Витамин E и кровообращение мозга: связь и преимущества
I. Понимание витамина E: глубокое погружение в его химию и функции
Витамин Е является не единым соединением, а скорее группой из восьми природных встречающихся соединений, встречающихся жирным растворимым, классифицируется на два основных класса: токоферолы и токотриенолы. Каждый класс дополнительно состоит из четырех форм, обозначенной альфа (α), бета (β), гамма (γ) и дельта (Δ). В то время как все восемь форм обладают антиоксидантной активностью, α-токоферол является наиболее распространенной и биологически активной формой у людей, и, следовательно, часто считается синонимом витамина Е.
Химическая структура и изомеры IA:
Основная структура как токоферолов, так и токотриенолов состоит из хроманского кольца и филового хвоста. Разница заключается в хвосте фитила: токоферолы имеют насыщенный фийл хвост, в то время как токотриенолы обладают ненасыщенным хвостом с тремя двойными связями. Положение и количество метильных групп на хроманнол -кольце определяют специфические формы α, β, γ и Δ.
Например, молекула α-токоферола имеет три метильные группы на хроманнол-кольце. Эта конкретная конфигурация способствует его превосходной антиоксидантной способности и преференциальной удержании в организме. Различные изомеры (D-альфа-токоферол, L-альфа-токоферол и DL-альфа-токоферол) дополнительно добавляют сложность. D-альфа-токоферол является естественной формой, в то время как DL-альфа-токоферол является синтетической формой, обычно встречающейся в добавках. Биодоступность и биологическая активность D-альфа-токоферола, как правило, считаются выше, чем синтетическая версия.
Поглощение, метаболизм и распределение IB:
Витамин Е, будучи жиром, требует диетического жира для оптимального поглощения. Он поглощается в тонкой кишке рядом с другими жирами и включается в хиломикроны, которые затем транспортируются через лимфатическую систему в кровоток. Печень играет решающую роль в регуляции уровней витамина Е. Белок переноса альфа-токоферола (α-TTP), расположенный в печени, преимущественно связывается с α-токоферолом и включает его в липопротеины очень низкой плотности (LLDL), которые затем высвобождаются в кровообращение, доставляя витамин E в различные ткани.
На распределение витамина Е в организме влияет несколько факторов, включая потребление питания, липидный метаболизм и наличие α-TTP. Ткани с высоким содержанием липидов, такими как жировые ткани и клеточные мембраны, имеют тенденцию накапливать витамин Е. мозг, богатый полиненасыщенными жирными кислотами (ПУФ), особенно уязвим для окислительного стресса и, следовательно, пользу от антиоксидантной защиты, обеспеченной витамином Е.
Метаболизм витамина Е в первую очередь происходит в печени через сложную серию реакций окисления и конъюгации. Конечные продукты затем выделяются в моче и кале.
Ключевые функции IC и механизмы действия:
Основная роль витамина Е – как мощный антиоксидант, защищая клеточные мембраны и липопротеины от окислительного повреждения, вызванного свободными радикалами. Свободные радикалы представляют собой нестабильные молекулы с непарными электронами, способные повредить ДНК, белки и липиды, что способствует различным возрастным заболеваниям.
IC1. Антиоксидантная активность:
Витамин E стирает свободные радикалы, пожертвовав им атом водорода, нейтрализует их реакционную способность и предотвращая их инициировать цепные реакции перекисного окисления липидов. Этот процесс эффективно защищает клеточные мембраны от повреждения. Антиоксидантная активность особенно важна для ПУФ, которые очень восприимчивы к окислению.
IC2 Непревзойденные роли:
Помимо его антиоксидантной функции, витамин Е также проявляет различные неактивные активности, в том числе:
- Регуляция активности ферментов: Витамин Е может влиять на активность различных ферментов, участвующих в передаче сигналов и метаболизма клеток, таких как протеинкиназа C (PKC) и фосфолипаза A2.
- Модуляция экспрессии генов: Витамин Е может влиять на экспрессию генов, участвующих в воспалении, пролиферации клеток и апоптоза.
- Ингибирование агрегации тромбоцитов: Витамин Е может уменьшить липкость тромбоцитов, потенциально способствуя улучшению кровотока.
- Улучшение иммунной функции: Витамин Е может усилить активность иммунных клеток, улучшая способность организма бороться с инфекциями.
II Церебральная циркуляция: спасательная линия мозга
Мозг, несмотря на то, что составляет только около 2% веса организма, потребляет приблизительно 20% его кислорода и глюкозы. Этот высокий метаболический спрос подчеркивает критическую важность эффективной мозговой циркуляции, которая обеспечивает эти жизненно важные питательные вещества и удаляет метаболические отходы.
II.A. Анатомия церебральных кровеносных сосудов:
Мозг получает кровоснабжение от двух основных артериальных систем: внутренних сонных артерий и позвоночных артерий.
