維生素E即生育酚類和三烯生育酚類,,由可被取代的羥化環(huán)(色滿環(huán))系統(tǒng)連接一個(gè)植基側(cè)鏈構(gòu)成,。Evans提出生育酚(tocopherol)這一名詞,,其意義是從懷孕(phorein)到出生(tocos),,此維生素對(duì)懷孕母鼠的生殖和孕育幼仔是必需的。
1,、維生素E的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能
根據(jù)維生素E色滿環(huán)上甲基的數(shù)目和位置,,維生素E的四種主要形式被標(biāo)以α、β,、δ,、γ,分別稱為α-生育酚,、β-生育酚,、δ-生育酚、γ-生育酚,。三烯生育酚的植基側(cè)鏈上有三個(gè)雙鍵,,其它部分皆與生育酚的相似。三烯生育酚在自然界的分布不及生育酚廣泛,,它存在于棕櫚油中,。三烯生育酚的生物活性可能與生育酚的類似,只是一般認(rèn)為其營養(yǎng)方面不太重要,。色滿環(huán)上的酚基與乙酸,、琥珀酸或尼克酸的脂化作用可保護(hù)生育酚分子不被氧化。但由于酚基是維生素E抗氧化活性的活性部位,,所以生育酚酯必須先行水解才能有生物活性,。每種生育酚可能有8種立體異構(gòu)體,其中只有一種在自然界是豐富的,,即RRR異構(gòu)體,,亦即眾所周知的d-α-生育酚,它是自然界的主要存在形式,。維生素E的主要功能是作為對(duì)自由基的清除劑而防止自由基或氧化劑對(duì)細(xì)胞膜中多不飽和脂肪酸和蛋白以及細(xì)胞骨架和核酸的損傷,。在這一防御體系中維生素E是主要成員之一,由于它是脂溶性的,,所以能夠直接保護(hù)細(xì)胞膜,,生育酚分子與自由基起反應(yīng)后,即轉(zhuǎn)變?yōu)樯恿u基自由基,,此后可被維生素C,、谷胱苷肽以及輔酶Q重新還原為生育酚。維生素E對(duì)維持正常免疫功能,,特別對(duì)T淋巴細(xì)胞的功能很重要,,這一點(diǎn)已在運(yùn)動(dòng)模型中得到證實(shí)。由于補(bǔ)充維生素E可制止自由基襲擊的擴(kuò)大,,從而可明顯地預(yù)防低密度脂蛋白的氧化,。另外,,維生素E還能保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼肌和眼視網(wǎng)膜免受氧化損傷,,由于神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育和視網(wǎng)膜的生理功能需要攝入和吸收適量的維生素E,。
2 、維生素E吸收,、轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存
膳食中維生素E主要由α-和γ-生育酚組成,,在正常情況下其中約20%~25%可被吸收。由于維生素E的疏水性,,它的吸收類似膳食脂肪,,它必須經(jīng)由肝臟分泌的膽汁溶解才能穿過腸腔內(nèi)液態(tài)環(huán)境而達(dá)到腸吸收的表面,通過被動(dòng)吸收的過程進(jìn)入腸粘細(xì)胞,。維生素E最初是在乳糜微粒中轉(zhuǎn)運(yùn),,當(dāng)乳糜微粒在血循環(huán)中為脂蛋白脂酶水解后,維生素E可能被釋放進(jìn)入組織或轉(zhuǎn)移到高密度脂蛋白,,但大部分存在于乳糜微料中的維生素E回到肝臟,,為肝臟所攝取。肝具有迅速更新維生素E儲(chǔ)存的功能,,由于生育酚轉(zhuǎn)移蛋白的作用,,在肝內(nèi)從不積存大量維生素E。脂肪組織是維生素E的一個(gè)長期儲(chǔ)存場所,,肌肉是生育酚在體內(nèi)儲(chǔ)存的重要場所,,維生素E幾乎只存在于脂肪細(xì)胞的脂肪滴、所有細(xì)胞膜和血循環(huán)中的脂蛋白中,。正常成年人,,若其血漿脂質(zhì)正常,則血漿α-生育酚的范圍約為11 5~46μmol L(5~20μg L),,以血清總脂計(jì)算成年人的正常值底限為18 6μmol L(0 6mg g),。
3 、飲食中維生素E的攝取和其抗氧化的機(jī)制
維生素E最豐富來源是植物油,、麥胚,、硬果類以及其它谷類。肉類,、魚類,、動(dòng)物脂肪以及多種水果和蔬菜中含維生素E甚少,在加工,、儲(chǔ)存和制備食物時(shí)維生素E可遭受相當(dāng)損失,。1989年,,美國國家研究委員會(huì)推薦的現(xiàn)行每日膳食營養(yǎng)素供給量(RDA)中,,成年男子為10mgα-生育酚當(dāng)量,,成年婦女8mg。同時(shí)維生素E的攝入量應(yīng)考慮膳食中的多不飽和脂肪酸含量,,由于多不飽和脂肪酸易發(fā)生脂質(zhì)過氧化作用,,所以當(dāng)多不飽和脂肪酸的量增高時(shí),維生素E的需要也增高,。維生素E是脂溶性的,,是重要的膜抗氧化劑,其尾鏈和磷脂的脂肪酸鏈有疏水相互作用,,所以可以插入脂雙層,,通過阻斷膜內(nèi)自由基鏈反應(yīng),在保護(hù)膜的氧化性損傷方面有重要貢獻(xiàn),,特別是對(duì)過氧自由基有極強(qiáng)的作用力,。還原態(tài)的維生素E有一個(gè)酚羥基,它和其它有活性氫的底物一樣,,與某一個(gè)自由基R·發(fā)生氫變換反應(yīng),,把R·變成RH,而維生素E則因H:O鍵龜裂而變成氧中心的維生素E自由基,。這個(gè)自由基一般被抗壞血酸還原回還原態(tài),。另外,由于維生素E能夠被氧分子氧化,,所以它也具有清除單線態(tài)氧的作用,。
