ویتامین E و نقش آن در سلامتی

این مقاله كه متضمن شرح یك پروژه مشترك میان سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران و سازمان پژوهش‏های علمی و صنعتی ایران می‏باشد از سوی مدیریت محترم توسعه و ایجاد طرح‏های ایدرو ارایه شده است كه ضمن تشكر از مدیریت مزبور، مشروح آن در ذیل از نظر خوانندگان گرامی می‏گذرد.
این پروژه در فرایند نوآوری با حمایت مالی و نظارت مدیریت توسعه و ایجاد طرح‏های سازمانی گسترش و نوسازی صنایع ایران به منظور تثبیت ایده و ایجاد زمینه دستیابی به بازار تجاری فناوری اجرا شده است.
در این فرایند از یك سو براساس نیاز خریداران و مشتریان تكنولوژی اقدام به تدوین و عرضه دانش فنی و از سوی دیگر با مكانیزم سرمایه‏گذاری پرمخاطره، ایده نوآوران به دانش فنی تبدیل شده و به طرح‏های توجیهی موردنیاز طرح‏های سرمایه‏گذاری، تهیه می‏شود. در این راستا سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران، با شناسایی افراد صاحب ایده‏های توجیه‏پذیر، تعریف پروژه جهت دستیابی به دانش فنی مورد نظر، تأمین هزینه‏های مرتبط و مدیریت بر اجرای پروژه، حركت در مسیر فرایند را تسهیل می‏نماید.
●مقدمه
با توجه به اینكه یكی از پروژه‏های مورد علاقه سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران طرح »تدوین دانش فنی و بازیابی توكوفرولها از محصولات جانبی كارخانه‏های روغن نباتی« می‏باشد وجهت اجرای آن سرمایه‏گذاری در مقیاس پایلوت صورت گرفته است، در این مقاله برای آشنایی با این ماده با ارزش اطلاعات مختصری ارائه می‏گردد. ویتامین E و دیگر مواد آنتی اكسیدان مواد غذایی (ویتامین C، كاروتنوئیدها، سلتیوم، فلاوتونیدها و چند ماده دیگر) به علت ارتباط این مواد در جلوگیری از بسیاری از بیماری‏ها نظیر گرفتگی عروق قلبی و سرطانها در صدر موضوعات مورد علاقه علوم پزشكی و تغذیه قرار گرفته‏اند. از بین این مواد، ویتامین E به دلیل قابلیت دسترسی، اثر سلامتی‏بخش، نقش مهم در جلوگیری از اكسید شدن در سطح سلولی و وجود بازار تقاضای رو به گسترش بیشترین توجه را به خود جلب كرده است.
ویتامین E در طی تحقیقات در مورد تولید مثل در موشها كشف و به عنوان عامل تغذیه‏ای محلول در چربی شناخته شد. ایوانز و بیشاپ (Bishop & Evans) این مشاهدات را در سال ۱۹۲۲ منتشر كردند. چون این ماده بعد از ویتامین D كشف شد به عنوان ویتامین E نامگذاری گردید. در سال ۱۹۳۶ توسط گروه تحقیقاتی ایوانز یك تركیب فعال ویتامین E از روغن جوانه گندم جدا گردید كه آن را آلفا توكوفرول نامیدند كه از كلمات یونانی به معنای »زندگی‏بخشی« مشتق شده است. پسوند ال نشانه ایت است كه این تركیب الكل می‏باشد. ویتامین E شامل ۸ تركیب شامل توكوفرولها وتوكوترای انولها بوده كه هركدام شامل چهار نوع تركیب آلفا، بتا، گاما و دلتا توكوفرول و آلفا، بتا، گاما و دلتا توكوترای انول هستند. توكوفرولها و نوكوترای انولها دو ویژگی با ارزش دارند: آنها فعالیت ویتامین E از خود نشان می‏دهند و آنتی اكسیدانهای قوی هستند. این دو خاصیت یكسان نیستند.
●منابع ویتامین E
اگرچه این ویتامین در بسیاری از مواد غذایی وجود دارد اما منبع اصلی این ویتامین موجود در رژیم غذایی به طور مستقیم و یا غیرمستقیم از روغنهای نباتی به شكل روغنهای سالاد و آشپزی، مارگارین و مغزها منشا می‏گیرد.
