Влияет ли витамин С на нейродегенеративные заболевания и психические расстройства?
Опубликовано сб, 29/06/2019 — 11:12
Витамин С (Vit C) считается жизненно важной молекулой антиоксиданта в мозге. Внутриклеточный Vit C помогает поддерживать целостность и функционирование нескольких процессов в центральной нервной системе (ЦНС), включая созревание и дифференцировку нейронов, образование миелина, синтез катехоламинов, модуляцию нейротрансмиссии и антиоксидантную защиту. Важность Vit C для функции ЦНС была доказана тем фактом, что целенаправленная делеция ко-переносчика натрия-витамина C приводит к широко распространенному кровоизлиянию в мозг и смерти в первый день после родов. Поскольку неврологические заболевания характеризуются повышенным образованием свободных радикалов, а самые высокие концентрации Vit C в организме обнаруживаются в мозге и нейроэндокринных тканях, то предполагается, что витамин C может изменить течение неврологических и психических заболеваний и проявить потенциальную терапевтическую эффективность при их лечении.
Витамин С (Vit C, аскорбиновая кислота) относится к группе водорастворимых витаминов. В организмах Vit C может существовать в двух формах: восстановленная — точная аскорбиновая кислота (АА), которая при физиологическом рН встречается в форме аниона аскорбата, — и окисленная — дегидроаскорбиновая кислота (ДГК), которая является продуктом двух- электронного окисления АА. В ходе метаболических процессов в результате одноэлектронного окисления может образовываться свободный радикал аскорбата. Этот радикал может впоследствии подвергаться дисмутации с образованием аскорбата и ДГК.
Организмы млекопитающих, как правило, способны самостоятельно синтезировать витамин С. Однако некоторые виды, в частности , приматы и люди, лишены этой способности из-за отсутствия фермента 1- гулоно-1,4-лактоноксидазы, который является элементом метаболического пути, ответственного за синтез аскорбиновой кислоты из глюкозы. Кроме того, Vit C не продуцируется кишечной микрофлорой .
Рекомендуемая суточная доза витамина С была установлена на уровне 60 мг с оговоркой, что у курильщиков это значение должно быть увеличено до 140 мг. Согласно более поздним рекомендациям, потребление витамина С должно составлять 75 (для женщин) и 90 (для мужчин) мг в сутки, тогда как у курильщиков это значение следует увеличивать на 35 мг в сутки.
Витамин С является питательным веществом, имеющим огромное значение для правильного функционирования нервной системы, и его основная роль в мозге заключается в его участии в антиоксидантной защите. Помимо этой роли, он участвует в многочисленных неоксидантных процессах, таких как биосинтез гормонов коллагена, карнитина, тирозина и пептидов, а также миелина. Он играет решающую роль в нейротрансмиссии и созревании нейронов и их функциях. Например, была доказана его способность уменьшать тяжесть эпилептических приступов, а также уменьшать вызванные приступами повреждения мозга. С другой стороны, было показано, что нарушение транспорта витамина С способствует повреждению мозга у недоношенных детей. Кроме того, лечение Vit C, как сообщается, улучшает нейродегенеративные изменения, а также нарушения памяти.
