Tokotrienol

A tokotrienolok (eng: tocotrienol; görög: tokosz: gyerekszülés, trién: három kettős kötést, -ol: -OH) E-vitamin izomerek, tokoferolok, a zsíroldékony vitaminok (lipovitamin) csoportjába tartozó, kis molekulájú, biológiailag aktív, szerves, növényi vegyületek, amelyeknek négy fajtáját különböztetjük meg (α-, β-, γ-, δ-tokotrienol).T ocotrienols: Vitamin E Beyond Tocopherols Szerkesztette: Barrie Tan, Ronald Ross Watson, Victor R. Preedy 2012.EGYETEMI DOKTORI (Ph. D.) ÉRTEKEZÉS Ischaemia-reperfusiós változások vizsgálata vékonybél segmenten és vékonybél transplantatiós állatkísérletes modelleken sebészeti- és mikrosebészeti technikák alkalmazásával Dr. Bráth Endre, Témavezető: Prof. Dr. Furka István az MTA doktora DEBRECENI EGYETEM KLINIKAI ORVOSTUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA Debrecen, 2011. Az E-vitamin tokotrienol formában negyvenszer erősebb és hatékonyabb bizonyos betegségek helyreállításában, ezért "High Potency" E-vitaminnak is nevezik (magas potenciájú természetes E-vitamin).http://www.fda.gov/Food/GuidanceRegulation/GuidanceDocumentsRegulatoryInformation/LabelingNutrition/ucm063064.htm A 21. század E-vitaminjának nevezte a Biochemical Pharmacology című tudományos folyóirat.Biochemical Pharmacology 80 (2010) 1613–1631http://www.tocotrienol.org/

Az E-vitamin-család két alcsoportra: tokotrienolokra (T3) és a tokoferolokra (TP) osztható kémiai szerkezetük alapján.Sen, C.K., Khanna, S., and Roy, S. Tocotrienols: Vitamin E beyond tocopherols. Life Sci. 78, 2088‐2098 (2006 A tokol alapváz, 2-metil-2-alkil-6-hidroxi-krománnakkromán: benzollal kondenzált dihidro-γ-pirán tekinthető. A tokotrienolok molekuláris struktúrája hasonló a tokoferolokéhoz, azzal a különbséggel, hogy az izoprenoid oldallánc három telítetlen kettős kötést tartalmaz. A tokoferolok kémiailag a benzopiranolok csoportjába tartoznak, a fenolos gyűrűn egy, két, vagy három metilcsoporttal. A pirán-gyűrűhöz egy 16 szénatomos lánc (izoprén) kapcsolódik, amely a tokoferolok esetében telített, a tokotrienolok esetében háromszorosan telítetlen.Ghosh, S.P., Hauer‐Jensen, M., and Kumar, K.S. Chemistry of tocotrienols. (2008). A természetes tokoferolok fitil oldallánca három királis centrummal rendelkezik, melyeknek RRR konfigurációja van. A tokotrienolok természetes vegyületek, amelyek növényi olajokban, búzacsíra-, árpa-, fűrészpálmaolajban, zabban és bizonyos diókban és magvakban található.

Valamennyi formának önálló biológiai aktivitása van, mely a szervezetben megnyilvánuló hatásának a mértékét is meghatározza.Phytochemistry, Volume 67, Issue 12, 2006, Pages 1185-1195 Horváth György, Ludger Wessjohann, Joseph Bigirimana, Marcel Jansen, Yves Guisez, Roland Caubergs, Nele Horemans A tokotrienolok humánbiológiai hatásainak, valamint hatásmechanizmusainak kutatása, feltérképezése – különös tekintettel egyes tokotrienolok rákmegelőzésben betöltött szerepére – napjainkban számos kutatás tárgyát képezi.BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Doktori értekezés: Új lehetőségek a kukorica termesztése és feldolgozása során keletkező melléktermékek hasznosítására, Szerző: Kálmán Gergely, Témavezető: Dr. Réczey Istvánné, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék 2008. A tokotrienolok az LDL-koleszterin káros hatását a termelődés csökkentésén keresztül, valamint egyfajta kompetitív hatás útján fejtik ki.(Daguet, 2000) Jelenlegi ismereteink szerint a kardiovaszkuláris megbetegedések rizikó-tényezőjeként számba vett koleszterinnel kompetitív kapcsolatban vannak az emberi szervezetben való felszívódás tekintetében. Ennek megfelelően a megnövelt tokotrienol-bevitel csökkenti a koleszterin szintjét a vérben, ennek következtében a koleszterin jelentette kockázati tényezőt mérsékli.

