NNR 2012 E-vitamiini (1-4) Suositus, Lähteet , Fysiologia

NNR2012  Päivitys kirjasta 30.4. 2016

ISBN 978-92-893-2670-4

E-VITAMIINI, alfa-TOKOFEROLI ( sivut 385-398)

Päivityksen rakenne , sama

1. E vitamiini, (Vitamin E) Yhteenveto suosituksista
2. Johdanto, (Introduction)
3. Ravintolähteet ja saannit (Dietary sources and intakes)
4. Fysiologia ja aineenvaihto, (Physiology and metabolism)

5. E-vitamiini ja krooninen sairaus , (E-vitamin and chronic disease)

Sydänverisuonitauti, CVDm Koronaaritauti (CHD), aivohalvaus

Syöpä,(Cancer)

Kognitiivinen huononema,(Cognitive impairment)

Diabetes

Kaihi,(Cataract)

Immunologinen puolustus,(Immune function)
6. E-vitamiinin tarve ja suositeltu saanti, ( Requirement and recommended intake)

6.1. Yleistä
6.2. Aikuiset, (Adults)
6.3. Lapset, (Children)
6.4. Raskaus ja imetysaika, (Pregnancy and lactation)
7. Suositusten perustelut (Reasoning behind the recommendation)

8.Ylin hyväksyttävä saanti(Upper intake levels and toxicity, UL)
9.Viitteet, (References)

(NNR 2004 Sisältö:

Suositukset taulukkona

Tausta

Fysiologia ja aineenvaihdunta

Tarve ja sositeltu saanti

Suurin hyväksyttävä saanti ja myrkyllisyys

Ravintolähteet ja saanti

LÄHDE NNR2004. ISBN 92-893-1062-6 ss. 251-9 ( suomennosta)Päivitys 15.2.2013)

1. E-vitamiinin suositukset yhteenvetona (Recommendations)

(alfa-tokoferoli mg/pv. pv Vitamin E, alfa-tocopherol, alfa-TE, mg/d)

Naiset: Suositeltu saanti 8 mg päivässä

Keskimääräinen tarve 5 mg/pv.

Alin hyväksytty saanti 3 mg/ pv.

Ylin hyväksytty saanti 300 mg päivässä vitamiinilisävalmistetta.

Women: Recommended Intake, (RI) 8 mg/d .

Average requirement, (AR) 5 mg/d.

Lower level of intake, (LI) 3 mg/d.

Upper intake level (UL) 300 mg /d. from supplement

Miehet: Suositeltu saanti 10 mg päivässä

Keskimääräinen tarve 6 mg päivässä.

Alin hyväksytty saanti 4 mg / d.

Ylin hyväksytty saanti 300 mg päivässä vitamiinilisävalmistetta.

Men: Recommended Intake, (RI) 10 mg/d.

Average requirement, (AR) 6 mg /d.

Lower level of intake, (LI) 4 mg.

Upper level of intake (UL) 300 mg/ d from supplement.

Lapset 2-5 vuotiaat: Saantisuositus 5 mg päivässä.

Lapset 6-9 v.: saantisuositus 6 mg päivässä.

Tytöt, 10-13 vuotiaat: saantisuositus 7 mg päivässä.

Pojat, 10-13 vuotiaat:saantisuositus 8 mg päivässä.

Children 2-5 year: Recommended intake 5 mg/d

Children 6-9 year. Recommended intake 6 mg/d.

Girls 10-13 year. Recommended intek 7 mg /d

Boys 10-13 year recommended intake 8 mg(d.

Yksi kansainvälinen yksikkö alfa-tokoferolia (alfa-TE) 1 IU = 0.67 mg luonnollisesta muodosta ja 0.45 mg synteettisestä valmisteesta.

