Volume 23 Série de Publicações ILSI Brasil Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes Vitamina E Célia Cohen Nutricionista Doutoranda do Departamento de Clínica Médica da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto – USP Camila Siqueira Silva Nutricionista Mestre e Doutora pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto – USP Helio Vannucchi Professor Titular da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto – USP Força-tarefa Alimentos Fortificados e Suplementos Comitê de Nutrição ILSI Brasil Setembro 2014 © 2014 ILSI Brasil International Life Sciences Institute do Brasil ILSI BRASIL INTERNATIONAL LIFE SCIENCES INSTITUTE DO BRASIL Rua Hungria, 664 - conj.113 01455-904 - São Paulo - SP - Brasil Tel./Fax: 55 (11) 3035 5585 e-mail: [email protected] © 2014 ILSI Brasil International Life Sciences Institute do Brasil ISBN: 978-85-86126-48-2 Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Vitamina E / ILSI Brasil (2014) 3 1. ESTRUTURA O termo vitamina E é usado para uma família de oito moléculas de estrutura semelhante. Os quatro tocoferóis consistem de um anel cromanol com padrões diferentes de substituição de grupos metil nas posições 5,7 e 8 do grupo principal (α, β, δ, γ) e uma cadeia lateral fitil com 16 carbonos saturados. Os tocoferóis possuem três centros quirais nos carbonos 2, 4’ e 8’, e os isômeros de ocorrência natural possuem a configuração R nas 3 posições. Os tocotrienóis possuem o mesmo padrão de substituição no anel cromanol com uma cadeia lateral isoprenoide com 16 carbonos insaturados e ligações duplas nas posições 3’, 7’ e 11’ (Figura 1) (1). Figura 1: Estrutura química de tocoferóis e tocotrienóis (1). 2. METABOLISMO A vitamina E é captada na forma alcoólica livre (6-hidroxil) pelo intestino sem discriminação dos isômeros individuais, não havendo diferença na cinética de absorção entre o alfa-tocoferol livre e seus ésteres acetato ou succinato após a administração oral (2). O alfa-tocoferol absorvido é secretado pelo intestino em quilomícrons e os remanescentes de quilomícron são capturados pelo fígado, que secreta o alfa-tocoferol em VLDL (3). O metabolismo do VLDL resulta na incorporação de alfa-tocoferol pelo LDL e HDL (4, 5). Dos 4 tocoferóis e 4 tocotrienóis (designados como alfa-, beta-, gama- e sigma-) encontrados nos alimentos, apenas o alfa-tocoferol supre as necessidades humanas de vitamina E (6). Apesar de todas essas vitaminas Es apresentarem funções antioxidantes similares (taxas constantes para doação de átomos H dentro de uma ordem de magnitude), não-alfa-tocoferóis são pouco reconhecidos pela proteína transportadora de alfa-tocoferol (alfa-TTP). Desta forma, o alfa-TTP é responsável pela manutenção das concentrações de alfa-tocoferol plasmáticas (7). Na ausência de alfa-TTP, a via padrão resulta no acúmulo lisossomal de alfa-tocoferol e na sua excreção, em vez da secreção de alfa-tocoferol no plasma, como mostrado em pacientes com defeito na alfa-TTP (8). 4 Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Vitamina E / ILSI Brasil (2014) Os metabólitos da vitamina E são os CEHC (2’-carboxietil-6-hidroxicromano) produtos das respectivas formas de vitamina E, isto é, alfa-, beta-, gama- e sigma-CEHC. As várias formas de vitamina E são w-oxidadas pelos citocromos P450s (CYPs), seguidos da beta-oxidação e são conjugados e excretados na urina (9) ou bile (10). De forma similar a outros xenobióticos, CEHCs são sulfatadas (11) ou glicuronidadas (12-14). A excreção urinária de alfa-CEHC é positivamente correlacionada com a concentração plasmática de alfa-TOH e pode refletir a quantidade de alfaTOH que excede o requerimento corporal ou capacidade de fatores envolvidos (15). 3. FUNÇÃO A principal atividade fisiológica da vitamina E é a sua ação antioxidante, sendo o alfa-tocoferol a isoforma com maior atividade (16). A vitamina E está presente de forma abundante nas membranas biológicas, onde protege os ácidos graxos poli-insaturados da peroxidação, contribuindo assim para a manutenção da integridade e estabilidade de estruturas celulares (17, 18). O a-tocoferol reage com radicais peroxila e hidroxila, impedindo a propagação das reações em cadeia induzidas pelos radicais livres (19). Além de possuir propriedades de captura de radicais, o alfa-tocoferol pode agir como um potente redutor e um agente eletrofílico em reações químicas (20). O alfa-tocoferol e seus isômeros podem estar envolvidos na progressão da oxidação de LDL e na aterosclerose, não apenas por suas propriedades anti ou pró-oxidantes, mas também por sua capacidade de regular a expressão gênica. A captação dietética de vitamina E pelo intestino é inespecífica, mas seu transporte pela VLDL é regulado por proteínas citosólicas envolvidas no tráfego intracelular de tocoferóis hidrofóbicos (1). Todas as formas de vitamina E ativam a expressão gênica pelo receptor pregnano X (21). Esse receptor nuclear é conhecido por regular enzimas metabolizadoras de drogas como CYP3A4 (20). Mecanismos alternativos envolvendo efeitos anti-inflamatórios e na sinalização intracelular têm sido o foco de investigações intensas (22). O