Витамин С (аскорбиновая кислота)
Биологическая роль
(вернуться к оглавлению)
Витамин С (аскорбиновая кислота, антицинготный витамин, антискорбутный витамин) является одним из самых известных. Данное вещество получило свое название в связи с тем, что его наличие в организме предотвращает возникновение заболевания, называемого цингой (скорбут), принимавшего в средние века характер эпидемии. Открыт он был в результате исследований, которые предпринимали многие врачи и ученые со времен гибели от цинги в 1535 году большей части морской экспедиции Жака Кортье на острове Ньюфаундленд. Причину болезни долго не могли установить, и только в 1907–1912 годах были получены неоспоримые экспериментальные доказательства (на морских свинках, также подверженных заболеванию цингой) прямой зависимости между развитием цинги и недостаточностью или отсутствием в пище витамина С. Сначала в 1932 году витамин С был выделен лимона, а потом из капусты, надпочечников быка и сладкого перца. Затем, в 1933 году его строение было подтверждено синтезом.
Аскорбиновая кислота является незаменимым фактором питания только для человека, обезьян, морских свинок, некоторых птиц, рыб и летучих мышей. Как оказалось, ткани этих животных и человека лишены фермента, катализирующего последнюю стадию образования аскорбиновой кислоты из глюкозы. Все остальные животные и растения синтезируют ее из глюкозы.
Аскорбиновая кислота относится к сильным кислотам. Она хорошо растворима в воде, хуже – в этаноле и почти нерастворима в других органических растворителях.
Всасывается витамин С путем простой диффузии на протяжении желудочно-кишечного тракта, транспортируется кровью частично в связанном, частично в свободном состоянии. В тканях окисляется до дегидроаскорбиновой, щавелевой и некоторых других кислот. Неизменная аскорбиновая кислота и ее метаболиты выводятся с мочой.
Основная функция аскорбиновой кислоты – это участие в окислительно-восстановительных реакциях. Важное свойство аскорбиновой кислоты - легко окисляться. Она обладает сильными восстановительными свойствами и является природным антиоксидантом, свойства которого усиливаются в присутствии витамина Е и ?–каротина.
Витамин С участвует во многих жизненно важных процессах в организме человека:
· кроветворение;
· синтез стероидных гормонов надпочечников;
· синтез и метаболизм гормонов щитовидной железы;
· метаболизм фолиевой кислоты и аминокислот;
· синтез серотонина;
· превращение дофамина в норадреналин;
· метаболизм липидов;
· обмен углеводов;
· синтез карнитина;
· образование коферментных форм фолацина;
· процессы регенерации тканей;
· проникновение глюкозы в клетки и отложение ее в печени.
Витамин С обеспечивает нормальную проницаемость стенок сосудов, повышает их прочность и эластичность. Он участвует в синтезе коллагена, по этой причине он важен для состояния соединительной ткани. Коллаген может синтезироваться и без участия витамина С, но такой коллаген имеет неполноценную структуру. Поэтому при недостатке витамина С ткани, содержащие много коллагена, становятся непрочными, ломкими. В первую очередь нарушается структура стенок сосудов, повышается их проницаемость, наблюдаются кровоизлияния под кожу и под слизистые оболочки.
Аскорбиновая кислота участвует в неспецифической иммунной защите организма, а также повышает сопротивляемость человека к экстремальным воздействиям.
Аскорбиновая кислота улучшает всасывание железа в кишечнике и участвует в его обмене. Она обеспечивает восстановление трехвалентного железа в двувалентное в кишечнике, тем самым обеспечивая главное условие всасывания железа. Помимо этого, высвобождает железо из связанной транспортной формы в крови, что ускоряет его поступление в ткани.
Витамин С улучшает всасывание кальция в кишечнике, но препятствует всасыванию меди. Он нейтрализует содержащиеся в пище нитрозамины - высокотоксичные вещества, обладающие канцерогенным эффектом, снижая тем самым риск развития рака желудка и кишечника.
Существуют вещества, которые снижаю действие витамина С - тетрациклины, сульфаниламиды, барбитураты, ацетилсалициловая кислота. При приеме витамина С снижается действие хинидина, антикоагулянтов, холинолитиков.
В медицине аскорбиновая кислота широко применяется не только для лечения цинги, но и при геморрагических диатезах, кровотечениях, в том числе вызванных лучевой болезнью, ряде инфекционных и иммунных заболеваний, для нормализации липидного обмена при атеросклерозе, усиленном физическом и умственном напряжении, простуде, а также в химиотерапии рака.