ویتامین E به شكل واحد بین‏المللی (International Units) IU و یا به شكل معادل توكوفرول (Tocopherol Equivalent) TEs بیان می‏شود. یك IU از ویتامین E معادل یك میلی‏گرم dl آلفاتوكوفریل استات سنتزی درنظر گرفته می‏شود و با آن قدرت حیاتی (blopotency) تمام دیگر فرمهای توكوفرول و توكوتری انولها مقایسه می‏گردد. به طور مثال مقدار ویتامین E مارگارین از ۱/۳ تا ۵/۴ واحد بین‏المللی در هر قاشق غذاخوری، بسته به نوع روغن به كار رفته در محصول، متغیر می‏باشد. در سال ۲۰۰۰ آكادمی علوم ملی آمریكا مقدار روزانه توصیه شده برای ویتامین E را ۱/۵ میلیگرم برای زنان و مردان اعلام كرد.
●نقش ویتامین E در سلامتی
مكانیسم دقیق عمل آلفاتوكوفرول در بدن به عنوان ویتامین هنوز به طور كامل شناخته نشده است. ویتامین E احتمالاً به شكل یك آنتی اكسیدان كه واكنشهای اكسیداسیون احیاء را كنترل می‏كند در بسیاری از بافتها و اندامها عمل می‏كند و به ویژه در حفاظت غشاء سلولها از رادیكالهای آزاد تولید شده در طی پراكسیداسیون چربیهای غیراشباع نقش دارد. رادیكالهای آزاد طی فرایندهایی كه در هر روز در بدن رخ می‏دهند تشكیل می‏شوند و همچنین این مواد می‏توانند از محیط وارد بدن شوند.
اكسیداسیون در سطح سلولی بی شباهت به زنگ زدن آهن نیست. یك واكنش الكتروشیمیایی، آسیبهای فیزیكی را ایجاد می‏كند كه می‏تواند منجر به آسیب سلولی، صدمه ژنتیكی سلول، ناتوانی نسخه‏برداری (سرطان) یا مرگ سلول گردد. هرچیز كه فرایند اكسایش را آهسته كند می‏تواند آنتی‏اكسیدان نامیده شود. آنتی اكسیدانها توانایی خاموش كردن رادیكالهای آزاد را به وسیله دادن الكترون دارند. بهترین آنتی اكسیدانها بیشترین الكترون را می‏بخشند. آنتی اكسیدانها مانند یك شبكه كار می‏كنند. بعضی مخصوصا ویتامین C و E عمر بعضی دیگر را افزایش می‏دهند.
برای درك بهتر عمل آنتی اكسیدانها، بهتر است رادیكال آزاد را مورد توجه قرار دهیم. یك اتم شامل یك هسته با پروتون و نوترون و جفتهای الكترون چرخان در فضای باردار الكتریكی است. رفتار اتم بستگی به تعداد ذرات باردار الكتریكی دارد. وقتی در طی یك واكنش شیمیایی، یك الكترون از یكی از جفتهای الكترون یك اتم اكسیژن كشیده می‏شود، آن مولكول اكسیژن با یك الكترون جفت نشده یك رادیكال آزاد می‏شود، زیرا به دنبال الكترون دیگری می‏گردد تا یك جفت جدید بسازد و ممكن است با كشیدن یك الكترون از یك سلول عادی دیگر بدن شما باعث صدمه به آن گردد. این تمام ماجرا نیست مولكول آسیب دیده جدید حالا با یك الكترون بدون جفت باقی می‏ماند و باید در جستجوی یك الكترون باشد كه درنتیجه آبشاری از آسیبهای رادیكال آزاد به وجود خواهد آمد. براساس مقدار آنتی اكسیدانهای قابل دسترس و میزان در معرض قرار گرفتن مواد شیمیایی، رژیم غذای ناكافی، كاهش ایمنی و غیره هزاران هزار رخداد رادیكال آزاد در بدن در هر لحظه می‏تواند ایجاد شود. بنابراین وجود آنتی اكسیدانهای كافی، ساخته شده توسط بدن و یا دریافتی از رژیم غذایی می‏تواند به مفهوم متفاوت آشكار بین سلامتی و بیماری باشد.
