Keď hovoríme o zdravom starnutí, často premýšľame o tom, čo vidíme navonok: naša pokožka, vrásky alebo iné viditeľné známky starnutia. Mnohé procesy študované vo výskume starnutia však začínajú oveľa hlbšie, konkrétne v našich bunkách.1
Každá z našich buniek je obklopená membránou, ktorá pozostáva prevažne z tukov. Táto membrána je oveľa viac než len vonkajší obal. Okrem iného sa podieľa na transportných a komunikačných procesoch bunky.²
A ich tuky majú citlivú stránku: môžu byť napadnuté a oxidačne zmenené voľnými radikálmi.
Tento proces je známy ako lipidová peroxidácia. Vzájomné pôsobenie medzi bunkovými membránami, tukmi a oxidačným stresom sa preto intenzívne skúma v rámci výskumu starnutia.¹
Jeden vitamín hrá obzvlášť dôležitú úlohu: vitamín E, najmä vo forme α-tokoferolu.
Vitamín E ako antioxidant prerušujúci reťazce
Vitamín E sa od mnohých iných antioxidantov líši v jednom kľúčovom aspekte: je rozpustný v tukoch. To znamená, že sa nachádza v štruktúrach nášho tela bohatých na lipidy, t. j. tam, kde sú prítomné tuky citlivé na oxidáciu.
Voľné radikály sa prirodzene produkujú počas nášho metabolizmu. UV žiarenie, znečisťujúce ovzdušie, intenzívna fyzická námaha alebo cigaretový dym môžu ich produkciu ďalej zvyšovať.1 Ak ich produkcia presiahne antioxidačné obranné mechanizmy nášho tela, dochádza k oxidačnému stresu.
Peroxidácia lipidov môže spustiť reťazovú reakciu: keď sa jeden lipid oxiduje, môže sa vytvoriť nový radikál, ktorý napadne ďalší lipid. Reakcia tak môže v štruktúrach bohatých na lipidy pokračovať donekonečna.²
Vitamín E môže prerušiť túto reťazovú reakciu. α-tokoferol môže reagovať s lipidovými radikálmi a tým zabrániť prenosu oxidačnej reakcie na ďalší lipid.²
Preto sa vitamín E vo vede označuje aj ako „antioxidant prerušujúci reťazce“.
Tento mechanizmus vysvetľuje, prečo je vitamín E obzvlášť dôležitý pre ochranu našich buniek pred oxidačným stresom.
Čo dokáže vitamín E zmeniť v našej pokožke
Toto prepojenie je obzvlášť zrejmé na našej pokožke. Denne je vystavená vonkajším vplyvom, ako je UV žiarenie. To môže viesť k tvorbe reaktívnych foriem kyslíka, ktoré okrem iného oxidačne menia lipidy pokožky.
Úloha vitamínu E v tomto procese bola skúmaná v štúdii na ľuďoch so 16 zdravými jedincami. Podskupina účastníkov užívala 400 mg denne počas ôsmich týždňov. I.E. α-tokoferol³
Následne sa koncentrácia vitamínu E v jej koži zvýšila z 0,55 na 1,6 ng na mg bielkovín, čo je takmer strojnásobenie.
Zároveň sa výrazne znížila koncentrácia malondialdehydu.³
Táto látka vzniká počas oxidácie polynenasýtených mastných kyselín, a preto sa používa ako marker lipidovej peroxidácie.
V tejto štúdii boli vyššie hladiny vitamínu E v pokožke spojené s nižším markerom oxidačných zmien v jej lipidoch. Nebola však preukázaná žiadna ochrana pred sčervenaním pokožky vyvolaným UV žiarením.
Výsledky ilustrujú, ako úzko je zásoba vitamínu E v pokožke spojená s biochemickými procesmi, ktoré sprevádzajú oxidačný stres.
Koža a LDL: Čo ich spája
Nie je to len naša pokožka, ktorá obsahuje lipidy citlivé na oxidáciu. LDL, často jednoducho označovaný ako „zlý cholesterol“, tiež transportuje lipidy v celom tele.
LDL hrá dôležitú úlohu: transportuje cholesterol do rôznych tkanív. Samotný cholesterol nie je v žiadnom prípade inherentne negatívny, pretože ho naše telo potrebuje okrem iného ako súčasť svojich bunkových membrán.
Lipidy v LDL však môžu byť tiež oxidačne zmenené.
Štúdia prevencie aterosklerózy s vitamínom E (VEAPS) skúmala túto súvislosť v priemere počas troch rokov. Účastníci dostávali buď 400 mg denne. I.E. syntetický α-tokoferol alebo placebo.⁴
Výsledok: Vitamín E znížil koncentráciu cirkulujúceho oxidovaného LDL. Zároveň sa znížila náchylnosť LDL na oxidáciu.
Nebolo však pozorované žiadne spomalenie skúmanej progresie arteriosklerózy.⁴
Koža a LDL cholesterol sa na prvý pohľad zdajú byť dve úplne odlišné témy. Na molekulárnej úrovni ich však spája rovnaký proces: oxidačná modifikácia lipidov.
