C-vitamin: Definíció, szintézis, felszívódás, szállítás és eloszlás

C-vitamin csoportjába tartozik víz-oldódó vitaminok és történelmileg érdekes vitamin. 1933-ban a C-vitamin - derítették ki az angolok Haworth és Hirst. Ugyanebben az évben a vitamint aszkorbinsavnak nevezte el Haworth és a magyar biokémikus Szent-Györgyi. Ugyanakkor Haworth és a svájci Tadeus Reichstein egymástól függetlenül produkált C-vitamin ból ből szőlőcukor (Reichstein-szintézis). Antiszorbutikus hatása miatt az aszkorbinsavat „antiszorbut faktornak” is nevezik (scorbutus; lat. = Skorbut). A C-vitamin a generikus az L-treo-hex-2-enono-1,4-lakton és származékai (származékai) neve, amelyek minőségileg mutatják az L - (+) - aszkorbinsav biológiai hatását. Ezzel szemben a D-aszkorbinsav, az L-izo-aszkorbinsav és a D-izoaszkorbinsav (eritrobsav) biológiailag inaktívak. Az L-aszkorbinsav erős redoxpotenciállal rendelkezik (redukciós / oxidációs potenciál), és vizes oldatban könnyen autoxidálható oxigén parciális nyomás (az oxigén aránya az össznyomáshoz egy gázelegyben), pH, hőmérséklet és nehézfém-nyomok jelenléte. Míg a vitamin savas vizes oldatban stabil marad megoldások (pH <6), lúgos oldatokban gyorsan oxidálódik vagy lebomlik. Nyomai nehéz fémek, Különösen vas és a réz ionok katalitikusan felgyorsítják a destruktív oxidációs folyamatot. Savak mint például citromsav, mono- és poliszacharidok, peptidek és flavonoidokmásrészt jelentősen csökkentheti az aszkorbinsav oxidatív bomlását, és ezáltal védőanyagként működhet. Az oxidációs folyamat során az L-aszkorbinsav reverzibilisen (reverzibilisen) dehidroaszkorbinsavvá (DHA) alakul át a reaktív közbenső félhidro-hidroaszkorbinsavval - egy elektron feladásával. A DHA egy rendkívül reaktív vegyület, amely kondenzációs reakciókon megy keresztül (szárított) gyümölcsökben vagy gyümölcslevekben lévő amino-vegyületekkel, ami a termékek nemkívánatos barnulását eredményezi. A DHA visszafordíthatatlanul átalakulhat vitamin-hatástalan 2,3-diketogulonsavvá - kiválasztási metabolittá - azáltal, hogy a laktongyűrűt hidratálás útján megnyitja ( víz molekulák) vagy reverzibilisen aszkorbinsavvá alakítják glutation (GSH; aminosavak glutaminsav, cisztein és glicin). Végül az L-aszkorbinsav, félhidro- és dehidroaszkorbinsavval, reverzibilis redoxirendszert képez, amelynek eredményeként antioxidáns a C-vitamin hatása

Szintézis

Az L-aszkorbinsav egy 2,3-endiol-L-gulonsav-gamma-lakton, és D-szőlőcukor a magasabb rendű növények és a legtöbb állat a glükuronát útvonalon keresztül. A glükuronátút a következő szintetikus lépéseket foglalja magában:

Próbáld ki ezt az egyszerű COVID-19 öntesztet most!
  • D-szőlőcukor → D-glükuronsav → L-glükonsav → L-gulonolakton → 3-oxo-L-gulonolakton → L - (+) - aszkorbinsav.

Az L-gulonolakton oxidációja 3-oxo-L-gulonolaktonná az L-gulonolakton-oxidáz enzim révén megy végbe. Emberek, majmok, tengerimalacok és egyes rovarfajok, beleértve a szöcskéket sem képesek endogén módon (magában a testben) szintetizálni az L-gulonolakton-oxidázt egy gén mutáció, és ezért támaszkodik az exogén étrendi C-vitamin bevitelre. Míg az emlősökben az L-aszkorbinsav bioszintézise a máj, a madarakban található C-vitamin szintetizálódik a vese.

