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Vitamin E: action, metabolism and perspectives

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Abstract

Natural vitamin E includes four tocopherols and four tocotrienols. RRR-α-tocopherol is the most abundant form in nature and has the highest biological activity. Although vitamin E is the main lipid-soluble antioxidant in the body, not all its properties can be assigned to this action. As antioxidant, vitamin E acts in cell membranes where prevents the propagation of free radical reactions, although it has been also shown to have pro-oxidant activity. Non-radical oxidation products are formed by the reaction between α-tocopheryl radical and other free radicals, which are conjugated to glucuronic acid and excreted through the bile or urine. Vitamin E is transported in plasma lipoproteins. After its intestinal absorption vitamin E is packaged into chylomicrons, which along the lymphatic pathway are secreted into the systemic circulation. By the action of lipoprotein lipase (LPL), part of the tocopherols transported in chylomicrons are taken up by extrahepatic tissues, and the remnant chylomicrons transport the remaining tocopherols to the liver. Here, by the action of the “α-tocopherol transfer protein”, a major proportion of α-tocopherol is incorporated into nascent very low density lipoproteins (VLDL), whereas the excess of α-tocopherol plus the other forms of vitamin E are excreted in bile. Once secreted into the circulation, VLDL are converted into IDL and LDL by the action of LPL, and the excess of surface components, including α-tocopherol, are transferred to HDL. Besides the LPL action, the delivery of α-tocopherol to tissues takes place by the uptake of lipoproteins by different tissues throughout their corresponding receptors. Although we have already a substantial information on the action, effects and metabolism of vitamin E, there are still several questions open. The most intriguing is its interaction with other antioxidants that may explain how foods containing small amounts of vitamin E provide greater benefits than larger doses of vitamin E alone.

Resumen

La vitamina E natural incluye cuatro tocoferoles y cuatro tocotrienoles, de los cuales el RRR-α-tocoferol es el más abundante en la naturaleza y presenta la máxima actividad biológica. Aunque es el principal antioxidante liposoluble del organismo, no todas las propiedades de la vitamina E pueden achacarse a esta acción. Como antioxidante, la vitamina E actúa en las membranas celulares donde evita la propagación de las reacciones de los radicales libres, aunque también puede ejercer acciones pro-oxidantes. En la reacción del radical α-tocoferilo con otros radicales lib res se forman compuestos no-radicales, que se conjugan al ácido glucurónico y son excretados por la bilis o la orina. La vitamina E se transporta en las lipoproteínas plasmáticas, Tras su absorción intestinal, la vitamina E se asocia a los quilomicrones, que a través de la vía linfática son secretados a la circulación sistérnica. Por acción de la lipoproteíns lipasa (LPL), parte de los tocoferoles presentes en los quilomicrones son transferidos a los tejidos extrahepáticos, y los remanentes de los quilomicrones transportan los tocoferoles restantes al hígado. En el hǵado, por acción de la „proteína transferidora de α-tocoferol”, una parte sustancial del α-tocoferol es incorporado a las VLDL nacientes, mientras que el resto, junto a las otras formas de vitamina E, es eliminado por la bilis. Una vez secretadas a la circulación, las VLDL son convertidas en IDL y LDL por acción de la LPL, y compuestos de superficie (incluyendo el α-rocoferol) son transferidos a las HDL. Además de la acción de la LPL, la llegada del α-tocoferol a los tejidos tiene lugar a cravés de la captación de las lipoproteínas, mediada por sus respectivos receptores. Aunque se cuenta con una amplia información sobre la acción, los efectos y el metabolismo de la vitamina E, aún hay pendientes numerosas cuestiones por dilucidar, y de entre ellas cabe destacar la interacción de la vitamina E con otros antioxidantes, lo que puede explicar cómo alimentos que contienen pequeñas proporciones de aquella producen mayores beneficios que grandes dosis de la vitamina sola.

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References

  1. Amusquivar, E, Rupérez, F. J, Barbas, C. and Herrera, E. (2000):J. Nutr.,130, 2855–2865.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  2. Aratri, E, Spycher, S. E, Breyer, I. and Azzi, A. (1999):FEBS Lett.,447, 91–94.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  3. Arita, M, Sato, Y, Miyata, A, Tanabe, T, Takahashi, E, Kayden, H. J, Arai, H. and Inoue, K. (1995):Biochem. J.,306, 437–443.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  4. Azzi, A, Breyer, I, Feher, M, Pastori, M, Ricciarelli, R, Spycher, S, Staffieri, M, Stocker, A, Zimmer, S. and Zingg, J.-M. (2000):J. Nutr.,130, 1649–1652.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  5. Azzi, A, Boscoboinik, D, Chatelain, E, Özer, N. K. and Stuble, B. (1993):Mol. Aspects Med.,14, 265–271.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  6. Azzi, A, Boscoboinik, D, Clément, S, Marilley, D, Özer, N. K, Ricciarelli, A. and Tasinato, A. (1997):Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids,57, 507–514.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. Azzi, A. and Stocker, A. (2000):Prog. Lipid Res.,39, 231–255.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  8. Banks, P, Bartley, W. and Birt, L. M. (1978): “The biochemistry of the tissues”, John Wiley & Sons, Chichester.

