo sotto forma di integratore alimentare al fine di compensare la mancanza di α-TTP.

La carenza di vitamina E dovuta a malassorbimento o anomalie metaboliche può causare problemi nervosi a causa della cattiva conduzione degli impulsi elettrici per via dei cambiamenti nella struttura e nella funzione della membrana nervosa.

Oltre all'atassia, la carenza di vitamina E può causare neuropatia periferica, miopatie, retinopatia e compromissione delle risposte immunitarie.

Dosi Raccomandate

Livello di assunzione medio di vitamina E

Secondo una review mondiale del 2016, che ha preso in oggetto oltre cento studi, il consumo medio della popolazione è inferiore alle raccomandazioni di 6,2 mg /die per l'alfa tocoferolo.

Il consumo medio è al di sotto delle raccomandazioni – che vedremo sotto. I risultati i un'indagine governativa negli Stati Uniti hanno riportato un consumo medio per femmine adulte di 8,4 mg / die e di 10,4 mg / die per maschi adulti. Entrambi sono inferiori alla RDA di 15 mg / die.

Quanta vitamina E assumere?

Le organizzazioni governative di tutto il mondo raccomandano mediamente che gli adulti consumino da 7 a 15 mg di vitamina E al giorno (die).

La "European Food Safety Authority" ha fissato i livelli di assunzione di riferimento per la popolazione –Population Reference Intake (PRI) – femminile e maschile, con età > 10 anni, rispettivamente a 11 e 13 mg / die. Il PRI per la gravidanza è di 11 mg / die, così come per l'allattamento. Per i bambini di età compresa tra 1 e 9 anni, le PRI aumentano con un'età compresa tra 6 e 9 mg / die. Questi PRI sono inferiori alle RDA statunitensi.

La "U.S. Institute of Medicine – ribattezzato nel 2015 "National Academy of Medicine" – ha aggiornato nel 2000 i fabbisogni medi stimati – Estimated Average Requirements (EAR) – e le quote dietetiche raccomandate – Recommended Dietary Allowances (RDA) – per la vitamina E.

• EAR per donne e uomini dai 14 anni in su è di 12 mg / die;
• RDA per donne e uomini dai 14 anni in su è di 15 mg / die.

Le RDA sono superiori alle EAR in modo da coprire le persone con fabbisogni superiori alla media.

Per i bambini fino a 12 mesi l'assunzione adeguata – Adequate Intake (AI) – è di 4-5 mg / die.

Sicurezza di assunzione della vitamina E

Per quanto riguarda il livello di assunzione superiore tollerabile – Tolerable upper intake levels (UL) – la "European Food Safety Authority" ha fissato un livello di assunzione superiore tollerabile (UL) di 300 mg / die. Questo è stato ottenuto considerando come segno critico l'effetto sulla coagulazione del sangue; non sono stati osservati effetti avversi sull'uomo fino a 540 mg / die; un fattore di incertezza pari a 2, ha portato a una stima di UL pari a 270 mg / die, arrotondato a 300 mg / die.

La U.S. Institute of Medicine ha scelto come "elemento critico" gli effetti emorragici nei ratti, iniziando dal livello più basso di effetti avversi osservati – lowest-observed-adverse-effect-level (LOAEL) – ed elaborandolo attraverso il calcolo del fattore di incertezza. Il risultato finale è stato di 1000 mg (1500 UI) / die.

Effetti Collaterali

Effetti collaterali della vitamina E

Una meta-analisi di studi clinici a lungo termine ha riportato un aumento non significativo (2%) della mortalità per tutte le cause con la singola integrazione di alfa-tocoferolo. La stessa meta-analisi ha riportato un aumento del 3% in combinazione con altri nutrienti (vitamina A, vitamina C, beta-carotene, selenio). Un'altra meta-analisi ha riportato un aumento non significativo (1%) della mortalità per tutte le cause quando l'alfa-tocoferolo era l'unico integratore. L'analisi dei sottogruppi non ha riscontrato alcuna differenza tra alfa-tocoferolo naturale (estratto dalle piante) o sintetico, o se la quantità utilizzata era inferiore o superiore a 400 UI / die.

Sono state segnalate dermatiti allergiche da contatto indotte dall'uso di derivati ​​della vitamina E come tocoferil linoleato e tocoferolo acetato nei prodotti per la cura della pelle. L'incidenza è comunque bassa nonostante l'uso diffuso.