A tokotrienolok farnezil-farok része teszi lehetővé a downregulációját a 3-hidroxi-3-metil-glutaril-koenzim-A-reduktáz enzimnek, amely lényeges szerepet játszik a koleszterin szintézisben. A hosszabb, fitilcsoport-farok kettős kötések nélküli része meggátolja a tokoferoloknál a hasonló funkciót. A HMG-CoA-reduktáz alulszabályozásánál már kimutatták, hogy csökkenti az össz- és LDL-koleszterin szintet, és amely magába foglalja a tokotrienolok daganatgátló képességét is.

1991-ben bebizonyították, hogy gátolják a sejtosztódást a proteinkináz-C aktivitás gátlásával. A β–szitoszterinnek a tumorsejtek fejlődésére gyakorolt hatását is tanulmányozták. Állatkísérletek során azt tapasztalták, hogy a β–szitoszterin és a kampeszterin meggátolta a PC-3 humán prosztatarákos sejtek burjánzását.Klein, E.A., et al., Vitamin E and the risk of prostate cancer: the Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial (SELECT). JAMA, 2011. 306(14): p. 1549-56.

Egészségre gyakorolt hatásaik erős antioxidánsok szerepet játszanak a koleszterinszint csökkentésében szerepet játszanak a tumorszuppresszióban szerepet játszanak az érelmeszesedés lassításában szerepet játszanak a szív részéről az oxidatív stressz okozta káros hatásainak kivédésében szerepük van a cukorbetegségben és más hormonok szabályozásban újabb kutatások foglalkoznak az angiogenezisre, a csontok egészségére, a gyomor elváltozásaira, a gyulladásra, az élet meghosszabbítására, és a bőr egészségére gyakorolt hatásaival.

Tokotrienolok felfedezése és története thumb|180px|Természetes latex teli vödörben. A tokotrienolokat először gumifából izolálták 1964-ben. Bár az E-vitamint az alfa-tokoferol formájában az 1920-as években fedezték fel, de a tokotrienolok felfedezéséről először csak 1964-ben számoltak be Pennock és Whittle (USDA, Liverpool),Dunphy PJ, Whittle KJ, Pennock JF, Morton RA. Identification and estimation of tocotrienols in Hevea latex. Nature 1965;201:521–2. gumifából (Havea brasiliensis) izolálták.Dunphy, PJ, Whittle, KJ, Pennock, JF, Morton, RA (1965). "Azonosítása és becslése tokotrienolok a Hevea Latex". Nature 207 (4996): 521. DOI: 10.1038/207521a0 Míg nem az 1960-as évek végén egyes kutatók úgy gondolták, hogy a tokotrienolok legyenek részei az E-vitamin családfának.Pennock, J.F., F.W. Hemming, and J.D. Kerr, A reassessment of tocopherol in chemistry. Biochem Biophys Res Commun, 1964. 17(5): p. 542-8 A biológiai jelentőségét a tokotrienoloknak egyértelműen meghatározta a korai 1980-as években az, amikor a koleszterinszintet csökkentő képességéről először számolt be Qureshi és Elson.Pearce BC, Parker RA, Deason ME, Qureshi AA, Wright JJ (1992 októbere). "Hipokoleszterolémiás aktivitás szintetikus és természetes tokotrienolok". J. Med. Chem. 35 (20): 3595-606. DOI: 10.1021/jm00098a002 . PMID 1433170 Az 1990-es években, a rákellenes tulajdonságai a tokoferoloknak és tokotrienoloknak kezdett kirajzolódni.Watson, Ronald R., Preedy, Victor R., szerk. (2008). tokotrienolok: E-vitamin túl tokoferolok . Sánc: CRC Press. .Sundram K, Khor HT, Ong AS, Pathmanathan R. Effect of dietary palm oils on mammary carcinogenesis in female rats induced by 7,12-dimethylbenz(a)anthracene. Cancer Res 1989;49:1447–51.

