Витамин С
Витамин С (аскорбиновая кислота; антискорбутный витамин) получил название антискорбутного, антицинготного фактора, предохраняющего от развития цинги – болезни, принимавшей в средние века характер эпидемии. Причину болезни долго не могли распознать, и только в 1907–1912 гг. были получены неоспоримые экспериментальные доказательства (на морских свинках, также подверженных, подобно людям, заболеванию цингой) прямой зависимости между развитием цинги и недостаточностью или отсутствием в пище витамина С.
По химической структуре аскорбиновая кислота представляет собой лактон кислоты со структурой, близкой структуре L-глюкозы; окончательно строение витамина С было установлено после синтеза его из L-ксилозы. Аскорбиновая кислота относится к сильным кислотам; кислый характер ее обусловлен наличием двух обратимо диссоциирующих еноль-ных гидроксилов у 2-го и 3-го углеродных атомов.
Аскорбиновая кислота содержит два асимметричных атома углерода в 4-м и 5-м положениях, что позволяет образовать четыре оптических изомера. Природные изомеры, обладающие витаминной активностью, относятся к L-ряду. Аскорбиновая кислота хорошо растворима в воде, хуже – в этаноле и почти нерастворима в других органических растворителях. Из представленных структурных формул видно, что наиболее важным химическим свойством аскорбиновой кислоты является ее способность обратимо окисляться в дегидроаскорбиновую кислоту, образуя окислительно-восстановительную систему, связанную с отщеплением и присоединением электронов и протонов. Окисление может быть вызвано различными факторами, в частности кислородом воздуха, метиленовым синим, перекисью водорода и др. Этот процесс, как правило, не сопровождается снижением витаминной активности. Дегидроаскорбиновая кислота легко восстанавливается цистеином, глутатионом, сероводородом. В слабощелочной (и даже в нейтральной) среде происходит гидролиз лактонового кольца, и эта кислота превращается в дикетогулоновую кислоту, лишенную биологической активности. Поэтому при кулинарной обработке пищи в присутствии окислителей часть витамина С разрушается. Аскорбиновая кислота оказалась необходимым пищевым фактором для человека, обезьян, морских свинок и некоторых птиц и рыб. Все другие животные не нуждаются в пищевом витамине С, поскольку он легко синтезируется в печени из глюкозы. Как оказалось, ткани витамин-С-чувствительных животных и человека лишены одного-единственного фермента, катализирующего последнюю (6-ю) стадию образования аскорбиновой кислоты из глюкозы, а именно гулонолактоноксидазы, превращающего L-гулонолактон в L-аскорбиновую кислоту.
Наиболее характерным признаком недостаточности витамина С является потеря организмом способности депонировать межклеточные «цементирующие» вещества, что вызывает поражение сосудистых стенок и опорных тканей. У морских свинок, например, некоторые специализированные, высокодифференцированные клетки (фибробласты, остеобласты, одонтобласты) теряют способность синтезировать коллаген в кости и дентине зуба. Нарушено, кроме того, образование гликопротеингликанов, отмечены геморрагические явления и специфические изменения костной и хрящевой тканей.
У человека при недостаточности витамина С также отмечаются снижение массы тела, общая слабость, одышка, боли в сердце, сердцебиение. При цинге в первую очередь поражается кровеносная система: сосуды становятся хрупкими и проницаемыми, что служит причиной мелких точечных кровоизлияний под кожу – так называемых петехий; часто отмечаются кровоизлияния и кровотечения во внутренних органах и слизистых оболочках. Для цинги характерна также кровоточивость десен; дегенеративные изменения со стороны одонтобластов и остеобластов приводят к развитию кариеса, расшатыванию, разламыванию, а затем и выпадению зубов. У больных цингой наблюдаются, кроме того, отек нижних конечностей и боли при ходьбе.
Биологическая роль. Витамин С, вероятнее всего, участвует в окислительно-восстановительных процессах, хотя до сих пор не выделены ферментные системы, в состав простетических групп которых он входит. Предполагают, что витамин С участвует в реакциях гидроксилирования пролина и лизина при синтезе коллагена, синтезе гормонов коры надпочечников (кортикостероидов), аминокислоты триптофана и, возможно, в других реакциях гидроксилирования. Имеются доказательства необходимости участия витамина С в окислительном распаде тирозина и гемоглобина в тканях.