تخمین زده شده است كه هر سلول در بدن از همسایگی ۱۰۰۰۰ ضربه رادیكال آزاد در روز در رنج است. بیشتر این آسیب به ماده ژنتیكی در سلول وارد می‏شود. این موضوع با افزایش سن بدتر می‏شود. افراد مسن‏تر ۹ برابر احتمال موتاسیون سلولی نسبت به نوزادان را دارند. علاوه بر این، غشاء سلولی، پروتئینها و چربیها نیز توسط رادیكالهای آزاد صدمه می‏بینند. بافتهای چرب به اكسیداسیون حساس هستند این موضوع را می‏توان در پوستی كه خشك به نظر می‏آید دید. پروتئین آسیب دیده (و آنزمیها كه از پروتئین ساخته شده‏اند) می‏توانند منجر به چروكیدگی زودرس، پیری یا حتی پیشرفت سرطان روی پوست آسیب دیده شوند. هرجا كه آنتی اكسیدان برای »خاموش كردن« رادیكالهای آزاد الكترون، ناكافی باشد، همین فرایند می‏تواند به هر شكلی داخل بدن نیز به وقوع بپیوندد. آنتی اكسیدانها می‏توانند خطر پیشرفت دهها بیماری مهلك را كاهش دهند و باعث عمری طولانی‏تر و با كیفیت بالاتر می‏شوند. این نظریه وجود دارد كه ممكن است همه بیماری‏های تباه‏كننده مربوط به بعضی فعالیتهای رادیكالهای آزاد باشد. طبق نظر دكتر پاركر، یك محقق برجسته در زمینه آنتی اكسیدانها از دانشگاه كالیفرنیا در بركلی، برای افزایش طول عمر راهی بهتر از استفاده از آنتی اكسیدانها وجود ندارد.هزاران مقاله در مورد آنتی اكسیدانها هر ساله در مجلات علمی و پزشكی چاپ می‏شود. مضمون اصلی آنها این است كه رادیكالهای آزاد ژنها را صدمه زده و ژنهای »بد« را فعال می‏كند. در حالیكه آنتی اكسیدانها از ژنها محافظت می‏نماید وسیستم ایمنی را تقویت می‏كند. اینها بعضی از مهمترین كشفیات قرنهای ۲۰ و ۲۱ است. در سالهای آینده دانشمندان برای تعیین نقشهای منحصر بفردی كه آنتی اكسیدان‏ها مانند بازیكنان مختلف در تیم ایفا می‏كنند بر روی واكنشها در سطح مولكولها و اتمها تمركز خواهند كرد.
نیروهای خارجی مانند استرس، نور، خورشید، فشارهای روزمره كاری، آلودگی هوا، الكل و سیگار می‏تواند سبب ایجاد رادیكالهای آزاد شود. رادیكالهای آزاد به دو روش می‏تواند كنترل شود: ۱) استفاده از رژیم غذایی كم چرب با فیبر بالا و دوری از سیگار و الكل به منظور محروم كردن سوخت برای ایجاد رادیكالهای آزاد ۲) استفاده از آنتی اكسیدانها برای خنثی كردن واكنشهای رادیكالهای آزاد.
آزمایشات انجام شده بر روی حیواناتی كه دارای كمبود ویتامین E هستند، نشان می‏دهد كه این كمبود بر سیستم تولیدمثل (ضعیف شدن بیضه، رشد ناقص جنین)، سیستم عضلانی (اختلال رشد عضلات استخوانی، از بین رفتن نسوج قلبی و تصلب رگهای قلبی، سیستم گردش خون (حساسیت ترشحی، تحلیل گلبولهای قرمز آریتروسیت، كم خونی)، سیستم استخوانبندی (از بین رفتن رنگ دندانها) و سیستم عصبی (تورم مغز، رسوب پیگمان لیپوفیوسین) اثر دارد.