Два основных барьера ограничивают проникновение витамина C (являющегося гидрофильной молекулой) в центральную нервную систему: гематоэнцефалический барьер и спинномозговая жидкость (CSF). Что касается всего организма , поглощение аскорбиновой кислоты в основном обусловлено двумя натрий-зависимыми переносчиками из семейства SLC23, натрий-зависимым переносчиком Vit C типа 1 (SVCT1) и типа 2 (SVCT2). Они обладают сходной структурой и аминокислотной последовательностью, но имеют различное распределение в тканях. SVCT1 обнаруживается преимущественно в апикальных кистевых пограничных мембранах клеток кишечника и почечных канальцев, тогда как SVCT2 встречается в большинстве клеточных тканей. SVCT2 особенно важен для транспорта Vit C в головном мозге — он обеспечивает перенос аскорбата из плазмы через сосудистое сплетение в спинномозговую жидкость и через плазматическую мембрану нейрональных клеток в нейрональный цитозоль. Хотя дегидроаскорбиновая кислота (DHA) проникает в центральную нервную систему быстрее, чем аскорбат, последняя легко проникает в ЦНС после перорального приема. DHA поглощается переносчиками глюкозы (GLUT), которые имеют сродство к этой форме Vit C. GLUT1 и GLUT3 в основном ответственны за поглощение DHA в ЦНС. Транспорт DHA с помощью транспортера GLUT является двунаправленным — каждая молекула DHA, образованная в клетках путем окисления аскорбата, может быть потеряна. Этому феномену препятствуют эффективные клеточные механизмы восстановления и рециркуляции DHA в аскорбате. Нейроны могут поглощать аскорбиновую кислоту, используя оба описанных способа , тогда как астроциты приобретают Vit C, используя только транспортеры GLUT.
Было обнаружено, что мозг принадлежит к органам с самым высоким содержанием аскорбата, причем нейроны показывают самую высокую концентрацию аскорбата во всем организме и достигают 10 ммоль / л. Milby et al. еще в 1982 году показали наличие высоких концентраций Vit C в богатых нейронами областях гиппокампа и неокортекса головного мозга человека. Авторы предположили, что содержание аскорбата в этих областях мозга в два раза выше, чем в других регионах. Разница в содержании аскорбата между нейронами и глией представляется значительной. Предполагается, что в астроцитах и глиальных клетках, не имеющих SVCT2, поглощение и уменьшение DHA может быть единственным механизмом удержания аскорбата. В дополнение к аскорбатному движению в нейронах и глиальных клетках он также высвобождается из обоих типов клеток. Это высвобождение в определенной степени способствует гомеостатическому механизму внеклеточного содержания аскорбата в мозге. Кроме того, концентрация внеклеточного аскорбата динамически регулируется высвобождением глутамата — увеличение концентрации внеклеточного Vit C вызывает гетерообмен с глутаматом.
Функции аскорбиновой кислоты в ЦНС
Известно, что основной функцией внутриклеточной аскорбиновой кислоты в мозге является антиоксидантная защита клеток. Однако витамин С в центральной нервной системе (ЦНС) также обладает многими неантиоксидантными функциями — он играет роль ферментативного кофактора, участвующего в биосинтезе таких веществ, как коллаген, карнитин, тирозин и пептидные гормоны.Также было указано, что образование миелина в клетках Шванна может стимулироваться аскорбиновой кислотой. Напомним читателю Блога, что мозг является органом, особенно подверженным окислительному стрессу и активности свободных радикалов, что связано с высоким уровнем ненасыщенных жирных кислот и высокой скоростью метаболизма клеток. Аскорбиновая кислота, являясь антиоксидантом, действует непосредственно, удаляя активные формы кислорода и азота, образующиеся в процессе нормального клеточного метаболизма. Исследования in vivo показали, что аскорбат обладает способностью инактивировать супероксидные радикалы — основной побочный продукт быстрого метаболизма митохондриальных нейронов. Кроме того, аскорбат является ключевым фактором в переработке других антиоксидантов, например, альфа-токоферола (витамин Е). Альфа-токоферол, обнаруженный во всех биологических мембранах, участвует в предотвращении перекисного окисления липидов путем удаления пероксильных радикалов. Во время этого процесса α-токоферол окисляется до α-токофероксильного радикала, что может привести к очень негативному эффекту. Аскорбат может восстанавливать токофероксильный радикал обратно в токоферол, а затем его окисленная форма рециркулируется ферментативными системами с использованием NADH или NADPH . Таким образом , витамин С считается важным нейропротекторным средством.
Одной важной неантиоксидантной функцией витамина С является его участие в передаче сигнала ЦНС через нейротрансмиттеры. Предполагается, что Vit C влияет на этот процесс посредством модуляции связывания нейротрансмиттеров с рецепторами, а также регуляции их высвобождения. Кроме того, аскорбиновая кислота действует как кофактор в синтезе нейротрансмиттеров, в частности катехоламинов — дофамина и норэпинефрина.
