Vitamin E (Tocopherol/ Tocotrienol)

Vitamin E

Vitamin E ist ein Oberbegriff für vier in der Natur vorkommende Tocopherole und vier Tocotrienole. Tocotrienole unterscheiden sich von Tocopherolen durch eine dreifach ungesättigte Seitenkette am Chromanring (griech. tocos, Geburt; griech. pherein, her­vorbringen).

Tocopherole können aufgrund ihrer Struk­tur (3 Chiralitätszentren) in acht (23) Stereoi­someren vorliegen. D-oc-Tocopherol (R,R,R,-cc-Tocopherol) besitzt die höchste biologi­sche Aktivität und dient auch als Standard­einheit für Vitamin E:

1 mg D-oc-Tocopherol = 1,49 Internationa­le Einheiten (I.E.) Vitamin E.

Physiologische Bedeutung Tocopherole

Vitamin E ist das wichtigste lipophile Ketten brechende Antioxidans im menschlichen Or­ganismus und Bestandteil aller biologi­schen Membranen. Es schützt mehrfach un­gesättigte Fettsäuren (z. B. Linolsäure, Ara-chidonsäure, Docosahexaensäure) in Zell­membranen und Lipidfraktionen (LDL) vor der Oxidation durch aggressive Sauerstoffra­dikale. Peroxyl-Radikale reagieren mit Vita­min E etwa 104- bis 105-mal schneller als mit anderen Lipiden der Zellmembran! Dabei wird Vitamin E selber zum Tocopheroxyl-Radikal oxidiert, das durch Vitamin C wieder re­generiert werden muss.

Vitamin E füngiert als natürliches Anti-koagulans, indem es die Synthese von Thromboxan A2 sowie die Monozytenadhä-sion an das Endothel hemmt und die Prostacyclinsynthese steigert. Die physiolo­gische Bildung und Freisetzung des gefäßer­weiternden Stickstoffmonoxid (NO) aus den Endothelzellen wird durch Vitamin E ge­schützt.

Neben seiner Funktion als Antioxidans greift Vitamin E regulierend in entzündliche Prozesse unterschiedlichster Genese ein. Durch Vitamin E können verschiedene Enzy­me der Arachidonsäurekaskade, wie z. B. die Phospholipase A2, die 5-Lipoxygenase und die Cyclooxygenase gehemmt werden. Die bei entzündlichen Prozessen auftretenden un­erwünschten Bindegewebsproliferationen werden durch Hemmung der Proteinkinase C reduziert.

Vitamin E steigert die humorale und zell­vermittelte Immunfunktion. Die Bildung krebserregender Nitrosamine im Lipidsystem kann durch Vitamin E verhindert werden. Im Hinblick auf die antikanzerogenen Eigen­schaften verdienen auch die Ergebnisse expe­rimenteller Untersuchungen, die darauf hin­weisen, dass Vitamin E durch Exprimierung des Tumorsuppressorgens p53 die Tumorent­wicklung signifikant reduziert, besondere Aufmerksamkeit.

Tocotrienole

Einige Studien haben gezeigt, dass Tocotrien­ole in ihrer antioxidativen und antikanzeroge­nen Wirksamkeit den Tocopherolen überle­gen sind. Tocotrienole - vor allem y-Tocotri-enol - haben zudem ausgeprägte cholesterin-senkende Eigenschaften. Man diskutiert in diesem Zusammenhang eine Hemmung des für die Cholesterin-Biosynthese so wichti­gen Enzyms HMG-CoA-Reduktase. In eini­gen Studien führte die tägliche Gabe von 200 mg y-Tocotrienol zu einer signifikan­ten Reduktion der Cholesterin- und Thromboxanspiegel.

Die D-A-CH-Referenzwerte empfehlen ei­ne tägliche Aufnahme von 12 mg Vitamin E (18 I.E. Vitamin E). Schwangeren und Stil­lenden werden 13 bzw. 17 mg empfohlen. Reiche Quellen für Vitamin E sind pflanzli­che Öle wie Weizenkeimöl, Sonnenblumenöl und Olivenöl. Palmöl ist auch reich an Tocotrienolen. Die Empfehlungen der D-A-CH beruhen auf den Ernährungsgewohnheiten in Mitteleuropa und berücksichtigen den durch­schnittlichen Gehalt an mehrfach ungesättig­ten Fettsäuren in der Nahrung.

