Szkorbut, cytryny i witamina C. Kiedy warto ją suplementować?
Kwas askorbinowy po raz pierwszy wyizolował z papryki węgierski biochemik Alberta Szenta-Görgyiego w roku 1928, za co został on uhonorowany nagrodą Nobla. Jego syntezę natomiast opracowali szwajcarscy uczeni z udziałem naukowca polskiego pochodzenia – Tadeusza Reichsteina w roku 1933. Nazwę „kwas askorbinowy” nadano od łacińskiej nazwy szkorbutu – „scorbutus”.
Szkorbut, marynarze i cytryny
Odkrycie znaczenia witaminy C dla organizmu wiąże się z historią szkorbutu, nazywanego inaczej „gnilcem”. Pierwsze objawy tej choroby zostały opisane już w starożytnych czasach na egipskich papirusach około 1550 roku p.n.e.
Aby zapobiec szerzeniu się gnilca wśród zdobywców, w XIX wieku w marynarce angielskiej wprowadzono nakaz spożywania cytryn.
Najdrastyczniejsze skutki niedoboru witaminy C obserwowano w średniowieczu, szczególnie na terenach Europy Północnej, gdzie przez większość roku dostęp do świeżych warzyw i owoców był bardzo utrudniony. Szkorbut dotykał przede wszystkim marynarzy, którzy przez długi czas wypraw nie spożywali świeżych produktów roślinnych. Aby zapobiec szerzeniu się gnilca wśród zdobywców, w XIX wieku w marynarce angielskiej wprowadzono nakaz spożywania cytryn. Dziś przypadki zachorowania na szkorbut są rzadkością, a stany hipowitaminozy witaminy C dotyczą najczęściej osób z grup podwyższonego ryzyka.
Czy organizm człowieka syntetyzuje witaminę C?
Większość gatunków zwierząt posiada zdolność do syntezy kwasu L-askorbinowego w organizmie dzięki obecności wątrobowego enzymu oksydazy L-gulono-g-laktonowej. Niestety ludzki organizm jest go pozbawiony, w związku z czym witamina C musi być dostarczana z pożywieniem.
Kwas askorbinowy jest pochodną glukozy, która wykazuje silne właściwości redukujące. Jest donorem wodoru lub elektronów, co czyni ją kofaktorem wielu reakcji enzymatycznych w organizmie. Niezwykle ważną funkcją witaminy C jest udział w biosyntezie kolagenu, który stanowi 25-40% ogólnej ilości białka w organizmie i jest ważnym budulcem skóry, zębów, kości, tkanki łącznej, chrząstek i rogówki oka.
Kwas askorbinowy bierze także udział w syntezie hormonów – m.in. noradrenaliny z tyrozyny, w syntezie steroidów w korze nadnerczy i w procesach przemian hormonów peptydowych do ich aktywnych form. Co ciekawe, witamina C uczestniczy także w przemianach tłuszczów (np. cholesterolu do kwasów żółciowych) i niektórych leków, będących związkami aromatycznymi.
Witamina C ponadto zwiększa przyswajalność żelaza i wapnia, bierze udział w procesie gojenia się ran, w regulacji odpowiedzi na niedobór tlenu we krwi, uczestniczy także w regulacji ciśnienia tętniczego i w utrzymaniu prawidłowego stężenia glukozy w osoczu [1].
Witamina C posiada silne właściwości antyoksydacyjne, zabezpieczające składniki komórek przed reakcjami utlenienia, które zachodzą bardzo intensywnie podczas procesów zapalnych, narażenia na promieniowanie jonizujące i UV, dym papierosowy czy stres. Wpływa na zredukowanie uszkodzeń DNA, lipidów i białek, a tym samym wielu tkanek organizmu, pełniąc ochronną rolę w chorobach serca i naczyń krwionośnych oraz nowotworów i wielu innych.
Wpływ witaminy C na odporność
Nie ulega wątpliwości, że witamina C jest niezwykle istotna dla prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego. Do tej pory opisano ponad 100 różnych badań, w których oceniano jej wpływ na różne elementy układu immunologicznego [3]. Dowiedziono między innymi, że stężenie witaminy C w fagocytach i limfocytach jest znacznie wyższe, niż w osoczu, co oznacza, że pełni ona ważną funkcję w prawidłowym funkcjonowaniu tych komórek.
W jednym z badań na grupie 120 pacjentów z rozrostem gruczołu krokowego wykazano, że wlew dożylny witaminy C w dawkach 500 mg i 1000 mg dziennie w ciągu 3 dni powodował istotne zwiększenie aktywności fagocytów (w porównaniu z grupą kontrolną), utrzymującą się do kilku dni po wykonaniu zabiegu resekcji prostaty [3].