2. Johdanto, (Introduction)

E-vitamiini on perinteisesti käytetty yleisnimi kahdelle yhdisteryhmälle  tokoferolit, ja tokotrienolit, joilla on E-vitamiinin aktiivisuutta nisäkkäissä.  On neljä tokoferolia  alfa-, beta-, gamma ja delta tokoferoli sekä neljä tokotrienolia, alfa- beta- gamma- ja delta -tokotrienoli. Niillä on eriaseisia biologisia vaikutuksia eläinkokeissa (Traber 2006) On havaittu vain alfa-tokoferolin  olevan sellainen muoto, joka vastaa ihmisen tarpeisiin. Ihminen tarvitsee sitä estämään E-vitamiinin puuteoireita kuten  neuropatiaa ja hemolyyttistä anemiaa (Traber et  Stevens 2011) . NNR 2012 laitoksessa vitamiini E aktiivisuus  määritellään alta-tokoferolina. Aiemmin vitamiini E- aktiivisuus on ilmaistu alfa-tokoferoliekvivalentteina (alfa- TE) , jolloin sisällytettiin myös eläinkokeistta päätellen muiten tokoferolien ja tokotrienolien pienet arvioidut  aktiviteettimäärät.

• Vitamin E has traditionally been used as a common term for four tocopherols (alpha-, beta-, gamma-, delta-tocopherol) and four tocotrienols (alpha-, beta-, gamma-, delta-tocotrienol)  that were demonstrated to have varying levels of biological activity in experimental animal  studies (Traber 2006). However, alpha-tocopherol is the only form that is recognized to meet  human requirements. Alpha-tocopherol is a required nutrient for humans because it is needed  for prevention of vitamin E deficiency symptoms including neuropathy and hemolytic anemia  (Traber and Stevens 2011). In NNR 2012 vitamin E activity is confined to alpha-tocopherol. Previously vitamin E activity has been expressed as alpha-tocopherol equivalents (alpha-TE)  also including estimated small amounts of activity suggested by animal experiments to be  provided by other tocopherols and tocotrienols.

 Luonnollinen tokoferoli-isomeeri on nimeltään RRR-alfa-tokoferoli. Synteettinen alfa-tokoferoli  all-rac- alfa-tokoferoli tai dl- alfa-tokoferoli sisältää samanlaisen sekoituksen kahdeksaa erilaista steroisomeeriä Kaikilla steroisomeereillä on yhtäläiset antioksidatiiviset aktiivisuudet , mutta vain ne joilla on konfiguraatio  2R ( siis RRR-, RSR-, RRS ja SRR) omaavat vahvan biologisen aktiiviteetin. Koska  alfatokoferolia kuljettavan proteiinin (alfa-TTP)  affiniteetti (halukkuus) on alempi   alfatokoferolien  2S-isomeeriin   niin   alfatokoferolin synteettisten muotojen  biologinen saatavuus on vain puolet   luonnollisen alfatokoferolin biologisesta aktiivisuudesta. Tämä merkitsee sitä, että  elintarvikkeissa  vain alfa-tokoferoli itse ja E- vitamiinivalmisteista   2R- alfa-tokoferolit  osallistuvat E- vitamiinin aktiivisuuteen.

•  The naturally occurring form of alpha-tocopherol is RRR-alpha-tocopherol. Synthetic alpha- tocopherol, all-rac-alpha-tocopherol or dl-alpha-tocopherol contains an equal mixture of eight  different stereoisomers. All of the stereoisomers have equal antioxidative activities, but only  those with the 2R-configuration (RRR-, RSR-, RRS- and SRR) have high biological function activity.  Due to lower affinity of 2S-isomers by alpha-tocopherol transport protein (alpha- TTP) relative bioavailability of the synthetic form of alpha-tocopherol is, however, suggested  to be only a half of that of the natural alpha-tocopherol (Food and Nutrition Board 2000).   This means that only alpha-tocopherol in foods and 2R-alpha-tocopherols in vitamin E  preparations contribute vitamin E activity. 

Kaupallisiin tarkoituksiin käytetyille E-vitamiinivalmisteille on ehdotettu seuraavia tekijöitä:

all-rac-alfa-tokoferolin aktiviteetti 0.5,

all-rac-alfa-tokoferyyli-asetaatin aktiviteetti 0.455

RRR-alfa-tokoferyyli-asetaatin aktiviteetti 0.91.

Vanhemmassa kirjallisuudessa  alfa 1  TE  vastaa 1.49 IU. 

• For commercially available vitamin E preparations, the following conversion factors were suggested: 0.5 for all-rac-alpha- tocopherol, 0.455 for all-rac-alpha-tocopheryl acetate and 0.91 for RRR-alpha-tocopheryl  acetate (Burton et al 1998, Horwitt 1999). In older literature 1 alpha-TE corresponds 1.49 IU.

