La vitamina E era la quinta vitamina (liposolubile) scoperta nel 1922 quando i ricercatori Herbert McLean Evans e Katherine S. Bishop trovarono una carenza alimentare nei ratti di laboratorio prodotta infertilità. Dopo aver nutrito il germe di grano degli animali, i ratti sono stati in grado di rimanere incinta. Una sostanza alcolica è stata isolata dal germe di grano ed è stata determinata la formula C29H50O2. Il nome “tocoferolo” deriva dalle parole greche tos (parto) e phero (portare avanti), e la designazione chimica per un alcol (ol). Ulteriori ricerche continuarono e nel 1936 Evans isolò l’alfa-tocoferolo. La vitamina E fu inizialmente proposta come antiossidante nel 1945. Nel 1968, la vitamina E è stata proposta per essere utilizzata come antiossidante per proteggere i lipidi cellulari dai radicali liberi. I dati di ricerca sono stati utilizzati per impostare l’iniziale 1968 recommended dietary allowance (RDA) per la vitamina E a 30 UI.
Che cosa è (sono) la vitamina E?
La vitamina E è un composto antiossidante cellulare fenolico liposolubile ottenuto da fonti vegetali nella dieta. La vitamina E non è una sostanza singolare. È un termine collettivo per una famiglia di otto molecole omologhe (stereoisomeri) sintetizzate naturalmente dalle piante dall’acido omogentisico. È una serie di composti organici costituiti da vari fenoli metilati. Tutti e otto sono derivati di sei-cromanolo (un anello di cromanolo con un gruppo idrossi alcolico), che differiscono tra loro nel numero e nella posizione dei gruppi metilici e una catena laterale alifatica a 12 carbonio. I composti possono agire come antiossidante donando un atomo di idrogeno per ridurre i radicali liberi e hanno una catena laterale idrofobica, che consente la penetrazione nelle membrane biologiche.
Gli otto omologhi sono divisi in due gruppi: tocoferoli e tocotrienoli. Sia i tocoferoli che i tocotrienoli hanno quattro omologhi ciascuno, denominati: alfa, beta, gamma e delta. Le differenze sono nelle catene laterali: gli omologhi dei tocoferoli sono saturi e i tocotrienoli sono insaturi (contenenti tre doppi legami). Ogni forma ha un’attività biologica leggermente diversa. Tutti questi vari derivati con attività di vitamina E sono tecnicamente indicati collettivamente come “vitamina E.”
Storicamente, solo uno di quegli otto sembrava avere l’importanza più nutrizionale, la forma di isomero d-alfa-tocoferolo. È ciò che viene comunemente chiamato vitamina E ” sulle etichette nutrizionali / integratori e anche l’unica forma che può essere indicata come RDA per la vitamina E. Gli alfa-tocoferoli si presentano naturalmente nella forma d – isomero, che è più attiva della forma sintetica racemica dl – isomero. La forma alfa del tocoferolo era originariamente designata d-alfa-tocoferolo sulla base della sua attività ottica. L’International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) ora sostiene l’uso di un sistema di designazione stereoisomero R & S, invece degli attuali d- & l – prefissi, ma questo non è ancora accaduto.
La forma alfa-tocoferolo costituisce il 90% del tocoferolo presente negli esseri umani, con le maggiori quantità nel sangue e nei tessuti. Il plasma sanguigno normale consiste dell ‘ 83% di d-alfa-tocoferolo e del 13% di d-gamma-tocoferolo. È stato trovato che il completamento a lungo termine con appena un supplemento della vitamina E di d-alfa-tocoferolo provoca i livelli del plasma sanguigno di d-gamma-tocoferoli che sono abbassati da 30 a 50 per cento. Di conseguenza, alcuni ricercatori ora raccomandano, a coloro che sono interessati a prendere un integratore di vitamina E, di selezionarne uno con tocoferoli misti.
Tipi di vitamina E
La vitamina E e altri tocoferoli misti sono isolati dal distillato di olio vegetale (VOD) e concentrati per contenere d-alfa, d-beta, d-gamma e d-delta tocoferoli. I tocoferoli si trovano anche negli oli vegetali, nei cereali, nei semi e nelle noci. Proteggono naturalmente grassi e oli dall’ossidazione.
La vitamina E si trova in una varietà di alimenti tra cui oli, carne, uova e verdure a foglia verde.