Der Bedarf an Vitamin E richtet sich nach der Polyenfettsäurezufuhr. Je Gramm Dien­fettsäure sollten 0,5 mg RRR-a-Tocopherol aufgenommen werden.

Tab.: Vitamin E-Gehalt ausgewählter Nah­rungsmittel

Nahrungsmittel       ot-Tocopherol-Gehalt (mg/100 g)

Weizenkeimöl                                     155

Sonnenblumenöl                               61,4

Olivenöl                                               11,9

Heilbutt                                                0,8

Frischkäse                                            0,7

Der Vitamin E-Bedarf schwankt allerdings interindividuell sehr stark. Die positiven Er­gebnisse zahlreicher klinischer Studien mit hoch dosierten Vitamin E-Gaben lassen ver­muten, dass die behördlich empfohlenen Werte insbesondere im Hinblick auf die präventiven Wirkungen bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu niedrig sind.

Das mit der Nahrung aufgenommene Vita­min E wird zusammen mit anderen Nahrungslipiden im Dünndarm über einen passi­ven Diffusionsprozess aufgenommen. Mittelkettige Fettsäuren verbessern die Resorption, mehrfach ungesättigte Fettsäuren setzen sie herab. Das gleichzeitige Vorhandensein von Gallensäuren und Pankreasenzymen ist für eine optimale Resorption Voraussetzung.

Arzneimittel:
Antiepileptika, Colestyra­min, Colestipol (hohe Affinität zu Gal­lensäuren), Neuroleptika, Paraffin.

Erkrankungen:
Arteriosklerose, Diabetes mellitus, Dyslipoproteinämien, Hyperthy­reose, neurodegenerative Erkrankungen (ALS, DAT, Epilepsie, MS, M. Parkin­son), Krebs, Reperfusionsschäden (Myo­kardischämie, Schlaganfall, Transplanta­tionen).

Ernährung:  Mangelernährung, erhöhte Zufuhr mehrfach ungesättigter Fettsäuren (PUFA). Frühgeborene

Mangel an Vitamin C und Selen:
Können oxidiertes Vitamin E regenerieren! Oxidativer Stress: Chemo- und Strah­lentherapie, Ozon, Rauchen, Leistungs­sport.

Maldigestiorüabsorption:
A-Beta-Lipoproteinämie (Fehlen der Chylomikronen-fraktion führt zu starker Einschänkung der Resorption aus den Enterozyten), Muko­viszidose, chronische Cholestase, biliäre Zirrhose, Gallengangsatresie, Darmresek­tion, Enterokolitis, Gastrektomie, Pank­reatitis, Sprue, Steatorrhö.

Neurologische Störungen infolge Degene­ration von Nervenzellen im Rückenmark, Stammhirn und in den peripheren Nerven­strängen

Ataxie, sensorische Störungen, Muskel­schwäche, Neuropathie Verminderte antioxidative Kapazität und erhöhte Anfälligkeit für oxidative Mem­branschäden (zentrales und peripheres Nervensystem) Lipidperoxidation: Anstieg der Lipidperoxidationsprodukte im Plasma (MDA, 4-HNE,ox.-LDL)undUrin(8-iso-PG-F-2a).

a-Tocopherol-Plasmakonzentrationen

Infektanfälligkeit

Hämolytische Anämie: Verkürzte Lebens­zeit der Erythrozyten, verringerte Oxida-tionsresistenz der Erythrozytenmembran. Haut: Lipofüszineinlagerungen (Alters­pigmente)

Infertilität, Atrophie der Geschlechtsorga­ne

Störungen der Schilddrüsenfunktion Erhöhtes Risiko für Free Radical Diseases (Alzheimer, Krebs, Katarakt, etc.)

