115年:營養營養學(2)

人體肝臟會選擇性地把何種vitamer崁入新生的VLDLs中?

ARRR α-tocopherol
Bγ-tocopherol
Cδ-tocotrienol
Dβ-tocopherol

詳細解析

本題觀念

維生素E有八種天然形式(vitamer),包括四種生育醇(tocopherols)和四種生育三烯醇(tocotrienols)。雖然飲食中攝取最多的常是 γ-tocopherol,但人體血漿中維生素E卻以 α-tocopherol 為主。關鍵在於肝臟中有一個特殊蛋白質——α-生育醇轉運蛋白(α-TTP),它會選擇性地挑出特定的 vitamer,嵌入新生的極低密度脂蛋白(VLDL)中送入血液循環。

選項分析

(A) RRR α-tocopherol ✅ 肝臟的 α-TTP 對天然 RRR 構型(2R,4'R,8'R)的 α-tocopherol 親和力最高(定為 100%)。α-tocopherol 的 chromanol 環有完整的三個甲基(5,7,8 位),與 α-TTP 疏水結合口袋的空間互補性最佳。α-TTP 從內體(endosomes)將 α-tocopherol 取出並移至細胞膜,再嵌入新生 VLDL 分泌至血漿,這就是血漿中以 RRR α-tocopherol 為主要形式的原因。

(B) γ-tocopherol ❌ 雖然 γ-tocopherol 在飲食中攝取量最高(尤其是西方飲食中富含大豆油、玉米油),但 α-TTP 對 γ-tocopherol 的親和力僅約 9%。大部分 γ-tocopherol 在肝臟被 CYP4F2 酵素代謝後,經膽汁或尿液排出。

(C) δ-tocotrienol ❌ δ-tocotrienol 屬於 tocotrienol 家族,其植基側鏈(phytyl side chain)含三個不飽和雙鍵,與 α-TTP 結合口袋的空間互補性極差。Tocotrienols 整體對 α-TTP 的親和力遠低於 tocopherols,δ-tocotrienol 更是所有 vitamer 中親和力最低者之一。

(D) β-tocopherol ❌ β-tocopherol 的 chromanol 環只有兩個甲基(5,8 位),缺少 α-tocopherol 在 7 號位的甲基。α-TTP 對 β-tocopherol 的親和力約 38%,雖高於 γ 和 δ 形式,但仍遠不及 α-tocopherol,因此不是肝臟選擇性嵌入 VLDL 的主要 vitamer。

答案解析

答案是 (A)。肝臟透過 α-TTP 這個「守門員」蛋白質,決定哪一種維生素E形式能進入血液循環。α-TTP 約 32 kDa,主要在肝細胞中表現,具有雙重選擇性:一是 vitamer 選擇性,α-tocopherol(三甲基完整)的親和力遠高於其他形式;二是立體選擇性,天然 RRR 構型與 α-TTP 疏水結合口袋的凡德瓦力接觸(van der Waals contacts)互補性最佳。臨床上,α-TTP 基因(TTPA)突變會導致「伴隨維生素E缺乏的運動失調症」(AVED),病人血漿 α-tocopherol 極低,進一步證實 α-TTP 在維生素E體內保留的關鍵角色。

核心知識點

  • α-TTP 是決定血漿維生素E組成的關鍵蛋白,選擇性最高的是 RRR α-tocopherol
  • α-TTP 對各 vitamer 的相對親和力:α(100%)> β(38%)> γ(9%)> δ(2%)
  • 未被 α-TTP 選中的 vitamer 主要經 CYP4F2 代謝後排出
  • TTPA 基因突變造成 AVED,凸顯 α-TTP 在維生素E代謝中的不可取代性

參考資料