- Внутренние сонные артерии: Эти артерии возникают из общих сонных артерий на шее и попадают в череп через сонные каналы. Они разветвляются в переднюю мозговую артерию (ACA) и среднюю мозговую артерию (MCA), поставляя передние и боковые части мозга, соответственно.
- Позвоночные артерии: Эти артерии происходят из подключительных артерий и поднимаются через шейные позвонки, прежде чем войти в череп через отверстие магнума. Они сливаются, чтобы сформировать базилярную артерию, которая разветвляется в задние мозговые артерии (PCA), поставляя задние части мозга.
Эти основные артерии взаимосвязаны через круг Уиллиса, круглого артериального анастомоза, расположенного у основания мозга. Это анатомическое расположение обеспечивает обеспечение циркуляции, гарантируя, что даже если одна артерия блокирована, кровоток все еще может достигать пораженной области мозга через альтернативные пути.
II.B. Регуляция церебрального кровотока (CBF):
CBF жестко регулируется для поддержания адекватного кислорода и глюкозы в мозг, даже в различных физиологических условиях. Это регулирование включает в себя несколько механизмов:
- Авторегуляция: Церебральные кровеносные сосуды обладают внутренней способностью сужать или расширять в ответ на изменения артериального давления, сохраняя относительно постоянную CBF в широком диапазоне кровяных давлений.
- Метаболическое регулирование: CBF чувствителен к изменениям в метаболизме мозга. Повышенная активность нейронов приводит к увеличению продукции метаболических побочных продуктов, таких как углекислый газ и аденозин, которые вызывают вазодилатацию и увеличение CBF.
- Нейрогенная регуляция: Мозг получает иннервацию от симпатических и парасимпатических нервов, которые могут влиять на CBF. Однако роль нейрогенной регуляции менее заметна по сравнению с ауторегуляцией и метаболической регуляцией.
- Химическая регуляция: Различные химические вещества, такие как оксид азота (NO) и простагландины, могут влиять на CBF, влияя на тонус сосудов.
II.C. Факторы, влияющие на церебральный кровоток:
Несколько факторов могут повлиять на CBF, в том числе:
- Артериальное давление: Как упоминалось ранее, авторегуляция поддерживает CBF в определенном диапазоне артериального давления. Однако за пределами этого диапазона CBF становится зависимым от артериального давления.
- Вязкость крови: Повышенная вязкость крови, например, при полицитемии, может снизить CBF.
- Частичное давление углекислого газа (PACO2): Гиперкапния (повышенный PACO2) вызывает вазодилатацию и увеличение CBF, в то время как гипокапния (снижение PACO2) вызывает вазоконстрикцию и снижение CBF.
- Частичное давление кислорода (PAO2): Гипоксия (снижение PAO2) вызывает вазодилатацию и увеличение CBF.
- Возраст: CBF имеет тенденцию снижаться с возрастом, потенциально из-за возрастных изменений в сосудистой структуре и функции.
- Болезни: Различные заболевания, такие как инсульт, гипертония и диабет, могут нарушать CBF.
Iii. Связь между витамином Е и циркуляцией мозга:
Потенциальные преимущества витамина Е для мозговой циркуляции проистекают, в основном, его антиоксидантные и противовоспалительные свойства, а также его способность улучшать функцию эндотелиальной функции и уменьшение агрегации тромбоцитов.
III.A. Антиоксидантная защита от окислительного стресса:
Мозг особенно уязвим для окислительного стресса из -за его высокой скорости метаболизма, высокого содержания PUFA и относительно низкой антиоксидантной способности. Окислительный стресс способствует различным неврологическим расстройствам, включая инсульт, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Витамин Е, как мощный антиоксидант, может защищать клетки головного мозга от окислительного повреждения путем удаления свободных радикалов и предотвращения перекисного окисления липидов. Снижение окислительного стресса, витамин Е может помочь поддерживать целостность головных кровеносных сосудов и улучшить CBF.
III.B. Противовоспалительные эффекты и эндотелиальная функция:
Воспаление играет важную роль в развитии и прогрессировании цереброваскулярных заболеваний. Хроническое воспаление может повредить эндотелий, внутреннюю слизистую оболочку кровеносных сосудов, что приводит к эндотелиальной дисфункции. Эндотелиальная дисфункция ухудшает способность кровеносных сосудов должным образом расширять, уменьшая CBF и увеличивая риск тромбоза.
Витамин Е обладает противовоспалительными свойствами, потенциально снижая воспаление в церебральных кровеносных сосудах и улучшая функцию эндотелиальной функции. Он может модулировать выработку воспалительных цитокинов и молекул адгезии, тем самым защищая эндотелий от повреждения.
