La vitamine E était la cinquième vitamine (liposoluble) découverte en 1922 lorsque les chercheurs Herbert McLean Evans et Katherine S. Bishop ont découvert qu’une carence alimentaire chez des rats de laboratoire produisait une infertilité. En nourrissant le germe de blé des animaux, les rats ont pu devenir enceintes. Une substance alcoolique a été isolée du germe de blé et la formule C29H50O2 a été déterminée. Le nom « tocophérol » est dérivé des mots grecs tos (accouchement) et phero (faire naître), et de la désignation chimique d’un alcool (ol). D’autres recherches se sont poursuivies et, en 1936, Evans a isolé l’alpha-tocophérol. La vitamine E a été initialement proposée comme antioxydant en 1945. En 1968, il a été proposé d’utiliser la vitamine E comme antioxydant pour protéger les lipides cellulaires des radicaux libres. Les données de recherche ont été utilisées pour fixer l’apport nutritionnel recommandé (ANR) initial pour la vitamine E en 1968 à 30 UI.
Qu’est-ce que la vitamine E?
La vitamine E est un composé antioxydant cellulaire phénolique liposoluble obtenu à partir de sources végétales dans l’alimentation. La vitamine E n’est pas une substance singulière. C’est un terme collectif pour une famille de huit molécules homologues (stéréoisomères) synthétisées naturellement par les plantes à partir d’acide homogentisique. C’est une série de composés organiques constitués de divers phénols méthylés. Les huit sont des dérivés du six-chromanol (un cycle chromanol avec un groupe hydroxy alcool), différant entre eux par le nombre et la position des groupes méthyle, et une chaîne latérale aliphatique à 12 carbones. Les composés peuvent agir comme un antioxydant en donnant un atome d’hydrogène pour réduire les radicaux libres, et ont une chaîne latérale hydrophobe, ce qui permet la pénétration dans les membranes biologiques.
Les huit homologues sont divisés en deux groupes : les tocophérols et les tocotriénols. Les tocophérols et les tocotriénols ont chacun quatre homologues, nommés: alpha, bêta, gamma et delta. Les différences se situent dans les chaînes latérales : les homologues des tocophérols sont saturés et les tocotriénols sont insaturés (contenant trois doubles liaisons). Chaque forme a une activité biologique légèrement différente. Tous ces divers dérivés à activité vitamine E sont techniquement appelés collectivement « vitamine E ».
Historiquement, un seul de ces huit dérivés semblait avoir la plus grande importance nutritionnelle, la forme isomère d-alpha-tocophérol. C’est ce qu’on appelle communément la vitamine E »sur les étiquettes de nutrition / supplément, et aussi la seule forme qui peut être appelée RDA pour la vitamine E. Les alpha-tocophérols se produisent naturellement sous la forme d’isomère d, qui est plus active que la forme racémique synthétique d’isomère dl. La forme alpha du tocophérol était à l’origine désignée d-alpha-tocophérol sur la base de son activité optique. L’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UICPA) préconise désormais l’utilisation d’un système de désignation des stéréoisomères R& S, au lieu des préfixes l actuels d-&, mais cela n’est pas encore arrivé.
La forme alpha-tocophérol constitue 90 % du tocophérol présent chez l’homme, les quantités les plus importantes étant dans le sang et les tissus. Le plasma sanguin normal se compose de 83 pour cent de d-alpha-tocophérol et de 13 pour cent de d-gamma-tocophérol. Il a été constaté qu’une supplémentation à long terme avec un supplément de vitamine E d-alpha-tocophérol entraîne une baisse des taux plasmatiques de d-gamma-tocophérols de 30 à 50%. En conséquence, certains chercheurs recommandent maintenant, à ceux qui souhaitent prendre un supplément de vitamine E, d’en choisir un avec des tocophérols mélangés.
Types de vitamine E
La vitamine E et d’autres tocophérols mélangés sont isolés du distillat d’huile végétale (VSD) et concentrés pour contenir des tocophérols d-alpha, d-bêta, d-gamma et d-delta. Les tocophérols se trouvent également dans les huiles végétales ainsi que dans les céréales, les graines et les noix. Ils protègent naturellement les graisses et les huiles de l’oxydation.
La vitamine E se trouve dans une variété d’aliments, y compris les huiles, la viande, les œufs et les légumes à feuilles.
Les sources commerciales disponibles de vitamine E peuvent être classées en plusieurs catégories ou types distincts:
Vitamine E naturelle
C’est ce que la plupart des gens appellent la vitamine E; est la forme non estérifiée appelée d-alpha-tocophérol, un alcool qui se produit dans la nature en tant que stéréoisomère unique. Ceux-ci proviennent d’huiles végétales (principalement de soja) et d’huile de tournesol.
