Odborné textyRepetitorium - klinická genetikaRepetitorium - biochemie obecná

Vitamín C: metabolické funkce

JVATC

Vitamín C: metabolické funkce

 

Vitamín C hraje důležitou roli v metabolických procesech. Vstřebává se v jejunu a ileu. Nachází se v řadě tělních tekutin, ve vysokých koncentracích v endokrinních tkáních v množství ca 20 – 22 mg vitamínu C/kg tělesné hmotnosti, což činí dohromady okolo 1500 mg. Denní potřeba pro člověka je 60 - 100 mg, při infekčních chorobách, tělesné námaze, v těhotenství a u kuřáků se tato potřeba zvyšuje. Kyselina askorbová se v organismu koncentruje hlavně v mladých a rostoucích buňkách jako funkčně potřebná látka. Nejvyšší koncentrace jsou nalézány ve žlázách, v leukocytech, jaterních buňkách a v oční čočce. Do buněk prostupuje kyselina askorbová jednak prostou difúzí, která hraje pouze minoritní roli, jednak pomocí specializovaných transportních systémů. Ty se nacházejí v buněčných membránách a jsou podobné nebo i identické s glukózovými transportéry (GLUT 1) a s Na+- dependentními intestinálními a renálními transportéry. Ačkoliv většina tkání dává přednost redukovanému askorbátu před oxidovanou formou, existuje řada příkladů pro situaci zcela opačnou.

Při metabolické přeměně kyseliny askorbové dochází k oxidační destrukci molekuly až na CO2. Metabolickými meziprodukty jsou kyseliny dehydroaskorbová, dioxogulonová a oxalová (viz obr.2).

 


 

Obr.2

Struktura kyseliny askorbové a jejích metabolitů

 

Za extracelulární antioxidant vitamín C je považována samotná kyselina L-askorbová nebo její směs s kyselinou dehydro-askorbovou. Oxidace kyseliny L-askorbové na dehydro-askorbovou je reversibilní a obě složky jsou považovány za biologicky aktivní.

Organismem nevyužitý vitamín C je exkretován močí. U nemocných s porušenými ledvinnými funkcemi může podávání vysokých dávek vitamínu C vést k tvorbě ledvinných oxalátových kamenů (whewellit, weddellit - viz chemické složení konkrementů), protože metabolitem vitamínu C je kyselina šťavelová (viz obr.2).

 

Kyselina askorbová se v organismu uplatňuje jako přenašeč elektronů při oxidoredukčních pochodech, chrání před oxidací adrenalin, sulfhydrylové skupiny, aktivuje mnohé enzymy, účastní se metabolismu  fenylalaninu a tyrozinu, katalyzuje aktivaci reduktáz přeměňujících kyselinu listovou na leukovorin, hraje roli při hydroxylaci serinu, zvyšuje absorpci nehemového železa, zasahuje do tvorby steroidních hormonů, účastní se syntézy lipidů, proteinů, karnitinů, metabolismu cukrů a minerálních látek. Svojí specifickou úlohou při biosyntéze kyseliny chondroitinsírové zasahuje kyselina askorbová rovněž do tvorby vaziva a mezibuněčných hmot a má význam pro ochranu cévní integrity.

 

Z hlediska kardiovaskulárních chorob je důležitá funkce kyseliny askorbové při přeměně cholesterolu na žlučové kyseliny v játrech. Vitamín C prostřednictvím cytochromu P-450 vnáší do sterolového jádra cholesterolu kyslík. Při dlouhodobém skrytém nedostatku vitamínu C se tato reakce zpomalí a schopnost organismu odbourávat cholesterol se sníží. V jaterních buňkách se začne hromadit cholesterol a ty v sebeobraně sníží aktivitu receptorů nízkodenzitních lipoproteinů (LDL) na svém povrchu. Tato reakce sice ochrání jaterní buňky před nadměrným hromaděním cholesterolu, ale na druhé straně se zvýší hladina hlavního nosiče cholesterolu, lipoproteinů nízké hustoty (LDL) v krvi. Dlouhodobý skrytý nedostatek vitamínu C tedy zvyšuje riziko aterosklerotické přestavby artérií.

 

Kyselina askorbová se řadí mezi látky a antioxidačními účinky v organismu spolu s alfa-tokoferolem, beta- karotenem, koenzymem Q10; enzymy katalázou, superoxiddismutázou a stopovými prvky Se a Zn.

 

Kyselina askorbová má také význam pro funkci imunitního systému. Udržuje strukturální i funkční integritu důležitých imunitních buněk.

 

Vitamín C snižuje toxicitu mnohých látek jako jsou toxiny, sloučeniny As, Pb, Hg a celé řady léčiv, potencuje účinek diuretik, sám působí mírně diureticky.

 

Funkce vitamínu C: shrnutí

·       Syntéza kolagenu (hydroxylace prolinu)

·       Syntéza adrenalinu z tyrosinu (beta-hydoxylace dopaminu)

·       Donaor/akceptor řady dalších hydroxylačních reakcí (steroidů)

·       Uvolňování kortikoidů

·       Odbourávání tyrozinu (udržení redukovaného stavu mědi)

·       Tvorby osteoidní tkáně

·       Syntéza proteinů pojivové tkáně

·       Syntéza 5-hydroxytryptofanu

·       Metabolismus kyseliny listové včetně antioxidační ochrany

·       Metabolismus histaminu

·       Metabolismus karnitinu

·       Metabolismus cholesterolu a tvorba žlučových kyselin (úvodní krok - 7-alfa hydroxylace)

·       Zvyšuje vstřebávání železa (přenos železa na feritin)

·       Ve vodě rozpustný antioxidant (reaguje přímo se singletovým kyslíkem, se superoxidy a hydroxyradikály)

·       Reakce bílých krvinek, imunitní odpověď, alergické reakce.

·       Redukce účinků toxických kovů.

 

 

Symptomy deficitu:

·       Únava

·       Svalová bolest

·       Nechutenství

·       Zvýšený sklon k infekcím

·       Zhoršené hojení ran

·       Anemie

·       Hemorhagie, petechie

·       Svalová slabost

·       Křehké a zduřelé dásně

·       Kurděje (důsledek defektu tvorby kolagenu)

·       Vypadávání zubů

·       Změny tvorby kolagenních strukrur chrupavek a kostí

·       Hemartrózy

·       Deprese

 

Další informace

·        Vitamin C

·        Vitamín C: biologické tekutiny

·        Vitamín C: historie

·        Vitamín C: metody

·        Vitamíny

 

 

Literatura

Biesalski H.K., Köhrle J., Schümann K.: Vitamine, Spurenelemente und Mineralsoffe. Thieme Stuttgart 2002, 774.

Delvin T. M.: Textbook of biochemistry with clinical correlations. Wiley-Liss, New York 2002, 1216 s.

Friedecky B and Vavrova J. Determination of vitamin C in biological samples – a brief review of basic knowledge. Klin Biochem Metab 2000; 8 (29): 147-150.

Mark V., Cantor T., Mesko D., Pullman R., Nosalova G.: Differential diagnosis by laboratory medicine. Springer, Berlin 2002, 1098 s.

Suter P. M.: Checkliste Ernährung. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2002, 434 s.

Van Way C. W., Ireton-Jones C.: Nutition secrets. Hanley a Belfus, Philadelphia, 2004, 284 s.

Zadák Z.: Výživa v intenzivní péči. Grada Publishing, Praha 2002, 496 s.

 

Jaroslava Vávrová, Zdeněk Wilhelm