Распространение в природе и суточная потребность. Витамин С относится к широко распространенным в природе витаминам. Наиболее важными источниками его для человека служат продукты растительного происхождения (овощи и фрукты). Много витамина С в перце, салате, капусте, хрене, укропе, ягодах рябины, черной смородины и особенно в цитрусовых (лимон). Картофель также относится к основным повседневным источникам витамина С, хотя содержит его значительно меньше. Из непищевых источников богаты витамином С шиповник, хвоя, листья черной смородины, экстракты из которых могут полностью удовлетворить потребности организма. Суточная потребность в витамине С для человека составляет 75 мг. Рекомендованные рядом ученых (в том числе Л. Полингом) более высокие суточные дозы аскорбиновой кислоты (1 г) для человека, вероятнее всего, недостаточно обоснованны.
Источник
Витамин С (аскорбиновая кислота, антицинготный)
Источники
Свежие овощи и фрукты (по убыванию количества): шиповник, смородина, клюква, брусника, перец сладкий, укроп, капуста, земляника, клубника, апельсины, лимоны, малина.
Суточная потребность
- младенцы – 30-35 мг,
- дети от 1 до 10 лет – 35-50 мг
- подростки и взрослые – 50-100 мг.
Строение
Витамин является производным глюкозы. Его синтез осуществляют все организмы, кроме приматов и морских свинок.
Строение
аскорбиновой кислоты
Биохимические функции
Витамин С не является коферментом в привычном понимании. Он используется как донор электронов, например, для восстановления ионов металлов (железо, медь), входящих в состав активного центра оксидоредуктаз, после осуществления ферментом своей реакции.
Окисление аскорбиновой кислоты в биохимической реакции
1. Реакции гидроксилирования :
Пример реакции с участием аскорбиновой кислоты
- при синтезе биогенного амина нейромедиатора серотонина,
- при синтезе карнитина (витаминоподобное вещество Вт), необходимого для окисления жирных кислот.
2. Восстановление неорганического иона железа Fe 3+ в ион Fe 2+ в кишечнике для улучшения всасывания и в крови (высвобождение из связи с трансферрином).
3. Участие в иммунных реакциях :
- повышает продукцию защитных белков нейтрофилов,
- высокие дозы витамина стимулируют бактерицидную активность и миграцию нейтрофилов.
4. Антиоксидантная роль сводится к:
- восстановлению окисленного витамина Е,
- лимитирование свободнорадикальных реакций благодаря взаимодействию с супероксид-анион-радикалом, гидроксил-радикалом, синглетным кислородом,
- снижает окисление липопротеинов в плазме крови и, таким образом, оказывает антиатерогенный эффект.
Гиповитаминоз С
Причина
Пищевая недостаточность, тепловая обработка пищи (потери от 50 до 80%), длительное хранение продуктов (каждые 2-3 месяца количество витамина сокращается наполовину).
В весенне-зимний период дефицит витамина захватывает, в зависимости от региона, 25-75% населения России.
Клиническая картина
Так как особенно интенсивно аскорбиновая кислота накапливается в надпочечниках и тимусе, то ряд симптомов связана со сниженной функцией этих органов. Отмечается нарушение иммунитета , особенно легочного, развивается общая слабость, быстрая утомляемость, похудание, одышка, боли в сердце, отек нижних конечностей. У мужчин происходит слипание сперматозоидов и возникает бесплодие .
Снижается всасываемость железа в кишечнике, что вызывает снижение синтеза гема и гемоглобина и железодефицитную анемию . Уменьшается активность фолиевой кислоты – это приводит к мегалобластической анемии .
У детей дефицит аскорбиновой кислоты приводит к болезни Меллера-Барлоу , проявляющуюся в поражении костей: разрастание и минерализация хряща, торможение рассасывания хряща, корытовидное западение грудины, искривление длинных трубчатых костей ног, выступающие четкообразные концы ребер. Цинготные четки, в отличие от рахитических, болезненны.
Полное отсутствие витамина приводит к цинге – самому известному проявлению недостаточности аскорбиновой кислоты. При этом наблюдается нарушение синтеза коллагена, гиалуроновой кислоты и хондроитинсульфата, что приводит к поражению соединительной ткани, ломкости и проницаемости капилляров и к ухудшению заживления ран. Сопровождается дегенерацией одонтобластов и остеобластов, ухудшается состояние зубов.