Mit zunehmendem Alter werden funktionel­le Veränderungen in der humoralen und zel­lulären Abwehr, wie Abnahme der NK-Zell-aktivität und der Lymphozytenproliferati-on, beobachtet. In einer Doppelblindstudie an älteren Erwachsenen konnte durch die tägli­che Gabe von 800 I.E. Vitamin E die Lym-phozytenproliferation, die IL-2-Produktion und der antioxidative Status signifikant ver­bessert werden. Vitamin E- und C-Sup-plemente steigern im Alter nicht nur die Im­munkompetenz, sondern verbessern auch die kognitiven Fähigkeiten und reduzieren das Risiko für der Entwicklung vaskulärer De­menzformen (z.B. Gefaßverkalkung im Ge­hirn). Degenerative Erkrankungen des ZNS gehören zu den führenden Ursachen von Pflegebedürftigkeit bei alten Menschen. An-tioxidanzien schützen Neuronen vor oxidati-vem Stress und tragen dazu bei, der Entwick­lung zerebrovaskulärer Erkrankungen im Al­ter entgegenzuwirken.

Neurodegenerative Erkrankungen

Die Nervenzellmembranen des ZNS bil­den aufgrund ihres hohen Gehaltes an mehr­fach ungesättigten Fettsäuren ein reichhalti­ges Substrat für Lipidperoxidationen. Oxida-tiver Stress spielt in der Pathogenese und Pro­gression neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer, Epilepsie, Parkinson, tardive Dyskinesie und Multiple Sklerose eine wich­tige Rolle. Als kettenbrechendes Antioxidanz besitzt Vitamin E ausgeprägte neuroprotekti-ve Eigenschaften.

Demenz vom Alzheimer-Typ (DAT)

Freie Radikale sind maßgeblich an der Dege­neration kortikaler und dopaminerger Neuro­ne bei der Demenz vom Alzheimer-Typ und Morbus Parkinson beteiligt. In einer rando-misierten, Plazebo-kontrollierten Doppel­blindstudie an 341 Patienten mit Alzheimer-Krankheit führte die tägliche Gabe von 2000 I.E. Vitamin E oder 10 mg Selegilin über ei­nen Zeitraum von zwei Jahren gegenüber Pla­zebo zu einer signifikanten Verzögerung der Zeit, bis eines der primären Zielkriterien wie schwere Demenz, Notwendigkeit der Heim­unterbringung, Verlust der Fähigkeit einfache Dinge des täglichen Lebens zu verrichten oder Tod erreicht wurde. Die Kombination beider Substanzen war einer Monotherapie nicht überlegen.­

Amyotrophe Lateral Sklerose (ALS)

Oxidativer Stress und eine Störung im Gluta-matstoffwechsel spielen bei der Pathogene­se der ALS, einer motorischen Systemdege­neration, eine wichtige Rolle. Patienten mit ALS weisen zum Teil Mutationen im Gen, das die zytosolische Superoxiddismutase (Cu/Zn-SOD) kodiert auf. Die SOD-Akti-vität ist deutlich reduziert. In einer randomi-sierten und Plazebokontrollierten Doppel­blindstudie mit 289 ALS-Patienten führte die Kombination von Riluzol und Vitamin E (2 X 500 mg/Tag, p.o.) über einen Zeitraum von einem Jahr zu einer signifikanten Verzöge­rung der Krankheitsprogression im Vergleich zu Riluzol alleine.

Epilepsie

Bei Kindern mit Epilepsie wurden unter Langzeitmedikation mit Antiepileptika nied­rige Vitamin E-Plasmaspiegel beobach­tet. In einer randomisierten und doppel­blinden Studie an Epilepsiepatienten einer pädriatischen Klinik konnte durch die adju­vante Gabe von 293 mg Vitamin E die An­fallshäufigkeit im Vergleich zu Plazebo dra­stisch (60 bis 90%) reduziert werden.

Tardive Dyskinesien

Spätdyskinesien zählen zu den häufigsten Nebenwirkungen einer Therapie mit Neuro-leptika bzw. Dopamin-Rezeptorantagoni-sten. Typische Symptome sind abnorme un­willkürliche Bewegungen im Mund- und Zungenbereich (z.B. ruckartiges Heraus­strecken der Zunge) sowie allgemeine Störungen des Muskeltonus (z.B. Torsions­dystonie). Untersuchungen an schizophrenen Patienten lassen vermuten, dass verzögerter Dyskinesien mit erhöhter ROS-Produktion assoziiert sind. In einer randomisierten, dop­pelblinden Cross-over-Studie führte die per­orale Gabe von Vitamin E (1. Woche: 400 I.E./Tag, 2. Woche: 800 I.E./Tag und ab der 3. Woche: 1200 I.E./Tag, p.o.) im Vergleich zu Plazebo zu einer signifikanten Reduktion an abnormen, unwillkürlichen Bewegungen. Nach den bisher vorliegenden Studi­energebnissen können Dyskinesien vor allem dann durch Vitamin E gemildert werden, wenn die Therapie mit Neuroleptika seit fünf oder weniger Jahren besteht.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen

(KHK, Arteriosklerose)

Nach den Ergebnissen epidemiologischer Studien gehören niedrige Vitamin-E- und C-Plasmaspiegel zu den Hauptrisikofaktoren der Arteriosklerose. Vitamin E inhibiert im Zusammenspiel mit Vitamin C die endothel-schädigende Lipidperoxidation und steigert die NO-Bioverfügbarkeit. Zu der antiathero­genen Wirkung des Vitamin E tragen neben der antioxidativen Komponente, membran­stabilisierende, thrombozytenaggregations-und proliferationshemmende Eigenschaften bei.

In der „Nurses Health Study"(13) mit 87 245 Frauen zwischen 34 und 59 Jahren und der „Health Professional Follow-up Stu-dy"(14) mit 39910, im amerikanischen Ge­sundheitswesen beschäftigten Männern im Alter von 40 bis 75 Jahren, führte die tägliche Gabe von 100 bis 200 I.E. Vitamin E über ei­nen Zeitraum von zwei Jahren zu einer signi­fikanten Reduktion (um 40%) des koronaren Risikos. Vitamin E wirkt bei KHK nicht nur präventiv, sondern beeinflußt auch die Pro­gression der Erkrankung günstig.

Untersuchungen der University of Texas über die Wirkung verschieden hoher Vitamin E-Dosen auf die Oxidation des LDL-Chole-sterins haben gezeigt, dass erst ab einer Do­sierung von mindestens 400 I.E. Vitamin E pro Tag die LDL-Oxidation signifikant redu­ziert wird.

In einer Studie zum Einfluss der Antioxi-danzien Vitamin E und C auf die Arterioskle-rose-Progression (ASAP-Studie) erhielten 520 Patienten, eingeteilt in vier Gruppen, über einen Zeitraum von 3 Jahren eine Kom­bination von Vitamin E (2 X 136 I.E./Tag, p.o.) und Vitamin C (2 X 250 mg/Tag, p.o.), jeweils nur eines der beiden Vitamine oder Plazebo. Bei den 45 bis 69 Jahre alten Studi­enteilnehmern wurde im halbjährlichen Ab­stand die Intima-Media-Dicke als Maß für die Arteriosklerosprogression gemessen. In der Plazebo-Gruppe nahm die Intima-Dicke um 0,020 mm/Jahr, in der Vitamin E-Gruppe um 0,018 mm/Jahr und in der Vitamin C-Guppe um 0,017 mm/Jahr zu. Durch die kombinier­te Gabe von Vitamin E und Vitamin C konn­te die Karotis-Arteriosklerose (Zunahme der Intima-Dicke: 0,011 mm/Jahr) signifikant verzögert werden.

In der Prophylaxe und Therapie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen sollte Vitamin E (400 bis 1000 I.E. D-oc-Tocopherol/Tag) im­mer langfristig und in Kombination mit Vita­min C und Selen eingenommen werden!

Diabetes mellitus

Infolge Hyperglykämie und Hyperlipid­ämie ist die Stoffwechsellage des Diabeti­kers durch eine permanente oxidative Bela­stung gekennzeichnet. Die Proteinglykosilierung und die Bildung von AGE (Ad­vanced Glycosylation End products) kataly­sieren die Peroxidation von ungesättigten Fettsäuren und die Oxidation von Proteinen. Oxidativer Stress ist damit maßgeblich an der Entwicklung diabetischer Makro- und Mi­kroangiopathien beteiligt. Eine ausreichende Versorgung des Diabetikers mit Vitamin C und Vitamin E ist daher im Hinblick auf dia­betische Spätkomplikationen von besonderer Bedeutung. Zur Substitution werden täglich 500 bis 1800 I.E. Vitamin E in Kombination mit Vitamin C empfohlen.