3. E-vitamiinin lähteet ja saanti, (Dietary sources and intakes)

Kasvisöljyt, kasvisöljyperäiset levitteet, pähkinät ja siemenet, kananmunankeltuainen ja kokojyvävilja ovat hyviä elintarvikeperäisiä  E-vitamiinilähteitä.  Alfa-tokoferoli-pitoisuus on korkeimmillaan auringonkukkaöljyssä, sitten maissiöljyssä ja rapsiöljyssä,  oliivi- ja soijaöljyssä. Lisäksi kasviöljyissä  on vaihtelevia määriä  muita tokoferoleita ja tokotrienoleita.  Maissi-öljyssä, soijaöljyssä ja myös   rapsiöljyssä  on runsaasti gamma-tokoferolia. Suomessa aikuiset saivat ravinnossaan   keskimäärin lähes puolet alfa-tokoferolista viljoista ja leivontatuotteista sekä rasvalevitteistä, öljyistä ja kastikkeista (Paturi et al 2008). Pohjoismaisissa EPIC tutkimuksen antamista  tiedoista päätellen vitamiini E:n saantiin  vaikutti ensisijaisesti   rasvalisät, sitten  vilja ja viljatuotteet sekä leipomistuotteet ( Jenab et al 2009). Muita tärkeitä lähteitä olivat hedelmät, vihannekset kala ja äyriäiset. 

• (ESIM1. Gluteeniton Mantelikakku Almondy 400g. Tässä on alfatokoferolia  19,3 mg. Siis 4,3 mg/ 100 grammassa  kakkua). Kakun ravintoenergia n 1632 kcal=6832 kJ, joten ravintotiheys on 28 mg alfatokoferolia /10MJ energiaa kohden.  tai 2,8 mg/ 1 MJ (240 kcal) kohden.
• ESIM2. Rypsiöljy. E-vitamiinia 18.9 mg/ 100g. PUFA 33 g/100g. alfaTE: PUFA-suhde = 18,9:33= 0,57, noin 0.6.  

Tuoreissa Pohjoismaississa ravintotutkimuksissa on todettu keskimääräisen  E-vitamiinin saannin  (alfa-tokoferolina) vaihtelevan  7 mg - 10 mg välillä päivittäin. Ravintotiheytenä ilmaisten pohjoismaiset aikuiset käyttävät 7- 12 mg alfa-tokoferolia /10 MJ  ravintoenergiaa. Raskauden aikana  E-vitamiinin saanti on korkeampi ja useimmat naiset käyttävät E- vitamiinia sisältävää lisää. (Arkkola et al 2006, Prasad et al 2010, Haugen et al. 2008). Lasten  alfa-tokoferolin saanti on  ravintotiheytenä välillä  7mg - 11 mg / 10 MJ  eikä eroa  suuresti aikuisten saamasta  E-vitamiinista.

• Vegetable oils, vegetable oil-based spreads, nuts and seeds, and egg yolk are good food  sources of vitamin E. The alpha-tocopherol content is highest in sunflower oil followed by  corn and rapeseed oil, olive and soybean oil. In addition vegetable oils contain variable  amounts of other tocopherols and tocotrienols. Corn oil, soybean oil and also rapeseed oil are  high in gamma-tocopherol. On average approximately half of alpha-tocopherol in the diet of  Finnish adults was provided by cereal and bakery products and fat spreads, oils, and dressing  (Paturi et al 2008). Among the EPIC study participants from the Nordic countries added fats  contributed most to vitamin E (alpha-TE) intake, followed by cereal and cereal products and cakes (Jenab et al 2009). Other important sources were fruits, vegetables and fish and  shellfish. 
• .In recent dietary surveys from the Nordic countries mean dietary intake of vitamin E (alpha-tocopherol) among adult populations vary between 7-10 mg per day (Becker and Pearson 2002, Lyhne et al 2005, Pedersen et al 2010, Konstantinova et al 2007, Paturi et al 2008). When expressed per energy intake dietary alpha-tocopherol of adults in the Nordic countries  ranges from 7 to 12 mg/10 MJ. During pregnancy intake of vitamin E is higher and most of  women use supplements containing vitamin E (Arkkola et al 2006, Prasad et al 2010, Haugen  et al 2008). Alpha-tocopherol intake of children ranges between 7 to 11 mg/10 MJ (Lyhne et al 2005, Pedersen et al 2010, Enghart Barbieri et al 2006, Hoppu et al 2010) and do not  greatly differ from that of adults.