4 、運(yùn)動(dòng)對(duì)維生素E代謝的影響
運(yùn)動(dòng)時(shí)由于機(jī)體代謝加強(qiáng),,維生素E的消耗必然增加,。但是運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中關(guān)于長期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練或急性運(yùn)動(dòng)對(duì)組織維生素E水平影響的報(bào)道不一。一些研究認(rèn)為,,由于維生素E參與運(yùn)動(dòng)氧應(yīng)激中的抗氧化過程,,可導(dǎo)致組織中維生素E水平下降。Lang的研究發(fā)現(xiàn),,運(yùn)動(dòng)至力竭時(shí)血漿維生素E的含量顯著下降,。長時(shí)間耐力訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員的血清維生素E水平也顯著低于普通人。但也有報(bào)道運(yùn)動(dòng)或訓(xùn)練后維生素E水平增加或不變的,。由于無法比較運(yùn)動(dòng)員飲食中維生素E攝取的差異,,因此也就無法確切地解釋運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)肌肉和組織中維生素E變化的影響。研究認(rèn)為運(yùn)動(dòng)后維生素E下降的原因是,,運(yùn)動(dòng)中機(jī)體消耗增加,,維生素E的消耗也增加。認(rèn)為運(yùn)動(dòng)后血漿維生素E升高的原因是脂肪中的維生素E可隨著運(yùn)動(dòng)中甘油三酚分解為游離脂酸時(shí)而漏出,,同時(shí)血液濃縮,,造成運(yùn)動(dòng)后血漿維生素E升高,。
5 、運(yùn)動(dòng)和維生素E的抗氧化作用
長時(shí)間大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)引發(fā)機(jī)體內(nèi)源性自由基產(chǎn)生增加,,自由基產(chǎn)生的增多將對(duì)機(jī)體產(chǎn)生損傷,,并且影響運(yùn)動(dòng)能力。研究表明,,長期的有氧化訓(xùn)練可提高機(jī)體的內(nèi)源性抗過氧化防御系統(tǒng)的功能,,如:超氧化歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱苷肽過氧化酶(GSH-PX)的活性顯著提高,。從理論上講,,為了盡快清除體內(nèi)的自由基,除提高自身的抗過氧化系統(tǒng)以外,,通過補(bǔ)充外源性的抗氧化劑維生素E以預(yù)防和緩解運(yùn)動(dòng)性氧自由基損傷,,增強(qiáng)機(jī)體的抗過氧化能力是有效的。Tiidus等在正常飲食和維生素E缺乏飲食飼養(yǎng)大鼠16周后,,訓(xùn)練8周,,發(fā)現(xiàn)無論是維生素E缺乏還是正常維生素E攝取,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練并不影響骨胳肌,、心肌和肝臟的超氧化歧化酶(SOD),、過氧化氫酶(CAT)和谷胱苷肽過氧化酶(GSH-PX)的活性,認(rèn)為組織抗氧化酶對(duì)訓(xùn)練可能有不同程度的適應(yīng),。李旭陽報(bào)道補(bǔ)充維生素E對(duì)腎臟運(yùn)動(dòng)性缺血再灌注引起的腎損傷有保護(hù)作用,,Sumida報(bào)道,維生素E缺乏,,運(yùn)動(dòng)時(shí)脂質(zhì)過氧化水平增加,,補(bǔ)充維生素E可抑制運(yùn)動(dòng)中的脂質(zhì)過氧化。Maxwell發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充維生素E和維生素C后,,血漿中維生素E和維生素C的水平均升高,,血液抗氧化能力提高13%。Kanter的研究發(fā)現(xiàn),,聯(lián)合補(bǔ)充維生素E,、維生素C和β-胡蘿卜素,可顯著降低安靜時(shí)和劇烈運(yùn)動(dòng)后血清丙二醛(MDA)水平,,顯著增加血漿維生素E的含量,。Meydani的研究顯示,外源性抗氧化劑維生素E的補(bǔ)充可增高血清維生素E的含量,,降低運(yùn)動(dòng)后血清丙二醛(MDA)水平,。因此,外源性維生素E的補(bǔ)充可抑制運(yùn)動(dòng)中脂質(zhì)過氧化水平的增高,提高體內(nèi)維生素E水平得到大部分實(shí)驗(yàn)的肯定,。但也有報(bào)道,,補(bǔ)充維生素E對(duì)降低運(yùn)動(dòng)前后血清脂質(zhì)過氧化水平?jīng)]有顯著影響,這可能和運(yùn)動(dòng)類型及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有關(guān),。