Kwas askorbinowy wpływa także na migrację i aktywność granulocytów, fagocytów, makrofagów i monocytów oraz produkcję interferonu i niektórych immunoglobulin. Ponadto witamina C wpływa na replikację wirusów [3], zwiększa aktywność komórek NK (natural killer) i limfocytów B i T, które oprócz zwalczania patogenów, biorą udział w eliminacji komórek nowotworowych.
Wymienione funkcje mogą być zaburzone w przypadku hipowitaminozy witaminy C. Czy przy prawidłowej jej ilości w diecie, dodatkowa suplementacja wzmacnia odporność i przyspiesza powrót do zdrowia w przypadku infekcji? Na to pytanie w ciągu ostatnich lat próbuje odpowiedzieć wielu naukowców na całym świecie.
Kiedy warto suplementować witaminę C?
Suplementacja doustnej postaci witaminy C jest dopuszczalna, gdy jej ilość dostarczana z pożywieniem jest niewystarczająca, a stężenie w osoczu jest niższe niż 30 µmol/l. Niedostateczna podaż witaminy C objawiać się może zmniejszeniem wydolności fizycznej i ogólnym osłabieniem, zwiększoną podatnością na infekcje, pogorszeniem gojenia się ran, krwawieniem dziąseł, zaburzeniami w tworzeniu kolagenu oraz upośledzeniem wielu innych procesów, w których witamina C jest niezbędna. Udowodniono, że przewlekłe niedobory witaminy C mogą potęgować powstawanie zmian miażdżycowych i nowotworowych, a także prowadzić do nadciśnienia tętniczego.
Kto ma zwiększone zapotrzebowanie na witaminę C?
Zwiększone zapotrzebowanie na witaminę C występuje u osób z grup podwyższonego ryzyka, które narażone są na długotrwały stres oksydacyjny. Są to osoby starsze, chorujące na cukrzycę, żyjące w stresie i długotrwałym napięciu psychicznym, palące papierosy (mają o 40% większe zapotrzebowanie niż osoby niepalące) i alkoholicy. Witamina C bierze udział w regulacji ciśnienia tętniczego krwi, dlatego jej suplementacja może być wskazana u osób chorujących na nadciśnienie.
Kiedy może dojść do zaburzeń we wchłanianiu witaminy C?
Zaburzenia wchłaniania witaminy C nawet przy prawidłowej diecie mogą wystąpić u osób, u których występują przewlekłe wymioty i zaburzenia czynności jelit. Inne wskazania do suplementacji kwasu askorbinowego to: intensywny, długotrwały wysiłek fizyczny, okres rekonwalescencji po chorobach zakaźnych, gojenie się ran po oparzeniach, a także leczenie niedokrwistości z niedoboru żelaza, stany zapalne skóry oraz błon śluzowych układu oddechowego, pokarmowego i moczowego.
Witamina C – czy jest skuteczna w walce z infekcjami?
Witamina C bezsprzecznie odgrywa istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu układu immunologicznego. Występuje w wielu podstawowych składnikach diety, dlatego w polskiej populacji jej niedobory występują niezwykle rzadko i dotyczą najczęściej osób narażonych na chroniczny stres, chorujących na cukrzycę, nadciśnienie tętnicze czy uzależnionych od nikotyny.
W przypadku braku stwierdzonych niedoborów, suplementacja witaminy C wydaje się nie mieć naukowego uzasadnienia. Pomimo powszechnego przekonania o właściwościach prewencyjnych i leczniczych witaminy C w infekcjach górnych dróg oddechowych, najnowsze wyniki badań naukowych nie do końca to potwierdzają. Suplementacja w przypadku braku stwierdzonych niedoborów wydaje się nie mieć klinicznych korzyści.
Czy witamina C poprawia odporność?
Zwiększone zapotrzebowanie na witaminę C może wystąpić również w czasie obniżonej odporności i infekcji, jednak wyniki badań dotyczących jej wpływu na częstość zachorowania i przebieg przeziębienia są bardzo niespójne. Większość badań dowodzi, że suplementacja witaminy C w celu wzmocnienia odporności przynosi jedynie nieznaczne korzyści.
W jednej z prac analizujących wyniki 32 badań klinicznych wykazano, że podawanie witaminy C w dawkach powyżej 200 mg dziennie przez okres od 3 tygodni do 6 miesięcy nie miało wpływu na częstość występowania przeziębień u badanych pacjentów [4]. W innych badaniach oceniano wpływ suplementacji witaminy C na czas trwania przeziębienia i wykazano, że profilaktyczne przyjmowanie tej witaminy tylko nieznacznie skraca czas trwania infekcji i objawów (o 8% u dorosłych i o 14% u dzieci) [4].
