Витамин С: свойства, влияние и клиническое использование
Витамин С (аскорбиновая кислота) представляет собой простой низкомолекулярный углевод со структурой енола [1] , которая сделала его повсеместным и важным водорастворимым донором электронов в природе. Он синтезируется всеми видами, за исключением приматов высшего порядка, морских свинок и некоторых видов летучих мышей, рыб и птиц.
Во всех своих известных биологических функциях витамин C действует как восстановитель, то есть отдает электрон субстрату, в то время как сам окисляется до аскорбильного радикала, относительно стабильного свободного радикала. Если потребление витамина С людьми превышает ∼400 мг / день, гомеостатическое состояние достигается с максимальными стационарными концентрациями в плазме от ∼60 до 90 м моль / л и внутриклеточными концентрациями от 0,5 до 10 ммоль / л, в зависимости от ткани. Самые высокие концентрации витамина С обнаружены в головном мозге, глазах и надпочечниках.
Биологическая роль витамина С связана с его восстановленной формой, аскорбатом, и может быть разделена на ферментативные и не ферментативные функции. Наиболее известной ферментативной функцией витамина С является кофактор железа и 2-оксоглутарат-зависимых диоксигеназ в синтезе коллагена. Эти ферменты катализируют гидроксилирование остатков лизина [2] и пролина [3] в развернутых цепях проколлагена, которые являются строительными блоками структуры коллагена. Аскорбат также служит донором электронов для различных ферментов, катализирующих биосинтез карнитина, амидирование пептидного гормона и метаболизм тирозина.
Аскорбат является мощным антиоксидантом со способностью уменьшать или «улавливать» многие физиологически значимые свободные радикалы и активные формы кислорода. Витамин C может регенерировать витамин E из его окисленной формы, что позволяет витамину C косвенно ингибировать перекисное окисление липидов.. Аскорбиновая кислота эффективно защищает биологические макромолекулы от окислительного повреждения, которое в противном случае могло бы способствовать возникновению и прогрессированию нескольких хронических и острых заболеваний.
Дефицит
Клиническим признаком тяжелого и длительного дефицита витамина С является цинга, которая приводит к летальному исходу, если ее не лечить. Симптомы нарушения заживления ран, кровоизлияний и экхимозов известны на протяжении веков и в значительной степени связаны с нарушением биосинтеза коллагена. Другими симптомами тяжелого дефицита витамина С являются недомогание, утомляемость или вялость, которые трудно диагностировать клинически. Эти симптомы можно объяснить нарушением биосинтеза карнитина, что приводит к снижению транспорта жирных кислот и последующему окислению в митохондриях. Дефицит витамина C в основном вызван неправильным питанием. Было также выявлено несколько дополнительных факторов риска: курение, беременность, низкий социально-экономический статус, генетическую предрасположенность, пожилой или молодой возраст, физические нагрузки и гипертония, диабет и ожирение.
Рекомендации
Основываясь на потреблении витамина C, необходимом для достижения почти полного насыщения плазмы и лейкоцитов с минимальным выделением с мочой, и с поправкой на массу тела, Институт медицины США установил RDA 75 и 90 мг / день для женщин и мужчин соответственно.
Давно признано, что курильщики и лица, подвергающиеся воздействию табачного дыма в окружающей среде («пассивные» курильщики), имеют низкий статус витамина С, чем некурящие. Это частично связано с неправильным питанием, но также из-за окислительных свойств табачного дыма как такового, что приводит к увеличению оборота витамина C. Курильщикам рекомендуется дополнительно получать 35 мг витамина C в день. Для пассивных курильщиков не установлено повышенных суточных норм, но им настоятельно рекомендуется обеспечить их соответствие стандартным суточным курильщикам.
Последние данные показывают, что текущая установленная суточная норма витамина С для мужчин и женщин может быть слишком низкой. На основе всестороннего обзора научных данных метаболических, фармакокинетических и наблюдательных исследований человека, а также рандомизированных контролируемых исследований был сделан вывод, что 200 мг / сут — оптимальное потребление витамина С для большинства взрослых. Этого достаточно чтобы максимально увеличить потенциальную пользу витамина для здоровья с наименьшим риском неадекватности или неблагоприятных последствий для здоровья.