Le fonti disponibili commerciali di vitamina E possono essere classificate in diverse categorie o tipi distinti:
Vitamina E naturale
Questo è ciò che la maggior parte delle persone si riferisce alla vitamina E; è la forma non esterificata chiamata d-alfa-tocoferolo, un alcol che si verifica in natura come singolo stereoisomero. Questi provengono da oli vegetali (principalmente soia) e olio di girasole.
Semi-sintetico, esteri
I produttori convertono comunemente la forma fenolica della vitamina (con un gruppo idrossilico libero) in esteri, usando acido acetico o succinico. Un estere è un sale formato da un acido carbossilico e un alcool (tocoferolo è l’alcol). Questi esteri di tocoferile (ad esempio acetato di alfa-tocoferile, succinato di tocoferile, nicotinato di tocoferile, linolato di tocoferile, fosfati di alfa-tocoferile, ecc.) sono più stabili (gli esteri sono meno suscettibili all’ossidazione) durante lo stoccaggio perché non agiscono come antiossidanti nella loro forma esterificata. Queste forme estere sono deesterificate nell’intestino (dall’enzima esterasi) e quindi assorbite come tocoferolo libero. Diversi studi indicano il tasso di assorbimento di queste forme di esteri tocoferilici e tocoferolo libero hanno biodisponibilità simile.
Vitamina E sintetica
La forma sintetica della vitamina E, dl-alfa-tocoferolo è prodotta accoppiando trimetilidrochinone (un benzochinone ridotto) con isofitolo (terpenoide aciclico). La vitamina E sintetica è una miscela racemica contenente tutti gli otto isomeri di alfa-tocoferolo (tutti racemici) in quantità approssimativamente uguali, quindi ha circa la metà dell’attività biologica della vitamina E naturale.
Forme frazionate
Le forme frazionate più comuni sono: tocoferoli misti naturali e alta d-gamma-tocoferolo.
Alfa-tocoferolo
La letteratura attuale suggerisce che il ruolo primario nel corpo della vitamina E è quello di funzionare come un importante antiossidante lipidico per i radicali liberi formati dal normale metabolismo cellulare.1 I radicali liberi sono distruttivi per la membrana cellulare e altri componenti del corpo. La vitamina E agisce come antiossidante (una molecola in grado di inibire l’ossidazione di altre molecole), che quindi rende il radicale libero non reattivo, quindi intatto. Il composto fenolico della vitamina E dona un idrogeno (dal gruppo dell’idrossile (- OH) sulla struttura dell’anello) e si trasforma in in un radicale libero relativamente non reattivo pure. Altri antiossidanti, come la vitamina C, sono in grado di rigenerare la capacità antiossidante dell’alfa-tocoferolo.
Inoltre, l’alfa-tocoferolo protegge anche i grassi nelle lipoproteine a bassa densità (LDL) dall’ossidazione.2 LDL ossidati sono stati implicati nello sviluppo di malattie cardiovascolari (CVD).
Diversi studi hanno stabilito l’integrazione di vitamina E come un modo per aiutare a prevenire o curare vari stati di malattia cronica, tra cui: invecchiamento, artrite, cancro, CVD, cataratta, demenza (compromissione della funzione cognitiva), funzione immunitaria, iper-aggregazione piastrinica (riduzione), produzione di prostaglandine (riduzione) e riproduzione.3
Commercialmente, la vitamina E è anche usata come antiossidante per preservare molti acidi grassi polinsaturi (PUFA) e oli (sfusi e prodotti finiti) dall’ossidazione.
Gamma-Tocoferolo
Il gamma-tocoferolo è in realtà la principale forma di vitamina E ingerita nella dieta statunitense. Non è così noto come alfa-tocoferolo. La funzione del gamma-tocoferolo non è del tutto chiara, ma entrambe le forme (alfa e gamma) sono potenti antiossidanti. In precedenza si presumeva che il gamma-tocoferolo non fosse importante, perché il corpo aveva concentrazioni molto più basse come alfa-tocoferolo. I livelli ematici sierici di gamma-tocoferolo sono generalmente 10 volte inferiori a quelli di alfa-tocoferolo.