Ciekawe badanie nad wpływem kwasu askorbinowego na ryzyko wystąpienia przeziębienia i czas trwania jego objawów zostało przeprowadzone w Japonii na populacji liczącej 305 osób, którym podawano niską (50 mg dziennie) lub wysoką (500 mg dziennie) dawkę witaminy C przez 5 lat. W obu grupach ryzyko wystąpienia pierwszego przeziębienia w ciągu 5 lat było takie samo, ale częstotliwość wystąpienia drugiego lub kolejnego przeziębienia została zredukowana aż o około 70 % u osób przyjmujących witaminę C w dawce 500 mg dziennie. Dodatkowo w tej grupie osób średnia długość trwania kataru występującego przy przeziębieniu była krótsza (średnio 0,9 dnia), w porównaniu do osób przyjmujących niższą dawkę (średnio 3,1 dnia) [5].
Nieco inne wyniki uzyskano w badaniach z udziałem osób narażonych na intensywny wysiłek fizyczny lub zimno – maratończyków oraz żołnierzy oddziałów przebywających w chłodnym klimacie. Zauważono, że u tych osób suplementacja witaminy C znacząco zmniejszała częstość występowania przeziębień o około 40%. Regularne wykonywanie intensywnych ćwiczeń fizycznych może wiązać się ze wzrostem poziomu cytokin zapalnych, co z kolei może przyczynić się do immunosupresji u sportowców.
Witamina C jest silnym przeciwutleniaczem, przez co chroni komórki organizmu przed związkami o właściwościach oksydacyjnych, uwalnianymi przez neutrofile. W jednym z badań mierzono stężenie różnych typów interleukin u sportowców przed i po intensywnym, długodystansowym biegu. Poziom mierzonych cytokin uległ znacznemu zmniejszeniu u osób, które przyjmowały witaminę C w dawce 1500 mg w porównaniu do grupy przyjmującej placebo oraz stosującej dawkę 500 mg omawianej witaminy.
Przeprowadzono również dwa odrębne badania wpływu witaminy C na częstość występowania zapalenia płuc u żołnierzy, w których wykazano, że jej suplementacja w dawce 2000 mg dziennie przez dwa miesiące była związana ze zmniejszeniem o 80-85% częstości występowania zapalenia płuc, w porównaniu z grupą przyjmującą placebo [6]. U tych osób skuteczność suplementacji tłumaczyć można zwiększonym zapotrzebowaniem na witaminę C, ze względu na trudne warunki adaptacyjne.
Duże dawki witaminy C
Do niedawna uznawano, że duże dawki witaminy C działają leczniczo w przypadku przeziębienia, a nawet hamują jego rozwój. Tymczasem suplementacja witaminy C w dawce powyżej 1000 mg budzi kontrowersje już na poziomie jej wchłaniania. Witamina C jest absorbowana z przewodu pokarmowego w ok. 70- 80% (z dawki 180 mg u osób niepalących), a proces ten jest zależny od dawki.
Przyjmowanie doustne wyższych dawek niż 200 mg prowadzi do zmniejszenia efektywności wchłaniania, za co odpowiadają mechanizmy obronne wyzwalane przez organizm. Przy dawce 1250 mg wchłanianie zmniejsza się już do 33%. Pozbawienie organizmu zdolności wchłaniania dużych dawek witaminy C może więc sugerować, że są to ilości niekorzystne dla organizmu.
Należy pamiętać i uprzedzać pacjentów, że przyjmowanie witaminy C w dużych dawkach może fałszować wyniki niektórych badań diagnostycznych, takich jak oznaczanie:
• stężenia glukozy w moczu (witamina C ma budowę podobną do glukozy);
• krwi utajonej w kale;
• stężenia etynyloestradiolu;
• bilirubiny, aktywności enzymów wątrobowych;
• pH moczu.
Interakcje witaminy C z lekami
Suplementacja witaminą C, poza grupami zwiększonego ryzyka, może być wskazana także u osób stosujących niektóre leki, na przykład aspirynę, tetracykliny i barbiturany, ponieważ mogą one zwiększać szybkość jej wydalania z moczem.
Stosowanie witaminy C jednocześnie z sulfonamidami może prowadzić do wytrącania się kryształów sulfonamidów w moczu, a przyjmowanie tego związku z preparatami żelaza może nasilić ich wchłanianie.
