Hemijska struktura, biohemijska i biološka uloga vitamina E

Završni rad

Student: Mentor:Knežica Andrijana Mira spec. Kovačević Br. Ind. 177/07-1A

Zrenjanin,2009

UVOD

Reč vitamin potiče od latinske reči "vita" što u prevodu znači "život" i reči "amin", dakle "amin neophodan za život", mada je otkrićem drugih vitamina pokazano da svi vitamini ne sadrže amino grupu. Prva eksperimentalna ispitivanja biohemije i fiziologije vitamina pripadaju ruskom istraživaču Luninu, a sam naziv "vitamin" je prvi uveo Casimir Funk 1911. godine za antineuritičnu supstancu izolovanu iz ljuske pirinča. Kasnije je naziv "vitamin" proširen i na druge supstance, koje su naknadno otkrivene u hrani, a za sve je karakteristično da imaju veoma važnu ulogu u ljudskom organizmu

Vitamini su organska jedinjenja koja se u hemijskom pogledu veoma razlikuju među sobom. Reč je o ugljovodoničnim jedinjenjima (jedinjenja, koja u svojoj hemijskoj strukturi sadrže atome ugljenika i atome vodonika, kao i neke druge elemente).

Vitamini učestvuju u procesu rasta i bitni su za zdravlje i bolje raspoloženje svakog čoveka.

VRSTE VITAMINA

Obzirom da je u trenutku, kada su pojedini vitamini otkriveni, bila nepoznata njihova struktura oni su označavani slovima (A, B, C, D, itd.). Ovi nazivi su se očuvali i do danas, pošto se pokazalo, da su strukture vitamina toliko međusobom različite, da se ne mogu svrstati u jednu zajedničku grupu hemijskih jedinjenja. Vrste vitamine date su u tabeli 1. str. 3-4.

PODELA VITAMINA

Vitamini se na osnovu rastvorljivosti dele na:

LIPOSOLUBILNE HIDROSOLUBILNE• LIPOSOLUBILNI VITAMINI - rastvorljivi u mastima (kao što

su vitamini A, D, E i K), se u gastro-digestivnom traktu ponašaju na isti način kao masti hrane. Za apsorpciju ovih vitamina je potrebna i normalna apsorpcija masti. Ovi vitamini se nakon apsorpcije transportuju i nakupljaju u jetri (vitamini A, D i K) ili masnom tkivu (vitamin E) u različitim vremenskim periodima.

• HIDROSOLUBILNI VITAMINI- rastvorljivi u vodi kao što su vitamin C i vitamini grupe B, se ne nakupljaju u organizmu, već se višak ovih vitamina izbacuje urinom.

VITAMIN E(TOKOFEROL, ANTISTERILITETNI VITAMIN)

Fizičke i hemijske osobine (tocos=rodjenje deteta; feroin=nositi) Vitamin E čini grupa od 8 sličnih jedinjenja istog fiziološkog

dejstva, ali različitog inteziteta. Po hemijskoj gradji predstavljaju metilisane derivate tokola i tokotrienola. U molekule vitamina E se nalazi aromatični alkohol tokoferol vezan za bočni lanac izoprena. U ovoj grupi vitamina se nalaze α-, β-, γ- i δ-tokoferoli i α-, β-, γ- i δ-tokotrienoli. Biološki najvažniji je α-tokoferol.Strukturna formula tokoferola i tokotrienola data je na slici 1. na str. 6,7 i 8.

STRUKTURNA I MOLEKULARNA FORMULA VITAMINA E

Vitamini E su narandžasta ulja. Lako se oksidišu, naročito u prisustvu soli teških metala i pri UV svetlosti. Vitamin E je stabilan na zagrevanje na temperaturama od 150 do 175°C. Manje je stabilan u kiseloj i baznoj sredini. Može se razgraditi pri nekim obradama namirnica. Na temperaturama ispod 0°C gubi aktivnost. Na njegovu aktivnost nepovoljno utiču još gvožde, hlor i mineralna ulja.

BIOHEMIJSKA I BIOLOŠKA ULOGA VITAMINA E

Vitamin E je: Antioksidans u membranama (reaguje sa slobodnim

radikalima) Stimuliše imune funkcije Zaštita mišića, nerava, mrežnjače od oksidativnih oštećenja

Posle apsorpcije vitamina E u organizmu, najveća količina se nakuplja u hipofizi, mišićima, jetri, masnim tkivima, srcu, testisima, materici, krvi, a kod gravidnih žena u placenti.

Potpuna biološka uloga ovog vitamina nije u potpunosti poznata. Pretpostavlja se, da vitamin E učestvuje u zaštiti lipida ćelijskih membrana od oksidacije.