Vitamín E nezastavuje starnutie. Plní však vedecky uznávanú funkciu pri ochrane našich buniek pred oxidačným stresom.⁵
Prírodný a syntetický vitamín E: Aký je rozdiel?
Vitamín E nie je len vitamín E.
Tento termín zahŕňa celú skupinu zlúčenín rozpustných v tukoch pozostávajúcich z rôznych tokoferolov a tokotrienolov. α-tokoferol hrá obzvlášť dôležitú úlohu u ľudí.⁶
A dokonca aj pri α-tokoferole je rozdiel, ktorý je na prvý pohľad sotva viditeľný.
Prirodzene sa vyskytujúci α-tokoferol má jasne definovanú priestorovú štruktúru: RRR-α-tokoferol.
Synteticky vyrobený all-rac-α-tokoferol na druhej strane pozostáva zo zmesi ôsmich rôznych stereoizomérnych foriem. Iba jedna z nich zodpovedá prirodzene sa vyskytujúcemu RRR-α-tokoferolu.⁶
Toto sa môže spočiatku zdať ako detail, ktorý by fascinoval predovšetkým chemikov. Táto priestorová štruktúra však hrá v našom tele dôležitú úlohu.
Naša pečeň obsahuje takzvaný proteín prenášajúci α-tokoferol. Hrá kľúčovú úlohu pri určovaní, ktoré formy vitamínu E sa prednostne uvoľňujú do krvného obehu.
Selektívna povaha tohto proteínu je preukázaná skúmaním jeho väzbových vlastností: Prirodzený RRR-α-tokoferol bol stanovený ako referenčný obsah 100 percent. β-tokoferol dosiahol 38 percent, γ-tokoferol 9 percent a δ-tokoferol iba 2 percentá.⁷
Štúdie na ľuďoch tiež ukazujú rozdiely medzi prírodným a syntetickým α-tokoferolom.
Po požití bol prírodný RRR-α-tokoferol vo farmakokinetickej štúdii koncentrovanejší v plazme a červených krvinkách ako syntetický komparátor.⁸
Prírodný a syntetický vitamín E môžu na etikete vyzerať podobne. Biochemicky však nie sú identické.
Prečo je vitamín E taký zaujímavý pre zdravé starnutie
Koža, bunkové membrány, lipidy a oxidačný stres sa na prvý pohľad môžu zdať ako rozdielne témy. V konečnom dôsledku však všetky vedú k rovnakému bodu: Naše bunky sú závislé od neporušených, na lipidy bohatých štruktúr.
A práve tu zohráva vitamín E špeciálnu úlohu.
Jeho schopnosť prerušiť oxidačné reťazové reakcie v štruktúrach bohatých na lipidy robí z α-tokoferolu dôležitú súčasť antioxidačných obranných mechanizmov tela.
Tí, ktorí sa zaujímajú o zdravé starnutie, by sa preto nemali zaoberať len viditeľnými známkami starnutia, ale aj základnými procesmi v našich bunkách.
Stojí za to bližšie sa pozrieť na rôzne formy vitamínu E. Prírodný a syntetický α-tokoferol sa líšia nielen svojou priestorovou štruktúrou, ale aj spôsobom, akým ich telo spracováva.
Vitamín E tak ilustruje, ako úzko súvisí zdravie našich buniek, ochrana ich lipidov a biochemický základ starnutia.
Zdroje
¹ Pizzino G, Irrera N, Cucinotta M a kol. Oxidačný stres: Škody a prínosy pre ľudské zdravie. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:8416763.
² Traber MG, Atkinson J. Vitamín E, antioxidant a nič viac. Voľný radikál Biol Med. 2007;43(1):4–15.
³ McArdle F, Rhodes LE, Parslew RAG a kol. Účinky perorálneho podávania vitamínu E a β-karoténu na oxidačný stres v ľudskej koži vyvolaný ultrafialovým žiarením. Am J Clin Nutr. 2004;80(5):1270–1275.
⁴ Hodis HN, Mack WJ, LaBree L a kol. Suplementácia alfa-tokoferolom u zdravých jedincov znižuje oxidáciu lipoproteínov s nízkou hustotou, ale nie aterosklerózu: Štúdia prevencie aterosklerózy s vitamínom E (VEAPS). Obeh. 2002;106(12):1453–1459.
⁵ Nariadenie (EÚ) č. 432/2012. Autorizované zdravotné tvrdenie o vitamíne E: Vitamín E prispieva k ochrane buniek pred oxidačným stresom.
⁶ Národné inštitúty zdravia, Úrad pre výživové doplnky. Vitamín E: Informačný list pre zdravotníckych pracovníkov.
⁷ Hosomi A, Arita M, Sato Y a kol. Afinita k proteínu prenosu α-tokoferolu ako determinant biologických aktivít analógov vitamínu E. List FEBS. 1997;409(1):105–108.
⁸ Burton GW, Traber MG, Acuff RV a kol. Koncentrácie α-tokoferolu v ľudskej plazme a tkanive v reakcii na suplementáciu deuterovaným prírodným a syntetickým vitamínom E. Am J Clin Nutr. 1998;67(4):669–684.