Клиническое использование
Текущая суточная норма витамина С значительно превышает количество, необходимое для предотвращения цинги (
10 мг / сут). Пероральный прием 500 мг / сут будет достаточным в более легких случаях, но парентеральная терапия может потребоваться в тяжелых случаях и при нарушении функции кишечника или несоблюдения режима лечения. Субклинический дефицит витамина С трудно обнаружить, потому что типичный симптом — утомляемость — неспецифичен. Явный дефицит витамина С наблюдается у людей, страдающих от истощения, в том числе у людей с хроническими заболеваниями, неправильным питанием, мальабсорбцией или химической зависимостью.
В обширной эпидемиологической литературе обнаружена связь между низким уровнем витамина С и повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Включая ишемическую болезнь сердца, ишемический инсульт и гипертензию. Те, у кого концентрация витамина С в плазме близка к насыщению, имеют самый низкий риск сердечно-сосудистых заболеваний. Это позволяет предположить, что для достижения этих преимуществ для здоровья требуется потребление, превышающее рекомендованную суточную норму. Спланированные рандомизированные контролируемые испытания на эту тематику еще не проводились. Они нужны чтобы подтвердить или опровергнуть причинно-следственную связь между статусом витамина С и сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Еще одно клиническое применение витамина С — увеличение абсорбции железа. В тонком кишечнике витамин С снижает количество поступающего с пищей железа и обеспечивает эффективную транспортировку через эпителий кишечника. Пищевые источники витамина С или добавки, потребляемые с железом, могут привести к увеличению выработки гемоглобина у пациентов с анемией.
Токсичность
Витамин С, как правило, безопасен и хорошо переносится даже в больших дозах. Допустимый верхний уровень потребления витамина C для перорального приема — 2 г в день для взрослых на основе желудочно-кишечных расстройств, наблюдаемых у некоторых людей при более высоких дозах. Потребление большого количества витамина С было связано с повышенным риском образования камней в почках, хотя доказательства неоднозначны и противоречивы. Текущая рекомендация — избегать приема добавок витамина С тем, кто подвержен образованию камней в почках. Витамин С, потребляемый вместе с железом, может увеличить риск перегрузки железом у восприимчивых людей. Пациентам с этими состояниями не следует избегать употребления фруктов и овощей, а вместо этого следует ограничить потребление железа.
Недавние исследования
Антиоксидантная гипотеза 1980-х годов, обещавшая долгую и здоровую жизнь благодаря обильному потреблению антиоксидантов, включая витамин C, давно была заменена. Сейчас известно, что польза витамина С для здоровья в его роли в рамках иммунной функции, метаболизма и других ферментативных и не ферментативных реакций (см. выше). Таким образом, новые данные указывают на то, что даже незначительный дефицит витамина C может нарушить нормальный перинатальный нейрогенез, повлиять на риск взрослых заболеваний и увеличить риск сердечно-сосудистой и общей смертности. В более поздних исследованиях было изучено, как эти полиморфизмы могут взаимодействовать с низкими концентрациями витамина С в рационе, повышая риск хронических заболеваний.
