维生素E又名生育酚,是所有具有α-生育酚活性的生育酚、三烯生育酚及其衍生物的脂溶性维生素的总称,包括α、β、γ、δ生育酚及其对应三烯异构体等。1922年美国学者首次发现维生素E,并认为它是大鼠正常生育所必需的物质,20世纪60年代维生素E被证实为人类必需的营养素。维生素E作为一种重要的脂溶性抗氧化营养素而广为人知,生理功能主要包括抗氧化作用、维持生育功能、维持免疫功能等。
近年多项研究表明,维生素E与心血管疾病、非酒精性肝硬化、阿尔茨海默病、癌症等疾病的发病均存在着相关性。最新研究表明,维生素E通过清除活性氧、活性氮,抑制环氧化酶、脂氧合酶和促炎信号分子NF-κB、C/EBPβ、C/EBPδ和JAK-STAT6/3的表达,在预防和治疗炎症疾病方面发挥独特的抗炎作用。本文就维生素E与支气管肺炎发病的相关性进行阐述。
一、维生素E在支气管肺炎发病中的作用及机制
1、维生素E与前列腺素和白三烯
支气管肺炎是由各种病原体引起的炎症反应。炎症反应的结果可导致大量的活性氧、活性氮和促炎介质的生成,包括前列腺素、白三烯和细胞因子,反过来加重炎症,损害宿主细胞。前列腺素和白三烯在介导炎症反应过程中起重要作用。前列腺素E2(PGE2)主要由花生四烯酸(AA)经环氧化酶(COX-1或COX-2)催化生成,可引起疼痛和发热,以及激活细胞因子的形成。白三烯B4(LTB4)则由AA在中性粒细胞内经脂氧合酶(5-LOX)催化生成,是最有效的趋化因子之一。
研究发现,维生素E能够抑制前列腺素和白三烯生成。在脂多糖激活的RAW264.7巨噬细胞和IL-1β活化的肺上皮细胞内,维生素E可以抑制COX-2介导的前列腺素D2(PGD2)和PGE2形成。此外,δ生育酚、γ生育酚三烯、γ生育酚能有效抑制A23187激活的中性粒细胞、HL60细胞(类似嗜酸粒细胞)以及人类外周血中性粒细胞中LTB4和LTC4的生成。其中,δ生育酚和γ生育酚可抑制A23187激活的细胞外信号调节激酶(ERK)的磷酸化和5-LOX从胞液到胞核的迁移,机制是维生素E逆转离子载体引起的膜扰动,从而抑制钙离子流入及其下游信号激活。可见,维生素E及一些代谢产物通过作用于环氧化酶、脂氧合酶可抑制细胞内前列腺素和白三烯的生成,从而有效减轻炎症反应,有望成为支气管肺炎的预防和辅助治疗措施。
2、维生素E与细胞因子
细胞因子在调节炎症、炎症反应疾病的发病机制中发挥重要作用。TNF-α和IL-6是两个重要的促炎细胞因子,正常生理状态下体内TNF-α、IL-6的含量极少,当机体受到感染或存在炎症反应时,体内的病毒、内毒素、血小板源生长因子(PDGF)和干扰素γ(INF-γ)均可诱导机体释放大量的TNF-α、IL-6。
有研究发现维生素E与细胞因子间存在一定关系。维生素E的异构体均可抑制细胞内IL-6的分泌。WangY等指出,不同的维生素E的异构体中以γ生育酚三烯的作用最强,可显著抑制脂多糖激活的RAW264.7细胞中IL-6和粒细胞集落刺激因子(G-CSF)形成。QureshiAA等通过小鼠模型证实,维生素E抑制脂多糖激活的巨噬细胞分泌IL-6,且γ生育酚三烯的作用最强。其机制可能是γ生育酚三烯通过抑制脂多糖诱导核转录因子κB(NF-κB)的激活和转录因子β(C/EBPβ)、C/EBPδ的上调而抑制IL-6分泌。
维生素E与支气管哮喘发病也有一定关系。有研究表明,在人类肺上皮A549细胞中,维生素E通过阻断信号转导和激活转录因子(STAT6)及其DNA结合蛋白的磷酸化,抑制IL-13诱发的嗜酸粒细胞趋化因子-3的生成。嗜酸粒细胞趋化因子-3在哮喘发病机制中是一个关键的趋化因子,能诱导气道嗜酸粒细胞增多。
二、维生素E对儿童及成人支气管肺炎的防治效果
维生素E可抑制炎症介质形成及细胞因子的释放,因而具有一定的抗炎作用。BouGhanemEN等进行动物实验,将4月龄、22~24月龄的C57BL/6鼠各分为对照组和实验组,分别喂养含有30PPM、500PPM α生育酚饮食4周后,在其气管内模拟肺炎链球菌感染。结果显示,感染2d后,老龄鼠中对照组肺部细菌感染比实验组高1000倍,中性粒细胞聚集为实验组的2.2倍,败血症发生率为实验组的2.25倍。可见α生育酚的补充,使老龄鼠肺部细菌感染率更低。其机制未完全明确,可能的机制是α生育酚改变了多种上皮细胞和参与迁移的中性粒细胞黏附分子的表达,包括CD55、CD47、CD18/CD11b、ICAM-1。α生育酚通过减少中性粒细胞迁移到肺气道空间防止老鼠肺损伤,同时增强老龄鼠抵抗肺炎的固有免疫反应。但维生素E对儿童及成人支气管肺炎的预防和治疗效果有何差异,目前尚缺乏临床对照研究。
三、维生素E的摄入
综上,维生素E及其代谢产物通过抑制COX、5-LOX以及抑制NF-κB、C/EBPβ和C/EBPδ、JAK-STAT6/3等转录因子的表达,减少前列腺素、白三烯和细胞因子的生成,从而减轻炎症反应。
根据《中国居民膳食营养素参考摄入量(2023)版》,成人维生素E的适宜摄入量为14mg α-TE/D,不同年龄段儿童的适宜摄入量有所差异。因维生素E在体内不能合成,必须从外界食物中摄取,因此维生素E可通过食物补充,也可服用维生素E药物制剂来进行补充,如需特殊补充应在医师的指导下进行。
参考文献:
[1]尤珮,雷后兴.维生素E与儿童支气管肺炎发病相关性研究进展[J].儿科药学杂志,2017年第23卷第10期.
[2]中国营养学会:《中国居民膳食营养素参考摄入量(2023)版》.

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