4. Fysiologia ja aineenvaihdunta,  (Physiology and metabolism)

4.1. Alfatokoferolin imeytyminen (Absorptio)

  Alfa-tokoferolin otto, kuljetus ja jakaantuminen kudoksiin käsittää samoja  molekulaarisia biokemiallisia ja soluprosesseja, jotka ovat  läheisessä  suhteessa muuhun lipidi ja lipoproteiiniaineenvaihduntaan (Rigotti  2007). Edellytyksiä E-vitamiinin normaalille imeytymiselle on sappihappojen ja haiman entsyymien läsnäolo   ja misellimuodostus. Jotta E-vitamiinin imeytyminen olisi maksimaalista, sitä pitäisi  ottaa ateriayhteydessä .

Kuitenkin tietämys E-vitamiinin absorptiosta on epätäydellistä ja sekä rasvan määrä että  elintarvikkeen matrix vaikuttavat  E-vitamiinin imeytymiseen . Tasapainotutkimuksissa käyttämällä pieniä  annoksia  radioaktiivista isotooppia on selvitetty  terveiltä alfa-tokoferolin imeytymistä, mikä osoittautui  olevan  55- 79 % välillä (Traber et Stevenson 2011, Chuang et al 2011).

Toisaalta taas  saatiin paljon pienemmät lukemat, vain 33 %, kun observoitiin  stabiililla isotoopilla  merkatun alfa-tokoferolin  annon jälkeisiä  plasmamuutoksia (Bruno  et al 2006). On kuvattu  suuria  yksilöllisiä  eroja vasteissa E-vitamiinin saantiin.

• The uptake, transport and tissue delivery of alpha-tocopherol involves molecular, biochemical and cellular processes closely related with overall lipid and lipoprotein metabolism (Rigotti  2007). Presence of bile salts, pancreatic enzymes and formation of micelles are prerequisites  for vitamin E absorption.  In order to obtain maximal absorption vitamin E should be given at  meals. However,  knowledge of vitamin E absorption is incomplete.and both the amount of fat and food matrix influence vitamin E absorption. In balance studies with small radioactive  doses of alpha-tocopherol, absorption in normal subjects have ranged between 55% to 79%  (Traber and Stevenson 2011, Chuang et al 2011), whereas much lower figure of 33% was  reported based on observed changes in plasma labeled alpha-tocopherol after administration  of stable isotope labeled dose of alpha-tocopherol (Bruno et al 2006). Large individual  variation in human responses to vitamin E has been described. 

4.2. E-vitamiinin kuljetus kehossa (Transport)

Imeytynyt E-vitamiini kulkeutuu kylomikroneissa tai HDL partikkeleihin sitoutuneena maksaan, jossa  alfa-TTP vitamiininkuljettajaproteiini ensisijaisesti sitoo alfa-tokoferolia ja  alfa-TTP on on välttämätön tekijä, jotta alfa-tokoferoli pääsee erittymään selektiivisesti uudestaan eteenpäin maksasta (Brigelius-Flohe 2009).   E-vitamiinin aineenvaihdunta on tiukasti säätynyttä.  Muista  rasvaliukoisesta vitamiineista poiketen E-vitamiinilla ei tapahdu toksisia akkumuloitumisia maksaan. Se alfa-tokoferoli, joka ei vapaudu maksasta verenkiertoon, erittyy sappeen transportteriproteiinien  kautta, jotka säätyvät ylös  alfa-tokoferolista , tai sitten  alfa-tokoferoli metaboloituu sytokromi P450-järjestelmällä, jota se myös itse säätää ja erittyy sappeen  tai virtsaan

•  Absorbed vitamin E is transferred within chylomicrons or bound to HDL into the liver where  alpha-TTP preferentially binds alpha-tocopherol and is essential for the selective resecretion  of alpha-tocopherol (Brigelius-Flohe 2009). The metabolism of vitamin E is tightly regulated  and unlike other fat-soluble vitamins there is no toxic accumulation in the liver. Alpha- tocopherol that is not released into circulation is excreted into the bile via transporters  upregulated with alpha-tocopherol or it is metabolized via the cytochrome P450 system also  regulated with alpha-tocopherol and excreted in bile or urine.

