Dolgo časa se je pozornost raziskovalcev usmerjala predvsem na α-tokoferol, ki je pri ljudeh in ţivalih biološko najbolj razpoloţljiva oblika vitamina E, zadnje čase so pogoste tudi raziskave, ki poskušajo pokazati kakšno vlogo imajo ostale oblike tokoferolov pri preprečevanju nastanka različnih degenerativnih bolezni (srčno-ţilne bolezni, rak, starostno pogojena katarakta, nevrodegenerativne bolezni). S tem v zvezi
17
se zdi najbolj zanimivo delovanje γ-tokoferola, saj naj bi ta oblika imela komplementarne učinke k delovanju α-tokoferola (Eitenmiller in Lee, 2004). Kot povzeto v preglednem članku Wagnerja in sod. (2004), je aktivnost γ-tokoferola zaradi manjše biološke razpoloţljivosti v in vivo pogojih manjša kot delovanje α-tokoferola. γ-Tokoferol na mestu -5 na kromanolnem obroču nima vezane metilne skupine, zaradi česar prihaja do razlike v lipofilnosti v primerjavi z α-tokoferolom. Zaradi teh lastnosti najverjetneje prihaja do razlik v bioaktivnosti med tema dvema molekulama. Bieri in Poukka Evarts (1974a) sta poskušala njegovo aktivnost oceniti pri različnih vrstah ţivali. Pri podganah in piščancih sta ugotovila, da aktivnost γ-tokoferola znaša od 6 do 16 % aktivnosti α-tokoferola, medtem ko je bil učinek γ-tokoferola pri hrčkih manjši.
Behrens in Madere (1983) sta pri podganah ugotovila povečane koncentracije plazemskega γ-tokoferola le v primeru, ko so ţivali s krmo prejele samo to obliko tokoferola. V primeru, ko je bil krmljen skupaj z α-tokoferolom, so bile količine γ-tokoferola v plazmi v primerjavi z α-tokoferolom osemkrat manjše.
γ-Tokoferol ima antioksidativne lastnosti, ki se razlikujejo od tistih, ki so značilne za α-tokoferol. Ta oblika vitamina E odda protone peroksilnim radikalom, pri čemer nastane γ-tokoferilni radikal. Čeprav ima zaradi odsotnosti metilne skupine na C-5 atomu na kromanolnem obroču slabše antioksidativne sposobnosti kot α-tokoferol, mu prav odsotnost te metilne skupine omogoča vezavo lipofilnih reaktivnih dušikovih spojin. γ-Tokoferol tako veliko bolje kot α-tokoferol odstranjuje dušikov oksid in v tem pogledu dopolnjuje delovanje α-tokoferola (Cooney in sod., 1995; Christen in sod., 1997). Pri reakciji dušikovega oksida s superoksidom nastane peroksinitrit, ki je eden najbolj pomembnih etioloških faktorjev, ki vplivajo na razvoj številnih bolezni. γ-Tokoferol reagira s peroksinitritom in nastane stabilna oblika 5-nitro-γ-tokoferol (Eitenmiller in Lee, 2004). V primeru, ko se dušikov dioksid veţe na tokoferol, pride do tvorbe α-tokoferol kinona, za katerega se smatra, da je mutagena spojina. Christen in sod. (1997) so v svoji raziskavi pokazali, da γ-tokoferol učinkovito veţe reaktivne dušikove spojine, pri čemer nastaja 5-nitro-γ-tokoferol. V primeru vezave na α-tokoferol nastajata dve spojini, para-kinon in α-tokoferil kinon. S tem so potrdili vlogo γ-tokoferola pri zmanjševanju posledic vnetnih procesov, v katerih reaktivne dušikove spojine nastajajo.
Antioksidativne lastnosti, ki jih ima γ-tokoferol, prihajajo do izraza predvsem v hrani in v in vitro pogojih. V takih situacijah se je izkazal za učinkovito molekulo, ki omogoča odstranjevanje lipofilnih elektrofilov, reaktivnih dušikovih in kisikovih spojin. V in vivo pogojih je njegova aktivnost manjša predvsem zaradi majhne koncentracije v plazmi (Wagner in sod., 2004). Tokoferol se namreč v jetrih v veliki meri presnovi do γ-CEHC, ki se izloči z ţolčem in sečem (Jiang in sod., 2001). Traber in Kayden (1989) sta ugotovili, da se α- in γ-tokoferol sicer v enaki meri absorbirata in vgrajujeta v hilomikrone, vendar v jetrih pride do razlik v prepoznavanju teh dveh tokoferolov, zato se α-tokoferol vgradi v VLDL, večina γ-tokoferola se presnovi in izloči.
