Když mluvíme o zdravém stárnutí, často přemýšlíme o tom, co vidíme navenek: o naší kůži, vráskách nebo jiných viditelných známkách stárnutí. Mnoho procesů studovaných ve výzkumu stárnutí však začíná mnohem hlouběji, konkrétně v našich buňkách.1
Každá z našich buněk je obklopena membránou, která se skládá převážně z tuků. Tato membrána je mnohem víc než jen vnější obal. Mimo jiné se podílí na transportních a komunikačních procesech buňky.²
A jejich tuky mají citlivou stránku: mohou být napadeny a oxidačně pozměněny volnými radikály.
Tento proces je známý jako lipidová peroxidace. Vzájemné působení buněčných membrán, tuků a oxidačního stresu je proto v rámci výzkumu stárnutí intenzivně studováno.¹
Jeden vitamín hraje obzvláště důležitou roli: vitamín E, zejména ve formě α-tokoferolu.
Vitamín E jako antioxidant přerušující řetězce
Vitamín E se od mnoha jiných antioxidantů liší v jednom klíčovém aspektu: je rozpustný v tucích. To znamená, že se nachází v lipidových strukturách našeho těla, tj. tam, kde jsou přítomny tuky citlivé na oxidaci.
Volné radikály se přirozeně tvoří během našeho metabolismu. UV záření, znečištěné ovzduší, intenzivní fyzická námaha nebo cigaretový kouř mohou jejich produkci dále zvýšit.1 Pokud jejich produkce překročí antioxidační obranné mechanismy našeho těla, dochází k oxidačnímu stresu.
Peroxidace lipidů může spustit řetězovou reakci: když je jeden lipid oxidován, může se vytvořit nový radikál, který napadá další lipid. Reakce tak může v rámci struktur bohatých na lipidy pokračovat donekonečna.²
Vitamin E může tuto řetězovou reakci přerušit. α-tokoferol může reagovat s lipidovými radikály a tím zabránit přenosu oxidační reakce na další lipid.²
Proto se vitamín E ve vědě označuje také jako „antioxidant přerušující řetězce“.
Tento mechanismus vysvětluje, proč je vitamin E obzvláště důležitý pro ochranu našich buněk před oxidačním stresem.
Co dokáže vitamín E změnit v naší pokožce
Tato souvislost je obzvláště patrná v naší pokožce. Ta je denně vystavena vnějším vlivům, jako je UV záření. To může vést k tvorbě reaktivních forem kyslíku, které mimo jiné oxidativně mění lipidy kůže.
Úloha vitaminu E v tomto procesu byla zkoumána ve studii na lidech se 16 zdravými jedinci. Podskupina účastníků užívala 400 mg denně po dobu osmi týdnů. I.E. α-tokoferol³
Poté se koncentrace vitaminu E v její kůži zvýšila z 0,55 na 1,6 ng na mg bílkovin, což je téměř trojnásobek.
Zároveň se významně snížila koncentrace malondialdehydu.³
Tato látka vzniká během oxidace polynenasycených mastných kyselin, a proto se používá jako marker lipidové peroxidace.
V této studii byly vyšší hladiny vitaminu E v kůži spojeny s nižším markerem oxidačních změn v jejích lipidech. Nebyla však prokázána žádná ochrana proti zarudnutí kůže vyvolanému UV zářením.
Výsledky ilustrují, jak úzce je zásoba vitamínu E v pokožce spojena s biochemickými procesy, které obklopují oxidační stres.
Kůže a LDL: Co je spojuje
Nejen naše kůže obsahuje lipidy citlivé na oxidaci. LDL, často jednoduše označovaný jako „špatný cholesterol“, také transportuje lipidy po celém těle.
LDL hraje důležitou roli: transportuje cholesterol do různých tkání. Cholesterol sám o sobě není v žádném případě ze své podstaty negativní, protože ho naše tělo potřebuje mimo jiné jako součást buněčných membrán.
Lipidy v LDL však mohou být také oxidačně změněny.
Studie prevence aterosklerózy s vitamínem E (VEAPS) zkoumala tuto souvislost v průměru po dobu tří let. Účastníci užívali buď 400 mg denně. I.E. syntetický α-tokoferol nebo placebo.⁴
Výsledek: Vitamin E snížil koncentraci oxidovaného LDL v oběhu. Zároveň se snížila náchylnost LDL k oxidaci.
Nebylo však pozorováno žádné zpomalení zkoumané progrese arteriosklerózy.⁴
Kůže a LDL cholesterol se zpočátku jeví jako dvě zcela odlišná témata. Na molekulární úrovni je však propojuje stejný proces: oxidační modifikace lipidů.