Studi recenti suggeriscono che il gamma-tocoferolo ha proprietà che possono essere importanti per la salute umana e non sono condivise dall’alfa-tocoferolo. Il gamma-tocoferolo sembra pulire un altro tipo di radicali liberi (elettrofili lipofili, come le specie reattive di ossido di azoto ), che possono danneggiare proteine, lipidi e DNA.4 Inoltre, il gamma-tocoferolo può inibire l’attività della cicloossigenasi, avendo proprietà antinfiammatorie. E gli studi hanno dimostrato che le concentrazioni plasmatiche di gamma-tocoferolo sono inversamente associate all’incidenza di CVD e cancro alla prostata.5,6 Occorre fare più ricerca.
Tocotrienoli
Ci sono stati più studi sui tocotrienoli che indicano che possono avere significativi effetti antiossidanti e anti-cancro. I tocotrienoli (in particolare, gamma-tocotrienolo) sembrano agire su un enzima specifico chiamato 3-idrossi-3-metilglutaril-coenzima A reduttasi (HMG-CoA) coinvolto nella produzione di colesterolo nel fegato. I tocotrienoli sopprimono la produzione di questo enzima (analogamente ai farmaci statinici, per abbassare il colesterolo), che può causare meno colesterolo prodotto dalle cellule epatiche.7,8 Sono state fatte molte affermazioni di ricerca sui benefici per la salute dei tocotrienoli. Occorre fare ulteriori ricerche.
Farmacocinetica della vitamina E
- Assorbimento: l’assorbimento della vitamina E è basso nell’uomo. Essendo un lipido, l’assorbimento dal lume intestinale dipende dalle secrezioni biliari e pancreatiche, dalla formazione di micelle, dall’assorbimento negli enterociti e dalla secrezione di chilomicrone e quindi in circolazione attraverso il sistema linfatico. L’assorbimento avviene nella porzione mediana dell’intestino tenue dal lume intestinale. Tutte le forme di vitamina E (solubilizzata, naturale e sintetica) hanno un assorbimento intestinale simile.
- Distribuzione: La vitamina E è liposolubile e viene trasportata nel sangue dalle lipoproteine plasmatiche e dagli eritrociti. Distribuisce in tutto il corpo ed è principalmente immagazzinato nel tessuto adiposo (grasso) e in vari organi. Il corpo umano immagazzina circa 40 mg / kg e il 77% viene immagazzinato nel tessuto adiposo. Viene trasportato nel fegato, confezionato in lipoproteine a densità molto bassa (VLDL) ed escreto nella circolazione.
- Metabolismo: l’alfa-tocoferolo viene ossidato al radicale tocoferossilico che può essere ridotto alla forma non ossidata riducendo agenti come la vitamina C. Ulteriore ossidazione delle forme a-tocoferossile tocoferil chinone. Il tocoferil chinone non viene riconvertito in tocoferolo e alla fine escreto.
- Escrezione: La vitamina E viene escreta principalmente attraverso la bile, l’urina, le feci e la pelle. Ma la principale via di escrezione della vitamina E ingerita è l’eliminazione fecale. I metaboliti della vitamina E sembrano essere eliminati principalmente attraverso i reni. Ciò si verifica quando la vitamina viene ossidata e forma l’idrochinone e quindi viene coniugata per formare il glucuronato. Una volta formato il glucuronato può essere escreto nella bile o ulteriormente degradato nei reni ed escreto nelle urine.
- Carenza: La carenza di vitamina E è rara, ma la carenza è stata osservata in individui con malnutrizione grave, difetti genetici che interessano la proteina di trasferimento alfa-tocoferolo e il malassorbimento dei grassi. È stato stimato che oltre il 90% degli americani non soddisfa le raccomandazioni dietetiche giornaliere per la vitamina E.
- Misurazione: sebbene le etichette dei prodotti integratori continuino a esprimere misurazioni dell’attività della vitamina E in unità internazionali (UI), è stato cambiato nel 1980 in una nuova unità di misura, espressa come equivalente alfa-tocoferolo (ATE). Questo termine è stato stabilito per tenere conto delle differenze nell’attività biologica delle varie forme di vitamina E. È importante notare che la misurazione UI fornisce solo informazioni parziali sul vero valore di vitamina E di un prodotto. IUs non ci dicono se il prodotto ha tocoferoli diversi da alfa-tocoferolo, se l’alfa-tocoferolo è naturale o sintetico o se l’alfa-tocoferolo è esterificato. Per gli integratori alimentari, l’indicazione UI proviene solo dal contenuto di alfa-tocoferolo, gli altri tocoferoli e tocotrienoli hanno un valore UI zero.