In einer in Finnland durchgeführten Studie an 944 Männern im Alter von 42 bis 60 Jah­ren über einen Zeitraum von vier Jahren kor­relierte die Entwicklung eines Typ-II-Diabe-tes deutlich mit erniedrigten Vitamin E-Plas-maspiegeln. Das Risiko, einen Typ-II-Diabe-tes zu entwickeln, war bei niedrigen Vitamin E-Spiegeln um den Faktor 3,9 erhöht.

Katarakt

Eine ausreichende Versorgung mit Vita­min E kann die durch freie Radikale verur­sachten Schäden der Augenlinse vermin­dern und das Katarakt-Risiko senken.

Krebs

Zahlreiche epidemiologische Studien weisen darauf hin, dass Vitamin E das Risiko, an Krebsarten wie Ösophagus- und Kolonkarzi­nom zu erkranken, vermindert. Unter Che­motherapie haben Krebspatienten einen er­höhten Bedarf an Vitamin E und anderen An-tioxidanzien, da Zytostatika wie Anthracycli-ne, Mitomycin C und Etoposid ihre zytotoxi­sche Wirkung zu einem großen Teil durch die Bildung freier Radikale ausüben. In der adju­vanten Krebstherapie werden täglich 500 bis 2500 I.E. Vitamin E empfohlen.

 Lebererkrankungen (Virushepatitiden)

In verschiedenen Studien an Patienten mit Vi­rushepatitiden (Hepatitis B, C) zeigte Vita­min E (600-1200 I.E./d, p.o.) einen günsti­gen Einfluss auf die Interferon-Therapie so­wie auf das klinische Krankheitsbild der Ent­zündungsreaktion und der Leberzellnekrose (Aminotransferasenerhöhung, HBV-DNA, Viruslast, Fibrosemarker).

 Erkrankungen des rheumatischen Formen­kreises

D-oc-Tocopherol wurde in einer Doppelblind­studie an 41 Patienten mit chronischer Po­lyarthritis gegen Diclofenac-Natrium ge­prüft. Die Patienten wurden randomisiert in zwei Gruppen eingeteilt und erhielten entwe­der 3 x 544 I.E. Vitamin E oder 3 x 50 mg Di­clofenac über einen Zeitraum von drei Wo­chen. Die klinischen Parameter (Morgenstei­figkeit, Schmerzangabe, maximale Geh­zeit) besserten sich in beiden Gruppen stati­stisch signifikant. Es war zwischen beiden Behandlungsregimes kein statistischer Un­terschied feststellbar. Responderrate in der Vitamin E-Gruppe 81%, in der Diclofe-nac-Gruppe 75 % (20). Bei Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises (chroni­sche Polyarthritis, Morbus Bechterew, Osteo­arthritis) wird eine Substitution von 1000 bis 3000 I.E. Vitamin E pro Tag empfohlen.

Weitere Anwendungsgebiete

Mukoviszidose, A-ß-Lipoproteinämie, AIDS/ HIV, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Mangel, hämolytische Anämie, akute Pank­reatitis, Leistungssport, Vorbeugung peri-und intraventrikuläre Blutungen bei Neuge­borenen, ß-Thalassämie, Sichelzellenanä­mie; in Form von Salben oder Cremes bei Verbrennungen, Vernarbungen, Schwanger­schaftsstreifen.

Eine Vitamin E-Therapie sollte stets sehr hochdosiert begonnen werden, damit sich ausreichende Gewebespiegel aufbauen kön­nen!

Gelegentlich können bei langfristiger Ein­nahme in hoher Dosierung (> 800 mg/Tag) GIT-Störungen (z.B. Übelkeit, Erbrechen) und verminderte Schilddrüsenhormonspiegel im Blut auftreten. Die Thrombozytenaggre­gation kann gehemmt und die Blutungszeit verlängert werden. Bei Patienten, die orale Antikoagulantien einnehmen, sollte unter diesen Umständen der Gerinnungsstatus überwacht werden. In hoher Dosierung kann Vitamin E auch die Insulinwirkung verstär­ken. Eisenpräparate vermindern bei gleich­zeitiger Gabe mit Vitamin E die Wirkung des Vitamins. Zur besseren antioxidativen Wirk­samkeit sollte Vitamin E mit Vitamin C und Selen kombiniert werden.

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