维生素E(综述)

维生素E

中国居民膳食营养素参考摄入量（2013版）摘录

维生素E又名生育酚，是所有具有α-生育酚活性的生育酚和三烯生育酚及其衍生物的总称。1922年美国加利福尼亚大学的Evans和Bishop首次发现维生素E，并认为是大鼠正常生育所必需的物质。20世纪60年代维生素E被证实为人类必需的营养素。维生素E是一种重要的脂溶性抗氧化剂，以往对维生素E的研究几乎均集中于其抗氧化作用。近年来，总结维生素E对信号传导以及基因表达影响的基础研究，发现维生素E的效应除来自其抗氧化作用，还有其他生理功能（Azzi，2007；Traber and Packer，1995）。

一、结构和理化性质 （一）结构

维生素E是6-羟基苯并二氢吡喃环的异戊二烯衍生物，包括生育酚和三烯生育酚两类共8种化合物，即α、β、γ、δ生育酚和α、β、γ、δ三烯生育酚。虽然维生素E的8种化学结构极为相似，但其生物学活性却相差甚远。Α-生育酚是自然界中分布最广泛、含量最丰富且活性最高的维生素E形式，通常以α-生育酚作为维生素E的代表进行研究。β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚的活性分别为α-生育酚的50%、10%和2%。α-三烯生育酚的活性大约为α-生育酚的30#（Wojcik et al.,2010；孙建琴和程五凤，2004）。α-生育酚的天然存在形式是RRR异构体（RRR-α-生育酚，又称d-α-生育酚），合成的α-生育酚为全-消旋α-生育酚（dl-α-生育酚）。合成的全-消旋α-生育酚的相对生物学活性是天然RRR-α-生育酚的74%，升高血浆α-生育酚的能力仅为天然维生素E的1/2（孙建琴和程五凤，2004）。维生素E补充剂常含有α-生育酚的各种酯，如α-生育酚乙酸酯、琥珀酸酯或烟酸酯。酯类的结构能防止维生素E的氧化并延长其保质期。口服这些酯后，很容易被水解，并以α-生育酚（非酯形式）的形式被吸收（Traber，2008）。 维生素E的生物学活性可以用国际单位（IU）或α-生育酚当量（α-TE）表示。1mgRRR-α-生育酚被定为1个α-TE活性，相当于1.49IU。天然食物中有α、β、γ、δ生育酚和三烯生育酚共同存在。估计混合膳食中维生素E的总量，可按下列公式折算：膳食中总α-TE当量（mg）=【1*α-生育酚（mg）】+【0.5*β-生育酚（mg）】+【0.1*γ-生育酚（mg）】+【0.02*δ-生育酚（mg）】+【0.3*α-三烯生育酚（mg）】。各种形式生育酚的单位换算见表10-3-1（Wojcik et al.,2010）。 （二）理化性质

维生素E室温下为油状液体，橙黄色或淡黄色，溶于脂肪及脂溶剂。对热和酸稳定，一般烹调对食物中维生素E破坏不大。维生素E对氧十分敏感，各种生育酚都可被氧化成氧化型生育酚、生育酚氢醌及生育酚醌。这种氧化受光照射、热、碱，以及一些微量元素如铁和铜的存在而加速。在无氧的条件下，维生素E对热与光以及对碱性环境相对较稳定。商品中的生育酚常以其醋酸酯的形式存在，其在有氧条件下比较稳定（Wojcik et al.,2010；孙建琴和程五凤，2004）。

表10-3-1 各种形式生育酚的单位换算值结构形式 RRR-α-生育酚 RRR-α-生育酚醋酸酯 RRR-α-生育酚琥珀酸酯 全-消旋-α-生育酚 全-消旋-α-生育酚醋酸酯 全-消旋-α-生育酚琥珀酸酯 β-生育酚 γ-生育酚 α-三烯生育酚 A.中国营养学会，2000。 二、消化吸收和代谢 （一）消化吸收

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Α-TEs/mg 1.00 0.91 0.81 0.74 0.67 0.60 0.50 0.10 0.30 各种形式的维生素E都能和脂肪一起被小肠上皮细胞吸收（Traber，2008）。生育酚的酯类进入肠道后被胰腺分泌的非特异性酯酶及肠黏膜细胞酯酶水解后，与脂肪一起被小肠上皮细胞吸收（Wojcik et al.,2010；Zingg，207；Feki et al.,2001）。不同形式的维生素E表现吸收率十分近似，无论是膳食中摄入的维生素E还是维生素E补充剂，吸收率在40%左右（孙建琴和程五凤，2004）。维生素E补充剂没有和脂肪一起摄入时，吸收率很低。脂肪吸收不良综合征及其他影响脂肪吸收的因素均可导致维生素E吸收不良（Traber，2008）。