ویتامین E اثرات سوء مواد مختلف سمی (مانند سرب و حلالهای كلردار)، داروها (مانند آدریامایسین) و تعدادی از رژیم‏های غذایی دارای كمبود (مانند كمی پروتئین) و شرایط محیطزیستی (مانند اكسیژن بالا، ازن یا دی اكسید نیتروژن) را بهبود می‏بخشد. تكمیل رژیمهای غذایی با مقایر دارویی ویتامین E سیستم ایمنی لنف را تقویت می‏كند. ویتامین E همچنین به طور متابولیكی با سلنیوم واكنش می‏دهد. این رابطه اخیراً با كشف این كه سلنیوم یك جزء اصلی سازنده گلوتانیون پراكسیداژ، آنزیكی كه پراكسیدها را از بین می‏برد، مشخص گردیده است.
●ویتامین E و پیر شدن
پیر شدن فرایندی معمولی است كه در هر سیستم جاندار رخ می‏دهد وبا تغییرات ساختاری و عملكردی همراه است كه بیشتر آنها انحطاطی می‏باشند. نقش رادیكالهای آزاد در فرایند پیری و توانایی ویتامین E در تاخیر این فرایند سالهاست كه توجه دانشمندان را به خود جلب كرده است. تئوریهای زیادی در مورد پیر شدن ارائه شده است. تحقیقات پاكر و لندویك (Landvik & Packer) در ۱۹۸۹ نشان داده است كه آسیبهای رادیكال آزاد در حین فرایند پیر شدن جمع می‏شوند و نشانه آن افزایش پراكسیداسیون چربی است كه عاملی مهم در پیر شدن می‏باشد. مطالعات روی حیوانات و انسان اثرات محافظت‏كنندگی ویتامین E و دیگر مواد ضداكسیده را روی واكنشهای رادیكال آزاد ثابت می‏كند.
●ویتامین E و بیماری عروق قلبی
بیماری عروق قلب (CVD) نام عمومی برای بیماری‏هایی است كه به قلب و یا عروق خونی، سكته و فشار خون بالا مربوط می‏شود. اكسید شدن لیپوپروتئین با دانسیته پائین (LDL) عامل اصلی در گسترش این بیماری شناخته می‏شود. طبق نظر انجمن بیماریهای قلب آمریكا در سال ۱۹۹۶، ویتامین E به عنوان یك آنتی اكسیدان در جلوگیری از بیماریهای قلبی اهمیت ویژه‏ای دارد زیرا به محافظت از لیپوپروتئین‏های LDL و دیگر تركیبات غنی از چربی بدن، در برابر فرایند اكسیداسیون كه منجر به گسترش بیماری قلبی و سكته می‏شود، كمك می‏كند.
ویتامین E همچنین به عنوان مدافع اولیه بدن در برابر آسیب به غشاءهای سلول كه برای سلامتی انسان مضر است، عمل می‏كند. از میان آنتی‏اكسیدانها ویتامین E قوی‏ترین اثر را در برابر گسترش بیماری قلبی نشان داده است. علیرغم این كه این مكانیسم‏ها ناشناخته است بعضی از تحقیقات نشان می‏دهد كه ویتامین E با جلوگیری از تشكیل »كلسترول ید« كه به LDL شناخته می‏شود و جذب آن توسط عروق خونی این عمل را انجام می‏دهد.
●ویتامین E و سرطان
سرطانها با رشد كنترل نشده و تقسیم غیرطبیعی سلول‏ها مشخص می‏شوند كه در صورت عدم كنترل منجر به مرگ می‏شود. عقیده بر این است كه سرطان نتیجه عوامل خارجی به همراه زمینه‏های ارثی می‏باشد. بیشتر سرطانهای انسانی ناشی از محیط و براساس الگوی نوع زندگی شامل رژیم غذایی است. رادیكالهای آزاد معمولا در فرایند شروع و پیشرفت سرطان نقش دارند. از كشت سلولی و مطالعات بر روی حیوانات، مشخص شده است كه ویتامین E و دیگر آنتی اكسیدانها ممكن است انتشار و رشد سرطان را تغییر دهند. در چند تحقیق اپیدمیولوژیكی در فنلاند (۱۹۸۸) كه در طی یك دوره ده ساله انجام گرفته است، همبستگی منفی بین مقدار آنتی اكسیدان سرم و خطر سرطان نشان داده شده است. آزمایشهای علمی زیادی ثابت كرده است كه یكی از مكانیسمهای سرطان انباشته شدن آسیب‏های رادیكالهای آزاد به DNA می‏باشد. آنتی اكسیدانها در مقابل سرطان با حداقل سه روش از بدن محافظت می‏كنند: تخریب رادیكالهای آزاد مسبب سرطان، افزایش سیستم ایمنی بدن كه در نتیجه بدن می‏تواند سلولهای جهش پیدا كرده را از بین ببرد و به وسیله كاهش تمایل سلولهای سرطانی به چسبیدن به دیگر اندامها و غدد.
