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维生素E(VitaminE,简称vE)是生育酚类化合物的总
称,是苯并二氢呋喃的衍生物,又称生育酚,生殖维生素,
抗不孕维生素等.天然维生素E有型,B型,型和
8型四种,其抗氧化功能以型最强,依次为B型,
型,8型.由于维生素E在空气中会缓慢氧化,紫外线也
可使其分解,可以保护其他易被氧化的物质不被破坏,所
以是极有效的天然抗氧化剂.维生素E通过自身被氧化成
生育醌,从而将ROO一转变为化学性质不活泼的ROOH,中
断脂类过氧化的连锁反应,有效抑制脂类过氧化作用,保
护细胞免受不饱和脂肪酸氧化产生的毒性物质的伤害,在
防止衰老,肿瘤等方面起着重要的作用.维生素E比叔丁
基羟基茴香醚(BHA)和叔丁基甲苯(BHT)更适合于添加至食
用油脂中作为抗氧化剂.[l本文综述了维生素E在抗氧化作
用方面的研究结果以及影响维生素E抗氧化作用的因素.
1维生素E的抗氧化作用
1.1维生素E抗不饱和脂肪酸(PUFA)氧化的作用
作为了防止大量胆固醇在血管中沉积,需要摄入含多
元不饱和脂肪酸(PUFA)的植物油脂.但是这些必需不饱和
脂肪酸易被氧化,其双键越多越易被氧化.PUFA氧化后会
生成脂褐质,这些脂褐质不仅存在于体表,引起皮肤衰老,
出现人记忆力和智力障碍及帕金森等症状的发生.过氧化
脂质还可使血管壁发生纤维性变化,最终导致动脉硬化,
从而导致高血压,心肌梗塞,脑软化,脑出血等疾病.[21
油脂的自动氧化是自由基链式反应.维生素E是一种
脂溶性维生素,可溶于油脂中.维生素E能通过自身被氧
化成生育醌,从而将RO0一转化为化学性质不活泼的
ROOH,从而中断脂类过氧化的连锁反应,有效抑制脂类的
过氧化作用,保护细胞免受不饱和脂肪酸氧化产生的毒性
物质的伤害.其抗氧化反应为:
ROO?
+ArOH--ArO?
+ROOH
(ArOH生育酚或生育三烯酚).
收稿日期:
2005一O8一O5
文章编号:
1371—1351(2005)05—0044—03
1.2维生素E对DNA和染色体的保护作用
维生素E可通过抗氧化作用保护DNA和染色体,维
持基因的稳定性.生物机体内的HO一是破坏性最强的活性
氧,机体受电离辐射和金属离子与H20共同作用时都可产
生HO一,HO一可以结合在鸟嘌吟上,并将其氧化成8一羟基
鸟嘌吟.细胞释放的一氧化氮在有氧离子存在的情况下可
以生成过氧化亚硝酸盐,这种物质可以将胞嘧啶脱去氨基
成为尿嘧啶,腺嘌呤转变为氢氧化盐[31,从而引起DNA碱
基突变,导致DNA交联和DNA碱基对的氧化.国外的研
究证明[5-61,在人的口腔上皮细胞中,添加维生素E可以降
低H20诱发的HO一的产生以及DNA碱基对的改变.在皮
肤细胞系VHIO中,维生素E也可以降低H20诱发的DNA
链的断裂.在大鼠胰岛细胞的核仁中,添加维生素E可以
抑制DNA链的断裂,从而减少一氧化氮引起的损伤.研究
表明,维生素E可以通过调节修复系统抑制玉米霉赤烯酮
引起SOS诱发的DNA损伤.维生素E还可以抑制因吸烟
引起的DNA单链断裂.[81细胞内原癌基因c—myc与转化生
长因子CTGF的过度表达可以增加过氧化产物的含量,而
补充维生素E后可以抑制氧化应激诱发的染色体畸变.[91在
中国仓鼠肺的V79细胞中,补充维生素E可以抑制铬离子
诱发DNA的断裂和染色体畸变.马爱国[ol等通过较高剂量
补充维生素E,维生素c和B一胡萝卜素,观察三种维生
素对淋巴细胞损伤的影响.结果表明,通过补充维生素E,
维生素c和B一胡萝卜素后实验组人群与对照组人群相比,
血清中这三种营养素达到较高水平,使组织和细胞中得到
满足并发挥正常的生理和抗氧化功能,从而有效地清除氧
自由基,降低H20所致DNA的损伤.