4.3. Eritys kehosta. Puoliintumisaika. ( Excretion, hal-flife)

E-vitamiinin kehosta poiserityksen pääreittinä  alfa-tokoferolirakenne valitsee feceksen  ja vain pieni määrä erittyy virtsaan (Chuang et al. 2011 ). E-vitamiinin vaihtuvuus on hidasta; Yhdessä kineettisessä tutkimuksessa hivenainemerkitsijällä merkityllä RRR- alfa-tokoferolilla  todettiin  terveillä miehillä ja naisilla keskimääräisen  puoliintumisajan olevan  plasmassa  44 päivää ja punasoluissa 96 päivää. Seurantaa pidettiin  460 päivää (Chuang et al 2011). Vaikka mikään kudos ei varsinaisesti toimi E-vitamiinin varastona, niin koko kehon E-vitamiinivarastojen tyhjenemiseen kuluu lähinnä vuosikymmeniä eikä  niinkään viikkoja  (Traber  2007). Muut kuin alfa-tokoferolit  sekä tokotrienolit metaboloituvat nopeasti, mikä estää niiden kertymistä  kudoksiin  ja rajoittaa niiden  plasmapitoisuuksien nousua.  Ihmiskudoksissa  alfa-tokoferoli on tavallisin tokoferoli ja  se käsittää  90% kaikista plasman tokoferoleista ja tokotrienoleista (Piironen et al 1983)  sekä 50- 80 % muitten kudosten tokoferoleista ja tokotrienoleista  (Burton et al 1998)  Tuoreena tietona mainitaan, että  on havaittu elintarvikkeissa ja kudoksissa  pieniä määriä vesiliukoista  alfatokoferylifosfaattia ( 30.4. 2016: PubMed haku 83 löytöä: biaktiivi säätelijä koskee PI järjestelmää Fytiiniblogiin) pohdittavaksi).

• 
   The major route of excretion of alpha-tocopherol is feces with small amounts excreted in urine (Chuang et al 2011). Turnover  of vitamin E is slow; in a kinetic study with tracer marked RRR-alpha-tocopherol in healthy men and women the mean half-life of the dose in plasma was 44 days and in red blood cells  96 days tracked for 460 days (Chuang et al 2011).
  Although no tissue serves as a vitamin E store, depletion of body vitamin E takes decades  rather than weeks (Traber 2007). Non-alpha-tocopherols and tocotrienols are rapidly  metabolized thereby preventing their tissue accumulation and limiting increases in their  plasma concentrations (Traber 2010).  In human tissues alpha-tocopherol is the most common  tocopherol and contributes about 90% of the total amount of tocopherols and tocotrienols in  plasma (Piironen et al 1983) and 50-80% in other tissues (Burton et al 1998). Recently water-soluble alpha-tocopheryl phosphate has been shown to appear in minute amounts in foods and  tissues (Gianello et al 2005).

4,4. Antioksidantti, (Antioxidant)

Alfa-tokoferolin pääfunktio lie  sen antioksidanttinen aktiivisuus. Reaktioketjua katkaisevana antioksidanttina alfa-tokoferoli saattanee estää vapaitten radiakaalien  propagoitumista  kalvoissa ja plasman lipoproteiineissa  (Traber  et Atkinson 2007). Tämän lisäksi  E- vitamiinille on kirjattu useita muita tärkeitä biologisia toimintoja, kuten solusignaloinnin  ja geeniexpression moduloiminen (Zingg 2007). Alfa-tokoferoli  saattanee moduloida monia entsyymejä. Näistä entsyymeistå suurin osa on joko  kalvosidonnaisia tai   aktivoituu  membraanirekrytoinnilla, varsinkin sellaiset entsyymit, jotka koskevat solun proliferoitumista, kalvokuljetusta ja xenobioottien aineenvaihduntaa (Brigelius- Flohe 2009).  Alfa-tokoferoli itse säätää niitä geenejä, jotka osallistuvat  E-vitamiiniaineenvaihduntaan tai  E-vitamiinin eritykseen.  E-vitamiinin kaikkein olennaisin  funktio on vielä selvittämättä (Brigelius-Flohe et Galli 2010)   