●ویتامین E و بیماری‏های چشمی
آب مروارید یكی از بیماریهای رایج مربوط به افت بینایی در سراسر دنیا می‏باشد كه معمولا در افراد مسن رخ می‏دهد. فشارهای روانی (استرس) اكسیدكننده با جمع شدن آسیب‏های رادیكال‏های آزاد به لنزها و شبكیه چشم سبب پیشرفت این بیماری می‏گردد. بنابراین نقش رژیم غذایی و مكملهای آتی اكسیدانت شامل ویتامین E، بتاكاروتن، كاروتنوئیدهای دیگر، ویتامین C و سلنیوم در جلوگیری و یا آهسته كردن روند این بیماری به طور وسیعی مورد مطالعه قرار گرفته است.
نتایج تحقیقات روی حیوانات نشان داده است كه با توجه به نقش پراكسیداسیون چربی در فرایند آب مروارید، ویتامین E می‏تواند پیشرفت آن را تا حد زیادی متوقف و حتی معكوس سازد. در مطالعه دیگری این نتیجه به دست آمد كه در مردان دریافت چند ماده مغذی شامل ویتامین‏های C، A، E با كاهش ۴۰-۵۰ درصد پیشرفت آب مروارید همبستگی مستقیم دارد. در تحقیقی در مقایسه ۱۷۵ نفر كه آب مروارید داشتند با ۱۷۵ نفر كه دچار این بیماری نشده بودند نشان داده شده كه به طور قابل توجهی افراد سالم از مكملهای ویتامینهای E و C استفاده كرده بودند. در گروهی كه فقط ویتامین E دریافت كرده بودند احتمال بیماری آب مروارید ۵۶ درصد كمتر از كسانی بود كه از ویتامین E استفاده نكرده بودند.
●ویتامین E و بیماری التهاب مفاصل
مكانیسم‏های اكسیدكننده به طور معنی‏داری در شروع و پیشرفت بیماری‏های التهابی و ایمنی مانند ورم مفاصل موثر هستند. در رماتیسم مفصلی آنتی اكسیدانها از بافت در مقابل آسیب و صدمه با از بین بردن اكسیژن فعال تولید شده توسط سلولهای میكروب خوار (میكروفاژها)، مونوسیت‏ها و غیره، محافظه می‏كنند. درمان با آنتی اكسیدان به طور وسیعی به شكل روش جایگزین درمان با دارو مورد مطالعه و توجه قرار گرفته است. رنی (Rennie) و همكاران در بررسی عمومی رابطه بیماری ورم مفاصل و مدیریت تغذیه‏ای اظهار داشتند كه رژیم غذایی توصیه شده برای این بیماری باید روی غذاهای متنوع و متعادل غنی از آنتی اكسیدانت و دریافت مناسب آهن، كلسیم، ویتامین D و ویتامینهای محلول در آب متمركز گردد و همچنین باید تاكید در افزایش دریافت اسیدهای چرب امگا سه صورت پذیرد.
●ویتامین E و بیماریهای اعصاب
بیماریهای اعصاب شامل آلزایمر و پاركینسون با پیر شدن، فرایندهای التهابی، آسیب‏های رادیكالهای آزاد و فرایندهای سوخت و ساز ارتباط و همبستگی دارد. بدیهی است دریافت آنتی اكسیدانها در جلوگیری از پیشرفت این بیماریها اثر می‏گذارد. به طور مثال نتایج مطالعه رتردام (Rotterdam) بر روی ۵۳۹۵ نفر كه در طی سال‏های ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۹ مورد تحقیق قرار گرفته بودند نشان داد دریافت زیاد ویتامین E و C از طریق رژیم غذایی می‏تواند احتمال بیماری آلزایمر را كاهش دهد.

مراجع در دفتر نشریه موجود می‏باشد.

منبع : مجله گسترش صنعت