    Google Scholar 

  9. Bauernfeind, J. (1980): In “Vitamin E: A comprehensive treatise” L. J. Machlin, ed.), Marcel-Dekker, New York, pp. 99–167.

    Google Scholar 

  10. Behrens, W. A, Thompson, J. N. and Madere, R. (1982):Am. J. Clin. Nutr.,35, 691–696.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  11. Bjornson, L. K, Kayden, H. J, Miller, E. and Moshell, A. N. (1976):J. Lipid. Res.,17, 343–352.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. Bowry, V. W, Ingold, K. V. and Stocker, R. (1992):Biochem. J.,288, 341–344.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  13. Bramley, P. M, Elmadfa, I, Kafatos, A, Kelly, F. J, Manios, Y, Roxborough, H. E, Schuch, W, Sheehy, P. J. A. and Wagner, K. H. (2000)J. Sci. Food Agric.,80, 913–938.

    Article  CAS  Google Scholar 

  14. Braun, J. E. A. and Severson, D. L. (1992):Biochem. J.,287, 337–347.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  15. Brouwer, D. A, Molin, F, van Beusekorn, C. M, van Doormaal, J. J. and Musklet, F. A. (1998):Clin. Chim. Acta,277, 127–139.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Brown, M. S. and Goldstein, J. L. (1986):Science,232, 34–47.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  17. Bunyan, J, McHale, D, Green, J. and Marcinkiewicz, S. (1961):Br. J. Nutr.,15, 253–257.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  18. Burton, G. W. and Ingold, K. U. (1986):Acc. Chem. Res.,19, 194–201.

    Article  CAS  Google Scholar 

  19. Carpenter, D. (1985):Sem. Neurol.,5, 283–287.

    Article  Google Scholar 

  20. Catignani, G. L. (1975):Biochem. Biophys. Res. Commun.,67, 66–72.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  21. Chan, A. and Leith, M. K. (1981):Am. J. Clin. Nutr.,34, 2341–2347.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  22. Chan, A. C (1998):J. Nutr.,128, 1593–1596.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  23. Chan, A. C, Tran, K, Pyke, D. D. and Powell, W. S. (1989):Biochim. Biophys. Acta,1005, 265–269.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  24. Chan, A. C, Wagner, M, Kennedy, C, Mroske, C, Proulx, P, Laneuville, O, Tran, K. and Choy, P. C. (1998):Aktuel. Ernahr-Med.,23, 1–8.

    Google Scholar 

  25. Chiku, S, Hamamura, K. and Nakamura, T. (1984):J. Lipid Res.,25, 40–48.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  26. Cohn, W. and Kuhn, H. (1989):Ann. N. Y. Acad. Sci.,570, 61–71.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  27. Cominacini, L, Garbin, U, Pasini, A. F, Davoli, A, Campagnola, M, Contessi, G.B, Pastorino, A. M. and Lo Cascio, V. (1997):Free Radic. Biol. Med.,22, 117–127.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  28. Deckelbaum, R. J, Ramakrishnan, R, Eisenberg, S. and Olivecrona, T. (1992):Biochemistry,31, 8544–8551.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  29. Devaraj, S, Li, D. and Jialal, I.(1996):J. Clin. Invest.,98, 756–763.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  30. Dieber-Rotheneder, M, Puhl, H, Waeg, G, Striegl, G. and Esterbauer, H. (1991):J. Lipid. Res.,32, 1325–1332.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  31. Dietschy, J. M, Spady, D. K. and Stange, E. F. (1983):Biochem. Soc. Trans.,11, 639–641.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  32. Dimitrov, M. V, Meyer, C, Gilliland, D. and Ruppenthal, M. (1991):J. Clin. Nutr.,53, 723–729.

