Vitamín C patří do skupiny voda-rozpustný vitamíny a je to historicky zajímavý vitamin. V roce 1933 byla struktura vitamin C objasnili Angličané Haworth a Hirst. Ve stejném roce byl vitamín pojmenován kyselinou askorbovou od Haworth a maďarského biochemika Szent-Györgyiho. Současně nezávisle produkovali Haworth a Švýcar Tadeus Reichstein vitamin C od glukóza (Reichsteinova syntéza). Díky svému antiscorbutickému účinku se kyselina askorbová také nazývá „antiscorbutický faktor“ (scorbutus; lat. = Kurděje). Vitamin C je obecný název pro L-threo-hex-2-enono-1,4-lakton a jeho deriváty (deriváty), které kvalitativně vykazují biologický účinek kyseliny L - (+) - askorbové. Naproti tomu jsou stereoizomery kyselina D-askorbová, kyselina L-isoaskorbová a kyselina D-isoaskorbová (kyselina erytrobová) biologicky neaktivní. Kyselina L-askorbová má silný redoxní potenciál (redukční / oxidační potenciál) a je snadno autoxidovatelná ve vodném roztoku v závislosti na kyslík parciální tlak (podíl kyslíku na celkovém tlaku ve směsi plynů), pH, teplota a přítomnost stop těžkých kovů. Zatímco vitamin zůstává stabilní v kyselém vodném prostředí řešení (pH <6), rychle se oxiduje nebo rozkládá v alkalických roztocích. Stopy po těžké kovy, Zejména železo a měď ionty, katalyticky urychlují proces destruktivní oxidace. Kyseliny jako kyselina citronová, mono- a polysacharidy, peptidy a flavonoidyna druhé straně může významně snížit oxidativní rozklad kyseliny askorbové a působit jako ochranné látky. V procesu oxidace se kyselina L-askorbová reverzibilně (reverzibilně) převádí na kyselinu dehydroaskorbovou (DHA) prostřednictvím reaktivního meziproduktu kyseliny semidehydroaskorbové - čímž se vzdá jednoho elektronu. DHA je vysoce reaktivní sloučenina, která prochází kondenzačními reakcemi s aminosloučeninami v (sušeném) ovoci nebo ovocných šťávách, což vede k nežádoucímu zhnědnutí produktů. DHA lze nevratně převést na vitaminově neúčinnou kyselinu 2,3-diketogulonovou - vylučování metabolitu - otevřením laktonového kruhu pomocí hydratace (přidání voda molekuly) nebo reverzibilně přeměněn na kyselinu askorbovou redukcí pomocí glutathionu (GSH; sestávající z aminokyseliny kyselina glutamová, cystein a glycin). Nakonec kyselina L-askorbová s kyselinou semidehydro- a dehydroaskorbovou představuje reverzibilní redoxní systém, což vede k antioxidant účinek vitaminu C.
Syntéza
Kyselina L-askorbová je gama-lakton kyseliny 2,3-endiol-L-gulonové a je syntetizována z D-glukóza vyššími rostlinami a většinou zvířat cestou glukuronátu. Glukuronátová cesta zahrnuje následující syntetické kroky:
- D-glukóza → Kyselina D-glukuronová → Kyselina L-glukonová → L-gulonolakton → 3-oxo-L-gulonolakton → Kyselina L - (+) - askorbová.
K oxidaci L-gulonolaktonu na 3-oxo-L-gulonolakton dochází pomocí enzymu L-gulonolakton oxidázy. Lidé, lidoopi, morčata a některé druhy hmyzu, včetně kobylky, nejsou schopni syntetizovat L-gulonolakton oxidázu endogenně (v těle samotném) kvůli gen mutace, a proto se spoléhají na exogenní příjem vitaminu C ve stravě. Zatímco biosyntéza kyseliny L-askorbové u savců se vyskytuje v játra, vitamin C u ptáků je syntetizován v ledvina.
Vstřebávání
Orálně požitá kyselina askorbová je již okrajově absorbována (absorbována) orálně sliznice, pravděpodobně nosičem zprostředkovaným, neaktivním procesem, přičemž nosič (transportní protein vázaný na membránu) má vysokou transportní kapacitu. Nicméně, hlavní stránky vstřebávání představovat duodenum a proximální jejunum. Mechanismus duodenálního a jejunálního vitaminu C vstřebáváníje druhově specifický a dávka-závislý. U potkanů a křečků střevní vstřebávání kyseliny L-askorbové nastává jednoduchou difúzí. Lidé a morčata absorbují nízké dávky kyseliny L-askorbové stereoselektivně prostřednictvím aktivní látky sodík-draslík-ATPase (Na + / K + -ATPase) -driven transport system. K dnešnímu dni dva transporty Proteinů - SCVT1 a SCVT2 - bylo zjištěno, že přenáší kyselinu L-askorbovou do buněk sliznice (buňky sliznice) horní části tenké střevo po nasycení kinetiky. Vysoké dávky kyseliny L-askorbové se navíc pasivně absorbují difúzí, protože zvýšené koncentrace vitaminu C snižují aktivitu Na + / K + -ATPázy. Na rozdíl od kyseliny L-askorbové prochází oxidovaná forma DHA membránou enterocytů ( membrána střevních epiteliálních buněk) výhradně usnadněnou difúzí. Jak je podáváno dávka vitaminu C se zvyšuje, rychlost absorpce klesá, částečně kvůli downregulaci (downregulaci) transmembránového transportu vitaminu C Proteinů v enterocytech (epiteliálních buňkách) horní části tenké střevo když je obsah vitaminu C ve střevním lumenu vysoký, a částečně kvůli neúčinnosti pasivní absorpční dráhy ve srovnání s aktivním transportním mechanismem. Tedy v kontextu obvyklého dietního příjmu nebo orálního dávka až 180 mg / den, mezi 80-90%, při dávce 1 g (1,000 mg) / den asi 65-75%, při 3 g (3,000 mg) / den asi 40% a při 12 g (12,000 mg ) / den se vstřebává pouze asi 16% vitaminu C. Neabsorbovaný vitamin C je hlavně degradován flórou tlustého střeva na uhlík oxid (CO2) a organický kyseliny. Z tohoto důvodu může mít příjem vysokých dávek vitaminu C za následek gastrointestinální (žaludek) příznaky, jako jsou průjem (průjem) a bolest břicha (bolest břicha).