III.C. Влияние на агрегацию тромбоцитов и образование сгустка крови:
Чрезмерная агрегация тромбоцитов может привести к образованию тромбов, которые могут блокировать мозговые кровеносные сосуды и вызывать ишемический инсульт. Было показано, что витамин Е ингибирует агрегацию тромбоцитов, потенциально снижая риск образования сгустка и улучшения CBF.
Механизм, с помощью которого витамин Е ингибирует агрегацию тромбоцитов, до конца не изучен, но он может включать модуляцию синтеза простагландина или ингибирование путей активации тромбоцитов.
III.D. Потенциал для нейропротекции:
Помимо его влияния на мозговую циркуляцию, витамин Е может также оказывать прямые нейропротекторные эффекты, защищая клетки мозга от повреждения, вызванные ишемией (отсутствие кровотока) или другими оскорблениями.
Витамин Е может стабилизировать клеточные мембраны, уменьшать экситотоксичность (чрезмерную стимуляцию нейронов) и ингибировать апоптоз (запрограммированная гибель клеток), все из которых могут способствовать нейропротекции.
IV Научные данные: исследования по витамину Е и церебральной циркуляции
Хотя теоретическое обоснование преимуществ витамина Е для мозговой циркуляции является сильным, научные данные несколько смешаны.
Iv.a. Наблюдательные исследования:
Некоторые обсервационные исследования показали связь между более высоким потреблением витамина Е или уровнем крови и снижением риска инсульта или снижения когнитивных средств. Тем не менее, эти исследования являются наблюдательными и не могут доказать причинно-следственную связь. Возможно, что другие факторы, связанные с более высоким потреблением витамина Е, такие как здоровое питание и образ жизни, могут быть ответственны за наблюдаемые преимущества.
Iv.b. Испытания вмешательства:
Испытания вмешательства, в которых участники случайным образом распределяются для получения витамина Е или плацебо, предоставляют более убедительные доказательства причинно-следственной связи. Тем не менее, результаты вмешательства испытаний по витаминам Е и цереброваскулярным результатам были непоследовательными.
- Некоторые исследования не показали значительного влияния витамина Е на риск инсульта или снижения когнитивных средств.
- Другие исследования предполагают потенциальную пользу витамина Е, особенно в конкретных подгруппах людей, таких как те, у кого существующие сердечно -сосудистые заболевания, или у тех, у кого низкие базовые уровни витамина Е.
- Несколько испытаний даже вызвали обеспокоенность по поводу потенциального вреда, например, повышенный риск геморрагического инсульта с высокими дозами витамина Е.
Iv.c. Механизмы, изученные на животных моделях:
Исследования на животных предоставили более последовательные данные, подтверждающие преимущества витамина Е для мозговой циркуляции и нейропротекции. Эти исследования показали, что витамин Е может:
- Улучшить CBF в моделях инсульта на животных.
- Уменьшить повреждение мозга после инсульта.
- Защита от когнитивного снижения у животных моделей старения.
- Увеличение ангиогенеза (образование новых кровеносных сосудов) в мозге.
Iv.d. Потенциальные причины непоследовательных результатов в испытаниях человека:
Несколько факторов могут объяснить противоречивые результаты, наблюдаемые в исследованиях человека витамина Е и цереброваскулярных результатов:
- Учебный дизайн: Различия в дизайне исследования, такие как продолжительность наблюдения, доза используемого витамина Е и характеристики участников исследования, могут влиять на результаты.
- Форма витамина E: Различные формы витамина Е (например, α-токоферол по сравнению с токотриенолами, природными и синтетическими) могут оказывать различное влияние на циркуляцию головного мозга.
- Базовые уровни витамина Е: Люди с низким базовым уровнем витамина Е могут с большей вероятностью извлечь выгоду из добавок витамина Е, чем у людей с достаточными уровнями.
- Смешающие факторы: Может быть трудно контролировать все смешанные факторы, которые могут повлиять на риск инсульта и снижения когнитивных средств, таких как возраст, артериальное давление, уровень холестерина и курение.
- Предвзятость публикации: Исследования с положительными результатами будут опубликоваться, чем исследования с отрицательными результатами, которые могут привести к переоценке истинного эффекта витамина Е.
V. Диетические источники витамина E:
Обычно рекомендуется получение витамина Е через сбалансированную диету. Отличные источники витамина Е включают:
- Растительные масла: Масло зародышей пшеницы, подсолнечное масло, сафловое масло и соевое масло особенно богаты витамином Е.
- Орехи и семена: Миндаль, семена подсолнечника, фундук и арахис являются хорошими источниками витамина Е.
- Зеленые листовые овощи: Шпинат, капуста и кошачья зелень содержит немного витамина Е.
- Обогащенные продукты: Некоторые хлопья для завтрака и другие обработанные продукты укреплены витамином E.