Seitz et al. (1998) предположил, что модулирующий эффект аскорбата можно разделить на краткосрочный и долгосрочный. Краткосрочный эффект относится к роли аскорбата в качестве субстрата для дофамин-β-гидроксилазы. Vit C поставляет электроны для этого фермента, катализирующего образование норадреналина из дофамина. Более того, он может оказывать нейропротективное влияние на АФК и хиноны, образующиеся в результате метаболизма дофамина. С другой стороны, долгосрочный эффект может быть связан с повышенной экспрессией гена тирозингидроксилазы, вероятно, через механизм, который влечет за собой увеличение внутриклеточного цАМФ. Установлено, что функция аскорбиновой кислоты как нейромодулятора нейронной передачи также может быть связана с уменьшением аминокислотных остатков или удалением АФК, генерируемой в ответ на активацию рецептора нейротрансмиттера. Более того, некоторые исследования показали, что аскорбиновая кислота модулирует активность некоторых рецепторов, таких как глутамат, а также γ-аминомасляной кислоты (ГАМК). Витамин С , как было показано способен предотвратить эксайтотоксические повреждения , вызванные чрезмерным количеством внеклеточного глутамата , ведущего к гиперполяризации N — метил — d -аспартата (NMDA) рецепторов и , следовательно , к повреждению нейронов. Vit C ингибирует связывание глутамата с рецептором NMDA, таким образом демонстрируя прямой эффект в предотвращении чрезмерной нервной стимуляции, оказываемой глутаматом. Влияние аскорбиновой кислоты на ГАМК-рецепторы можно объяснить снижением энергетического барьера для активации ГАМК, вызванного этим агентом. Аскорбиновая кислота может связываться или модифицировать один или несколько сайтов, способных аллостерически модулировать одноканальные свойства. Кроме того, возможно, что аскорбиновая кислота действует, поддерживая переход из последнего закрытого состояния, связанного с ГАМК, в открытое состояние. Альтернативно, аскорбиновая кислота может индуцировать переход каналов к дополнительным открытым состояниям, в которых рецептор принимает более низкие энергетические конформации с более высокой вероятностью открытия.
Также были сообщения о влиянии Vit C на когнитивные процессы, такие как обучение, память и локомоция, хотя точный механизм этого воздействия все еще изучается. Тем не менее, исследования на животных показали четкую связь между аскорбатом и холинергической и дофаминергической системами, они также предположили, что аскорбат может действовать как антагонист дофаминовых рецепторов. Это также было подтверждено Tolbert et al. ( 1992) , который показал, что аскорбат ингибирует связывание специфических агонистов дофаминовых рецепторов D1 и D2.
Другая неантиоксидантная функция Vit C включает модуляцию метаболизма нейронов путем изменения предпочтения лактата по сравнению с глюкозой в качестве энергетического субстрата для поддержания синаптической активности. Во время метаболического переключения аскорбиновой кислоты этот витамин высвобождается из глиальных клеток и поглощается нейронами, где он ограничивает транспорт глюкозы и ее использование. Это позволяет поглощать лактат и использовать его в качестве основного источника энергии в нейронах. Было отмечено, что внутриклеточная аскорбиновая кислота ингибирует использование нейрональной глюкозы посредством механизма, включающего GLUT3.
Витамин С участвует в синтезе коллагена, который также происходит в мозге . Нет сомнений в том, что коллаген необходим для кровеносных сосудов и формирования оболочки нейронов. Хорошо известно, что витамин С принимает участие в заключительном этапе формирования зрелого коллагена тройной спирали.
Источник
Врач называет пять витаминов и минералов, которых организму не хватает чаще всего
При дефиците определенных витаминов и микроэлементов у человека могут возникать проблемы, связанные с пищеварением, заболеваниями кожи, состоянием костей. Какие дефициты встречаются чаще всего и можно ли их не допустить, если правильно питаться? Врач-эндокринолог Виктория Болбат отвечает на популярные вопросы.