Transport a distribuce v těle
Vitamin C se vstřebává a objevuje se krev plazma - 0.8 - 1.4 mg / dl - je z 24% vázána na bílkoviny a distribuována v celém organismu, ale s různou afinitou (vazebná pevnost) do tkání. Obzvláště bohaté na vitamín C u lidí v sestupné koncentraci jsou:
- Hypofýza (hypofýza).
- Nadledvinka
- Oční čočka
- Leukocyty (bílý krev buňky lymfocyty (buněčné složky krev; zahrnují B buňky, T buňky a buňky přirozeného zabíjení).
- Mozek
- Játra
- Slinivka břišní
- Slezina
- Ledvina
- Myokard (srdeční sval)
- Plíce
- Kosterní sval
- Varlata (varlata)
- Štítná žláza
In leukocyty a lymfocyty (bílé krvinky), respektive vitamin C se nachází primárně v cytosolu. Lidé nemají konkrétní zásoby kyseliny askorbové. Jakýkoli nadměrný příjem není absorbován nebo je vylučován fekálně (stolicí) a / nebo ledvinami (pomocí ledvina). Zásoba kyseliny askorbové u lidí je přibližně 1.5 až maximálně 3 g při plné sytosti. Pokles celkového tělesného poolu na hladinu pod 300 mg - vitamin C v plazmě koncentrace ≤ 0.2 mg / dl - vede k příznakům nedostatku - skorbut je považován za klasický klinický příznak nedostatku vitaminu C. Celkový denní obrat (obrat) je přibližně 1 mg / kg tělesné hmotnosti, závisí na velikosti bazénu a denním příjmu a je ovlivněn stres, kouření, a chronické onemocnění. Biologický poločas vitaminu C se pohybuje mezi 10–30 dny v důsledku homeostatické regulace, zatímco farmakokinetický poločas je v průměru pouze 2.9 hodiny.
Vylučování
Degradace kyseliny L-askorbové v játra a ledvina dochází oxidačně přes kyselinu dehydroaskorbovou a kyselinu 2,3-diketogulonovou k kyselina šťavelová. Při fyziologickém příjmu vitaminu C - plazma koncentrace 1.2 - 1.8 mg / dl; celková složka těla ~ 1.5 g - kyselina askorbová (10-20%) a její hlavní metabolity (meziprodukty) DHA (přibližně 20%), kyselina 2,3-diketogulonová (přibližně 20%) a kyselina šťavelová (přibližně 40%) se vylučují ledvinami, protože plazmou koncentrace vitaminu C podstatně překračuje reabsorpční kapacitu ledvin - renální práh pro vitamin C> 1 mg / dl. Kromě toho byla popsána řada dalších metabolitů, jako je kyselina L-threonová, L-xylózaa 2-sulfát kyseliny askorbové, které se vylučují převážně ledvinami odstranění vitaminu C není ani tak mírou absorpce, jako známkou celkové saturace tkání. Přibližně 35-50% denního moči kyselina šťavelová (přibližně 30-40 mg) je odvozen z kyseliny askorbové u zdravých dospělých po normálu strava. V této souvislosti se nezdá, že by vylučování kyseliny šťavelové vyvolané vitaminem C hrálo při tvorbě vápník oxalátové kameny ve zdravé populaci. Podle Harvard School of Public Zdraví prospektivní kohortní studie - Studie zdraví lékaře (PHS) a Studie zdraví zdravotních sester (NHS) - u 45,251 85,557 mužů a 1.5 XNUMX žen bez anamnézy onemocnění ledvinovými kameny, dokonce ani vysoké dávky vitaminu C (≥ XNUMX g vitaminu C / den) nejsou spojené se zvýšeným rizikem nefrolitiázy (ledvinové kameny). Ke stejnému závěru dospěl Gerster (1997), který poskytl přehled několika klinických intervencí a prospektivních studií včetně studií NHS / PHS. Pacienti s recidivující nefrolitiázou (ledvinové kameny), porucha funkce ledvin nebo porucha metabolismu kyseliny askorbové nebo oxalátu by měla omezit příjem vitaminu C na 50–100 mg denně. Pod a koncentrace v plazmě 1.2 mg / dl je kyselina askorbová reabsorbována aktivní látkou sodík-závislý proces pomocí nosiče (transportní protein vázaný na membránu) v proximálním tubulu (renální tubul). Se snížením obsahu vitaminu C v krevní plazmě se zvyšuje rychlost tubulární reabsorpce. Za normálních podmínek se přibližně 3% perorálně požitého vitaminu C vylučují stolicí v nezměněné podobě a / nebo ve formě metabolitů. Fekální odstranění se stává stále důležitějším při vysokých dávkách vitaminu C, takže při denním příjmu> 3 g vitaminu C se nemetabolizovaná kyselina askorbová vylučuje převážně fekálně (stolicí) a pouze malá část se vylučuje ledvinami (ledvinami) glomerulárním filtrace.