Все животные способны синтезировать витамин С самостоятельно, только приматы и морские свинки утратили эту способность и должны получать аскорбиновую кислоту с пищей.
Лекарственные формы
Аскорбиновая кислота чистая или с глюкозой. Аскорутин (в комплексе с биофлавоноидом рутином).
Источник
Витамин C
История открытия
В 1535 г. к берегу далекого в те времена Ньюфаундленда, что расположен в Северной Америке, медленно приближался парусник. На нем находились участники экспедиции Жака Картье, точнее остатки бравой команды. За время плавания по Атлантике большинство членов экипажа умерли от цинги. Оставшиеся в живых моряки в ожидании близкой гибели воздвигли на берегу изображение Христа и исступленно молили о чуде. Чудо пришло, но не с неба, а в облике индейца, напоившего ослабленных, погибающих путешественников отваром коры одного из местных деревьев. Так европейцы впервые познакомились с чудесным действием одного из важнейших витаминов — аскорбиновой кислоты.
Биологическая роль витамина C обусловлена его участием во многих окислительно‑восстановительных реакциях, а также в биосинтезе специальных белков соединительной ткани: коллагена и эластина — опорных компонентов хрящей, костей, стенок сосудов.
При отсутствии витамина C стенки сосудов, особенно мелких, становятся хрупкими. Ломкость капилляров приводит к кровоточивости, в коже легко возникают многочисленные кровоизлияния, «привычные» синяки. Постепенно дефицит достигает угрожающих размеров и может стать причиной гибели человека.
За последние годы открыты новые грани участия аскорбиновой кислоты в обмене веществ и поддержании здоровья человека. Предполагается, что этот витамин участвует в окислении и выведении из организма холестерина и тем самым играет важную роль в предупреждении нарушений липидного обмена, ведущих к развитию одного из наиболее грозных заболеваний современного человека — атеросклероза.
Доказано также, что витамин C предотвращает образование в организме нитрозаминов — веществ, обладающих мощным канцерогенным действием, то есть способностью вызывать развитие раковых заболеваний.
Аскорбиновая кислота облегчает всасывание в кишечнике и усвоение организмом железа. Этот элемент весьма дефицитен, особенно у обильно менструирующих женщин, что, в свою очередь, ведет к так называемой железодефицитной анемии (малокровию). Вот почему при профилактике и лечении анемии, наряду с препаратами железа, назначают аскорбиновую кислоту и советуют употреблять больше свежих овощей, фруктов, всяческой зелени.
Аскорбиновая кислота (витамин C) относится к водорастворимым витаминам. Это незаменимый для человека витамин; он не синтезируется в организме человека, а поступает только с пищей; в больших количествах в организме не накапливается.
Молекула витамина C настолько проста, что может проникать в кровь уже в слизистой оболочке рта во время еды, поскольку дефицит витамина C в клетках должен быть немедленно восполнен. То, что это вещество без промедления вступает в процессы обмена, делает человека невосприимчиивым к возбудителям болезней и обостряет его разум, защищая от опасностей. Поступающий с пищей витамин C начинает всасываться уже в полости рта и желудке, но основное его количество усваивается в тонкой кишке.
Витамин C легко проникает в лейкоциты, тромбоциты, а затем — во все ткани; наибольшая концентрация достигается в железистых органах, лейкоцитах, печени и хрусталике глаза; депонируется в задней доле гипофиза, коре надпочечников, глазном эпителии, межуточных клетках семенных желёз, яичниках, печени, селезёнке, поджелудочной железе, лёгких, почках, стенке кишечника, сердце, мышцах, щитовидной железе; проникает через плаценту. Концентрация аскорбиновой кислоты в лейкоцитах и тромбоцитах выше, чем в эритроцитах и в плазме.
При дефицитных состояниях концентрация в лейкоцитах снижается позднее и более медленно и рассматривается как лучший критерий оценки дефицита, чем концентрация в плазме.
Излишки витамина C выводятся почками, через кишечник, с потом, грудным молоком в виде неизменённого аскорбата и метаболитов. Выводится при гемодиализе. При назначении высоких доз скорость выведения резко усиливается.
Что делает витамин C?
Витамин C выполняет в организме две важные задачи: обеспечение иммунной защиты и стабилизация психики.
