Витамин C. Гипервитаминоз
Введение
Витамин С (аскорбиновая кислота) – один из важнейших витаминов, биологическая активность которого распространяется на множество физиологических процессов: синтез тканей, гормонов, нейромедиаторов, гемоглобина, иммунных и коагуляционных факторов, эритроцитов; регенерация, детоксикация, общий метаболизм, потенцирование эффекта других витаминов (особенно В и Е).
Аскорбиновая кислота относится к водорастворимым витаминам, быстро усваивается и столь же быстро выводится из организма, – что обусловливает необходимость постоянного потребления свежей растительной пищи (зелень, овощи, фрукты, ягоды), которая выступает основным естественным источником витамина С.
Подробнее об истории открытия, биологической роли, причинах и последствиях возможного дефицита аскорбиновой кислоты в организме – см. материал «Витамин С. Гиповитаминоз».
Следует особо отметить, что из всех витаминов, по-видимому, именно с аскорбиновой кислотой связано наибольшее количество ожиданий, гипотез, споров, заблуждений и откровенных мифов. С одной стороны, многие аспекты ее биологического действия и взаимодействия с другими биоактивными веществами, структура и свойства производных биохимических соединений по сей день остаются недостаточно изученными. С другой, ряд многообещающих, казалось бы, терапевтических подходов так и не удалось подтвердить на приемлемом уровне достоверности. Одним из наиболее дискутабельных вопросов является целесообразность применения мегадоз аскорбиновой кислоты в профилактических и лечебных целях, – как антиоксиданта, иммуностимулятора и ингибитора опухолевых процессов. До сих пор можно увидеть публикации с призывами потреблять до 10 г аскорбиновой кислоты в день, что якобы является не только безопасным, но и гарантированно полезным чуть ли не для всех категорий населения. Несостоятельность такой (и любой другой экстремистской) точки зрения становится все более очевидной, а отношение к витамину С со стороны заинтересованных медицинских специальностей, – все более сдержанным, спокойным и, в то же время, внимательным, поскольку реальный лечебно-профилактический потенциал этого вещества раскрыт, возможно, не в полной мере. То же самое, впрочем, можно сказать о противопоказаниях и побочных эффектах.
В целом, в отношении витамина С клинические аспекты авитаминоза (цинги) и гиповитаминоза изучены значительно лучше, чем эффекты острой и хронической передозировки, т.е. гипервитаминоза С.
Причины
Передозировать аскорбиновую кислоту «естественным путем», т.е. потребляя чрезмерно много витаминизированной растительной пищи, по всей вероятности, невозможно или крайне затруднительно: скажем, для достижения вышеупомянутой сверхдозы 10 г необходимо съесть около килограмма плодов шиповника, десять килограммов укропа или двадцать килограммов цитрусовых, причем ради появления клинических симптомов гипервитаминоза пришлось бы делать это ежедневно и достаточно долго.
Поэтому основной причиной гипервитаминоза С остаются вышеупомянутые попытки «предотвратить все на свете болезни» или «обеспечить прилив сил» приемом аскорбиновой кислоты в огромных, порой просто чудовищных количествах (к сожалению, встречается и такое, – у лиц с повышенной внушаемостью или с психическими расстройствами, у любителей читать «научные» брошюры с газетного лотка, а также среди бодибилдеров, тревожно-мнительных родителей, и, что самое опасное, среди беременных женщин). Кроме того, к гипервитаминозу могут привести неадекватно рассчитанные терапевтические дозы в тех случаях, когда курсовой прием витамина С действительно показан (периоды послеоперационного восстановления, посттравматической реабилитации, вынашивания беременности и кормления грудью, повышенных нагрузок, лечения глубокого гиповитаминоза, отравлений, инфекций и т.д.).
Симптоматика
Следует понимать, что с химической точки зрения витамин С – это пусть не самая сильная, но все-таки кислота. Наиболее типичными из известных эффектов передозировки являются нарушения со стороны ЖКТ: тошнота, рвота, метеоризм, понос, кишечные спазмы и т.д. Кроме того, возможны серьезные осложнения в сердечнососудистой системе (необратимые при длительном злоупотреблении) и сбои в функционировании центральной нервной системы (перевозбуждение, инсомния, головная боль). Достаточно распространенными являются кожные аллергические реакции и ангионевротические отеки; описаны также случаи анафилактического шока и спонтанного прерывания беременности.
Чрезмерная концентрация аскорбиновой кислоты угнетает деятельность поджелудочной железы(что может привести к гипергликемии и глюкозурии), способствует конкрементогенезу (образованию оксалатных камней в почках), тромбообразованию и опухолевому росту (при том, что нормальное содержание, наоборот, тормозит онкопроцессы).
Важно также учитывать сложное и многофакторное лекарственное взаимодействие витамина С (что в случае его передозировки может спровоцировать тяжелые побочные эффекты принимаемых одновременно медикаментов), а также влияние на метаболизм прочих витаминов. В частности, сверхдозы аскорбиновой кислоты форсируют выведение витаминов группы В, тогда как отдельные виды острого гиповитаминоза В чреваты развитием жизнеугрожающих состояний.
Нарушение реактивности к витамину С при хронической его передозировке может в дальнейшем, при резкой отмене или снижении приема, результировать симптоматикой острого авитаминоза.
Диагностика
В диагностике гипервитаминоза С ключевое значение имеет достоверный анамнез. Развивающиеся в разных случаях симптомокомплексы отличаются вариативностью и полиморфизмом, и если пациент скрывает факт длительного приема ударных доз аскорбиновой кислоты, то установление истинных причин состояния (на основе одних лишь клинических, инструментальных, лабораторных исследований) может оказаться весьма проблематичным и запоздалым.
Лечение
В случае острой передозировки производится промывание желудка, принимаются другие симптоматические меры (нормализация давления, стабилизация психического состояния, сердечной деятельности и т.д.). В остальных случаях первоочередной и достаточной мерой является снижение или постепенная отмена препаратов с повышенным содержанием витамина С.
Немного отступая от языка журнальных публикаций, заметим в заключение следующее.
Витамины вообще, и витамин С в частности, оказались значительно более сложным и многогранным биохимическим фактором, чем это виделось поначалу. Более чем полувековая практика их широкомасштабного применения (а также массового увлечения, агрессивной рекламы, фанатичной веры и прочих явлений такого рода) заставляет в очередной раз обратиться к давно всем известной истине: как не бывает абсолютных ядов, так не бывает и однозначной панацеи. Можно вспомнить также поговорку о травмоопасном энтузиазме определенных лиц, отправленных молиться и в результате повреждающих лобные доли черепа.
Чем больше погружаешься в мир современной витаминологии, тем крепче уверенность: самое разумное в данном случае – обеспечить постоянный, адекватный, естественный приток природных витаминов, а также устранить все факторы, препятствующие их нормальному балансу и «круговороту» в организме. Всё остальное – исключительно по медицинским показаниям и назначению врача. По всей вероятности, в здоровом организме витамины не нуждаются в синтетическом подкреплении и концентрированных костылях. Витаминам нужно просто не мешать.
Источник
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