1.3维生素E与动物免疫
维生素E与动物的免疫性能有着密切的关系.研究证
明,给动物补充维生素E可以增强机体的免疫功能.李小
林【l11等认为:
维生素E可通过改变机体免疫细胞的数量以
及对机体内分泌的调控而影响其免疫性能.高剂量的维生
作者简介:
郭红菊(1966一),女,甘肃天水人,天水市体育运动学校讲师.
44
素E可以提高机体应激前后的免疫功能.维生素E也能提
高外周血淋巴细胞数目旧,刺激巨噬细胞增殖,增强其免疫
功能和免疫活性.㈣
维生素E对于提高动物免疫能力的主要机制是通过保
护细胞膜及细胞器膜免受氧化破坏,维持细胞及细胞器的
完整与稳定,以保证细胞的正常功能,使之接种免疫后产
生正常的免疫应答;
另一重要机制是维生素E可作为免疫
调节物来调节细胞调节素,前列腺素,凝血素及促细胞生
长素的合成.114]
2维生素E抗氧化性的机理
维生素E之所以具有抗氧化作用是由于它容易被氧
化,可以代替其它物质首先被氧化,因而可以起到保护其
它物质不被氧化的作用.维生素E本身具有产生酚氧基的
结构,产生的酚氧基能够猝灭并能同单线态氧反应,保护
不饱和脂肪酸免受单线态氧损伤,还可以被阴离子自由基
和羟自由基氧化,使不饱和脂肪酸免受自由基攻击,从而
抑制脂肪酸的自动氧化.
维生素E的抗氧化作用是与脂氧自由基或脂过氧自由
基反应,向它们提供H,使过氧链式反应中断,从而实现
抗氧化.其反应过程如下旧:
RO0?
+AH厂R00H+AH-(抗氧化剂破坏自由基)
+AH---*ROOH+A(氧化)
AH-+AH-_+AA(偶合1
AH?
+AH-—AH2+A(歧化)
+AH---*ROOH(~JI成1
其中AH:
为生育酚;
ROOH为氢过氧化物;
为
过氧自由基;
为抗氧化剂自由基.
3影响维生素E抗氧化性能的因素
3.1温度对维生素E抗氧化性的影响
研究表明【161,维生素E的抗氧化活性随温度的变化而
改变.当环境温度条件为37~(2时,抗氧化活性的顺序是
&
gt;
B&
8,当温度升高到100~(2时,其抗氧化活性正好
和37℃时相反,其顺序为8&
.这说明当温度升
高时,抗氧化自由基的生成速度比底物自动氧化速度要快,
抗氧化自由基的浓度超过过氧自由基或其他自由基时,它
就可能分解氢过氧化物,结果使抗氧化剂变成了促氧化剂.
3.2维生素E浓度对维生素E抗氧化作用的影响
维生素E的抗氧化作用与其浓度有较大关系,低浓度
时有抗氧化作用,但当超过其抗氧化作用的浓度时,反而
会起到助氧化的作用,向德栋【-等人观察4种不同浓度的维
生素E对体外培养大鼠肝细胞抗脂质过氧化影响,结果表
明,不同浓度维生素E抗脂质过氧化作用不同,浓度过大
或过小,维生素E的抗脂质过氧化作用均会降低,而合适
浓度的维生素E对大鼠肝细胞有一定的保护作用.他们发
现,选择浓度为1mg/L的维生素E作用于培养的肝纤维化
大鼠肝细胞时,维生素E能明显阻止肝细胞的坏死,有利
于减弱肝细胞纤维化的发生,发展.