Esters semi-synthétiques
Les fabricants convertissent généralement la forme phénol de la vitamine (avec un groupe hydroxyle libre) en esters, en utilisant de l’acide acétique ou succinique. Un ester est un sel formé par un acide carboxylique et un alcool (le tocophérol est l’alcool). Ces esters de tocophéryle (par exemple, acétate d’alpha-tocophéryle, succinate de tocophéryle, nicotinate de tocophéryle, linolate de tocophéryle, phosphates d’alpha-tocophéryle, etc.) sont plus stables (les esters sont moins sensibles à l’oxydation) pendant le stockage car ils n’agissent pas comme antioxydant sous leur forme estérifiée. Ces formes d’ester sont dé-estérifiées dans l’intestin (par l’enzyme estérase) puis absorbées sous forme de tocophérol libre. Plusieurs études indiquent que le taux d’absorption de ces formes d’esters de tocophéryle et de tocophérol libre ont une biodisponibilité similaire.
Vitamine E synthétique
La forme synthétique de la vitamine E, le dl-alpha-tocophérol, est obtenue par couplage de la triméthylhydroquinone (une benzoquinone réduite) avec de l’isophytol (terpénoïde acyclique). La vitamine E synthétique est un mélange racémique contenant tous les huit isomères de l’alpha-tocophérol (tous racémiques) en quantités approximativement égales, de sorte qu’elle a environ la moitié de l’activité biologique de la vitamine E naturelle.
Formes fractionnées
Les formes fractionnées les plus courantes sont: les tocophérols mixtes naturels et le d-gamma-tocophérol élevé.
Alpha-tocophérol
La littérature actuelle suggère que le rôle principal de la vitamine E dans le corps est de fonctionner comme un antioxydant lipidique majeur pour les radicaux libres formés à partir du métabolisme cellulaire normal.1 Les radicaux libres sont destructeurs pour la membrane cellulaire et les autres composants du corps. La vitamine E agit comme un antioxydant (une molécule capable d’inhiber l’oxydation d’autres molécules), ce qui rend alors le radical libre non réactif, se dégradant ainsi. Le composé phénolique de vitamine E donne un hydrogène (du groupe hydroxyle (-OH) sur la structure du cycle) et devient lui-même un radical libre relativement peu réactif. D’autres antioxydants, tels que la vitamine C, sont capables de régénérer la capacité antioxydante de l’alpha-tocophérol.
De plus, l’alpha-tocophérol protège également les graisses des lipoprotéines de basse densité (LDL) de l’oxydation.2 LDL oxydées ont été impliquées dans le développement de maladies cardiovasculaires (MCV).
Plusieurs études ont établi la supplémentation en vitamine E comme moyen d’aider à prévenir ou à traiter divers états de maladies chroniques, notamment: le vieillissement, l’arthrite, le cancer, les MCV, les cataractes, la démence (altération de la fonction cognitive), la fonction immunitaire, l’hyperagrégation plaquettaire (réduction), la production de prostaglandines (réduction) et la reproduction.3
Commercialement, la vitamine E est également utilisée comme antioxydant pour préserver de l’oxydation de nombreux acides gras polyinsaturés (AGPI) et huiles (en vrac et produits finis).
Gamma-tocophérol
Le gamma-tocophérol est en fait la principale forme de vitamine E ingérée dans l’alimentation américaine. Il n’est pas aussi connu que l’alpha-tocophérol. La fonction du gamma-tocophérol n’est pas entièrement claire, mais les deux formes (alpha et gamma) sont de puissants antioxydants. On supposait auparavant que le gamma-tocophérol n’était pas important, car le corps avait des concentrations beaucoup plus faibles que l’alpha-tocophérol. Les taux sanguins sériques de gamma-tocophérol sont généralement 10 fois inférieurs à ceux de l’alpha-tocophérol.
Des études récentes suggèrent que le gamma-tocophérol possède des propriétés qui peuvent être importantes pour la santé humaine et ne sont pas partagées par l’alpha-tocophérol. Le gamma-tocophérol semble piéger un autre type de radical libre (électrophiles lipophiles, tels que les espèces réactives d’oxyde d’azote), qui peut endommager les protéines, les lipides et l’ADN.4 De plus, le gamma-tocophérol peut inhiber l’activité de la cyclooxygénase, ayant des propriétés anti-inflammatoires. Et des études ont montré que les concentrations plasmatiques de gamma-tocophérol sont inversement associées à l’incidence des MCV et du cancer de la prostate.5,6 D’autres recherches doivent être effectuées.