（二）转运

维生素E能被所有的血浆脂蛋白非特异性地转运。各种形式的维生素E被吸收后大多由乳糜微粒携带经淋巴系统到达肝脏。在肝脏合成脂蛋白的过程中，维生素E被整合到极低密度脂蛋白（VLDL）中并分泌进入血液循环。在维生素E的各类化合物中，α-生育酚的转运活性最高，因为肝脏中的α-生育酚转运蛋白（α-TTP）能特异地选择α-生育酚。未被α-TTP结合的其它形式生育酚，经重新进入血浆，最终被代谢或排出体外。进入循环系统后，VLDL可将维生素E传递到各种酯蛋白中（Traber，2008）。维生素E在不同脂蛋白间可互相转移，因此血浆脂蛋白水坪对血浆维生素E的浓度有很大影响。维生素E也可在脂蛋白与红细胞之间进行快速交换，红细胞的维生素E每小时大约有1/4被转换，因此红细胞的维生素E浓度与血浆浓度高度相关。红细胞膜的α-生育酚含量较高，其浓度与血浆水平处于平衡状态，

当血浆维生素E低于正常水平时，易发生红细胞膜破裂从而导致溶血。

（三）储存

维生素E在体内的储存有两个库：快速转化库和缓慢转化库。血浆、红细胞、肝脏、脾脏中的维生素E属于快速转化库，这些组织中“旧”的α-生育酚会很快地被“新”的所替代。同时当体内维生素E缺乏时，快速转化库中的维生素E含量迅速下降。与此相反，脂肪组织中的维生素E含量相当稳定，对于维生素E缺乏引起的变化很小，属于缓慢转化库。动物研究表明，当体内维生素E缺乏后，血浆维生素E会降到很低水平，病表现为明显的维生素E缺乏症（如肌病），但是2年内脂肪组织中α-生育酚仍可维持在很高水平。此外，神经组织、大脑、心脏和肌肉中维生素E的转化也很缓慢（孙建琴和程五凤，2004）。

（四）体内分布、代谢和排泄

人体脂肪组织的α-生育酚含量最高（150ug/g），其次是肾上腺（132ug/g），其他器官如肾脏、心脏或肝脏的含量为7~40ug/g，而红细胞的含量相对较低（2ug/g）（Zingg，2007）。生育酚相对含量的差异表明不同组织对生育酚具有特定的转运、富集和（或）储存机制（Rigotti，2007）。 维生素E的代谢受细胞色素P450（CYPs）调节。CYPs启动生育酚和三烯生育酚的w氧化，然后是β氧化，之后与硫酸盐或葡萄糖醛酸形成共轭物，经尿液或胆汁排出。过量的α-生育酚以及其他生育酚和三烯生育酚类在排泄前就被大量代谢（Brigelius-Flohe et al.,2002；Pfluger et al.,2004），以维持体内正常的维生素E水平。

三、生理功能 （一）抗氧化作用

维生素E是非酶抗氧化系统中重要的抗氧化剂，能清除体内的自由基并阻断其引发的链反应，保护生物膜（包括细胞膜、细胞器膜）、脂蛋白众多不饱和脂肪酸、细胞骨架及其他蛋白质的巯基免受自由基和氧化剂的攻击。细胞膜内那些具有生物活性的脂质是细胞重要的信号分子，脂质过氧化导致这些信号分子数量的改变或丢失引起了细胞内的一系列改变。维生素E对不同信号途径的调控作用可能也是源于细胞或组织氧化应激反应（Traber and Atkinson，2007）。人类红细胞中存在RRR-α-生育酚膜结合蛋白，能特异性将α-生育酚结合到红细胞膜上，在预防溶血方面其重要作用，因此α-生育酚比其他形式的维生素E在预防溶血方面更有效（Wojcik et al.,2010）。

（二）维持生育功能

维生素E是哺乳动物维持生育必不可少的营养物质。缺乏维生素E会造成大鼠繁殖性能降低，胚胎死亡率增高。人类缺乏维生素E非常少见，因此多年来一直没有人体缺乏维生素E对生育功能影响的依据。