Источники
1. Bedard K, Krause KH. The NOX family of ROS-generating NADPH oxidases: physiology and pathophysiology. Physiol Rev. 2007;87:245–313. doi: 10.1152/physrev.00044.2005. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
2. Kobayashi M, Yamamoto M. Molecular mechanisms activating the Nrf2-Keap1 pathway of antioxidant gene regulation. Antioxid Redox Signal. 2005;7:385– 394. doi: 10.1089/ars.2005.7.385. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
3. Burke-Gaffney A, Evans TW. Lest we forget the endothelial glycocalyx in sepsis. Crit Care. 2012;16 :121. doi: 10.1186/cc11239. [ PMC free article ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
4. van den Berg BM, Nieuwdorp M, Stroes ES, Vink H. Glycocalyx and endothelial (dys)function: from mice to men. Pharmacol Rep. 2006;58:75– 80. [ PubMed ] [ Google Scholar ]
5. Rubio-Gayosso I, Platts SH, Duling BR. Reactive oxygen species mediate modification of glycocalyx during ischemia–reperfusion injury. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2006;290:H2247–H2256. doi: 10.1152/ajpheart.00796.2005. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
6. Wu F, Wilson JX, Tyml K. Ascorbate inhibits iNOS expression and preserves vasoconstrictor responsiveness in skeletal muscle of septic mice. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003;285:R50–R56. doi: 10.1152/ajpregu.00564.2002. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]
7. De Backer DS, Orbegozo Cortes D, Donadello K, Vincent JL. Pathophysiology of microcirculatory dysfunction and the pathogenesis of septic shock. Virulence. 2014;5:73–79. doi: 10.4161/viru.26482. [ PMC free article ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar]
[1] Енолы — алкены, у которых гидроксильная группа связана с атомом углерода, участвующим в двойной связи. Так соединения образованы определённой протонной подвижностью атома водорода у альфа-атома углерода в монокарбонильных соединениях, приводящей к отщеплению протона от альфа-СН — кислотного центра и присоединению его к атому кислорода.
[2] Лизин — алифатическая аминокислота с выраженными свойствами основания. Как и другие алифатические аминокислоты, лизин в организме человека не синтезируется и является незаменимой аминокислотой.
[3] Пролин — гетероциклическая аминокислот.
Источник
Мифы и правда о витамине С: полный гид по ингредиенту
Витамин С способен радикально улучшить кожу. Но есть нюансы. Косметологи и химики рассказывают, как и чем пользоваться, чтобы он действительно работал.
Кажется, про витамин С всё давно известно. Но, как всегда в таких случаях, стоит копнуть чуть глубже — и выясняется, что все не так просто. Без экспертов не разберешься. Нам помогали:
- Оксана Иванова — косметический химик, создатель бренда G.Love, совладелец контрактного производства косметики в Doka Lab.
- Тийна Орасмяэ-Медер — врач-дерматокосметолог, эксперт по разработке косметических средств, основатель бренда профессиональной косметики Meder Beauty Science.
- Оксана Моисеенко — врач-косметолог, дерматовенеролог клиники Gen87.
- Мария Бондарева — врач-дерматолог, косметолог клиники Remedy Lab.
- Алтана Базылева — медицинский эксперт Vichy, косметолог-дерматолог.
- Яна Шаманова — тренинг-менеджер брендов 3LAB, Dr. Barbara Sturm, Rodial.
Что витамин С делает для кожи?
- Работает как антиоксидант, то есть нейтрализует действие свободных радикалов.
В человеческом организме непрерывно происходит цепочка химических реакций. В результате этих реакций (в основном — переработки кислорода) образуются «отходы». Примерно 5% (у здорового человека) из этих «отходов» — свободные радикалы. Они представляют собой молекулы, потерявшие один электрон. Чтобы восстановить баланс, свободные радикалы дрейфуют в поисках молекул с лишним электроном. Часть из них делает полезную работу: цепляется к бактериям, вирусам и раковым клеткам, тем самым убивая их, помогает синтезировать гормоны и ферменты. Но есть свободные радикалы, которым полезной работы не хватило. Они цепляются к молекулам здоровых клеток и крадут у них электрон, тем самым окисляя их. А окисленная клетка — мертвая. Конкретно в коже в первую очередь страдают коллаген, эластин и липиды.
И тут появляется молекула витамина С. У нее есть неспаренный электрон, который она готова отдать свободному радикалу. И свободный радикал цепляется к ней, оставляя коллаген, эластин и липиды живыми и здоровыми.
Другими словами, витамин С препятствует разрушению липидов и тем самым помогает сохранить естественный кожный барьер. А также спасает от разрушения коллаген и эластин, от которых зависит упругость кожи.
Есть другой вид свободных радикалов — чужеродные. В отличие от тех, которые являются продуктом нашего же обмена веществ, чужеродные свободные радикалы возникают в организме результате воздействия ультрафиолетового излучения и других вредных факторов окружающей среды. Однако витамин С защищает и от них, действуя по той же схеме: притягивает их к себе своим лишним электроном до того, как они успеют повредить здоровые клетки. В лабораторных условиях посчитали: витамин С, нанесенный на кожу, на 52% сокращает повреждения, вызванные UVB-лучами, и на 40-60% — повреждения, вызванные лучами UVA. (Кстати, даже санскрин не способен полностью защитить от образования чужеродных свободных радикалов: он снижает их выработку, но не блокирует полностью.)