在给冠心病(CHD)患者服用维生素E观察其抗氧化作用
后发现,在相同的时间条件下,服用低剂量(0.2g/次,1次/
日)的维生素E后,病人的血浆OX—LDL血清MDA水平比
用药前显着降低,而SOD显着提高,说明此剂量的维生素
E即有较明显的抗氧化作用.服用剂量增加至0.2g/次,2
次/日后,其对抗氧化指标的效应比低剂量组更明显,表明
增加维生素E的应用剂量可提高其抗氧化作用.II81维生素E
对K2Cr04导致小鼠微核的拮抗作用与其剂量也有关系.119]
赵贵兴【20】以食用菜子油为对象,研究了天然维生素E
对植物油脂氧化稳定性的影响,结果表明,在0~95mg/L范
围内,随着天然维生素E量的增加.食用油脂的氧化稳定
性指数(OSI)值升高,抗氧化效果好.
3.3硒对维生素E抗氧化性的影响
硒与维生素E是公认的与机体抗氧化性功能有关的物
质,缺硒或缺维生素E会导致机体抗氧化性能减弱,氧自
由基增多,对机体造成损伤,补硒后则可得到纠正.口维
生素E与硒在保持细胞膜免受损伤方面具有补偿和相互协
同作用,维生素E位于细胞膜上,可清除细胞膜上的自由
基,从而保护细胞膜免受自由基的攻击和过氧化损伤,是
抗氧化的第一道防线.硒是谷光甘肽过氧化物酶(GSH—PX)
的组成成分,GSH—PX存在于细胞液中,能中和穿过细胞
膜进入细胞液的自由基,防止有害自由基对不饱和脂肪酸
的氧化,是机体抗氧化的第二道防线.维生素E在膜上阻
止膜脂质过氧化链反应减少氢氧化物的形成,而GSH—PX
在胞液中分解形成的过氧化物,阻止羟自由基和单线态氧
(-02)的生成,所以,维生素E和硒是通过作用于不饱和脂肪
酸过氧化反应链中不同的阶段而在抗氧化反应中起协同作
用的.但硒与维生素E的摄人剂量应有一定限度,高硒摄
人可减少大鼠肝脏内维生素A的含量,降低抗氧化酶活性,
从而影响其氧化保护功能.1231单独高硒或维生素E会降低
幼鼠的抗氧化活性,而维生素E能明显提高高硒情况下幼
鼠体内抗氧化活性.高硒高维生素E时,硒和维生素E处
于一种相互拮抗的关系.
3.4维生素c和柠檬酸对维生素E抗氧化性的影响
维生素E——维生素c是一组相互增强的抗氧化剂.
发生作用后新生成的生育酚自由基被抗坏血酸还原,抗坏
血酸变成自由基.圜以柠檬酸为增效剂,添加于猪油中后,
维生素E的抗氧化性提高了,比单独使用时维生素E效果
好;
以柠檬酸或维生素c为增效剂添加于机榨菜籽油中,
维生素E的抗氧化效果明显增高.[261
3.5微波对维生素E抗氧化性的影响
在微波环境中,维生素E的抗氧化性能会发生变化,
下降的程度与其同分异构体有关,其大小顺序依次为:
8&
.在微波环境中,维生素E的含量也会随微波
加热时间的延长而下降,一维生素E的含量下降最快,
其次为B一维生素E和一维生素E,下降速度最慢的为
8一维生素E.导致这种变化的原因主要是维生素E分子中
存在有苯环及羟基等极性基团,微波的选择加热作用会加
剧结构的变化,从而使之不再具有氧化功能.此外微波的
45
加热效应可使饱和脂肪酸降解,使不饱和脂肪酸氧化,同
时使自由基和过氧化物增多,导致维生素E损耗增多.tZTl
4小结
维生素E对维持机体正常的生命活动非常重要,在人
们的日常生活中,它以机体中最有效的抗氧化剂而扮演着
日益重要的角色.在食品,医药,化妆品等中均以抗氧化
剂的作用而出现.在美国,德国和日本等国家,天然维生
素E被誉为"
生命奇迹丸"
.美国有90%,日本有87%,欧
洲有80%的人将天然维生素E作为"
生活第四餐"
以摄人
足量的天然维生素E来延缓细胞氧化,从而保持青春容姿.
因此,研究,开发和利用维生素E对于改善人类健康水平
和延长寿命均具有重要意义.
参考文献:
【1】赵贵兴.天然维生素E对食用油脂化稳定性的影响【M】.黑龙江农
业科学,2001,(5):
12
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- 维生素 功能 研究进展