背景及概述[1-2]
維生素E(VE)是生育酚(tocopherol)和生育三烯酚(tocotrienol)以及具有D-α-生育酚生理活性的衍生物(如酯類等)的總稱。目前已經(jīng)從植物資源中分離出4種生育酚(α、β、γ、δ)和4種生育三烯酚(α、β、γ、δ。由于生育酚研究較早,生理功能也得到認(rèn)可,并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用,因此通常所說的維生素E就是指生育酚,國標(biāo)中規(guī)定的維生素E含量也以α-生育酚為標(biāo)準(zhǔn)。
隨著科學(xué)研究的逐步深入,已經(jīng)證明維生素E的上述8種同系物的生理功能及活性是有區(qū)別的,尤其近10年來已經(jīng)有越來越多的證據(jù)表明生育三烯酚在抗氧化性能、降低膽固醇、抑制癌癥等方面具有獨(dú)特的生理功能,并且在某些方面具有比生育酚更優(yōu)越的生理功能。因此認(rèn)為應(yīng)當(dāng)把生育三烯酚和生育酚區(qū)分開來,并把生育三烯酚、異黃酮、類胡蘿卜素作為人體所需的新營養(yǎng)素。目前國內(nèi)對(duì)生育三烯酚的研究尚屬空白,而我國富含生育三烯酚的資源非常豐富,因此很有必要對(duì)生育三烯酚的提取純化技術(shù)及生理功能進(jìn)行研究。
發(fā)現(xiàn)和命名[2]
1922年美國研究胚胎學(xué)的內(nèi)科醫(yī)生HerbertEvans等發(fā)現(xiàn)了生育酚,而生育三烯酚的發(fā)現(xiàn)比生育酚幾乎晚了40a。1960年Green等人發(fā)現(xiàn)了α、β生育三烯酚;Bunyan等人于1961年把此類化合物明確命名為生育三烯酚;1964年P(guān)ennock等人發(fā)現(xiàn)了γ、δ生育三烯酚。
結(jié)構(gòu)及性質(zhì)[2]
VE的結(jié)構(gòu)包括色滿環(huán)主體和植基側(cè)鏈,根據(jù)色滿環(huán)上甲基的數(shù)目和位置不同而區(qū)分為α、β、γ、δ4種,同時(shí)又根據(jù)植基側(cè)鏈飽和與否分為生育酚和生育三烯酚。生育三烯酚側(cè)鏈的3′、7′、11′位有3個(gè)雙鍵,構(gòu)成異戊二稀結(jié)構(gòu),研究認(rèn)為生育三烯酚的生理功能與此不飽和結(jié)構(gòu)有關(guān) (見圖)。

生育三烯酚的基本性質(zhì):脂溶性維生素,溶于正己烷、乙醚、石油醚等有機(jī)溶劑,不溶于水;在酸性環(huán)境中穩(wěn)定,在堿性環(huán)境中不穩(wěn)定;對(duì)熱和光不敏感,對(duì)氧敏感,易受紫外線破壞;對(duì)金屬離子尤其是鐵離子敏感。
測(cè)定方法[2]
生育三烯酚的測(cè)定方法有薄層層析法(TLC)、氣相色譜法(GC)、高效液相色譜法(HPLC)。TLC法靈敏度不高,而且由于生育三烯酚對(duì)氧和紫外線敏感,因此在展層過程中損失較大;GC法需要對(duì)樣品進(jìn)行極為嚴(yán)格的前處理,同時(shí)生育三烯酚的溶解性能不良也限制了GC的應(yīng)用;HPLC是重要的現(xiàn)代分析檢測(cè)技術(shù),它具有靈敏度高、分離效果顯著、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),目前文獻(xiàn)中涉及到的生育三烯酚的測(cè)定大都是采用HPLC法,由于所采用的樣品、儀器、柱型、流動(dòng)相等條件不同,相應(yīng)的分離效果和分離時(shí)間都不盡相同,有的甚至差別很大。
HPLC法有正相(NP)和反相(RP)兩類,都應(yīng)用于測(cè)定生育三烯酚,各有特點(diǎn)。反相(RP)色譜一般以乙腈、甲醇、水等為流動(dòng)相,但至今沒有人能用反相色譜分離開β、γ生育酚,分離β、γ生育三烯酚的效果也不理想;正相(NP)色譜所采用的流動(dòng)相以正己烷、異辛烷為主,另加少量的其他有機(jī)溶劑,如異丙醇、二氧六環(huán)、四氫呋喃等,該法可以將4種生育酚(α、β、γ、δ)和4種生育三烯酚(α、β、γ、δ)完全分開,同時(shí)測(cè)定這8種物質(zhì)。
正相(NP)色譜測(cè)定生育三烯酚的效果要比反相(RP)色譜好,但是它也有缺陷,該法需要較長的平衡時(shí)間,柱子也容易受污染。生育三烯酚具有熒光性,同時(shí)對(duì)熒光檢測(cè)器具有固有的敏感和選擇性,因此測(cè)定時(shí)多選擇熒光檢測(cè)器,也有用紫外檢測(cè)器的,但其靈敏度不如熒光檢測(cè)器。
生物合成與調(diào)控[3]
生育三烯酚有著區(qū)別于生育酚的合成途徑。

尿黑酸(HGA)是生育酚、生育三烯酚合成的共同前體,它來自莽草酸途徑,由4-羥基苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)催化羥基苯丙酮酸(HPP)而來,為生育酚、生育三烯酚的合成提供頭部。生育三烯酚合成的另一前體是牻牛兒牻牛兒基二磷酸(GGDP),以區(qū)別于生育酚的前體植基二磷酸(PDP),為生育三烯酚的合成提供親脂性側(cè)鏈。
尿黑酸植基轉(zhuǎn)移酶(HPT)催化HGA與PDP發(fā)生縮合反應(yīng),而尿黑酸牻牛兒牻牛兒基轉(zhuǎn)移酶(HGGT)催化HGA與GGDP發(fā)生縮合反應(yīng),該反應(yīng)是生育酚、生育三烯酚合成的限速步驟。隨后均經(jīng)過環(huán)化、甲基化等步驟形成不同形式的生育酚、生育三烯酚。目前對(duì)生育三烯酚合成途徑的酶除HGGT外尚沒有具體的分析與報(bào)道,推測(cè)其他酶的功能可能與生育酚合成途徑中酶的功能完全相同。體外研究也顯示,參與生育酚合成的生育酚甲基轉(zhuǎn)移酶和生育酚環(huán)化酶,對(duì)牻牛兒牻牛兒基中間物均具有活性。
主要參考資料
[1] 營養(yǎng)科學(xué)詞典
[2] 生育三烯酚的研究進(jìn)展
[3] 生育三烯酚的生理功能及合成代謝調(diào)控