（三）维持免疫功能

维生素E 对维持正常免疫功能，特别是T淋巴细胞的功能很重要，该功能已在动物模型和美国老年人群（Meydani et al.,1990；Penn et al.,1991）中得到证实。维生素E对不同抗原介导的体液免疫有选择性影响，这种影响具有剂量依赖性。

四、缺乏与过量的危害

（一）缺乏

给动物喂饲不含维生素E的合成饲料可引起维生素E缺乏症，主要表现为生殖障碍、神经肌肉障碍、血浆中维生素E浓度降低、红细胞膜受损、红细胞寿命缩短以及溶血性贫血。维生素E在自然界中分布甚广，一般情况下人体不会因为摄入不足而导致缺乏。但是，在α-TTP或脂蛋白合成基因异常的人群中，明显的维生素E缺乏还时有发生（Traber，2006）。其他导致维生素E缺乏的疾病还有囊性纤维变性婴儿的一种遗传性症候群及吸收不良）、慢性胆汁郁积性肝病、短肠综合征以及其他形式的慢性腹泻、脂肪吸收不良，其血浆维生素E明显减少（Brigelius-Flohe et al.,2002）。维生素E缺乏主要影响脊索的后柱、第三和第四脑神经核、周围神经的大髓鞘轴突管、脑干的细长核，最后是肌肉和视网膜。因此维生素E缺乏的典型神经体征包括：深层腱反射丧失、震颤和位感受损、平衡与协调改变、眼移动障碍（眼肌麻痹）、肌肉软弱和视野障碍（Muller，2010）。成年人已成熟的神经系统对维生素E缺乏比较耐受，一般5~10年后才会出现神经方面的异常。但是儿童发育中的神经系统对维生素E缺乏很敏感，当维生素E缺乏时，如不及时使用维生素E补充治疗，可很快出现神经系统的异常症状，并影响认知能力和运动发育。早产儿出生时血浆和组织中维生素E水平很低，而且消化器官不成熟，多有维生素E的吸收障碍，往往容易出现溶血性贫血，肌肉注射维生素E可以改善症状。

（二）过量

在脂溶性维生素中，维生素E的毒性相对较低。动物实验未见维生素E有致畸、致癌、致突变作用，人和动物均可耐受需求量2倍以上的计量。然而，极高剂量维生素E可与其他脂溶性维生素（维生素A、D和K）产生拮抗作用。动物实验发现大剂量维生素E可抑制生长、干扰甲状腺功能及血液凝固、使肝脏中脂类增加。大多数成人都可以耐受每日口服100~800mg的维生素E而没有明显的毒性症状和生化指标的改变。使用抗凝药物或有维生素K缺乏的人，在没有密切医疗监控情况下不宜使用维生素E补充剂，因为有增加出血致命的危险。早产儿对补充α-生育酚的副作用敏感，因此必须在儿科医生的监控下使用。

五、营养状况评价

（一）血浆（清）α-生育酚浓度

缺乏可靠的评价维生素E摄入量和机体水平的生物学指标，已成为正确评价维生素E对健康作用的一个主要障碍（IOM，2000）。目前维生素E的营养状况主要通过血浆或血清α-生育酚浓度来进行评价。维生素E测定最常用的方法是高效野相色谱方法。成人血浆或血清中维生素E平均浓度为22.1umol/L（9.5ug/mL），范围为11.6~46.4umol/L（5~20ug/mL），当小于11.6umol/L（5ug/mL），会发生红细胞溶血，这种情况提示维生素E缺乏（IOM，2000）。在血液循环中，维生素E大部分与低密度脂蛋白结合在一起，所以血浆脂质水平异常会影响维生素E的营养状态，如血脂代谢异常的病人，血浆维生素E的水平不一定能正确反映体内的营养状况，因此计算血浆维生素E的有效浓度时必须考虑血脂水平。最合理的方法是采用血中维生素E与脂类比例来表示维生素E的营养状况。成人血浆总生育酚水平低于0.8mg/g（以总脂质计），婴儿低于0.6mg/g，提示有维生素E的临床缺乏（IOM，2000）。

（二）红细胞溶血试验

红细胞溶血试验是间接但实用的判断体内维生素E状况的功能性指标。足量的维生素E能保护红细胞膜，抵抗脂质过氧化损害诱导的溶血。当维生素E缺乏时，红细胞膜脆性增加易发生溶血。用弱过氧化氢溶液可测定红细胞对抗溶血的能力，红细胞与2%~2.4%和H2O2溶