Суточная потребность
(вернуться к оглавлению)
Среднее потребление аскорбиновой кислоты варьирует в разных странах от 70 до 170 мг в сутки, в России от 55 до 70 мг в сутки. Установленный уровень физиологической потребности в аскорбиновой кислоте в разных странах колеблется от 45 до 110 мг в сутки. Верхний допустимый уровень потребления составляет 2000 мг в сутки.
Уточненная физиологическая потребность в аскорбиновой кислоте для взрослых составляет 90 мг в сутки.
Физиологическая потребность в аскорбиновой кислоте для детей составляет от 30 до 90 мг в сутки.
Недостаток
(вернуться к оглавлению)
Существуют несколько причин возникновения недостатка витамина С:
· недостаток витамина в пище (отсутствие свежих овощей и фруктов, неправильная кулинарная обработка и хранение пищи);
· нарушение всасывания витамина;
· усиление разрушения витамина в организме;
· нарушение метаболических процессов;
· функциональная недостаточность клеток;
· нарушение окислительных процессов при заболевании пневмонией.
Заболевание, связанное с авитаминозом С, получило название – цинга или скорбут. В результате этого заболевания возникают изменения, обусловленные нарушением образования коллагена и веществ, входящих в состав хрящевой ткани, увеличением сосудистой проницаемости и снижением свертываемости крови:
· сосуды становятся хрупкими и проницаемыми, что служит причиной мелких точечных подкожных кровоизлияний, называемых петехиями; помимо этого, часто отмечаются кровоизлияния и кровотечения во внутренних органах и слизистых оболочках; также отмечаются кровоизлияния в толщу мышц, между фасциями, под надкостницу, которые вызывают уплотнения и неэластичность мышц («деревянные ноги»); кровотечения (носовые, маточные);
· гингивит, болезненность, рыхлость и кровоточивость десен, кариес, расшатывание и разламывание зубов, язвенный стоматит со слюнотечением, запах изо рта и последующее выпадение зубов;
· отечность и болезненность суставов;
· дистрофические изменения слизистых оболочек;
· замедленным заживлением ран.
Недостаточность витамина С сопровождается, как правило, недостаточностью витамина Р, что усиливает нарушения сосудистой проницаемости.
Помимо этого, возникают нарушения окислительно-восстановительных процессов.
Развивается анемия, связанная с нарушением всасывания железа и образованием коферментных форм фолацина, снижением синтеза ДНК в кроветворных клетках.
У новорожденных детей цинга может развиться в результате искусственного вскармливания пастеризованным молоком, в которое не добавлен витамин С. При этом у детей болезнь сопровождается неправильным формированием скелета, кровоизлияниями в суставы (чаще коленный) с развитием тугоподвижности (болезнь Барлова).
На сегодняшний день чаще встречаются гиповитаминозы С. Это состояние характеризуется симптомами:
· снижение массы тела;
· общая слабость;
· повышенная утомляемость;
· раздражительность;
· одышка;
· боли в сердце;
· сердцебиение;
· посинение губ, носа, ушей, ногтей;
· бледность и сухость кожи;
· снижение температуры тела;
· снижение сопротивляемости организма к простудным заболеваниям.
Источники
(вернуться к оглавлению)
Витамин С достаточно широко распространен в природе. Как уже было сказано выше, он не синтезируется в организме человека, поэтому необходимое количество витамина С человек получает из пищи. В качестве его основных источников для человека выступают продукты растительного происхождения (овощи, фрукты, ягоды).
Источником витамина С является также хвоя ели и сосны.
Помимо этого, витамин С используется для обогащения соков, водорастворимых напитков, сухих завтраков, молока и других продуктов питания.
В промышленности аскорбиновую кислоту получают химическим синтезом.
Необходимо помнить, что витамин С крайне нестоек. Он легко разрушается при термообработке, особенно в щелочной среде в присутствии кислорода, ионов железа и меди. Хорошо сохраняется в кислой среде (в квашеной капусте, в клюкве, в ягодах черной смородины и плодах шиповника), мало чувствителен к свету. В силу нестойкости его содержание в овощах и плодах при их хранении быстро снижается. При кулинарной обработке пищи разрушается до 25–60% витамин С.
Пищевые источники витамина С (мг/100 г):
· шиповник свежий (650);
· перец красный сладкий (250);
· смородина черная (200);
· облепиха (200);
· перец зеленый сладкий (150);
· петрушка (150);
· капуста брюссельская (120);
· укроп (100);
· черемша (100);
· капуста цветная (70);
· капуста белокочанная и краснокочанная (60);
· апельсины (60);
· земляника (60).