загрузка...

Витамин С (аскорбиновая кислота, антискорбутный)

К числу наиболее известных с давних времен заболеваний, возникающих на почве дефектов в питании, относится цинга или скорбут.

В средине века в Европе цинга была одной из страшных болезней, принимавший иногда характер повального мора. Наибольшее число жертв цинга уносила в могилу в зимнее и весеннее время года, когда население европейских стран было лишено возможности получать в достаточном количестве свежие овощи и фрукты.

Окончательно вопрос о причинах возникновения и способах лечения цинги был разрешен экспериментально лишь в 1907-1912 г.г. в опытах на морских свинках. Оказалось, что морские свинки, подобно людям, подвержены заболеванию цингой, которая развивается на почве недостатков в питании.

Стало очевидным, что цинга возникает при отсутствии в пище особого фактора. Этот фактор, предохраняющий от цинги, получил название витамина С - антицинготного, или антискорбутного витамина.

Химическая природа витамина С. Эмпирическая формула витамина С (СбН8Об) указывает на его родство с моносахаридами. Строение молекулы аскорбиновой кислоты характеризуется в соответствии с проекционными формулами: линейной (формула Толленса) и циклической (формула Хеуорза).

Витамин С в соответствии с его структурой имеет следующее наименование: у-лактон (внутренний эфир) 2,3-диенол-Ь-гулоновой кислоты. Аскорбиновая кислота легко окисляется до дегидроаскорбиновой и ди- кетогулоновой кислот (рис. 21).

О О соон СООН
II II
сн -Н2 с—

1

соон
0 = С г Ч -- ► нос

II с

нос

+Н20

Ч к

^ 1 Окисление Щавелевая

кислота

п = С ) дегидроаскорбиновой, дикетогулоновой, щавелевой и некоторых других кислот.

Значение аскорбиновой кислоты в окислительно-восстановительных процессах определяется ее способностью к обратимому окислению в дигидроаскорбиновую кислоту, что позволяет ей обеспечивать транспорт электронов в процессе тканевого дыхания.

Дегидроаскорбиновая кислота может обратно восстанавливаться в аскорбиновую кислоту. Эта реакция происходит в эритроцитах под влиянием дегидроаскорбинредуктазы в присутствии восстановленного глутатиона (ситема Ме1НЬ/НЬ и система глутатиона).

Дегидроаскорбиновая кислота может переходить в шавелевую кислоту. Избыточное потребление аскорбиновой кислоты может способствовать образованию мочевых камней (улитиазу).

Таким образом, L-аскорбиновая кислота и ее дегидроформа образуют окислительно-восстановительную систему, которая способна как отдавать, так и принимать 2 водородных атома, точнее электроны и протоны. Обе эти формы обладают антискорбутным действием.

В присутствии широко распространенного в растительных тканях фермента аскорбиноксидазы, или аскорбиназы, аскорбиновая кислота окисляется кислородом воздуха с образованием дегидроаскорбиновой кислоты и перекиси водорода.

Превращение в дикетогулоновую кислоту, не обладающую витаминной активностью, является необратимым процессом, который заканчивается обычно окислительным распадом.

В моче человека обнаруживается неизмененная аскорбиновая кислота и ее метаболиты: дегидроаскорбиновая, дикетогулоновая и щавелевая кислоты.

Биологические функции. Участие в обмене веществ аскорбиновая кислота осуществляет путем участия:

1) как донатора водорода в процессах гидроксилирования;

2) донатора водорода в реакциях восстановления;

3) через различные физиологические эффекты.

Как донатор водорода в процессах гидроксилирования аскорбиновая кислота участвует в следующих превращениях ароматических аминокислот, ведущих к образованию некоторых медиаторов:

1 Гидроксилирование триптофана в положении 5 (синтез серотонина), гидроксилирование ДОФАмина (образование норадреналина), гидрок- силирование стероидов (биосинтез кортикостероидов в надпочечниках). При цинге наблюдается недостаточность аскорбиновой кислоты и стероидных гормонов.