2. Регенерирует и заживляет повреждения. Это происходит за счет увеличения синтеза коллагена I типа.
3. Выравнивает тон и осветляет гиперпигментацию. А именно — подавляет активность фермента тирозиназы, участвующего в выработке меланина.
4. Обладает противовоспалительными свойствами, предотвращая активацию воспалительных цитокинов (гормоноподобных белков). Также к воспалению может приводить окисление липидов, о котором упоминалось выше. Блокируя это окисление, витамин С снижает вероятность появления воспалений.
Кроме того, есть данные, что витамин С снижает количество бактерий P. acnes, вызывающих акне.
5. В высоких концентрациях — отшелушивает и выравнивает рельеф, то есть работает как пилинг.
Есть еще два свойства, приписываемые витамину С. Но пока их не удалось ни доказать, ни опровергнуть.
1. Повышает упругость (или нет), стимулируя синтез коллагена. В теории. На практике — следите за руками.
В нашем организме насчитывается 28 типов коллагена. Есть данные, что витамин С стимулирует синтез коллагена I типа (если очень упростить). Точнее, если у вас нет дефицита витамина С, этот коллаген у вас синтезируется сам по себе. А дефицит витамина С сложно не заметить. Его симптомы — кровоточивость десен и гематомы.
Но это касается именно дефицита витамина С в организме в целом. Однако его уровень может снизиться и локально.
Исследования, в ходе которых была получена версия, что витамин С, нанесенный поверхностно, увеличивает в коже количество коллагена, проводили на ранах, на коже с солнечным эластозом и коже женщин в постменопаузе. Доказать же увеличение количества коллагена в здоровой коже при топическом применении витамина С пока не удалось.
2. Укрепляет (или нет) сосуды, стимулируя синтез коллагена. В теории. На практике — следите за руками-2.
Сосудоукрепляющее действие витамина С доказано. Аскорбиновая кислота напрямую влияет на синтез коллагена IV типа, который выстилает стенки капилляров. Именно поэтому одним из симптомов цинги (дефицита витамина С) являются синяки и кровотечения десен: сосуды разрушаются буквально в труху.
Если человеку с цингой дать таблетку витамина С, состояние его сосудов улучшается. Следует ли из этого, что если человеку, не страдающему цингой, но с куперозом, нанести на кожу средство витамином С, это укрепит сосуды? Нет, укрепление сосудов при местном применении витамина С доказать не удалось.
На всякий случай поясним на более простом примере. Доказано, что парацетамол сбивает жар. Если человеку с температурой 39 дать парацетамол, температура у него действительно понизится. Но если тот же парацетамол выпьет человек с температурой 36,6, ниже она не станет. При этом утверждение, что парацетамол понижает температуру, не является ложным.
Всем ли типам кожи подходит витамин С?
Да. Но если у вас чувствительная реактивная кожа, этот ингредиент может спровоцировать покраснение и зуд. Поэтому сначала лучше протестировать средство на небольшом участке.
В каких формах существует витамин С в косметике? Какая самая эффективная?
Форм витамина С, которые используются в косметике, множество. Перечислим самые популярные. (Хочется расположить их в порядке убывания эффективности, но, увы, это не всегда возможно: результат зависит не только от формы витамина С, но и от состава конкретного средства.)
- L-Аскорбиновая кислота (Ascorbic acid) — чистый витамин С. Самая эффективная, но крайне капризная форма: стабильна только в виде порошка, а при разведении разрушается под воздействием света и кислорода. Производители научились это обходить, расфасовывая средство в темные герметичные упаковки, и добавляя в состав стабилизирующие компоненты. Все остальные формы являются производными L-аскорбиновой кислоты, и основную работу выполняет именно она.
- Аскорбил пальмитат (Ascorbyl Palmitate) — получается путем соединения L-аскорбиновой кислоты с жирной пальмитиновой кислотой. Окисляется при контакте с воздухом, светом и теплом. Стабилен только при отсутствии воды в формуле. Не способен осветлить пигментацию.