Tocotriénols
Il y a eu plus d’études sur les tocotriénols indiquant qu’ils peuvent avoir des effets antioxydants et anticancéreux importants. Les tocotriénols (en particulier le gamma-tocotriénol) semblent agir sur une enzyme spécifique appelée 3-hydroxy-3-méthylglutaryl-coenzyme A réductase (HMG-CoA) impliquée dans la production de cholestérol dans le foie. Les tocotriénols suppriment la production de cette enzyme (de la même manière que les statines, pour réduire le cholestérol), ce qui peut entraîner la fabrication de moins de cholestérol par les cellules hépatiques.7,8 De nombreuses allégations de recherche sur les avantages pour la santé des tocotriénols ont été formulées. D’autres recherches doivent être effectuées.
Pharmacocinétique de la vitamine E
- Absorption: L’absorption de la vitamine E est faible chez l’homme. En tant que lipide, l’absorption par la lumière intestinale dépend des sécrétions biliaires et pancréatiques, de la formation de micelles, de l’absorption dans les entérocytes et de la sécrétion de chylomicrons, puis de la circulation via le système lymphatique. L’absorption se produit dans la partie médiane de l’intestin grêle à partir de la lumière intestinale. Toutes les formes de vitamine E (solubilisées, naturelles et synthétiques) ont une absorption intestinale similaire.
- Distribution: La vitamine E est liposoluble et est transportée dans le sang par les lipoprotéines plasmatiques et les érythrocytes. Il se distribue dans tout le corps et est principalement stocké dans le tissu adipeux (graisse) et divers organes. Le corps humain stocke environ 40 mg / kg et 77% sont stockés dans le tissu adipeux. Il est transporté vers le foie, emballé dans des lipoprotéines de très basse densité (VLDL) et excrété dans la circulation.
- Métabolisme: L’alpha-tocophérol est oxydé en radical tocophéroxyle qui peut être ramené à la forme non oxydée par des agents réducteurs tels que la vitamine C. Une oxydation supplémentaire de l’a-tocophéroxyle forme la quinone tocophéryle. La quinone de tocophéryle n’est pas reconvertie en tocophérol et finalement excrétée.
- Excrétion: La vitamine E est excrétée principalement par la bile, l’urine, les fèces et la peau. Mais la principale voie d’excrétion de la vitamine E ingérée est l’élimination fécale. Les métabolites de la vitamine E semblent être principalement éliminés par les reins. Cela se produit lorsque la vitamine est oxydée et forme de l’hydroquinone, puis est conjuguée pour former du glucuronate. Une fois formé, le glucuronate peut être excrété dans la bile ou encore dégradé dans les reins et excrété dans l’urine.
- Carence: La carence en vitamine E est rare, mais une carence a été observée chez les personnes souffrant de malnutrition sévère, de défauts génétiques affectant la protéine de transfert d’alpha-tocophérol et de malabsorption des graisses. Il a été estimé que plus de 90% des Américains ne respectent pas les recommandations alimentaires quotidiennes pour la vitamine E.
- Mesure: Bien que les étiquettes des suppléments continuent d’exprimer des mesures de l’activité de la vitamine E en unités internationales (UI), elle a été changée en 1980 pour une nouvelle unité de mesure, exprimée en équivalent alpha-tocophérol (ATE). Ce terme a été établi pour tenir compte des différences d’activité biologique des différentes formes de vitamine E. Il est important de noter que la mesure de l’UI ne fournit que des informations partielles sur la véritable valeur en vitamine E d’un produit. Les UI ne nous indiquent pas si le produit contient des tocophérols autres que l’alpha-tocophérol, si l’alpha-tocophérol est naturel ou synthétique ou si l’alpha-tocophérol est estérifié. Pour les suppléments nutritionnels, l’allégation en UI provient uniquement de la teneur en alpha-tocophérol, les autres tocophérols et tocotriénols ont une valeur UI nulle.
- Conversions: La seule forme de vitamine E qui a une formule de conversion standard de milligrammes en unités internationales est l’alpha-tocophérol. Les autres formes de vitamine E n’ont pas de formule de conversion et ne doivent donc figurer qu’en milligrammes sur l’étiquette.
