Als we het over gezond ouder worden hebben, denken we vaak aan wat we aan de buitenkant zien: onze huid, rimpels of andere zichtbare tekenen van veroudering. Maar veel processen die in het verouderingsonderzoek worden bestudeerd, beginnen veel dieper, namelijk in onze cellen.<sup>1</sup>
Elke cel in ons lichaam is omgeven door een membraan, dat grotendeels uit vetten bestaat. Dit membraan is veel meer dan alleen een buitenste laag. Het speelt onder andere een rol in de transport- en communicatieprocessen van de cel.²
En hun vetten hebben een gevoelige kant: ze kunnen worden aangevallen en oxidatief veranderd door vrije radicalen.
Dit proces staat bekend als lipideperoxidatie. De wisselwerking tussen celmembranen, vetten en oxidatieve stress wordt daarom intensief bestudeerd in verouderingsonderzoek.¹
Eén vitamine speelt een bijzonder belangrijke rol: vitamine E, met name in de vorm van α-tocoferol.
Vitamine E als ketenbrekende antioxidant
Vitamine E verschilt van veel andere antioxidanten in één cruciaal opzicht: het is vetoplosbaar. Dit betekent dat het voorkomt in de vetrijke structuren van ons lichaam, oftewel waar oxidatiegevoelige vetten aanwezig zijn.
Vrije radicalen worden op natuurlijke wijze geproduceerd tijdens onze stofwisseling. UV-straling, luchtverontreiniging, intense lichamelijke inspanning of sigarettenrook kunnen hun productie verder verhogen.<sup>1</sup> Als hun productie de antioxidantafweermechanismen van ons lichaam overtreft, ontstaat oxidatieve stress.
Lipideperoxidatie kan een kettingreactie op gang brengen: wanneer één lipide wordt geoxideerd, kan een nieuw radicaal ontstaan dat het volgende lipide aanvalt. Op deze manier kan de reactie zich oneindig voortzetten binnen lipidenrijke structuren.²
Vitamine E kan deze kettingreactie onderbreken. α-Tocoferol kan reageren met lipideradicalen en zo voorkomen dat de oxidatieve reactie wordt doorgegeven aan het volgende lipide.²
Daarom wordt vitamine E in de wetenschap ook wel een "ketenbrekende antioxidant" genoemd.
Dit mechanisme verklaart waarom vitamine E zo belangrijk is voor de bescherming van onze cellen tegen oxidatieve stress.
Wat vitamine E in onze huid kan veranderen
Dit verband is met name duidelijk in onze huid. Deze wordt dagelijks blootgesteld aan externe invloeden zoals UV-straling. Dit kan leiden tot de vorming van reactieve zuurstofsoorten, die onder andere de lipiden in de huid oxiderend veranderen.
De rol van vitamine E in dit proces werd onderzocht in een onderzoek onder 16 gezonde proefpersonen. Een deel van de deelnemers nam gedurende acht weken dagelijks 400 mg in. I.E. α-Tocoferol.³
Nadien was de vitamine E-concentratie in haar huid gestegen van 0,55 naar 1,6 ng per mg eiwit, bijna een verdrievoudiging.
Tegelijkertijd nam de concentratie malondialdehyde aanzienlijk af.³
Deze stof ontstaat tijdens de oxidatie van meervoudig onverzadigde vetzuren en wordt daarom gebruikt als marker voor lipideperoxidatie.
In deze studie werden hogere vitamine E-niveaus in de huid geassocieerd met een lagere marker voor oxidatieve veranderingen in de lipiden. Er werd echter geen bescherming tegen door UV-straling veroorzaakte roodheid van de huid aangetoond.
De resultaten illustreren hoe nauw de vitamine E-voorziening van de huid verbonden is met de biochemische processen rondom oxidatieve stress.
Huid en LDL: wat verbindt ze?
Niet alleen onze huid bevat oxidatiegevoelige lipiden. LDL, vaak simpelweg "slecht cholesterol" genoemd, transporteert ook lipiden door ons hele lichaam.
LDL speelt een belangrijke rol: het transporteert cholesterol naar verschillende weefsels. Cholesterol zelf is geenszins inherent negatief, aangezien ons lichaam het onder andere nodig heeft als bestanddeel van zijn celmembranen.
De lipiden in LDL kunnen echter ook door oxidatie worden veranderd.
De Vitamin E Atherosclerosis Prevention Study (VEAPS) onderzocht dit verband gedurende gemiddeld drie jaar. De deelnemers kregen dagelijks 400 mg. I.E. synthetische α-tocoferol of een placebo.⁴
Het resultaat: Vitamine E verlaagde de concentratie van circulerend geoxideerd LDL. Tegelijkertijd nam de gevoeligheid van LDL voor oxidatie af.
Er werd echter geen vertraging in de onderzochte progressie van arteriosclerose waargenomen.⁴
Huid en LDL lijken in eerste instantie twee totaal verschillende onderwerpen. Maar op moleculair niveau zijn ze met elkaar verbonden door hetzelfde proces: de oxidatieve modificatie van lipiden.