Abszorpció

A szájon át bevitt aszkorbinsav már marginálisan felszívódik (felszívódik) a szájon át nyálkahártyafeltehetően hordozó által közvetített, nem aktív eljárással, a hordozó (membránhoz kötött transzportfehérje) nagy szállítási kapacitással. Azonban a abszorpció képviselik a patkóbél és a proximális üreg. A nyombél és a jejunális C-vitamin mechanizmusa abszorpció, illetve fajspecifikus és adag-függő. Patkányokban és hörcsögökben bél abszorpció az L-aszkorbinsav egyszerű diffúzióval történik. Az emberek és a tengerimalacok egy aktív anyagon keresztül sztereoszelektíven szívják fel az L-aszkorbinsav alacsony dózisait nátrium-kálium-ATPase (Na + / K + -ATPase) -vezérelt transzport rendszer. A mai napig két szállítás fehérjék - SCVT1 és SCVT2 - azonosították, amelyek az L-aszkorbinsavat a felső nyálkahártya sejtjeibe (nyálkahártya sejtjeibe) viszik át vékonybél a telítési kinetikát követve. Nagy dózisú L-aszkorbinsav diffúzióval passzívan felszívódik, mivel a megnövekedett C-vitamin-koncentráció csökkenti a Na + / K + -ATPáz aktivitását. Az L-aszkorbinsavval ellentétben az oxidált DHA forma áthalad az enterocita membránján ( a bélhámsejtek membránja) kizárólag megkönnyített diffúzióval. Mivel a beadott adag a C-vitamin növekedése, a felszívódás mértéke csökken, részben a transzmembrán C-vitamin transzport csökkentése (downregulation) miatt fehérjék a felső enterocitáiban (hámsejtjeiben) vékonybél amikor a bél lumenében magas a C-vitamin-tartalom, és részben a passzív felszívódási út hatástalansága miatt az aktív transzportmechanizmushoz képest. Így a szokásos étrendi vagy szájon át történő bevitel összefüggésében adag legfeljebb 180 mg / nap, 80-90% között, 1 g (1,000 mg) / nap dózisban körülbelül 65-75%, 3 g (3,000 mg) / nap dózisban körülbelül 40% és 12 g (12,000 16 mg) dózisban ) / nap csak a C-vitamin körülbelül XNUMX% -a szívódik fel. A nem felszívódó C-vitamint elsősorban a vastagbélflóra bontja le szén dioxid (CO2) és szerves savak. Emiatt nagy dózisú C-vitamin bevitele gyomor-bélrendszeri (gyomor) tünetei, például hasmenés (hasmenés) és hasi fájdalom (hasi fájdalom).

Szállítás és eloszlás a testben

A C-vitamin felszívódik és megjelenik vér a plazma - 0.8-1.4 mg / dl - 24% -ban kötődik a fehérjéhez és eloszlik a szervezetben, de változó affinitással (kötődve) erő) a szövetekbe. Csökkenő koncentrációban az emberekben különösen gazdag a C-vitamin:

  • Agyalapi mirigy (agyalapi mirigy).
  • Mellékvese
  • Szemlencse
  • A leukociták (fehér vér sejtek, különösen limfociták (a sejt sejtkomponensei vér; ide tartoznak a B-sejtek, a T-sejtek és a természetes gyilkos sejtek).
  • Agy
  • Máj
  • Hasnyálmirigy (hasnyálmirigy)
  • Lép
  • Vese
  • Miokardium (szívizom)
  • Tüdő
  • Csontváz izom
  • Herék (herék)
  • Pajzsmirigy