- Аскорбил фосфат натрия (Sodium Ascorbyl Phosphate). Имеет частичку фосфата, то есть фосфатный хвостик, делающий его более стабильным. За счет этого Sodium Ascorbyl Phosphate может проникать в кожу глубже, чем чистая аскорбиновая кислота. Быстро окисляется при солнечном воздействии и температуре выше 40 градусов.
- Аскорбил глюкозид (Ascorbyl Glucoside). Аскорбиновая кислота, связанная с глюкозой. Достаточно стабильна. Косметические средства, в которые она входит, со временем могут чуть желтеть, но это не влияет на их свойства.
- Аскорбил тетраизопальмитат (Ascorbyl Tetraisopalmitate). Жирорастворимая форма витамина С. К молекуле прикрепляется хвостик пальмитиновой кислоты. Этот хвостик протаскивает витамин С в роговой слой.
- Аскорбил фосфат магния (Magnesium Ascorbyl Phosphate) – проникает в кожу глубже, чем чистая аскорбиновая кислота, при сочетании с липосомами. Мягкая и стабильная. Подходит чувствительной коже.
- Тетрагексилдециловый аскорбат или 3-O-этил-аскорбат (Tetrahexyldecyl Ascorbate) и 3-O-этил-аскорбиновая кислота (3-O Ethyl Ascorbic Acid). На данный момент считается самой стабильной (и дорогой). Не окисляется под воздействием света, воздуха, воды и других ингредиентов. Подходит чувствительной коже.
Какой тип средства и с какой концентрацией витамина С выбрать?
Витамин С встречается в тониках, кремах, сыворотках (в том числе ампульных) или сухом порошке, который смешивается непосредственно перед применением. Рабочая концентрация для домашних средств 3-30% (хотя Пола Бегун считает, что витамин С работает даже при концентрации 0,6%). Как правило, в кремах и тониках содержится 3-5%, в сыворотках — 5-30%.
Форм-фактор и процент актива стоит выбирать в зависимости от того, какой эффект вы рассчитываете получить:
- антиоксидантная защита — крем или сыворотка с концентрацией 3-5%;
- выравнивание тона — сыворотка 5-15%;
- выравнивание рельефа и осветление пигментации — сыворотка 15-30% или чистый порошок аскорбиновой кислоты.
Сколько раз в день использовать? Утром или вечером?
Вроде все просто: можно и утром, и вечером. Но есть нюансы.
Нанесение утром хорошо тем, что витамин С будет защищать от свободных радикалов, атакующих кожу под воздействием солнца. Есть два «но»:
- Витамин С разрушается от ультрафиолета (вот такой парадокс: защищает от него, но сам разрушается), поэтому его надо «закрывать» средством с SPF.
- Витамину С нужно время, чтобы подействовать. Изначально витамин С — твердое вещество. И, какие бы формы ему ни придавали производители, в кожу ему проникнуть достаточно сложно. Чтобы он сработал по максимуму, средство должно находиться на лице целый день (хотя бы 8 часов). Если с утра вы нанесли уход, а затем отправились на тренировку, приняли душ и смыли крем или сыворотку, витамин С не успеет развернуться в полную силу.
- На ночь логичнее использовать средства с высокой концентрацией витамина С, работающие как пилинг, и осветляющие сыворотки. В таких концентрациях витамин С повышает фоточувствительность, так что санскрин на следующий день необходим.
Резюмируя: если хотите антиоксидантную защиту — используйте с средства с витамином С с утра. Если нужно выравнивание тона — используйте вечером. И в обоих случаях не забывайте про санскрин.
Витамин С действует через 8 часов?! Подождите, а как же маски с витамином С, которые выдерживаются на коже 15 минут?
Как правило, в масках содержится чистая сухая L-аскорбиновая кислота в высокой концентрации. Она работает как пилинг (без прочих бонусов, которые дает витамин С).
Можно ли использовать средства с витамином С летом? Например, в отпуске на море?