Arvellaan E-vitamiinin vaikuttavan terveyteen  antioksidatiivislla  aktiivisuudellaan, tehostamalla , immuunivastetta, estämällä verihiutaleitten klimppiytymistä ja toimimalla tulehdusta vastaan. Solututkimuksista ja eläinkokeista saadut näytöt  viittaavat  tällaisiin funktioihin. Mutta ihmisiltä saadut  näytöt  alfatokoferolilisän merkityksestä oksidatiivisen stressin alentajana ovat epäjohdonmukaisia (Dragsted 2008). E-vitamiinin vaikutus oksidatiivisen stressin biologisiin merkitsijöihin  näyttää riippuvan olosuhteista, kaikkein merkittävimmin oksidatiivisen stressin  peruslinjan tasosta (Block et al 2008). Myös geneettisillä  tekijöillä arvellaan olevan osuutta niihin  eroihin, joita  yksilöitten alfatokoferolivasteissa on havaittu. (Belisle et al 2009, Farbstein et al 2011).

• Main biochemical function of alpha-tocopherol has been suggested to be its antioxidant  activity. As a chain-breaking antioxidant alpha-tocopherol might prevent propagation of free  radicals in membranes and in plasma lipoproteins (Traber and Atkinson 2007). In addition  several other important biological functions, including modulation of cell signaling and gene expression, have been ascribed to vitamin E (Zingg 2007). Alpha-tocopherol might modulate activity of several enzymes. Most of these enzymes are membrane bound or activated by membrane  recruitment, especially those affecting cell proliferation, membrane trafficking, and  metabolism of xenobiotics (Brigelius-Flohe 2009).   Genes involved in the metabolism and  excretion of vitamin E are regulated by alpha-tocopherol itself. Ultimate biological function  of vitamin E remains to be elucidated (Brigelius-Flohe and Galli 2010). 
• Vitamin E is suggested to affect health through its antioxidant activity, immune enhancement,  inhibition of platelet aggregation and anti-inflammatory function with much of this evidence coming from cell studies and findings from animal experiments. Evidence of decreased  oxidative stress with alpha-tocopherol supplementation in humans is inconsistent (Dragsted  2008). The effect of vitamin E on biomarkers of oxidative stress appears to depend on the circumstances in which it is administered, most importantly on the level of baseline oxidative stress (Block et al 2008). Differences in the individual responses to alpha-tocopherol are also suggested to arise due to  genetic factors (Belisle et al 2009, Farbstein et al 2011).

4.5. Vaikutus koagulaatiosysteemin K-vitamiinistatukseen. ( Interfering in the blood clottingsystem) 
 

E-vitamiinin  suureen saantiin liittyyn pidentynyttä   verenvuotoaikaa, mikä viittaa siihen, että  suuret E-vitamiinimäärät  vaikuttavat veren hyyytymisjärjestelmään erityisesti,  jos samaan aikaan käytetään aspiriinia tai  antikoagulanttiterapiaa (Liedle et al 1998, Swedish Medical Product agency 2000).  Oletetaan myös E-vitamiinin vaikuttavan K-vitamiinin statukseen, koska ne jakavat keskenään samoja metabolisia teitä (Booth et al 2004, Traber 2008). (Obs. K-vitamini on xenobiootti). 

• High vitamin E intake has been associated with prolonged bleeding suggesting that high amount of vitamin E may interfere in the blood clotting system especially with simultaneous use of aspirin or treatment with anticoagulants (Liede et al 1998, Swedish Medical Products  Agency 2000). It is hypothesized that sharing the same metabolic pathways vitamin E intake  may affect K vitamin status (Booth et al 2004, Traber 2008).
  
  

Päivitys30.4. 2016 (Huom  oma kommenttini E vitamiini  lienee osaltaan  tasapainottaja Kvitamiinille)