Interazioni Farmacologiche

Interazioni farmacologiche della vitamina E

Le quantità di alfa-tocoferolo, altri tocoferoli e tocotrienoli negli alimenti non sembrano causare interazioni con i farmaci. Il consumo di alfa-tocoferolo come integratore alimentare in quantità superiori a 300 mg / die può portare a interazioni con aspirina, warfarin, tamoxifene e ciclosporina A alterandone la funzione.

Per aspirina e warfarin, elevate quantità di vitamina E possono potenziare l'azione della coagulazione del sangue.

Un piccolo studio ha dimostrato che 400 mg / die di vitamina E possono ridurre la concentrazione ematica del farmaco antitumorale tamoxifene.

In più studi clinici, la vitamina E ha abbassato la concentrazione ematica del farmaco immunosoppressore, la ciclosporina A.

Il "National Institutes of Health - Office of Dietary Supplements", solleva la preoccupazione che la co-somministrazione di vitamina E possa contrastare i meccanismi della radioterapia anticancro e alcuni tipi di chemioterapia, e quindi sconsiglia il suo utilizzo in questi pazienti.

I riferimenti citati hanno riportato casi di riduzione degli effetti collaterali del trattamento, ma ipotizzano la possibilità che la vitamina E possa proteggere il tumore dal danno ossidativo indotto dai trattamenti.

Ricerca Scientifica

La somministrazione di α-tocoferolo come integratore alimentare, in quantità fino a 2000 mg / die ha comunque prodotto risultati contrastanti. Gli studi hanno suggerito che le persone che consumavano cibi ricchi di vitamina E, o che assumevano un integratore alimentare di tocoferoli, avevano una minore incidenza di malattie cardiovascolari, cancro, demenza e altre malattie. Tuttavia, gli studi clinici controllati con placebo non hanno sempre replicato questi risultati e alcune indicazioni suggerivano che l'integrazione di vitamina E ≥ 400 UI / die per almeno 1 anno fosse effettivamente associata a un modesto aumento della mortalità per tutte le cause. Dal 2017, la vitamina E ha continuato ad essere un argomento di ricerca clinica. Non ci sono prove che dimostrino l'efficacia dell'uso dei prodotti con vitamina E per la cura della pelle.

Chimica

Chimica della vitamina E

Sia i tocoferoli naturali che quelli sintetici sono soggetti a ossidazione, quindi, negli integratori alimentari vengono esterificati, creando tocoferil acetato a fini di stabilità.

Sia i tocoferoli che i tocotrienoli sono presenti nelle forme α (alfa), β (beta), γ (gamma) e δ (delta), come determinato dal numero e dalla posizione dei gruppi metilici sull'anello di cromanolo. Tutti e otto questi vitameri presentano un doppio anello di cromo, con un gruppo idrossilico che può donare un atomo di idrogeno per ridurre i radicali liberi, e una catena laterale idrofobica che consente la penetrazione nelle membrane biologiche. Delle molte diverse forme di vitamina E, il gamma tocoferolo (γ-tocoferolo) è la forma più comune negli alimenti di consumo occidentale (soprattutto statunitense), ma l'alfa tocoferolo (α-tocoferolo) è il più biologicamente attivo. L'olio di palma è una fonte di tocotrienoli.

Il contenuto nutrizionale della vitamina E è definito dall'equivalenza all'attività di α-tocoferolo in configurazione RRR al 100%. Come anticipato, le molecole che contribuiscono all'attività α-tocoferolo sono otto, quattro tocoferoli e quattro tocotrienoli:

• Alfa (α) -tocoferolo: ciascuno dei tre siti "R" ha un gruppo metilico (CH3)
• Beta (β) -tocoferolo: R1 = gruppo metile, R2 = H, R3 = gruppo metile;
• Gamma (γ) -tocoferolo: R1 = H, R2 = gruppo metile, R3 = gruppo metile;
• Delta (δ) -tocoferolo: R1 = H, R2 = H, R3 = gruppo metile.

Nei tocotrienoli, la catena laterale idrofoba ha tre doppi legami carbonio-carbonio, mentre i tocoferoli possiedono una catena laterale saturata.

Stereoisomeri della vitamina E

Oltre a distinguere tocoferoli e tocotrienoli per la posizione dei gruppi metilici, i tocoferoli hanno una coda fitile con tre punti o centri chirali che possono avere un orientamento destro o sinistro.