    CAS  Google Scholar 

  33. Drevon, C. A. (1991):Free. Radic. Res. Commun.,14, 229–246.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  34. Evans, H. M. and Bishop, K. S. (1922):Science,56, 650–651.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  35. Faruqi, R, de la Motte, C and DiCorleto, P. E. (1994):J. Clin. Invest.,94, 592–600.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  36. Francis, G. A. and Perry, R. J. (1999):Clin. Chim. Acta,286, 219–230.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  37. Freedman, J. E, Farhat, J. H, Loscalzo, J. and Keaney, J. F. (1996):Circulation,94, 2434–2440.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  38. Gaby, S. K. and Machlin, L. J. (1991): In “Vitamin intake and health: a scientific review”, (S. K. Gaby, A. Bendich, V. N. Singh and L. J. Machlin, eds.), Marcel Dekker, New York, pp. 71–95.

    Google Scholar 

  39. Gaziano, J. M. (1996):Nutrition,12, 583–588.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  40. Gey, K. F, Puska, P, Jordan, P. and Moser, U. K. (1991):Am. J. Clin. Nutr.,53, 326S-334S.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  41. Hollander, D, Rim, E. and Muralidhara, K. S. (1975):Gastroenterology,68, 1492–1499.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  42. Hosomi, A, Arita, M, Sato, Y, Kiyose, C, Ueda, T, Igarashi, O, Arai, H. and Inoue, K. (1997):FEBS Lett.,409, 105–108.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  43. Jialal, I. and Grundy, S. M. (1992):J. Lipid. Res.,33, 899–906.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  44. Kamal-Eldin, A. and Appelqvist, L. A. (1996):Lipids,31, 671–701.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  45. Kayden, H. J. (1983): In “Biology of vitamin E” (R. Porter and J. Whelan, eds.). Pittman Books, Ltd, London, pp. 70–91.

    Google Scholar 

  46. Kayden, H. J, Hatam, L. J. and Traber, M. G. (1983):J. Lipid. Res.,24, 652–656.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  47. Kayden, H. J. and Traber, M. G. (1993):J. Lipid. Res.,34, 343–358.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  48. Kelleher, J. and Losowsky, M. S. (1970):Br. J. Nutr.,24, 1033–1047.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  49. Kontush, A, Finckh, B, Karten, B, Kohlschütter, A. and Beisiegel, U. (1996):J. Lipid Res.,37, 1436–1448.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  50. Lasunción, M. A, Gómez-Coronado, D. and Herrera, E. (1992): In “Temas actuales en hiperlipidemias y arteriosclerosis” (J. Rubíes-Prat, ed.), Espaxs, Publicaciones Médicas, Barcelona, pp.39–64.

    Google Scholar 

  51. Lewis, L. A, Quaife, M. L. and Page, I. H. (1954):Am. J. Physiol.,178, 221–222.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  52. Liebler, D. C, Baker, P. F. and Kaysen, K. L. (1990):J. Am. Chem. Soc.,112, 6995–7000.

    Article  CAS  Google Scholar 

  53. Liebler, D. C, Burr, J. A. and Ham, A. J. L. (1999):Methods Enzymol. 299, 309–318.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  54. López-Luna, P, Olea, J. and Herrera, E. (1994):Biochim. Biophys. Acta, Lipids Lipid Metab.,1215, 275–279.

    Article  Google Scholar 

  55. Machlin, I.J. (1984): In “Handbook of vitamins” (I. J. Machlin, ed.). Marcel Dekker, New York and Basel, pp. 99–145.

    Google Scholar 

  56. MacMahon, M.T. and Neale, G. (1970):Clin. Sci.,38, 197–210.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  57. McLaughlin, P.J. and Weihrauch, J. L. (1979):J. Am. Diet. Assoc.,75, 647–665.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  58. Miki, M, Tamai, H, Mino, M, Yamamoto, Y. and Niki, E. (1987):Arch. Biochem. Biophys.,258, 373–380.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  59. Murphy, D. J. and Mavis, R. D. (1981):J. Biol. Chem.:256, 10464–10468.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  60. Nagaoka, S, Inoue, M, Nishioka, C, Nishioku, Y, Tsunoda, S, Ohguchi, C, Ohara, K, Mukai, K. and Nagashima, U. (2000):J. Phys. Chem. B,104, 856–862.