Средства с концентрацией 3-5% — можно и даже нужно: пусть защищают от последствий усиленного воздействия ультрафиолета. Но, повторим (в сотый раз, да) солнцезащита обязательна.
Средства с высокой концентрацией витамина С повышают риск пигментации.
С какими ингредиентами (в других средствах) можно сочетать витамин С? А с какими — нельзя?
В теории витамин С сочетается со всеми ингредиентами. То есть не разрушается сам и не разрушает их. На практике его использование советуют разводить по времени с кислотами, ретинолом и ниацинамидом, чтобы не увеличивать риск раздражения кожи. (Правда, существуют средства с именно такой комбинацией, но там проценты активов просчитаны.)
И, как и всегда, важна мера. Если вы используете ретинол или кислоты в высокой концентрации, то витамин С в высокой же концентрации для отшелушивания и осветления вам не нужен. Хватит небольшого процента для антиоксидантной защиты.
А идеальная компания для витамина С — витамин Е. При совместном использовании антиоксидантная защита вырастает в 4 раза. Это справедливо и относительно средств, в которых содержатся два этих ингредиента сразу, и при сочетании, например, сыворотки с витамином С и крема с витамином Е.
А если купить в аптеке аскорбинку, растереть и умыться этим порошком, будет эффект? Или так делать нельзя? А протереться долькой лимона?
От аптечной аскорбинки вреда не будет: концентрация витамина С там низкая, а благодаря глюкозе, которая входит в состав той же аскорбинки, ожог вы не получите. В общем, ничего страшного не случится, но и пользы немного: при местном нанесении витамин С не усваивается кожей ни в каком виде — ни в виде аскорбинки из аптеки, ни в виде пюре из черной смородины. Молекулы витамина С, которые способны проникнуть в кожу, можно только синтезировать в лаборатории.
Но если от аскорбинки нет ни вреда, ни пользы, то протирать лицо лимоном не стоит категорически. Лимонная кислота, которая в нем содержится, может спровоцировать раздражение и ожог.
Есть ли эффект от БАДов с витамином С? Можно ли обойтись только ими и не использовать крем, содержащий этот ингредиент?
Витамин С не синтезируется в человеческом организме, а поступает с пищей. (Рубрика «интересные, но бесполезные факты»: в организме кошки витамин С может синтезироваться сам — из глюкозы). Но, как и любой другой БАД, витамин С следует принимать только в случае его дефицита. Дефицит витамина С, как мы уже писали, достаточно просто заметить. Его признаки: кровоточивость десен, медленное заживление ран, гематомы.
Исследования влияния перорального приема витамина С на кожу проводились, но статистически значимый результат получить не удалось. Только в одном исследовании, где принимало участие всего 33 человека, было установлено, что у испытуемых увеличилось число улавливаемых в коже свободных радикалов. (Но за точность мы поручиться не можем: измерение количества свободных радикалов в биологических организмах — очень сложный процесс). Других бенефитов обнаружено не было.
Говорят, витамин С особенно полезен курильщикам, это так?
В организме курильщиков (10+ сигарет в день) уровень витамина С действительно снижается. Но обычно употребления в пищу продуктов, богатых витамином С, достаточно, чтобы скорректировать дефицит. (Если нет — привет цинга, незамеченной не останется.)
Местное же применение витамина С в виде кремов и сывороток действительно помогает бороться со свободными радикалами, которые образуются потому, что на кожу курильщика постоянно воздействуют продукты горения.
Можно ли использовать витамин С беременным?
Да. Витамин С — редкий компонент, который разрешено использовать во время беременности и лактации.
Если сыворотка с витамином С потемнела, значит ли это, что она испортилась?
Потемнение — результат окислительного процесса. Помните, как темнеет на воздухе откусанное яблоко? Это означает, что к молекулам витамина С уже прикрепились молекулы кислорода. И свободные радикалы они зацепить уже не смогут. Такая сыворотка не принесет вреда, но она бесполезна.
Средства с некоторыми формами витамина С могут чуть желтеть, но это легкий оттенок, а не темно-коричневый цвет. Современные стабильные формулы цвет, как правило, не меняют.
Наши любимые проверенные средства с витамином С и интересные многообещающие новинки:
Источник