Posebno je potrebno istaći ulogu vitamina E kao antioksidanta u zaštiti od delovanja slobodnih radikala. Jedan molekul E-vitamina može da zaštiti 200 molekula nezasićenih masnih kiselina od oštećenja izazvanih delovanjem slobodnih radikala.

Na dejstvo vitamina E u većoj meri deluje selen. Selen smanjuje potrebe organizma za E vitaminom.

Osim antioksidativne vitamin E ima i ulogu u stvaranju energije.

U poslednje vreme utvrđena je i njegova uloga u nervnim poremećajima.

Vitamin E igra određenu ulogu i u sprečavanju nastajanja tumora (pre svega tumora pluća).

Vitamin E ima ulogu i u zaštiti organizma od kardiovaskularnih bolesti, snižavanju nivoa holesterola, ali i drugih lipidnih molekula u krvi.

Vitamin E štiti organizam od raznih zagađivača iz vazduha (smog i dim cigareta).

Pretpostavlja se da vitamin E pozitivo utiče na dužinu života, pa se stoga naziva i "vitamin mladosti".

IZVORI VITAMINA E

Tokoferoli su veoma rasprostranjeni u prirodi a nalaze se u biljnim uljima.Naročito su vitaminom E bogate klice semena pšenice, pirinča i pamuka, zatim različita ulja, lisnato povrče i drugo. Iako su ulja iz jetre riba bogata vitaminima A i D, u njima nema mnogo vitamina E.Sadržaj ukupnih tokoferola u uljima dat je u tabeli 2. na strani 14.Sadržaj α-tokoferola u nekim prehrambenim proizvodima dat je u tabeli 3. na strani 14.

Pšenica (lat. Triticum) Pšenična klica u sebi nosi vitamin E koji omogućava začeće, utiče na razvoj ploda i porođaj, a o njegovom značaju govori i činjenica da bez njega nema snage i mladalačke energije. Najbogatiji prirodni izvor ovog vitamina je upravo pšenična klica.

Soja (Glycine max (L.) Merr.) je biljna vrsta koja pripada familiji Fabaceae. Soja je jednogodišnja biljka sa mahunama u kojima se nalazi 2 do 5 okruglih zrna, žute, žuto zelene ili smede boje. Zrno sadrži 36 do 40 procenata proteina, 15 do 23 % ulja, blizu 34 % ugljenih hidrata, 3 do 6 % mineralnih materija i znatan broj vitamina.

Lan (lat. Linum usitatissimum) je jednogodišnja ili dvogodišnja zeljasta biljka sa kratkim vretenastim korenom.

Lan se kosi ili čupa, a seme se odvaja mlaćenjem. Masno ulje se dobija ceđenjem zrelog semena. Seme lana je jedno od najvažnijih izvora sušivih ulja. Postoje podaci da se lan u tu svrhu gajio još pre 6 000 godina. Sadržaj ulja u semenu je od 32% do 43%.Laneno ulje se uglavnom koristi za pravljenje boja, lakova, firnajza, linoleuma, mekih sapuna i štamparskih boja.

Prirodna hladno cedjena biljna ulja se ponekad nazivaju i temeljna ili bazna ulja. To su ulja koja se dobijaju iz jezgra koštuničavog voća ili semenki biljaka, a neka i iz mesnatog dela biljke. Obiluju vitaminima i visokovrednim masnim kiselinama

Ulje semenki bundeve takođe privlači veliku pažnju jer sadrži malo bogatstvo nezasićenih masnih kiselina, veliki procenat beta karotena, vitamina E i kalijuma. Lecitin iz ovog ulja pozitivno utiče na snižavanje nivoa holesterola u krvi i sprečava nastanak srčanih oboljenja.

Maslina "Olea Europea" pripada botanickoj grupi Sativa. Maslinovo ulje predstavlja potpunu suprotnost svim postojecim mastima i uljima po svom kvalitetu i zdravim sastojcima. Maslinovo ulje je takozvana “Idealna masnoca”. Ono sadrzi 77% nezasicenih masnih kiselina koje smanjuju los holesterol LDL i stite dobar holesterol HDL. Takodje sadrzi i hlorofil, karoten, lecitin koji je prirodni antioksidant koji stimulise metabolizam masnoca, secera i belancevina i vitamine A, D i K.

Kokosovo ulje (Cocos nucifera) na sobnoj temperaturi je čvrsto ulje (mast) intenzivnog, prijatnog mirisa. Kokosovo ulje se smatra najbližom supstancom ljudskoj potkožnoj masti i kompatibilno je sa kožom.