    Article  CAS  Google Scholar 

  61. Özer, N. K, Sirikci, Ö, Taha, S, San, T, Moser, U. and Azzi, A. (1998):Free Rad. Biol. Med.,24, 226–233.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  62. Parthasarathy, S, Santanam, N, Ramachandran, S. and Meilhac, O. (1999):J. Lipid. Res.,40, 2143–2157.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  63. Reaven, P. D, Khouw, A, Beltz, W. F, Parthasarathy, S. and Witztum, J. L. (1993):Arterioscler. Thromb.,13, 590–600.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  64. Rota, S, McWilliam, N. A, Baglin, T. P. and Byrne, C. D. (1998):Blood,91, 508–515.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  65. Sato, Y, Arai, H, Miyata, A, Tokita, S, Yamamoto, K, Tanabe, T. and Inoue, K. (1993):J. Biol. Chem.,268, 17705–17710.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  66. Schaefer, E.J, Woo, R, Kibata, M, Bjornsen, L. and Schreibman, P. H. (1983):Am. J. Clin. Nutr.,37, 749–754.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  67. Schonfeld, A, Schultz, M, Petrzika, M. and Gassmann, B. (1993):Nahrung,37, 498–500.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  68. Schuelke, M, Mayatepek, E, Inter, M, Becker, M, Pfeiffer, E, Speer, A, Hübner, C. and Finckh, B. (1999):J. Pediatr.,134, 240–244.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  69. Schultz, M, Leist, M, Petrzida, M, Gassmann, B. and Brigelius-Flohé, R. (1995):Am. J. Clin. Nutr.,62 (Suppl), 1527S-1543S.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  70. Schultz, M, Leist, M, Petrzika, M, Gassmann, B. and Brigelius-Flohé, R. (1995):Am. J. Clin. Nutr.,62, 1527S-1534S.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  71. Scott, G. (1994):Biochem. Soc. Symp.,61, 235–246.

    Google Scholar 

  72. Sheppard, A. J, Pennington, J. A. T. and Weihrauch, J. L. (1993): In “Vitamin E in health and disease” (L. Packer and J. Fuchs, eds.). Marcel Dekker, Inc, New York, pp. 9–31.

    Google Scholar 

  73. Sokol, R.J., Guggenheim, M, Iannaccone, S.T, Barkhaus, P.E, Miller, C, Silverman, A, Balistreri, W. F. and Heubi, J. E. (1985):N. Engl. J. Med.,313, 1580–1586.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  74. Stephens, N. G, Parsons, A, Schofield, P. M, Kelly, F, Cheeseman, K, Mitchinson, M.J. and Brown, M.J. (1996):Lancet 347, 781–786.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  75. Stocker, R. (1999):Trends Biochem. Sci.,24, 219–223.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  76. Swanson, J. E, Ben, R. N, Burton, G. W. and Parker, R. S. (1999):J. Lipid Res.,40, 665–671.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  77. Szczeklik, A, Gryglewski, R. J, Domagala, B, Dworski, R. and Basista, M. (1985):Thromb. Haemostasis,30, 425–430.

    Google Scholar 

  78. Tappel, A. L. (1962):Vitam. Horm.,20, 493–510.

    Article  CAS  Google Scholar 

  79. Teupser, D, Thiery, J. and Seidel, D. (1999):Atherosclerosis,144, 109–115.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  80. The alpha-tocopherol beta carotene cancer prevention study group (1994):N. Engl. J. Med.,330, 1029–1035.

    Article  Google Scholar 

  81. Traber, M. G. (1996): In “Handbook of antioxidants” (E. Cadenas and L. Packer, eds.). Marcel-Dekker, New York, pp. 43–61.

    Google Scholar 

  82. Traber, M. G. and Kayden, H.J. (1984):Am. J. Clin. Nutr.,40, 747–751.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  83. Traber, M. G, Kayden, H. J, Green, J. B. and Green, M. H. (1986):Am. J. Clin. Nutr.,44, 914–923.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  84. Traber, M. G, Lane, J. C, Lagmay, N. and Kayden, H. J. (1992):Lipids,27, 657–663.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  85. Upston, J. M, Terentis, A. C. and Stocker, R. (1999):FASEB J.,13, 977–994.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  86. Viana, M, Barbas, C, Bonet, B, Bonet, M. V, Castro, M, Fraile, M. V. and Herrera, E. (1996):Atherosclerosis,123, 83–91.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  87. Viana, M, Herrera, E. and Bonet, B. (1996):Diabetologia,39, 1041–1046.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  88. Vogelsang, A. and Shute, E. V. (1946):Nature,157, 772.

    Article  Google Scholar 

  89. Wechter, W. J, Kantoci, W. J. D, Murray, Jr, E. D, DiAmico, D. C, Jung, M. E. and Wang, W.-H. (1996):Proc. Natl. Acad. Sci. USA,93, 6002–6007.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  90. Whitney, E. N, Hamilton, E. M. N. and Rolfes, S. R. (1990): “Understanding nutrition” (St. Paul, ed.), West Publishing Co, Minn.

    Google Scholar 

  91. Wu, S. H, Oldfield, J. E, Whanger, P. D. and Weswig, P. H. (1973):Biol. Reprod.,8, 625–629.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

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  1. Facultad de Ciencias Experimentales y Técnicas, Universidad San Pablo-CEU, 28668, Boadilla del Monte, Madrid, (Spain)

    E. Herrera & C. Barbas

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