2 Гидроксилирование тирозина (обмен йодтиронинов, мелатонина) - при цинге также нарушен их обмен.

3 Гидроксилирование гидрооксифенилпирувата (синтез гомогентизино- вой кислоты).

4 Гидроксилирование Р-бутиробетаина (синтез каротина).

5 Г идроксилирование остатков пролина и лизина в проколлагене (образование и формирование коллагена и функции соединительной ткани.). Коллаген относится к мукополисахаридам соединительной ткани. Вначале образуется проколлаген, содержащий лизин и пролин, - мягкий непрочный белок, который затем переходит в коллаген в результате гидроксилирования. Это специфический для соединительной ткани процесс. Поэтому при авитаминозе С не будет образовываться полноценный коллаген и развивается генерализованная патология соединительной ткани (расшатываются зубы, кровоточивость, изъязвления десен). Позже возникают костные изменения.

Соединительная ткань распадается и в моче появляется гидрокси- пролин. При патологиях (саркома, переломы) в моче нарастает уровень гидроксипролина. Если плохо заживают раны, плохие грануляции - ннеобходимо назначить витамины, при гипергрануляции - нет. Большие дозывитамина - образуются грубые келоидные рубцы и развивается фиброз органов. При гипервитаминозе вокруг частиц пыли, попадающих в легкие, усиленно разрастается соединительная ткань и усиливается развитие силикоза легких. В 50-е годы в пищу шахтеров витаминизировали и при запылении легких наблюдалось повышенное разрастание соединительной ткани - силикоз.

Также аскорбиновая кислота принимает участие в следующих процессах:

1. Влияет на функциональное состояние кроветворения.

Считают, что аскорбиновая кислота является высоко редуцирующим агентом, способствующим всасыванию железа из кишечника и печени и этим способствует биосинтезу гемоглобина. В кишечнике обеспечивает восстановление трехвалентного железа в двухвалентное, высвобождает железо из связанной транспортной формы в крови (из комплекса с трансферри- ном), что ускоряет его поступление в ткани, в состав тканевого ферри- тина.

2. Кроме того, аскорбиновая кислота способствует лучшей утилизации других витаминов, регулирует рациональное использование их в организме.

3. Участвует в образовании коферментных форм фолацина - восстановления фолиевой кислоты в ТГФК, в поддержании в восстановленном состоянии SH-групп.

4. Известна роль аскорбиновая кислота в превращениях гемоглобина и метгемоглобина.

5. Изменения в углеводном обмене при дефиците витамина С заключаются в постепенном исчезновении гликогена из печени и вначале повышенном, а затем пониженном содержании глюкозы в крови. По- видимому, в результате расстройства углеводного обмена при экспериментальном скорбуте наблюдается и усиление процесса распада мышечного белка и появление креатина в моче.

6. Клинические наблюдения показывают, что витамин С усиливает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям и способствует уменьшению утомляемости.

Аскорбиновая кислота активирует синтез антител, особенно Ig A и Ig M, С3-компонента комплимента, интерферона, способствует фагоцитозу, усиливает процессы миграции и хемотаксиса полиморфноядерных лейкоцитов, восстанавливает их функцию, подавленную вирусами. Аскорбиновая кислота модулирует образование простагландинов и глюкокортикостероидов, инактивирует гистамин, ингибирует свободно-радикальные реакции.

В итоге аскорбиновая кислота активирует неспецифическую защиту организма от инфекций, ингибирует воспалительные и аллергические реакции.

Аскорбиновая кислота осуществляет влияние на сосуды: укрепляет сосудистую стенку (важно для пожилых), снижает проницаемость и повышает эластичность и прочность сосудов - они становятся менее ломкими.

Аскорбиновая кислота оказывает влияние на холестериновый обмен - стабилизируют образование холестерина и способствуют утилизации его тканями.

Аскорбиновая кислота стимулирует биосинтетические процессы в печени, нормализуя уровень белков плазмы.