Tokotrienolok kutatása thumb|240px|left|NF-KB sematikus struktúrája. Az első 90 évben az E-vitamin kutatás termékeny és figyelemre méltó felfedezéseket tett, de az elmúlt évtizedekben, ami figyelmet kapott leginkább a biológiai és a mögöttes mechanizmusok az alfa-tokoferollal kapcsolatosak, ami ma már tudjuk, az egyik a nyolc E-vitamin izomer közül. Jelenleg a nem-tokoferol E-vitamin molekula, a tokotrienol új kutatási magasságokat ért el, több mint egy harmada az E-vitamin tokotrienollal kapcsolatos kutatásnak 2009-ben jelent meg, az elmúlt 30 évet figyelembe véve. Míg a legtöbb E-vitamin kutatás az alfa-tokoferolra összpontosított, a tokotrienolokkal kapcsolatos tanulmányok száma kevesebb mint 1%-a az összes E-vitaminnal kapcsolatos kutatást figyelembe véve. Az utóbbi időben a tokotrienolok új tudományos elismerést szereztek, és közel 30%-a ezeknek szakértők által értékelt kutatási cikk, amelyek az elmúlt 4 évben születtek. A legelső tudományos értékű kiadvány a tokotrienolkutatással kapcsolatban a Tocotrienols: Vitamin E Beyond Tocopherols.Szerkesztők: Barrie Tan az elnöke American River Nutrition, Inc. Hadley, Massachusetts, USA. Ronald Ross Watson professzor, a College of Public Health és School of Medicine, a University of Arizona, Tucson, USA. Victor R. Preedy az igazgatója Genomikai Központ a King 's College London, Egyesült Királyság. Kiadó: Taylor & Francis A megjelenés dátuma: 2012/09/13 Preklinikai és klinikai szinten kutatják a tokotrienolok szupressziós hatását a gyulladásos transzkripciós faktornak (NF-kB), amely szorosan kapcsolódik a tumorigenezishez és a HMG-CoA-reduktáz gátlásához, az emlős DNS-polimerázokhoz és egyes protein-tirozin-kinázokhoz. A kutatások vizsgálják részletesen a molekuláris célpontokat a rák esetében, a csontreszorpcióban, a cukorbetegségben, szív-és érrendszeri, valamint idegrendszeri betegségekben.

Tokotrienolok növényi forrásai

Bár a legtöbb növényi levelek és magok tartalmaznak tokoferolokat, tokotrienolok csak egy nagyon kis hányadában vannak jelen a növényekben (176 növényi speciesben).http://jxb.oxfordjournals.org/content/61/6/1549/T1.expansion.html#xref-fn-1-1 Barrie Tanhttp://www.cancercontrolsociety.com/bio2011/an.html kutató vegyész, számos tokotrienol kinyerésére tett kísérletet természetes forrásokból. Ezek közé a felfedezések közé tartozik a tokotrienolok pálmaolajból (1992), majd barnarizsből (1998), és végül annattóból (2002) történő kinyerésük. Az első tokoferol-mentes tokotrienolt az annatto babból sikerült 2005-ben kinyerni. Az annatto növény (latin: Bixa orellana) az Amazonas vidékéről származik és már használják ősidők óta az indiánok. A spanyol hódító, Francesco de Orellana, aki több tudományos expedíciót vezetett a perui és a brazil dzsungelekbe, fedezte fel a növényt még a 16. században.^ Smith, James (2006). "Annatto Extracts" (PDF). Chemical and Technical Assessment. JECFA. Hozzáférés ideje: 03 Feb 2012. Az annattót természetes színezék gyanánt vezették be az USA-ban körülbelül 160 évvel ezelőtt, és ma is használják az élelmiszeriparban világszerte. A "tokoferol-mentes" annatto tokotrienol azért fontos, mert a kutatások kimutatták, hogy az alfa-tokoferol meggátolja a tokotrienol előnyös hatásait.

Tokotrienolok széles körben elterjedtek, és megjelennek a növényekben:

{| border="2" cellspacing="0" cellpadding="4" rules="all" style="margin:0; border:solid 1px #AAAAAA; border-collapse:collapse; background-color:#F9F9F9; font-size:75%; empty-cells:show;" ! Növény !! Mennyiség (mg/kg) |- | Áfonya || 1700 |- | Pálmaolaj (piros) || 400 |- | Szőlőmag olaj || 330 |- | Rizskorpa olaj || 300 |- | Búzacsíra olaj || 40

Előfordulásuk a növényi szervekben thumb|180px|Brazíliai indiánok által használt urucum magok (Bixa orellana) vörös festék kinyerésére, napjainkban a természetes tokotrienolok kinyerésére használják

Tokotrienol

Źródło i licencja