Ulje semena groždja (Vitis vinifera L.) je bogato vitaminom E koji je prirodni antioksidans i zbog čega je idalan za revitalizaciju suve i zrele kože.

Pirinač (riža) je rod jednogodišnjih biljaka iz familije Poaceae. Pirinač se upotrebljava i za proizvodnju alkoholnih pića, u kozmetici i narodnoj medicini (pirinčana voda).

Pamuk (Gossypium) je rod biljaka iz familije slezova (Malvaceae). Seme sadrži više do 25% ulja, te se posle izdvajanja vlakna iz njega cedi dobro jestivo ulje. Seme pamuka je obraslo vlaknima prosječne dužine oko 30 mm; odvajanjem semena (tj. egreniranjem) i raznim postupcima prečišćavanja dobija se važna tekstilna sirovina (među najviše korišćenim artiklom u svetu, pored uglja i čelika u svetskoj trgovini). Najveći proizvođači ove biljke su: SAD, Rusija, Indija, Egipat itd.

AVITAMINOZA/HIPERVITAMINOZA Pri nedostatku vitamina u hrani dolazi do pojave

hipovitaminoza, a pri potpunom odsustvu vitamina u hrani - avitaminoza. AVITAMINOZA

Kod čoveka, nedostatak vitamina E izaziva simptome, kao što je degeneracija jetre, dijareja kod koje dolazi do uvećanog gubitka masti i narušavanje membrana. Još nema pouzdanih dokaza da je vitamin E neophodan za fertilitet kod ljudi.HIPERVITAMINOZA

Vitamin E može biti toksičan u velikim količinama (preko 600 IJ dnevno). Tom prilikom dolazi do krvarenja i do sporog zarastanja rana.

PREPORUČENE DNEVNE KOLIČINE

Dnevne potrebe za ovim vitaminom iznose do 400 IJ. Međutim mnoge osobe unose i od 600 do 1200 IJ dnevno bez ikakvih posledica.

Bebama do jedne godine se preporučuje unos od 50 IJ dnevno, dok deca između jedne i deset godina treba da unose do 200 IJ vitamina E dnevno.

Kod odraslih osoba se pored vitamina E preporučuje i unos organski vezanog selena (oko 50 do 200 mikrograma dnevno), pošto se time smanjuju potrebe za unosom vitamina E.

UPOTREBA VITAMINA E U MEDICINI

Postoji pouzdan eksperimentalni dokaz o potrebi, da se vitamin E dodaje u ishrani žena u trudnoći kao i kod novorođene dece (a to se posebno odnosi na prevremeno rođenu decu).

Vitamin E je efikasan i kod starijih osoba koje boluju od cirkulatornih poremećaja, a naročito od intermitentne klaudikacije.

Ovaj vitamin ima određenu ulogu i u usporavanju, pa i u zaustavljanju napredovanja Parkinsonove bolesti.

Vitamin E se koristi i u lečenju raznih bolesti dojke. Koristi se u lečenju raznih bolesti kože, opekotina, ćelavosti, održava mladalački izgled, sprečava spontani pobačaj, povećava seksualnu potenciju, atletsku građu, omogućava veću izdržljivost, štiti pluća od zagađenosti vazduha delujući sa vitaminom A, sprečava i rastvara ugruške krvi, ublažava umor, pomaže u ublažavanju grčeva u nogama i noćnih grčeva.

ZAKLJUČAK

Vitamin E je liposolubilan vitamin koji štiti ćelijsku masu od procesa lipidne peroksidacije. Deluje kao moćan antioksidant na taj način što sprečava lančanu oksidaciju i razaranje esencijalnih nezasićenih masnih kiselina estarski vezanih u lipidima ćelijskih membrana. Vitamin E hvata slobodne radikale, prelazeći u tokoferol radikal, koji u reakciji s raspoloživim vitaminom C sinergistički blokira oksidativne procese lipida i drugih biomolekula.

Vitamin E igra važnu ulogu u razmeni materija, posebno belančevina, ugljenih hidrata (šećera) i masti. Već od 35. godine, potrebe za ovim vitaminom se povećavaju. Njegovo korišćenje povećava I stimuliše seksualne funkcije, ali dovodi I do revitalizacije celokupnog organizma.

Pošto utiče na širenje krvnih sudova, vitamin E omogućava bolju prokrvljenost i ishranu tkiva, a sprečava i stvaranje krvnih ugrušaka. Na taj način povoljno deluje na srce I krvne sudove.

Oaj vitamin smanjuje I nivo tkz. Lošeg holesterola (LDL), sprečava procese ateroskleroze, učestvuje u stimulisanju imunološke aktivnosti, a važan je činilac odbrane od ubrzanog starenja.