Дефицит железа
Самая частая причина дефицита железа — несбалансированное питание. Хотя есть и другие: нарушение всасывания железа по какой-либо причине, хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, обильные менструации у женщин. Менее частая причина — глистная инвазия.
У железа в нашем организме множество функций, но самая главная — это перенос кислорода и доставка его к органам и тканям. Буквально железо помогает человеку дышать: не хватает железа — значит не хватает кислорода. Как если посидеть в маленьком душном помещении с закрытыми форточками с группой людей: когда концентрация кислорода начнет падать, вы почувствуете головную боль, утомление, сонливость и вялость, закружится голова, появится шум в ушах. Примерно это же может ощущать человек с железодефицитной анемией.
В продуктах питания много железа. Проблема в том, что всасывается оно в очень ограниченных количествах — не более 10−15% в среднем. Если это гемовое железо продуктов животного происхождения (печень, особенно свиная, красное мясо, субпродукты), то всосется больше — до 30%. Если это железо из продуктов растительного происхождения (овощи, фрукты, злаки), то всосется 1−2%, и то если в продуктах будут присутствовать кислоты (например аскорбиновая) и вы не съедите в этот прием пищи орехи и не запьете это все крепким чаем (танины и фитаты, содержащиеся в них, мешают усвоению железа).
Запасы железа можно представить в виде айсберга: то, что на поверхности, — это гемоглобин. А подводная часть — это сывороточное и депонированное железо. «Таять» айсберг начинает с подводной части: сначала истощается депо, затем содержание железа в сыворотке, и только потом снижается гемоглобин. В этой ситуации одним питанием не помочь: кишечник просто не сможет усвоить столько железа, сколько нужно для улучшения самочувствия. Поэтому если снизился гемоглобин, не теряем времени и не занимаемся самолечением, а идем к доктору на обследование.
Железодефицитная анемия лечится долго — не менее 2−3 месяцев. Важно не просто получить хороший гемоглобин, но и отложить железо про запас. Особенно внимательными стоит быть вегетарианцам: из-за того, что железо из растительной пищи усваивается хуже, получить дефицит железа проще простого.
Дефицит витамина D
В нашей стране недостаточность витамина D наблюдается у большинства на протяжении года. В зоне риска люди с избыточным весом (витамин D жирорастворимый, поэтому активно депонируется в жировой клетчатке, не оказывая биологического действия), дети, находящиеся на грудном вскармливании, пожилые люди и лица, страдающие хроническими заболеваниями.
Витамин D влияет на фосфорно-кальциевый обмен и нормальное состояние костей. Но его эффект ограничен не только этим: он воздействует практически на все органы и ткани, исполняя порой самые неожиданные роли.
Фото: unsplash.com
Признаки дефицита витамина D неспецифичны и могут даже отсутствовать, пока на фоне остеопороза не случится перелом кости «на ровном месте»… Но сегодня с дефицитом витамина D связывают практически все, тем не менее, по данным исследований, дополнительный прием витамина, например, не связан с увеличением продолжительности жизни. Поэтому лишь некоторым показан регулярный скрининг витамина, например женщинам в постменопаузе.
Витамин D в значимом количестве находится в морской рыбе, в других продуктах его гораздо меньше. Но рыбу каждый день есть не будешь, поэтому важно регулярно бывать на свежем воздухе, когда есть солнце (но будьте осторожны: чрезмерная инсоляция повышает риски онкологии кожи). Возможно, при дефиците врач решит назначить дополнительный прием этого витамина, если в этом будет необходимость.
Дефицит витамина В12
Главное, для чего нужен витамин В12, — это кроветворение и нервная система. Соответственно, именно эти системы при его нехватке страдают в первую очередь. Дефицит связан со всеми симптомами анемии — утомляемостью, сердцебиением, одышкой, а также выражается проблемами со стороны нервной системы — «мурашки», онемение пальцев рук, слабость, появление ранней седины.