Abbiamo detto che la forma vegetale naturale dell'alfa-tocoferolo è RRR-α-tocoferolo, noto anche come d-tocoferolo, mentre la forma sintetica – detta dl-tocoferolo – è uguale negli otto stereoisomeri RRR, RRS, RSS, SSS, RSR, SRS, SRR e SSR con equivalenza biologica progressivamente decrescente; 1,36 mg di dl-tocoferolo sono considerati equivalenti a 1,0 mg di d-tocoferolo, la forma naturale. Il sintetico ha il 73,5% della potenza del naturale.

Tocoferoli

L'alfa-tocoferolo è un antiossidante liposolubile che interviene nella via della glutatione perossidasi proteggendo le membrane cellulari dall'ossidazione, reagendo con i radicali lipidici prodotti nella reazione a catena della perossidazione lipidica. Ciò rimuove gli intermedi dei radicali liberi e impedisce la continuazione della reazione di ossidazione. I radicali α-tocoferossilici ossidati prodotti in questo processo possono essere riciclati nella forma ridotta attiva mediante riduzione di altri antiossidanti, come l'ascorbato (vit C), il retinolo (vit A) o l'ubiquinolo.

Le altre forme di vitamina E hanno proprietà uniche; per esempio, il γ-tocoferolo è un nucleofilo che può reagire con mutageni elettrofili.

Tocotrienoli

I quattro tocotrienoli (alfa, beta, gamma, delta) hanno una struttura simile ai quattro tocoferoli, con la differenza che i primi hanno catene laterali idrofobe con tre doppi legami carbonio-carbonio, mentre i tocoferoli hanno catene laterali sature. Per l'alfa (α) -tocotrienolo ciascuno dei tre siti "R" ha un gruppo metilico (CH3) attaccato. Per beta (β) -tocotrienolo: R1 = gruppo metile, R2 = H, R3 = gruppo metile. Per gamma (γ) -tocotrienolo: R1 = H, R2 = gruppo metile, R3 = gruppo metile. Per delta (δ) -tocotrienolo: R1 = H, R2 = H, R3 = gruppo metile.

I tocotrienoli hanno un solo centro chirale al 2° anello di cromo-carbonio, nel punto in cui la coda isoprenoide si unisce. Nei tocotrienoli non esistono gli altri due centri corrispondenti nella coda fitile dei corrispondenti tocoferoli, a causa dell'insaturazione (doppi legami C-C) in questi siti. I tocotrienoli estratti dalle piante sono sempre stereoisomeri destrorotatori, indicati come d-tocotrienoli. Studi clinici preliminari sui tocotrienoli degli integratori alimentari indicano una potenziale attività terapeutica.

Altro

Cenni storici della vitamina E

La vitamina E è stata scoperta nel 1922, isolata nel 1935 e sintetizzata per la prima volta nel 1938. Poiché l'attività vitaminica è stata definita essenziale per la vitalità degli ovuli fecondati nei ratti, gli è stato dato il nome "tocoferolo", dalle due parole greche "nascita" e "portare" o "trasportare".

Usi trasversali della vitamina E

L'alfa-tocoferolo, estratto naturalmente dagli oli vegetali o, più comunemente, come acetato di tocoferile sintetico, viene venduto come integratore alimentare anche associato ad altre vitamine, minerali e antiossidanti di varia natura chimica, e in oli o lozioni da utilizzare a livello topico sulla pelle.

Calo di popolarità della vitamina E

Negli Stati Uniti, l'uso di integratori di vitamina E da parte di professionisti della salute e dell'estetica femminile è stato del 16,1% nel 1986, 46,2% nel 1998, 44,3% nel 2002, ma è sceso al 19,8% nel 2006. Analogamente, per il sesso maschile, i tassi sono stati del 18,9%, 52,0%, 49,4% e 24,5%. Gli autori hanno teorizzato che il declino sull'uso di questa vitamina potrebbe essere dovuto a pubblicazioni di studi che non hanno mostrato benefici o criticità sull'uso di integratori di vitamina E. Tra il 2007 e 2011 sono state monitorate le prescrizioni vitaminiche per i militari attivi, di riserva e in pensione, e le relative persone a carico; le prescrizioni di vitamina E sono diminuite del 53%, mentre quelle della vitamina C sono rimaste costanti e sono aumentate del 454% per la vitamina D. Un rapporto sul volume delle vendite di vitamina E negli Stati Uniti ha documentato una riduzione del 50% tra il 2000 e il 2006, citando come possibile causa una meta-analisi che ha concluso: alti dosaggi di vitamina E (≥ 400 UI / die per almeno 1 anno) si sono associati ad un aumento della mortalità per tutte le cause. Questo dato andrebbe ovviamente contestualizzato, ma il mercato non premia mai questo genere di dati statistici.

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