Витамин С активно участвует в обезвреживании токсинов, антибиотиков и других чужеродных для организма соединений, что осуществляется с помощью оксигеназной системы цитохромов P450. В составе оксиге- назной системы микросом витамин С играет роль прооксиданта, то есть как и в реакциях гидроксилирования, обеспечивает образование свободных радикалов кислорода (так называемое Бе2+-аскорбатстимулируемое пере- кисное окисление липидов (ПОЛ)). Взаимодействие аскорбата с ионами железа или меди в присутствии пероксида водорода вызывает мощный прооксидантный эффект, поскольку при этом образуется гидроксильный радикал, инициирующий реакции ПОЛ. Усиление прооксидантного действия витамина С приводит к нежелательным последствиям, особенно в условиях «перегрузки» организма железом.

Распространенность в природе и потребность.

Важно отметить, что большинство животных, за исключением морских свинок и обезьян, некоторых птиц семейства воробъевых, не нуждается в получении витамина С извне, так как аскорбиновая кислота синтезируется у них в печени в микросомальой фракции и почках из Д - глюкозы. Человек не обладает способностью к синтезу витамина С и должен обязательно получать его с пищей.

Потребность взрослого человека в витамине С соответствует 50 - 100 мг в сутки.

В организме человека нет сколько ни будь значительных резервов витамина С, поэтому необходимо систематическое, ежедневное поступление этого витамина с пищей.

Основными источниками витамина С являются растения. Особенно много аскорбиновой кислоты содержится в зеленом грецком орехе, перце, хрене, ягодах рябины, черной смородины, земляники, клубники, в апельсинах, лимонах, мандаринах, капусте (как свежей, так и квашенной), в шпинате (табл. 14).

Картофель хотя и содержит значительно меньше витамина С, чем вышеперечисленные продукты, но принимая во внимание значение его в нашем питании, его следует признать наряду с капустой основным источником снабжения витамином С. Здесь можно напомнить, что эпидемии цинги, свирепствовавшие в средние века в Европе в зимние и весенние месяцы года, исчезли после введения в сельское хозяйство европейских стран культуры картофеля.

Необходимо обратить внимание на важнейшие источники витамина С не пищевого характера - шиповник, хвою (сосны, ели и лиственницы) и листья черной смородины. Водные вытяжки из них представляют собой почти всегда доступное средство для предупреждения и лечения цинги.

Таблица 14

Содержание аскорбиновой кислоты в пищевых продуктах и ___ __________ растениях (мг%)_______________________________

Продукт Содержание Продукт Содержание
Плоды шиповника 2500 Лимон 40
Облепиха 450 Апельсины 30
Смородина черная 300 Яблоки 30
Рябина 160 Картофель свежий 25
Перец 130 Томаты 20
Хвоя 130 Молоко 2
Клюква 100 Мясо 0,9
Зеленый грецкий орех 1200 Капуста 30


<< | >>

Еще по теме Витамин С (аскорбиновая кислота, антискорбутный):

  1. Лабораторные методы исследования витаминов. Определение аскорбиновой кислоты в моче по Тильмансу
  2. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННОЕ РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ, СОДЕРЖАЩИЕ АСКОРБИНОВУЮ КИСЛОТУ (ВИТАМИН С)
  3. Определение аскорбиновой кислоты в сыворотке крови по Тильмансу
  4. Медово-лимонный состав с аскорбиновой кислотой
  5. Витамин В3 (пантотеновая кислота)
  6. Витамин N (липоевая кислота)
  7. Гиповитаминоз никотиновой кислоты (витамина PP)
  8. Витамин В15 (пангамовая кислота)
  9. Фолацин, фолиевая кислота (витамин В9, Вс)
  10. Витамин Віз (оротовая кислота)
  11. Никотиновая кислота или витамин В5 (РР), ниацин
  12. Обеспечение витаминами процессов синтеза в клетке. Показания и противопоказания к назначению витамина С
  13. Карбоновые кислоты. Аминокарбоновые кислоты и их производные
  14. Применение витаминов при регуляции энергетических процессов. Показания и противопоказания к назначению витамина В1