维生素E:不可替代的营养素

摘要

维生素E对动物营养的多个基本功能在文章《维生素E:不只是自然界最强的抗氧化剂》(维生素E:不只是自然界最强的抗氧化剂)中进行了叙述。维生素E是最有效的脂溶性断链抗氧化剂,能够维持组织的结构完整性,促进神经发育和再生,调节免疫力。它还能提高肉质以及肉和蛋的营养价值和感官特性。

本文将介绍可替代维生素E假设背后的相关认识。植物素是主要多酚素,因其在人体营养和健康方面的抗氧化特性而被广泛研究,但总体结果并未证明其具有抗氧化特性。目前,研究重点已经转移到它的其他功能上,如信号通路或肠道健康影响因素。此外,多酚素的生物利用度一般较低,因此,其对人体的潜在作用受到了质疑。在动物营养方面,业界建议用多酚提取物替代部分膳食维生素E,并声称它具有抗氧化特性和免疫作用。由于以人为主的试验并没有证明它具有这种作用,同样,目前的动物研究也倾向于这种结果。因此,维生素E应被视为生物体内抗氧化系统的关键元素,不建议用多酚素替代饮食中的这种必需营养素。膳食多酚素能否在单胃动物肠道生态和健康方面发挥重要作用尚不明确。

我们能否替代维生素E的功能?

如文章《维生素E:不只是自然界最强的抗氧化剂》所述,维生素E具有多种功能,其中大部分功能都集中在其有据可查且已被充分证实的自由基清除剂作用上,因此它是一种非常特殊的抗氧化剂。此外,维生素E的多种功能体现在与细胞膜紊乱(因多不饱和脂肪酸氧化降解所致)相关的大多数营养缺乏症上,这说明维生素 E是生物体内最有效的脂溶性断链抗氧化剂。在人体营养中,植物化学物质是一大组化合物(包括多酚素),已被科学界关注多年。在许多食品和葡萄酒中,它们的功能一直与抗氧化特性有关,但这是真的吗?

多酚素包含约8000种化合物,这些化合物通常作为类黄酮(最庞大类别)和非类黄酮聚集(Manach等人,2004年)。在多酚素的不同功能中,其抗氧化特性引起了科学家们的兴趣。此外,因所谓的“法国悖论”,消费者也开始对这些化合物产生兴趣;“法国悖论”是一种似乎自相矛盾的流行病学调查结果,即法国人的冠心病发病率(CHD)相对较低,但他们饮食中的饱和脂肪含量相对较高。有证据显示,法国红酒消费量高是该趋势的主要推动因素之一,因为红酒中具有可能与该效应有关的一种成分“白藜芦醇”,它是一种多酚素。然而,研究已表明,饮用红酒的人士所吸收的白藜芦醇和其他多酚素的量极小,不太可能解释这一悖论(Ferrières,2004年)。尽管流行病学和干预性研究已经开展多年,但关于红酒中多酚素的体内抗氧化作用的证据仍不确定(Halliwell等,2005年;Croft,2016年)。

在过去数年中,甚至直至今日,多酚素和其他物质的抗氧化功效体外测定方法一直被广泛使用。举例来说,用ORAC(氧自由基吸收能力)技术测定的抗氧化能力值由独立机构公布,已被私营公司用来推广其产品,并且消费者也参考该值选择食品和膳食补充剂。后来,业界发现,体外测定不能反映体内特性,并且基于体外评估的排名已被撤回,被认为不具有科学性(USDA,2016年)

大多数科学家认为,造成体外和体内差异的主要原因可能是多酚素的生物利用度比较低,其血浆浓度非常有限,显然不足以在系统内发挥重要的抗氧化作用(Halliwell等,2005年)。事实上,血浆中的类黄酮经胃肠道吸收后,最大浓度 不会超过1毫摩尔/升(Halliwell等,2005年)。该浓度远不能满足人类血浆中的总抗氧化能力,经过一系列试验测定后,认为该浓度为>103毫摩尔/升(Halliwell和Gutteridge,2007年)

有些作者已经得出很简单的结论,指出食物中的类黄酮不可能是人体中重要的抗氧化剂(Frei,2009年)。2008年7月,FDA重新发布了关于行业抗氧化剂使用要求的指南,其中指出“由于只有膳食维生素A、C和E经验证是生理抗氧化营养素,因此只有这些维生素(而非多酚素)符合抗氧化营养素要求”(FDA,2009年)。欧洲食品安全局(European Food Safety Authority) 在不同意见中采取了同样的立场(EFSA,2010年)。

据推测,摄入多酚素后血液中抗氧化能力体内测定值升高,可能是因为尿酸盐等血浆抗氧化剂浓度增加所致,但不能直接将该效应视为有益效应,因为尿酸水平升高可能是导致某些疾病的危险因素(Halliwell,2003年)