Hypervitaminose E (Toxicité)
L’hypervitaminose E est un état de toxicité de la vitamine E. La toxicité de la vitamine E a rarement été documentée chez l’homme. Des doses allant jusqu’à 1 600 UI ont été couramment administrées dans des études sans effets secondaires indésirables observables. La toxicité peut être difficile en raison de la grande variation des niveaux quotidiens de vitamine E dans le sang. L’augmentation des niveaux de vitamine E dans le tissu musculaire est particulièrement difficile à atteindre, et les niveaux toxiques sont difficiles à atteindre. La protéine de liaison au tocophérol est susceptible de contrôler la quantité de vitamine E qui peut être stockée physiologiquement. Des quantités excessives de la vitamine sont probablement excrétées par le corps. La protéine de liaison peut en fait jouer un rôle protecteur via ce mécanisme, mais cette hypothèse doit être étudiée plus avant.
Peu d’effets secondaires ont été notés chez les adultes prenant des suppléments de moins de 2 000 mg / j d’alpha-tocophérol. La possibilité la plus inquiétante est celle d’une coagulation sanguine altérée, ce qui peut augmenter la probabilité d’hémorragie chez certaines personnes. Le Conseil de l’alimentation et de la nutrition de l’Institut de médecine (OIM) a établi un niveau d’apport supérieur tolérable (UL) pour les suppléments d’alpha-tocophérol basé sur la prévention des hémorragies. Le conseil a estimé que 1 000 mg / jour d’alpha-tocophérol sous quelque forme que ce soit constituerait la dose la plus élevée susceptible d’entraîner une hémorragie chez presque tous les adultes. Bien que seuls certains isomères de l’alpha-tocophérol soient retenus dans la circulation, toutes les formes sont absorbées et métabolisées par le foie. La justification selon laquelle toute forme d’alpha-tocophérol (naturel ou synthétique) peut être absorbée et pourrait donc être potentiellement nocive est à la base d’une UL qui fait référence à toutes les formes d’alpha-tocophérol.
Certains médecins recommandent d’arrêter la supplémentation en vitamine E à forte dose un mois avant la chirurgie élective pour diminuer le risque d’hémorragie. Les prématurés semblent être particulièrement vulnérables aux effets indésirables de la supplémentation en alpha-tocophérol, qui ne doit être utilisée que sous surveillance contrôlée par un pédiatre. Une supplémentation de 400 UI / j de vitamine E s’est avérée accélérer la progression de la rétinite pigmentaire, qui n’est pas associée à une carence en vitamine E.
Interactions médicamenteuses
L’utilisation de suppléments de vitamine E à des doses supérieures à 800 UI peut augmenter le risque de saignement chez les personnes prenant:
- anticoagulants: such as warfarin (Coumadin®) Heparin or heparin-like products, including dalteparin (Fragmin®), enoxaparin (Lovenox®) or tinzaparin (Innohep®).
- Antiplatelet drugs: such as aspirin, clopidogrel (Plavix®), ticlopidine (Ticlid®), cilostazole (Pletal®), and dipyridamole (Persantine®).
- Thrombolytics: alteplase (Activase®), reteplase (Retavase®), streptokinase (Streptase®) and tenecteplase (TNKase®).
- Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs): tels que l’aspirine, l’ibuprofène (Motrin®, Advil®, Nuprin®), le naproxène (Naprosyn®) ou le naproxène sodique (Aleve®, Anaprox® et Naprelan®), le kétoprofène (Orudis®, Actron® et Oruvail®), l’indométacine (Indocin® et Indocin SR®), etc.
Les médicaments qui peuvent diminuer l’absorption de la vitamine E comprennent la cholestyramine, le colestipol, l’isoniazide, l’huile minérale, l’orlistat, le sucralfate, le substitut de graisse, l’olestra et le bloqueur de graisse Alli®.
Les médicaments qui peuvent diminuer les taux plasmatiques de vitamine E comprennent les anticonvulsivants tels que le phénobarbital, la phénytoïne et la carbamazépine.
Les personnes déficientes en vitamine K ne doivent pas prendre de suppléments d’alpha-tocophérol sans surveillance médicale étroite, en raison du risque accru d’hémorragie.
Les patients sous dialyse rénale qui reçoivent des injections de fer subissent fréquemment un stress oxydatif. »En effet, le fer est un pro-oxydant, ce qui signifie qu’il interagit avec les molécules d’oxygène de manière à endommager les tissus. Ces effets indésirables de la thérapie par le fer peuvent être contrecarrés par une supplémentation en vitamine E.
Robin Koon, vice-président exécutif de Best Formulations, a plus de 25 ans d’expérience pharmaceutique en pharmacie clinique, en soins gérés et en tant que responsable de la chaîne de distribution de médicaments supervisant les opérations.