Vitamine E stopt veroudering niet. Het vervult echter wel een wetenschappelijk erkende functie door onze cellen te beschermen tegen oxidatieve stress.⁵
Natuurlijke en synthetische vitamine E: wat is het verschil?
Vitamine E is niet zomaar vitamine E.
De term omvat een hele familie van vetoplosbare verbindingen, bestaande uit verschillende tocoferolen en tocotriënolen. α-Tocoferol speelt een bijzonder belangrijke rol bij de mens.⁶
En zelfs bij α-tocoferol is er een verschil dat op het eerste gezicht nauwelijks zichtbaar is.
Natuurlijk voorkomend α-tocoferol heeft een duidelijk gedefinieerde ruimtelijke structuur: RRR-α-tocoferol.
Synthetisch geproduceerd all-rac-α-tocoferol bestaat daarentegen uit een mengsel van acht verschillende stereo-isomere vormen. Slechts één daarvan komt overeen met natuurlijk voorkomend RRR-α-tocoferol.⁶
Dit klinkt misschien in eerste instantie als een detail dat vooral chemici zou fascineren. Deze ruimtelijke structuur speelt echter een belangrijke rol in ons lichaam.
Onze lever bevat het zogenaamde α-tocoferoltransferproteïne. Dit speelt een cruciale rol bij het bepalen welke vormen van vitamine E bij voorkeur in de bloedbaan terechtkomen.
Het selectieve karakter van dit eiwit wordt aangetoond door een onderzoek naar de bindingseigenschappen: Natuurlijk RRR-α-tocoferol werd als referentie ingesteld op 100 procent. β-Tocoferol bereikte 38 procent, γ-Tocoferol 9 procent en δ-Tocoferol slechts 2 procent.⁷
Onderzoek bij mensen toont ook verschillen aan tussen natuurlijke en synthetische α-tocoferol.
Na inname bleek de concentratie van natuurlijk RRR-α-tocoferol in plasma en rode bloedcellen hoger te zijn dan die van de synthetische tegenhanger in een farmacokinetische studie.⁸
Natuurlijke en synthetische vitamine E lijken misschien op elkaar qua etiket. Biochemisch gezien zijn ze echter niet identiek.
Waarom vitamine E zo interessant is voor gezond ouder worden
Huid, celmembranen, lipiden en oxidatieve stress lijken op het eerste gezicht misschien uiteenlopende onderwerpen. Maar uiteindelijk leiden ze allemaal tot hetzelfde punt: onze cellen zijn afhankelijk van intacte, lipidenrijke structuren.
En dat is precies waar vitamine E een bijzondere rol speelt.
Doordat α-tocoferol oxidatieve kettingreacties in lipidenrijke structuren kan onderbreken, is het een belangrijk onderdeel van de eigen antioxidantafweermechanismen van het lichaam.
Wie zich bezighoudt met gezond ouder worden, moet daarom niet alleen kijken naar de zichtbare tekenen van veroudering, maar ook naar de fundamentele processen in onze cellen.
Het is de moeite waard om de verschillende vormen van vitamine E eens nader te bekijken. Natuurlijke en synthetische α-tocoferol verschillen niet alleen in hun ruimtelijke structuur, maar ook in de manier waarop ze door het lichaam worden verwerkt.
Vitamine E illustreert dus hoe nauw de gezondheid van onze cellen, de bescherming van hun lipiden en de biochemische basis van veroudering met elkaar verbonden zijn.
Bronnen
¹ Pizzino G, Irrera N, Cucinotta M, et al. Oxidatieve stress: schadelijke en gunstige effecten voor de menselijke gezondheid. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:8416763.
² Traber MG, Atkinson J. Vitamine E, antioxidant en niets meer. Vrije Radicalen Biologische Geneeskunde. 2007;43(1):4–15.
³ McArdle F, Rhodes LE, Parslew RAG, et al. Effecten van orale suppletie met vitamine E en β-caroteen op door ultraviolette straling veroorzaakte oxidatieve stress in de menselijke huid. Am J Clin Nutr. 2004;80(5):1270–1275.
⁴ Hodis HN, Mack WJ, LaBree L, et al. Suppletie met alfa-tocoferol bij gezonde personen vermindert de oxidatie van lipoproteïnen met lage dichtheid, maar niet de atherosclerose: de Vitamin E Atherosclerosis Prevention Study (VEAPS). Bloedsomloop. 2002;106(12):1453–1459.
⁵ Verordening (EU) nr. 432/2012. Geautoriseerde gezondheidsclaim voor vitamine E: Vitamine E draagt bij aan de bescherming van cellen tegen oxidatieve stress.
⁶ National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. Vitamine E: Factsheet voor zorgprofessionals.
⁷ Hosomi A, Arita M, Sato Y, et al. Affiniteit voor α-tocoferoltransferproteïne als bepalende factor voor de biologische activiteiten van vitamine E-analogen. FEBS Lett. 1997;409(1):105–108.
⁸ Burton GW, Traber MG, Acuff RV, et al. α-tocoferolconcentraties in menselijk plasma en weefsel als reactie op suppletie met gedeuterde natuurlijke en synthetische vitamine E. Am J Clin Nutr. 1998;67(4):669–684.