Стимулируя синтез интерферона, витамин повышает количество антител в крови и стимулирует выделение гормонов зобной железы, которая представляет собой «штаб‑квартиру» иммунной системы, укрепляет иммунную систему организма, повышает его сопротивляемость инфекциям; является незаменимым помощником в лечении простудных заболеваний, ОРВИ, гриппа, активно используется для профилактики этих болезней.
Аскорбиновая кислота является злейшим врагом всех возбудителей болезней, паразитов, вирусов, микробов и в первую очередь — свободных радикалов. Поскольку они несут человеку старость и, в конечном итоге, смерть, витамин C представляет собой лучшее средство для сохранения жизненной силы. Хотя витамин C защищает нас от свободных радикалов, но сам повреждается при соприкосновении с ними. Биофлавины защищают витамин C от преждевременного разрушения и в 20 раз повышают его действенность.
В нашей психической сфере витамин C стимулирует выработку гормонов, нейропептидов и, прежде всего, нейротрансмиттеров (нервных возбуждающих веществ), с помощью которых передаются все наши ощущения. Подобно тому, как здоровые клетки тела всегда молоды, ощущения при здоровой гормональной структуре практически всегда положительны. Значительную, а может быть и главную роль в формировании приподнятого настроения человека играет витамин C.
В процессе творческого познания мира активно участвует витамин C.
Витамин C имеет самое прямое отношение и к эмоциональной сфере: без него невозможно проявление восторга.
У витамина C в нашем организме есть еще одна важная вспомогательная задача. Он укрепляет соединительные ткани, разглаживает стенки сосудов, начиная от толстых вен и кончая микроскопическими капиллярами. Витамин C помогает при варикозном расширении вен и геморрое, устраняет складки и морщины. Повышает эластичность и прочность кровеносных сосудов. Имеет жизненно важное значение для функционирования белых кровяных клеток.
Участвуя в биосинтезе эластина кровеносных сосудов, аскорбиновая кислота поддерживает их в здоровом состоянии, укрепляет стенки сосудов, обеспечивает нормальную проницаемость капилляров.
Поддерживает коллоидное состояние межклеточного вещества и нормальную проницаемость капилляров.
Ускоряет заживление ран, ожогов, кровоточащих десен. Интересное открытие сделали недавно ученые. Оказалось, что в центре свежей раны всегда собирается большое количество витамина C.
Аскорбиновая кислота играет фундаментальную биохимическую и физиологическую роль в нормальном развитии и регенерации соединительной ткани. Витамин С участвует в биосинтезе основного белка соединительной ткани — коллагена, в образовании поперечных сшивок между волокнами этих белков, которые стабилизируют сетеобразную трехмерную белковую структуру.
Витамин C — это здоровые десны и крепкие зубы.
Особенно ярко этот процесс проявляется в деснах и челюстных альвеолах, которые отличаются от всех других костей организма самым высоким содержанием кальция. Здесь крепятся наши зубы, которым при откусывании пищи приходится выдерживать большие нагрузки. Повышенные дозы витамина C в мгновение ока могут устранить кровоточивость десен, так как он способен буквально за полчаса укрепить бесчисленные мелкие сосуды в тканях десен.
Кальций в одиночку слишком медленно проходит путь до клеток тела, особенно когда его требуется много. С витамином C он образует химические комплексы, так называемые хелаты, и с их помощью доставляется в нужное место поистине с курьерской скоростью. Это особенно заметно при снабжении кальцием дентина. Без витамина C кальций лишается половины своих полезных качеств.
Витамин C стабилизирует вес тела
Витамин C принимает участие в синтезе карнитина из аминокислоты лизина. Это имеет первостепенное значение для всех тучных людей. Карнитин подхватывает из крови молекулы жира и доставляет их внутрь клеток для окисления и получения энергии. Поскольку именно витамин C обеспечивает производство гормонов стресса, превращающих жир в усвояемую форму, он более чем кто‑либо заботится о стройности нашей фигуры.
Сколько витамина C вам необходимо?
Профилактические дозы устанавливают исходя из суточной потребности организма человека в витаминах. Для витамина C она в среднем составляет 100 мг в сутки.
Где вы можете найти витамин C?
Больше всего витамина C содержат свежие фрукты, овощи, зелень. Шиповник, облепиха, черная смородина, красный перец — настоящие кладовые этого витамина. Продукты животного происхождения практически его не содержат.
Источник