- Conversioni: L’unica forma di vitamina E che ha una formula di conversione standard da milligrammi a unità internazionali è l’alfa-tocoferolo. Le altre forme di vitamina E, non hanno una formula di conversione e quindi dovrebbero essere elencate solo in milligrammi sull’etichetta.
Ipervitaminosi E (tossicità)
L’ipervitaminosi E è uno stato di tossicità della vitamina E. La tossicità della vitamina E è stata raramente documentata negli esseri umani. Dosi fino a 1.600 UI sono state comunemente somministrate in studi senza effetti indesiderati osservabili. La tossicità può essere difficile a causa dell’ampia variazione dei livelli giornalieri di vitamina E nel sangue. Aumentare i livelli di vitamina E nel tessuto muscolare è particolarmente difficile da raggiungere e i livelli tossici sono difficili da raggiungere. È probabile che la proteina legante il tocoferolo controlli la quantità di vitamina E che può essere conservata fisiologicamente. Quantità in eccesso di vitamina sono probabilmente escreti dal corpo. La proteina legante può effettivamente esibire un ruolo protettivo attraverso questo meccanismo, ma questa ipotesi necessita di ulteriori indagini.
Pochi effetti collaterali sono stati notati negli adulti che assumono integratori inferiori a 2.000 mg / d di alfa-tocoferolo. La possibilità più preoccupante è quella di compromissione della coagulazione del sangue, che può aumentare la probabilità di emorragia in alcuni individui. Il Food and Nutrition Board dell’Istituto di Medicina (IOM) ha stabilito un livello di assunzione superiore tollerabile (UL) per gli integratori di alfa-tocoferolo basato sulla prevenzione dell’emorragia. Il consiglio ha ritenuto che 1.000 mg/die di alfa-tocoferolo in qualsiasi forma sarebbe la dose più alta improbabile che si traduca in emorragia in quasi tutti gli adulti. Sebbene solo alcuni isomeri di alfa-tocoferolo siano trattenuti nella circolazione, tutte le forme vengono assorbite e metabolizzate dal fegato. La logica secondo cui qualsiasi forma di alfa-tocoferolo (naturale o sintetico) può essere assorbita e quindi potrebbe essere potenzialmente dannosa è la base per un UL che si riferisce a tutte le forme di alfa-tocoferolo.
Alcuni medici raccomandano di interrompere la supplementazione di vitamina E ad alte dosi un mese prima della chirurgia elettiva per ridurre il rischio di emorragia. I neonati prematuri sembrano essere particolarmente vulnerabili agli effetti avversi della supplementazione di alfa-tocoferolo, che dovrebbe essere usato solo sotto controllo controllato da un pediatra. La supplementazione con 400 UI/d di vitamina E è stata trovata per accelerare la progressione della retinite pigmentosa, che non è associata a carenza di vitamina E.
Interazioni farmacologiche
L’uso di integratori di vitamina E in dosi superiori a 800 UI può aumentare il rischio di sanguinamento in soggetti che assumono:
- Farmaci anticoagulanti: 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): come aspirina, iprofene (Motrin®, Advil®, Nuprin®), naprossene (Naprosyn®) o naprossene sodico (Aleve®, Anaprox® e Naprelan®), ketoprofene (Orudis®, Actron® e Oruvail®), indometacina (Indocin® e Indocin SR®), ecc.
I farmaci che possono diminuire l’assorbimento della vitamina E includono colestiramina, colestipolo, isoniazide, olio minerale, orlistat, sucralfato, il sostituto del grasso, olestra e il fat blocker Alli®.
I farmaci che possono ridurre i livelli plasmatici di vitamina E includono farmaci anticonvulsivanti come fenobarbital, fenitoina e carbamazepina.
Coloro che sono carenti di vitamina K non dovrebbero assumere integratori di alfa-tocoferolo senza uno stretto controllo medico, a causa dell’aumentato rischio di emorragia.
I pazienti in dialisi renale a cui vengono somministrate iniezioni di ferro presentano spesso stress ossidativo.”Questo perché il ferro è un pro-ossidante, il che significa che interagisce con le molecole di ossigeno in modi che possono danneggiare i tessuti. Questi effetti avversi della terapia con ferro possono essere contrastati dalla supplementazione con vitamina E.
Robin Koon, vice presidente esecutivo di Best Formulations, ha più di 25 anni di esperienza farmaceutica in farmacia clinica, managed care e come dirigente della catena di farmaci al dettaglio che supervisiona le operazioni.