VI Добавление витамина Е: соображения и риски
В то время как потребление питания предпочтительнее, доступны добавки витамина Е. Однако, прежде чем принимать добавки витаминов Е: несколько факторов:
С ПОМОЩЬЮ. Дозировка и форма:
Рекомендуемое ежедневное пособие (RDA) для витамина E составляет 15 мг (22,4 МЕ) для взрослых. Однако некоторые люди могут извлечь выгоду из более высоких доз, особенно тех, у кого условия, которые увеличивают окислительный стресс.
Форма витамина Е, используемой в добавках, также может повлиять на его биодоступность и эффективность. Натуральный витамин Е (D-альфа-токоферол) обычно считается более биодоступным, чем синтетический витамин Е (DL-альфа-токоферол).
VI.B. Потенциальные взаимодействия с наркотиками:
Витамин Е может взаимодействовать с определенными препаратами, такими как антикоагулянты (разжижители крови) и антиагрегатные препараты, увеличивая риск кровотечения. Важно сообщить своему врачу, если вы принимаете добавки витамина Е, особенно если вы также принимаете другие лекарства.
VI.C. Потенциальные побочные эффекты:
Витамин Е, как правило, считается безопасным, когда принимается в рекомендуемых дозах. Однако высокие дозы витамина Е (выше 1000 мг в день) могут увеличить риск кровотечения и других побочных эффектов, таких как тошнота, диарея и усталость.
Vi.d. Риск геморрагического инсульта:
Некоторые исследования вызвали обеспокоенность по поводу потенциального повышенного риска геморрагического инсульта (кровотечения в мозге) с высокими дозами витамина Е., хотя доказательства не являются окончательными, целесообразно проявлять осторожность и не принимать чрезмерные дозы витамина Е, особенно если у вас есть история инсульта или другие расстройства кровотечения.
VII. Специфические условия и роль витамина Е в циркуляции головного мозга
VII.A. Гладить:
Как упоминалось ранее, доказательства, касающиеся роли витамина Е в профилактике инсульта, смешаны. Хотя некоторые исследования предполагают потенциальную пользу, другие не нашли никакого эффекта или даже потенциального вреда. Необходимы дополнительные исследования, чтобы прояснить роль витамина Е в профилактике инсульта и восстановлении.
VII.B. Болезнь Альцгеймера:
Считается, что окислительный стресс и воспаление играют роль в патогенезе болезни Альцгеймера. Витамин Е, с его антиоксидантными и противовоспалительными свойствами, был исследован как потенциальное лечение болезни Альцгеймера.
Некоторые исследования показали, что добавки витамина Е могут замедлить прогрессирование болезни Альцгеймера, но доказательства не являются окончательными. Другие исследования не нашли существенной пользы.
VII.C. Когнитивное снижение:
Возрастное снижение когнитивных средств является общей проблемой. Витамин Е был исследован как потенциальная стратегия для предотвращения или медленного снижения когнитивных средств.
Некоторые исследования показали, что добавки витамина Е могут улучшить когнитивную функцию у пожилых людей, но данные не являются последовательными. Необходимы дополнительные исследования для определения оптимальной дозы и продолжительности добавок витамина Е для когнитивного здоровья.
VII.D. Сосудистая деменция:
Сосудистая деменция – это тип деменции, вызванный снижением кровотока в мозг. Витамин Е может потенциально принести пользу людям с деменцией сосудов, улучшая циркуляцию мозга и защиту от окислительного стресса. Тем не менее, ограниченные исследования доступны специально для витамина Е и сосудистой деменции.
VIII. Будущие направления в исследованиях:
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы прояснить роль витамина Е в циркуляции головного мозга и здоровья мозга. Будущие исследования должны:
- Используйте стандартизированные проекты исследования и показатели результатов.
- Изучите эффекты различных форм и доз витамина Е.
- Рассмотрим влияние базовых уровней витамина Е и других факторов риска.
- Исследуйте потенциальные преимущества витамина Е в конкретных подгруппах людей, таких как у людей с существующими сердечно -сосудистыми заболеваниями, или у тех, кто подвергается высокому риску инсульта.
- Изучите механизмы, с помощью которых витамин Е влияет на циркуляцию головного мозга и функцию мозга.
IX. Вывод: сложные отношения
Витамин Е играет решающую роль в поддержании общего здоровья, и его потенциальные преимущества для циркуляции церебральной. Тем не менее, научные данные все еще развиваются, и оптимальная роль витамина Е в предотвращении или лечении цереброваскулярных заболеваний еще предстоит полностью выяснить. При этом рекомендуется поддерживать адекватные уровни витамина Е с помощью сбалансированной диеты, люди, рассматривающие добавление витамина Е, должны проконсультироваться со своим врачом, чтобы обсудить потенциальные риски и преимущества, особенно если они имеют ранее существовавшие условия для здоровья или принимают другие лекарства.