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
Экспертное руководство по приему витамина C
Редактор блога Fizcult.by
Насколько важен витамин С? Исследования показывают, что витамин С обладает мощными антиоксидантными, иммуномодулирующими и восстанавливающими свойствами, которые обеспечивают массу преимуществ для здоровья и физической производительности!
Бесспорно, все витамины и минералы по-своему необходимы для нормального функционирования организма. Но немногие из них способны обеспечить такой широкий спектр преимуществ, как витамин С. Этот витамин обладает множеством полезных свойств, что делает его важнейшим микроэлементом как в плане укрепления здоровья, так и в плане повышения физической производительности и совершенствования телосложения.
Хотя витамин С в первую очередь известен как мощный антиоксидант, он также имеет большое значение для нормального функционирования иммунных клеток. По этой причине витамин С можно найти в любой аптеке как в качестве самостоятельной добавки, так и в составе различных медицинских препаратов.
Что собой представляет витамин С?
Витамин С, также известный как L-аскорбиновая кислота или аскорбат натрия, представляет собой органическое соединение, сходное по структуре с глюкозой. Исторически витамин С использовался для лечения и профилактики цинги – заболевания, вызванного острым дефицитом витамина С в пище.
Наверняка, первое, что приходит на ум при упоминании пищевых источников витамина С – апельсиновый сок. Потребление любого вида цитрусовых, например, лайма, лимона и апельсина, действительно считается лучшим способом получить необходимую суточную дозу витамина С. Но, несмотря на то, что пищевые источники считаются предпочтительными, поскольку они содержат натуральную фруктовую клетчатку, аскорбиновая кислота в форме добавки также доказано обеспечивает массу полезных преимуществ.
Почему так важно принимать витамин С?
Витамин С выполняет множество функций почти в каждой системе организма. Большинство процессов связаны с антиоксидантными свойствами витамина С. В качестве антиоксиданта витамин С участвует в нейтрализации деструктивных молекул, известных как «реактивные формы кислорода» (РФК). РФК представляют собой естественный побочный продукт различных метаболических процессов организма, при этом производство РФК увеличивается во время интенсивных физических нагрузок и в периоды продолжительного стресса.
РФК химически очень агрессивны: при повышенной продукции они вызывают оксидативный стресс, повреждение структуры клеток и белков и окисление липидов. Хотя РФК являются неотъемлемой частью нормального метаболического процесса, если их производство выходит из-под контроля, они могут нанести большой вред организму, что приводит к увеличению потребности организма в антиоксидантах.
Регулярное потребление витамина С обеспечивает организм достаточным количеством антиоксидантов для нейтрализации избыточных молекул РФК и поддержания их продукции на нормальном уровне.
Формы витамина С
Самой распространенной формой витамина С в большинстве добавок является L-аскорбиновая кислота. Однако в организме (а именно, в кислой желудочной среде) витамин С стремительно окисляется до аскорбата натрия – соли аскорбиновой кислоты, которая представляет собой наиболее физиологически активную форму витамина С.
Полезные преимущества витамина С
Предотвратить дефицит витамина С в организме крайне важно и, к счастью, невероятно просто. Вдобавок к натуральным растительным источникам витамина С, таким как цитрусовые, картофель, листовая и цветная капуста, в наши дни многие готовые продукты в процессе производства также обогащают витамином С, чтобы помочь вам получить еще большее количество этого незаменимого витамина.
Исследования демонстрируют, что витамин С обеспечивает массу полезных преимуществ для здоровья, в том числе укрепляет иммунитет, работает как мощный антиоксидант и помогает восполнить истощенный в процессе интенсивных физических нагрузок запас антиоксидантов.
Конечно, сам по себе прием высоких доз витамина С не излечит вас от простуды. Однако после исследования потребления витамина С в очень больших количествах (например, 2-3 г в день), ряд ученых выдвинули предположение, что он может помочь сократить продолжительность болезни.