18
Večina raziskav, ki preučuje delovanje γ-tokoferola, se ukvarja z njegovim vplivom na zdravje ljudi, saj vpliva na zmanjšanje pojavnosti srčno-ţilnih bolezni (Christen in sod., 1997; Saldeen in sod., 1999), raka (Gysin in sod., 2002; Campbell in sod., 2006) ter deluje protivnetno (Jiang in sod., 2000; Morton in sod., 2002; Jiang in Ames, 2003;
Wiser in sod., 2008). Učinek γ-tokoferola se je izkazal kot pomemben tudi pri bolnikih s presnovnim sindromom (Devaraj in sod., 2008). Saldeen in sod. (1999) so pri podganah preučevali antioksidativne lastnosti α- in γ-tokoferola in ugotovili, da 100 mg/kg α- oz.
γ-tokoferola učinkovito pripomore k zmanjšanju koncentracije superoksidnega aniona v arterijah ter zmanjšuje lipidno peroksidacijo in oksidacijo LDL. Pri tem je bil učinek γ-tokoferola v primerjavi z α-tokoferolom večji. Odsotnost metilne skupine na mestu -5 na kromanolnem obroču pri γ-tokoferolu omogoča učinkovito vezavo nitritnega radikala (Cooney in sod., 1995; Christen in sod., 1997), ki je mutageni elektrofil in s tem zaščiti maščobe, beljakovine in nukleinske kisline (Shigenaga in sod., 1997). Raziskave, ki so preučevale delovanje γ-tokoferola, se tako osredotočajo predvsem na področja, v katerih naj bi γ-tokoferol imel veliko vlogo, to je pri boleznih, ki so posledica povečanega obsega vnetnih procesov v organizmu. γ-Tokoferol in γ-CEHC sta učinkovito zmanjšala nastajanje PGE2,ki igra pomembno vlogopri vnetju in z njim povezanih boleznih (Jiang in sod., 2000; Jiang in Ames, 2003). Tudi v študiji, ki so jo objavili Kuo in sod. (2008), so ugotovili protivnetno delovanje γ-tokoferola. Koncentracije protivnetnih citokinov so bile manjše pri miših, ki so bile tretirane z nanoemulzijo, ki je vsebovala γ-tokoferol.
Tudi pri preučevanju alergijskih boleznih dihal – pri astmi in alergijskem rinitisu, je γ-tokoferol učinkovito zmanjšal nastajanje protivnetnih citokinov in eikozanoidov (Wagner in sod., 2007).
Veliko raziskav se osredotoča na vlogo γ-tokoferola pri rakavih obolenjih. Gysin in sod.
(2002) poročajo o boljšem inhibitornem delovanju γ-tokoferola v primerjavi z α-tokoferolom pri proliferaciji celic in sintezi DNA v celičnih linijah kolona, prostate in osteosarkoma. Tudi pri miših, ki so sluţile kot model pri preučevanju raka prostate je prehrana bogata z γ-tokoferolom znatno zmanjšala pojav te bolezni. Huang in sod.
(2003) so pri bolnikih z rakom na prostati določili manjše koncentracije γ-tokoferola v plazmi. O apoptotičnem delovanju v humanih celičnih kulturah raka na dojki MDA-MB-435 in MCF-7 poročajo Yu in sod. (2008). Prav tako se je inhibitoren učinek na rast rakavih celic pokazal pri celičnih linijah raka pljuč in pri mišjem modelu NCr-nu/nu, ki je sluţil za preučevanje te bolezni (Lu in sod., 2010). Zaradi večjih koncentracij γ-tokoferola v črevesju zaradi izločanja te oblike vitamina E z ţolčem (Traber in Kayden, 1989), lahko pride učinkovitost te oblike pri raku debelega črevesa še toliko bolj do izraza.
γ-Tokoferol ima pomembno vlogo tudi pri zmanjševanju pojavnosti srčno-ţilnih obolenj. Liu in sod. (2003) so ugotovili, da ima pripravek bogat predvsem z γ-tokoferolom boljši učinek na zmanjšanje zlepljanja trombocitov kot samo α-tokoferol.
19
Tudi v študiji Li in sod. (1999) se je γ-tokoferol izkazal za bolj učinkovito obliko vitamina E kot α-tokoferol pri preprečevanju nastajanja krvnih strdkov, hkrati se je zmanjšalo nastajanje superoksidnih anionov, manjši je bil obseg lipidne oksidacije in oksidacije LDL. Saldeen in sod. (1999) so v raziskavi, kjer so preučevali vpliv α- in γ-tokoferola na preprečevanje nastanka krvnih strdkov v arterijah, ugotovili boljše delovanje γ-tokoferola v tej smeri. V študiji, ki je trajala sedem let, vanjo je bilo vključenih 334 000 ţensk po menopavzi, so Kushi in sod. (1996) ugotovili, da je večje zauţivanje vitamina E, predvsem v obliki γ-tokoferola, povezano z manjšo pojavnostjo smrti, ki so posledica srčno-ţilnih obolenj. Pri preučevanju delovanja α-tokoferola do takih zaključkov niso prišli.