在使用食品提取物或纯多酚类化合物对人体营养执行的观察性研究和干预试验之间,存在明显差距(Croft,2016年)。最近作出的大多数假设均基于对抗炎过程中发挥作用的多酚信号分子的研究,或对这些分子对肠道菌群的影响的评估(Williamson和Clifford,2017年)。

关于动物营养中使用多酚素的研究及研究结果

首先,必须注意的是,在动物营养方面,大多数研究都结合使用了多种多酚类化合物(例如,葡萄或果渣提取物中的多酚类化合物),而不只是类黄酮(人类干预研究中的主要元素)。

此外,大多数动物研究没有测定在不同种类动物体内的生物利用度。大多数研究都将体外测定方法(如ORAC体外技术)用于评估所用提取物的抗氧化能力,因此,在这两种情况下,都没有考虑生物利用度。

最后,对家禽和猪执行的大多数干预研究都对动物身体机能和其他一些参数进行了比较(例如肉质,如对照喂养含多酚素的食物并仍补充大量维生素E的其他动物,观察接受中高水平维生素E的动物肌肉的氧化稳定性)。在这些研究中,使用葡萄或果渣提取物替代部分维生素E,但在大多数时间,保持膳食维生素E含量远高于最低需求量(Lipinsky等,2017年)

有些作者认为,使用硫代巴比妥酸反应物(TBARS)技术测定的动物身体机能及同时测定的肉品氧化稳定性没有统计学意义,并证明这些柑橘类水果提取物可以有效地替代部分维生素E。补充的大量维生素E减少约30%并不会对健康动物的身体机能造成影响,因为维生素E水平大于生理需求时并不会促进生长。此外,所谓的葡萄或果渣提取物对肉品氧化稳定性具有保护作用的间接原因可能是,在FRAP和TBARS等技术干扰下尿酸浓度升高或存在其他物质(多酚饮食造成的已知后果)。一般而言,这些技术并不是研究体内抗氧化活性的可靠方法,因此,应慎重对待使用此类  技术对声称具有体内抗氧化活性的多酚素进行的研究。

根据最近关于家禽和猪体内多酚素干预研究(Lipinski等,2017年)的广泛评论可得出结论,“多酚素对营养物质消化率和动物身体机能的作用不明确”。作者并未考虑次级代谢物对肉质参数的潜在影响,然而,尽管与维生素E关联时观察到了结果,但仍不清楚何种干预才能真正推动产生有益效果。最后建议对动物营养中的多酚素作进一步研究。

鉴于多酚素的吸收率比较低,肠道很可能是多酚素发挥抗氧化作用的主要部位。肠道健康已成为猪和家禽研究日益关注的主题。肠道是可能接触病原体的主要部位,当肠道功能因传染病而受损时,营养物质的消化和吸收就会受到影响,从而对动物身体机能产生不利影响。

2005年,有人提出建议,应该多加关注多酚素的生物效应及其在胃肠道中的代谢物(Halliwell等,2005年)。一份最近的评论(Bradbury等,2018年)因历史原因,仍将抗氧化功能更多地归因于多酚素,但重点关注了肠道健康调节特性,包括可增加有益菌比例的共生菌群组成,以及对病原体的抗菌作用。在调查中,Dueñas等(2015年)总结了关于多酚素对动物肠道菌群调节的研究。举例 来说,在猪体内,施用茶多酚增加了乳酸杆菌水平,同时降低了总的细菌和拟杆菌水平(Hara等,1995年)。此外,有些研究已经发现,富含膳食多酚的植物对猪的身体机能具有积极作用,而这种作用归因于其改变了肠道微生物组成并对肠道具有消炎作用。在结肠中,多酚素分解成代谢物,代谢物的微生物降解会产生高浓度的酚类化合物(而非类黄酮)(Halliwell等人,2005年)。理论上,多酚素的抗氧化功能可以防止维生素E和C在被吸收前在小肠中氧化,然而,这需要通过更多严格的对照研究来证实。

结论:维生素E不可替代

据我们所知,此后没有任何研究可以说明多酚素对单胃动物的重要性,这可能导致得出的结论与该主题相关的广泛文章(Surai,2013年)中所述的结论不同,但 与人类营养研究结果一致:“在体外系统观察到的多酚素/类黄酮的抗氧化特性具有说服力,但是…多酚素/类黄酮在体内生物系统中的抗氧化活性并非简单地由多种因素(如吸收效率、靶组织中的活性浓度)决定,它们的浓度极低并会进行代谢转化”

因此:维生素E具有独特的功能,因此建议在饲料中补  充更高的剂 量,以从该元素的多个功能中获益。我们根据掌  握的现有知识,想要提醒您,体内的抗氧化剂网络并不需要用一种抗氧化剂代替另一种,而是为抗氧化系统提供所有必需元素,以确保有效地保护身体免受氧化应激损失。

发布时间:

2018年9月4日

发布时间

11 July 2018

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