У практически здоровых людей этот дефицит может появиться в первую очередь из-за отказа от продуктов животного происхождения. Для веганов этот показатель требует регулярного контроля и приема БАД с этим витамином, хотя в среде веганов бытует много мифов о витамине B12 (прежде чем в них верить — нужно хорошо во всем разобраться).
Если же вы едите продукты животного происхождения, но при этом возник дефицит витамина В12, нужно не просто «попринимать витаминки», а найти причину этого дефицита и, по возможности, ее устранить. Это могут быть хронические заболевания ЖКТ, паразиты, длительный прием некоторых лекарств или же генетические особенности.
Какие продукты содержат этот витамин? Почти все продукты животного происхождения: яйца, мясо, рыба, морепродукты, молочные продукты.
Дефицит кальция
Получив анализ с низким уровнем кальция, худшее, что можно сделать, — начать принимать БАДы с кальцием, не разобравшись в причинах. Кальций — это не только наши кости, это еще нервно-мышечная проводимость, работа рецепторов и транспортеров, работа сердца.
Ранние признаки нехватки кальция — ухудшение состояния волос, ногтей, зубов, кожи, мышечные спазмы и судороги, ларингоспазм.
Фото: pixabay.com
Кальция может не хватать, если вы не едите продукты, его содержащие. К примеру, не переносите или не любите молочные продукты (именно они являются основным источником кальция, более того, именно в них кальций и фосфор находятся в оптимальном для всасывания соотношении).
Считается, что для того, чтобы получить суточную норму кальция (в среднем — 1000 мг), нужно съесть три порции молочных продуктов в день (1 порция — это 30 г сыра или 200 мл молока/кефира, 100 г творога, 150 г йогурта). Есть и альтернативные варианты: кальция много в орехах, семенах (кунжут), шпинате. Но в орехах и бобовых много фитатов — они помешают кальцию всосаться, если не провести специальную обработку (вымочить или термически обработать), а в шпинате много щавелевой кислоты — она тоже образует с кальцием нерастворимый осадок и не даст ему попасть в кровь.
Также проблемы с кальцием могут быть при дефиците витамина D, сниженной функции паращитовидных желез, хронических заболеваниях ЖКТ, нарушающих всасывание кальция. Наблюдаться недостаток может при дефиците массы тела или у людей с несбалансированным питанием и т.д.
Самое грозное следствие дефицита кальция — остеопороз (изменение структуры костей, влекущее за собой низкотравматичные переломы и снижение качества жизни). В первую очередь это касается пожилых людей и женщин в постменопаузальный период.
Йододефицит
Йод — наиважнейший компонент гормонов щитовидной железы, которые регулируют все виды обмена веществ и энергии в организме. Первые признаки йододефицита — частые головные боли, нервозность и раздражительность, усталость, утомляемость, подавленное настроение, ухудшение памяти, шелушение кожи, нерегулярность менструаций у женщин.
Тем, у кого нет проблем со щитовидной железой, дефицит йода можно не бояться восполнять натуральными продуктами. Можно смело есть морепродукты как минимум 1−2 раза в неделю, а также регулярно употреблять яйца, молочные продукты, овощи и фрукты (свекла, капуста, салат, морковь, картофель, хурма, виноград, слива и яблоки): щитовидка возьмет столько йода, сколько нужно, а остальное спокойно выведется почками. Надо понимать, что продукты, выращенные на наших почвах, все же бедны йодом, однако благодаря дополнительному обогащению продуктов микроэлементом йододефицит в Беларуси удалось устранить.
Совершенно по-другому дела обстоят с неорганическим йодом, содержащимся в большинстве препаратов йода, а также в йодированной соли. Йод из таких соединений поглощается щитовидкой практически на 100%, сколько бы его не поступило. И бесконтрольный прием может в конечном счете привести к таким последствиям, как развитие хронического аутоиммунного тиреоидита, гипертиреоза, диффузного токсического зоба и др.
Источник