In leukociták és a limfociták (fehérvérsejtek), illetve a C-vitamin elsősorban a citoszolban található. Az embereknek nincsenek speciális aszkorbinsav-raktárai. A túlzott mértékű bevitel nem szívódik fel, vagy székletben (a székleten keresztül) és / vagy vesén keresztül (a vese). Az aszkorbinsavkészlet emberben 1.5 és legfeljebb 3 g között van teljes jóllakottság mellett. A teljes testkészlet csökkenése 300 mg alatti szintre - C-vitamin plazma koncentráció ≤ 0.2 mg / dl - hiánytünetekhez vezet - a skorbut klasszikus klinikai C-vitamin-hiánytünetnek számít. A teljes napi forgalom (forgalom) körülbelül 1 mg / testtömeg-kg, a medence méretétől és a napi beviteltől függ, és befolyásolja feszültség, dohányzásés krónikus betegség. A C-vitamin biológiai felezési ideje 10-30 nap között változik a homeosztatikus szabályozás miatt, míg a farmakokinetikai felezési idő ezzel szemben átlagosan csak 2.9 óra.

Kiválasztás

Az L-aszkorbinsav lebomlása a máj és a vese dehidroaszkorbinsav és 2,3-diketogulonsav útján oxidatív módon fordul elő oxálsav. Fiziológiai C-vitamin bevitelnél - plazma koncentráció 1.2-1.8 mg / dl; a teljes testkészlet ~ 1.5 g - aszkorbinsav (10-20%) és fő metabolitjai (köztitermékek) DHA (kb. 20%), 2,3-diketogulonsav (kb. 20%) és oxálsav (kb. 40%) kiválasztódik a vesén keresztül, mivel a plazma koncentráció A C-vitamin jelentősen meghaladja a vese újrafelszívódási képességét - a C-vitamin vese küszöbértéke> 1 mg / dl. Ezenkívül számos más metabolitot, például L-treonsavat, Lxilózés aszkorbinsav-2-szulfát, amelyek túlnyomórészt vesén keresztül eliminálódnak. Vese megszüntetése A C-vitamin nem annyira a felszívódás mértéke, mint a teljes szöveti telítettség jelzése. A napi vizelet körülbelül 35-50% -a oxálsav (kb. 30-40 mg) aszkorbinsavból származik egészséges felnőtteknél normális értéket követve diéta. Ebben az összefüggésben úgy tűnik, hogy a C-vitamin által kiváltott oxálsav kiválasztása nem játszik szerepet az oxálsav képződésében kalcium oxalátkövek az egészséges populációban.A Harvard School of Public szerint Egészség prospektív kohorszvizsgálatok - Orvosok Egészségügyi Tanulmánya (PHS) és Ápolók Egészségügyi Tanulmánya (NHS) - 45,251 85,557 férfiról és 1.5 XNUMX nőről, akiknek nem volt vesekőbetegségük, még a magas C-dózis (≥ XNUMX g C-vitamin / nap) sem a nephrolithiasis fokozott kockázatával jár (vesekövek). Gerster (1997), aki számos klinikai beavatkozást és prospektív vizsgálatot adott át, beleértve az NHS / PHS vizsgálatokat is, ugyanarra a következtetésre jutott. Azonban a visszatérő nephrolithiasisban szenvedő betegek (vesekövek), károsodott vesefunkcióval vagy az aszkorbinsav vagy az oxalát anyagcseréjének hibájával a C-vitamin bevitelüket napi 50-100 mg-ra kell korlátozniuk. A alatt plazmakoncentráció 1.2 mg / dl koncentrációban az aszkorbinsavat egy aktív anyag felszívja nátrium-függő folyamat egy hordozó (membránhoz kötött transzportfehérje) segítségével a proximális tubulusban (vese tubulus). A vérplazma C-vitamin-tartalmának csökkenésével a tubuláris visszaszívódási sebesség növekszik. Normál körülmények között a szájon át bevitt C-vitamin körülbelül 3% -a változatlan formában és / vagy metabolitok formájában ürül a székletből. Széklet megszüntetése A C-vitamin nagy dózisainál egyre fontosabbá válik, így napi 3 g> C-vitamin bevitele esetén a nem metabolizálódott aszkorbinsav nagyrészt ürülékenyen (a székleten keresztül) ürül ki, és csak egy kis része ürül renálisan (a vesén keresztül) a glomeruláris szűrés.