alfa-tocoferol atua como regulador da expressão gênica por meio de duas vias centrais de transdução de sinais, a proteína C quinase e a fosfatidilinositol 3-quinase, que regulam inúmeros fatores de transcrição. Dessa forma, mudanças na atividade destas quinases podem influenciar uma série de eventos altamente relevantes às funções celulares (23-25). Apesar de a sua capacidade de modular a transdução de sinal e expressão gênica ser descrita em vários estudos, os mecanismos moleculares ainda devem ser mais bem elucidados. Embora nem todos os genes sejam diretamente modulados pelo sistema tocoferol-proteína C-quinase, todos os fenômenos correlacionados tornam ainda mais difícil a análise da expressão gênica ou eventos sob controle direto do alfa-tocoferol. A ingestão elevada de vitamina E, seja por alimentos ou suplementos, está envolvida na modulação do sistema imune e interações das células inflamatórias com tecidos-alvo por meio de vários mecanismos (26-28), incluindo a inibição da oxidação de LDL-colesterol, redução da liberação de citocinas, inibição da agregação plaquetária, alteração na proliferação das células do músculo liso e controle do tônus vascular, bem como redução da interação do endotélio vascular com células do sistema imune e inflamatórias (29). Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Vitamina E / ILSI Brasil (2014) 5 4. AVALIAÇÃO DO ESTADO NUTRICIONAL DE VITAMINA E Segundo Sauberlich (30), os parâmetros mais utilizados para a avaliação do estado nutricional de vitamina E são o grau de hemólise dos eritrócitos, a concentração de tocoferol no plasma ou soro, a concentração de tocoferol em eritrócitos, linfócitos ou plaquetas e as medidas de produtos de peroxidação (31). Assim, são considerados deficientes indivíduos que possuam concentração sérica de alfa-tocoferol inferior a 5ug/mL e hemólise eritrocitária acima de 20% (30). 5. DEFICIÊNCIA DE VITAMINA E A vitamina E é amplamente encontrada na alimentação, e por isso sua deficiência é rara, sendo as principais causas representadas por anormalidades nas lipoproteínas, defeitos no gene da alfaTTP e síndromes de má-absorção por insuficiência pancreática, doença de Crohn, doença celíaca, indivíduos desnutridos com AIDS, entre outras (32, 33). Baixos níveis de vitamina E no plasma podem ocorrer em condições clínicas agudas, como traumas, sepse e processos inflamatórios (33). Além disso, há maior exigência desta vitamina antioxidante em pacientes queimados (34). A deficiência de vitamina E induz a peroxidação lipídica em diferentes condições como nefrectomia, processos inflamatórios, alcoolismo agudo (35-37). Indivíduos com deficiência de vitamina E e ataxia possuem uma neuropatia periférica caracterizada pela morte dos axônios de grande calibre nos nervos sensoriais (38). Pacientes com essa síndrome possuem concentração reduzida de vitamina E em seus nervos previamente ao aparecimento da função nervosa anormal (39). 6. RECOMENDAÇÕES O nível recomendado de ingestão média diária para adultos de ambos os gêneros foi aumentado pelo Food and Nutrition Board (FNB) da Academia Nacional de Ciências (6) e leva em consideração apenas a forma alfa-tocoferol (AT) da vitamina E. No passado, a atividade de vitamina E nos alimentos era expressa como equivalentes de alfa-tocoferol (ATEs) porque pensava-se que as outras formas de ocorrência natural (β, γ, δ-tocoferol e tocotrienóis) também contribuíam para tal (40). As recomendações de ingestão de vitamina são descritas na tabela 1. Tabela 1: Recomendação de ingestão de vitamina E (6). Idade AI (mg/dia) EAR (mg/dia) RDA (mg/dia) UL (mg/dia) 0-6 meses 4 7-12 meses 5 1-3 anos 5 6 200 4-8 anos 6 7 300 9-13 anos 9 11 600 14-18 anos 12 15 800 19- > 70 anos 12 15 1000 Gestação 12 15 800 Lactação 16 19 800 6 Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Vitamina E / ILSI Brasil (2014) 7. FONTES A vitamina E é um nutriente essencial e, portanto, deve ser obtido por alimentos e suplementos (41). Os oito isômeros são amplamente distribuídos na natureza, sendo a vitamina E detectada em composições diversas nas plantas (4-160μg/g de peso fresco) (42). As fontes mais ricas desta vitamina são os lipídeos do látex (8% peso/v), seguido por óleos vegetais (43). 8. CONSUMO NO BRASIL No Brasil, a ingestão de vitamina E é inadequada em adolescentes de ambos os sexos entre 10 e 18 anos, entre adultos de 19 a 59 anos e em idosos de 60 anos ou mais, tanto em áreas urbanas quanto rurais (44). Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes - Vitamina E / ILSI Brasil (2014) 7 9. BIBLIOGRAFIA 1. Schneider C. Chemistry and biology of vitamin E. Molecular nutrition & food research 2005 Jan;49(1):7-30. 2. Cheeseman KH, Holley AE, Kelly FJ, Wasil M, Hughes L, Burton G. Biokinetics in humans of RRR-alpha-tocopherol: the free phenol, acetate ester, and succinate ester forms of vitamin E. Free radical biology & medicine 1995 Nov;19(5):591-8. 3. Traber MG, Ingold KU, Burton GW, Kayden HJ. Absorption and transport of deuteriumsubstituted 2R,4’R,8’R-alpha-tocopherol in human lipoproteins. Lipids 1988 Aug;23(8):791-7. 4. 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