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药物化学
1.13.1.1.3 三、维生素E类
三、维生素E类

维生素E(Vitamin E)是与生殖功能有关的一类维生素的总称,化学结构属于苯并二氢毗喃衍生物。由于苯环上有一个酚羟基,因此,这类化合物又称生育酚(Tocopherols)。目前已知的有8种维生素E,根据其结构不同分为生育酚和生育三烯酚(Tocotrienols)两类,即在苯并二氢吡喃衍生物的2位有一个16碳的侧链,侧链饱和的为生育酚,侧链的3',7',11'上有三个双键的为生育三烯酚。因维生素E苯并二氢吡喃环上甲基的数目和位置的不同,又分别命名为α、β、γ、δ,它们大多存在于植物中,以麦胚油、花生油、玉米油中含量最为丰富。各异构体显示不同强度的生理活性。α-体活性最强,β-体和γ-体的活性为α-体的1/2,γ-体活性更小。天然的α-生育酚都是右旋体,具有2R,4'R,8'R结构,人工合成品则为消旋体。天然的生育三烯酚具有2R,3'E,7'E结构。

维生素E的结构和活性间的关系很密切。分子中的羟基为活性基团,且必须位于杂环氧原子的对位。苯环上的甲基数目减少或位置改变,活性降低;缩短和除去分子中的侧链活性降低或丧失;立体结构对活性也有影响,左旋维生素E的活性仅为天然品右旋维生素E活性的42%,故天然右旋维生素E的活性最强。药用维生素E为α-生育酚的醋酸酯,《中国药典》称为维生素E。

维生素E醋酸酯(Vitamin E Acetate)

化学名为3,4-二氢-2,5,7,8-四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基)-2H-1-苯并吡喃-6-醇醋酸酯;3,4-dihydro-2,5,7,8-tetramethyl-2-(4,8,12-trimethyltridecyl)-2H-1-benzopyran-6-ol acetate。又名α-生育酚醋酸酯(α-Tocopherol Acetate)。习惯上称本品为维生素E。

本品为黄色或金黄色黏稠透明液体,几乎无臭,无味,遇光色渐变深。在无水乙醇、丙酮、三氯甲烷、乙醚或石油醚中易溶,在水中不溶。含手性中心,但目前药用消旋体。

本品在无氧条件下对热稳定,加热至200℃也不被破坏,但对氧非常敏感。遇光、空气可部分氧化为α-生育醌及α-生育酚二聚体。

本品在无氧的条件下,与氢氧化钾溶液供热时,水解为游离的α-生育酚。有氧存在下,将迅速氧化成醌。维生素E具有较强的还原性,与三价铁离子作用,则被氧化成α-生育醌和亚铁离子,后者与2,2'-联吡啶生成血红色络离子,用于鉴别。

维生素E可作为其他脂溶性药物的抗氧剂。

维生素E醋酸酯在体内迅速转化成游离的α-生育酚,进一步代谢为α-生育醌,后者可被还原为α-生育氢醌(α-tocopherol hydroquinone)后在肝脏中与葡萄糖醛酸结合,其后随胆汁入肠,经粪便排出体外。其代谢途径见图21-1。在氧化过程中,其侧链上进行ω-氧化及β-氧化形成α-生育酸(α-tocopheroic acid)及α-生育酸内酯(α-tocopheronolactone),以葡萄糖醛酸结合物形式随尿排出。

图21-1 α-生育酚的主要代谢途径

维生素E具有多方面的生理功能。能减少体内组织中氧的消耗,有利于组织增强其对低氧状态的耐受性;可增强微粒体上酶蛋白的合成,因而能增强微粒体中混合功能氧化酶的活性;对肝脏中血红素的生成有促进作用;减少巯基酶的氧化而维持酶的活性,对透明质酸酶的活性有直接抑制作用,因而能减少血管通透性。缺乏维生素E时出现的水肿出血,给予维生素E后则消除,可能与此酶活性受到抑制有关。维生素E具有抗氧化作用,能阻滞不饱和脂肪酸的过氧化反应,减少过氧化脂质的生成,也有保护生物膜的作用。当维生素E缺乏时,不饱和脂质氧化生成的过氧化脂质与蛋白结合形成复合物,进入溶酶体后如不能被酶分解或排出,则可积蓄形成褐质沉积于细胞中,加速组织细胞的衰老过程。因此,维生素E对延缓衰老有一定作用。

维生素E临床用于习惯性流产、先兆性流产、月经失调、男女不孕症及更年期综合征、进行性肌营养不良、间歇性跛行,预防脑血管疾病,可抑制脑血管痉挛,并增加脑血管血液流动性,改善微循环,预防血栓栓塞。还可用于调节免疫功能,抗衰老。但长期过量服用可产生眩晕、视力模糊,并可能导致血小板聚集及血栓形成等副作用。

随着临床的深入研究,发现维生素E还有不少功用,对胃肠道疾病、贫血、肝胆疾病、神经肌肉疾病、痔疮与冻疮、糖尿病视网膜病变等也有辅助疗效。