Считается, что полезный витамин С, который в большом количестве содержится в иммунных клетках, играет важную роль в поддержке производства и высвобождения цитокинов, а также в повышении эффективности и адресной транспортировке моноцитов в организме. Однако во время простуды запасы витамина С быстро истощаются, вот почему этот микроэлемент зачастую включают в состав лекарств от простуды и кашля.
Кроме того, витамин С является кофактором ряда ферментов. Это означает, что при отсутствии витамина С химическая реакция не может протекать эффективно. Среди наиболее распространенных реакций с участием витамина С можно выделить реакции, связанные с синтезом коллагена, перенос жира в митохондрии для производства АТФ и синтез определенных нейротрансмиттеров (в частности, норадреналина).
Благодаря своим защитным и антиоксидантным свойствам витамин С способен уменьшать боль в мышцах после физических нагрузок. Это подтвердили два недавних научных исследования, в ходе которых для оценки действия этого микроэлемента атлеты принимали 1 г витамина С в день в форме самостоятельной добавки. В ходе большинства других исследований, которые не выявили аналогичных преимуществ приема витамина С, либо использовались намного более низкие дозы, либо витамин С принимался совместно с другими добавками, взаимодействие с которыми могло повлиять на снижение его эффективности.
Если вы хотите быть вдвойне уверенными в полноценном удовлетворении суточной потребности в витамине С, вы всегда можете повысить его потребление путем приема мультивитаминов или самостоятельной добавки Витамин С с более высокой дозировкой.
Есть ли у витамина С побочные эффекты?
Учитывая, что водорастворимые витамины, к которым относится и витамин С, не склонны накапливаться и длительное время храниться в организме подобно жирорастворимым витаминам (A, D, E, K), в случае повышенного потребления избыточное их количество, как правило, выводится из организма с мочой. Вот почему концентрация витамина С и других водорастворимых витаминов в организме крайне редко достигает токсичного уровня.
Ряд исследований указали, что наиболее распространенными побочными эффектами чрезмерного потребления витамина С являются диарея и слегка повышенный риск эрозии эмали зубов. Большинство исследований не выявили вообще никаких побочных эффектов даже при потреблении повышенной дозы витамина С. Тем не менее, в общем случае рекомендуется придерживаться РСД витамина С и не превышать установленную норму.
Взаимодействие с другими веществами
Установлено, что витамин С на клеточном уровне взаимодействует с рядом других витаминов и минералов. Например, доказано, что витамин С оказывает смягчающее воздействие на витамин Е, что приводит к уменьшению окисления клеточной среды и меньшему образованию свободных радикалов.
Прием добавок с витамином С также способствует повышению биодоступности и увеличению скорости абсорбции железа и цинка. Важно учитывать, что железо при этом должно представлять собой свободную молекулу, не связанную с гема-группой. Это означает, что подобный эффект не распространяется на железо, которое вы получаете из мяса. Вот и еще один повод принимать мультивитамины!
Лучший способ получить витамин С
Рекомендуемая суточная доза (РСД) витамина С составляет 90 мг для мужчин и 75 мг для женщин, причем это количество запросто можно получить только из пищевых источников. Среди продуктов, которые отличаются наиболее высоким содержанием витамина С, в первую очередь можно выделить цитрусовые (лимон, апельсин, грейпфрут), а также различные сорта капусты, картофель, перец, некоторые ягоды и зелень.
Однако людям, которые регулярно испытывают физические нагрузки, требуется большее количество витамина С. Самый простой способ повысить потребление витамина С – принимать поливитамины или витамин С в форме самостоятельного препарата в драже, таблетках, каплях, растворах и даже в форме жевательной резинки!
Убедитесь, что вы получаете достаточное количество витамина С, который поможет укрепить иммунную систему и снизить степень повреждения мышц свободными радикалами. В долгосрочной перспективе это будет содействовать поддержанию здоровья и повышению физической производительности.
Источник