Vitamin E nezastavuje stárnutí. Plní však vědecky uznávanou funkci v ochraně našich buněk před oxidačním stresem.⁵
Přírodní a syntetický vitamin E: Jaký je rozdíl?
Vitamín E není jen vitamín E.
Tento termín zahrnuje celou rodinu sloučenin rozpustných v tucích, která se skládá z různých tokoferolů a tokotrienolů. α-tokoferol hraje u lidí obzvláště důležitou roli.⁶
A dokonce i u α-tokoferolu je rozdíl, který je na první pohled sotva viditelný.
Přirozeně se vyskytující α-tokoferol má jasně definovanou prostorovou strukturu: RRR-α-tokoferol.
Synteticky vyrobený all-rac-α-tokoferol se naproti tomu skládá ze směsi osmi různých stereoizomerních forem. Pouze jedna z nich odpovídá přirozeně se vyskytujícímu RRR-α-tokoferolu.⁶
To se zpočátku může zdát jako detail, který by fascinoval především chemiky. Tato prostorová struktura však hraje v našem těle důležitou roli.
Naše játra obsahují tzv. protein pro přenos α-tokoferolu. Hraje klíčovou roli v určování, které formy vitaminu E se přednostně uvolňují do krevního oběhu.
Selektivní povaha tohoto proteinu je prokázána zkoumáním jeho vazebných vlastností: Přírodní RRR-α-tokoferol byl stanoven jako referenční hodnota na 100 procent. β-tokoferol dosáhl 38 procent, γ-tokoferol 9 procent a δ-tokoferol pouze 2 procenta.⁷
Studie na lidech také ukazují rozdíly mezi přírodním a syntetickým α-tokoferolem.
Ve farmakokinetické studii byl přírodní RRR-α-tokoferol po požití koncentrován v plazmě a červených krvinkách ve vyšší koncentraci než syntetický komparátor.⁸
Přírodní a syntetický vitamin E mohou na etiketě vypadat podobně. Biochemicky však nejsou identické.
Proč je vitamín E tak zajímavý pro zdravé stárnutí
Kůže, buněčné membrány, lipidy a oxidační stres se na první pohled mohou zdát jako nesouvisející témata. Nakonec ale všechna vedou ke stejnému bodu: Naše buňky jsou závislé na neporušených, na lipidy bohatých strukturách.
A právě v tom hraje vitamín E zvláštní roli.
Díky své schopnosti přerušit oxidační řetězové reakce v rámci struktur bohatých na lipidy je α-tokoferol důležitou součástí antioxidačních obranných mechanismů těla.
Ti, kteří se zajímají o zdravé stárnutí, by se proto neměli zaměřovat pouze na viditelné známky stárnutí, ale také na základní procesy v našich buňkách.
Stojí za to se blíže podívat na různé formy vitaminu E. Přírodní a syntetický α-tokoferol se liší nejen svou prostorovou strukturou, ale také způsobem, jakým je tělo zpracovává.
Vitamín E tak ilustruje, jak úzce je propojeno zdraví našich buněk, ochrana jejich lipidů a biochemický základ stárnutí.
Zdroje
¹ Pizzino G, Irrera N, Cucinotta M a kol. Oxidační stres: Škody a přínosy pro lidské zdraví. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:8416763.
² Traber MG, Atkinson J. Vitamín E, antioxidant a nic víc. Volný radikál Biol Med. 2007;43(1):4–15.
³ McArdle F, Rhodes LE, Parslew RAG a kol. Účinky perorálního podávání vitaminu E a β-karotenu na oxidační stres v lidské kůži vyvolaný ultrafialovým zářením. Am J Clin Nutr. 2004;80(5):1270–1275.
⁴ Hodis HN, Mack WJ, LaBree L a kol. Suplementace alfa-tokoferolem u zdravých jedinců snižuje oxidaci lipoproteinů s nízkou hustotou, ale nikoli aterosklerózu: studie prevence aterosklerózy s vitamínem E (VEAPS). Oběh. 2002;106(12):1453–1459.
⁵ Nařízení (EU) č. 432/2012. Schválené zdravotní tvrzení pro vitamin E: Vitamin E přispívá k ochraně buněk před oxidačním stresem.
⁶ Národní instituty zdraví, Úřad pro doplňky stravy. Vitamín E: Informační list pro zdravotnické pracovníky.
⁷ Hosomi A, Arita M, Sato Y a kol. Afinita k proteinu pro přenos α-tokoferolu jako determinant biologické aktivity analogů vitaminu E. Dopis FEBS. 1997;409(1):105–108.
⁸ Burton GW, Traber MG, Acuff RV a kol. Koncentrace α-tokoferolu v lidské plazmě a tkáních v reakci na suplementaci deuterovaným přírodním a syntetickým vitaminem E. Am J Clin Nutr. 1998;67(4):669–684.