Ponadto witamina C wydłuża okres półtrwania paracetamolu we krwi i potęguje działanie glikozydów flawinowych. Kwas askorbinowy przyjmowany w dawce większej niż 1000 mg na dobę może wchodzić w interakcje z lekami antykoncepcyjnymi i zwiększyć stężenie estrogenu we krwi, co wiąże się z nasileniem ich działań niepożądanych.
Dzienne zapotrzebowanie
Zapotrzebowanie na witaminę C jest zróżnicowane i zależy od wielu czynników, takich jak wiek, płeć i stan fizjologiczny organizmu. Zalecana dzienna dawka kwasu askorbinowego jest największa spośród wszystkich znanych nam witamin. Normy dla witaminy C na poziomie zalecanego dziennego spożycia (RDA) u dorosłego człowieka wynoszą 75-90 mg dziennie, u niemowląt 20 mg dziennie i u dzieci od 20 do 75 mg dziennie. U kobiet ciężarnych zapotrzebowanie wzrasta do 85 mg, a w przypadku kobiet karmiących piersią do 120 mg dziennie [2].
Czy witamina C może wywierać działania niepożądane?
Przyjmowanie wysokich dawek może spowodować biegunkę hiperosmotyczną, nudności i wymioty. Witamina C zwiększa wydalanie kwasu moczowego i szczawianów, co może doprowadzić do powstawania kamieni nerkowych. Suplementacji tej witaminy powinny unikać osoby z dną moczanową i podniesionym stężeniem kwasu moczowego. Wysokie dawki (kilka gramów dziennie) u osób chorych na anemią sierpowatą mogą wywołać ostry kryzys komórek sierpowatych (stan w którym krwinki blokują naczynia krwionośne). Ponadto u osób z niedoborem krwinkowej dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej kwas askorbinowy może powodować hemolizę krwinek czerwonych.
Jakie są naturalne źródła witaminy C?
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), minimalny, sumaryczny poziom spożycia różnych warzyw i owoców powinien wynosić 400 gramów dziennie, co zapewnia przyjęcie dawki przynajmniej 200 mg witaminy C. Występuje ona głównie w produktach roślinnych: owocach, warzywach i ziołach, choć można ją znaleźć również w organach zwierząt: mózgu, nerkach i wątrobie.
Jej zawartość zależy między innymi od sposobu przechowywania i przygotowywania żywności, ale także od warunków agrometeorologicznych, na których rośnie dana roślina. Zawartość witaminy C może się różnić nawet w zależności od kraju pochodzenia, czego przykładem są banany, które w Pakistanie są bogate w kwas askorbinowy, a w Stanach Zjednoczonych uchodzą za jego ubogie źródło.
W Europie najbogatszym źródłem witaminy C jest owoc dzikiej róży (6,8-12 g w 100 g owocu) i czarna porzeczka (około 4 g w 100 g owocu). Najcenniejszym źródłem witaminy C spośród warzyw jest papryka (125–200 mg/100 g owocu), nać pietruszki (269 mg), brukselka i brokuły (65–150 mg), a także kapusta, kalafior i szpinak. Bogatym źródłem witaminy C są również cytrusy, takie jak grejpfruty (30–70 mg), cytryny (40–60 mg) i pomarańcze (30-50 mg), a także truskawki i kiwi.
W Polsce do podstawowych źródeł witaminy C zaliczane są ziemniaki i warzywa kapustne, przede wszystkim ze względu na ich powszechne spożywanie. Wśród innych surowców roślinnych charakteryzujących się dużą zawartością witaminy C, na szczególną uwagę zasługują: rokitnik (do 900 mg), pokrzywa (do 600 mg), cytryniec chiński (do 580 mg), liście lebiodki pospolitej (do 565 mg) oraz szczypiorek (do 524 mg).
Obróbka termiczna na przykład suszenie, odgrzewanie, a także zbyt szybkie rozmrażanie potraw przyspieszają rozkład witaminy C. Straty sięgają od 20% również podczas przygotowywania surówek, aż do 50% w przypadku gotowania warzyw. Aby zminimalizować straty witaminy C (a także innych witamin rozpuszczalnych w wodzie), zaleca się gotowanie warzyw na parze, w celu uniknięcia przechodzenia ich do wywaru. Również długie przechowywanie warzyw i owoców oraz przetworów, zwłaszcza w nieodpowiednich warunkach, prowadzi do szybkiej utraty tej witaminy (nawet do 15% miesięcznie).
Udowodniono, że procesy takie jak mrożenie i kiszenie produktów zwiększają trwałość witaminy C i pomagają zachować jej wysoką ilości w żywności przez długi czas.
Witamina C jako dodatek do żywności i antyoksydant
Co ciekawe, ze względu na swoje właściwości redukujące i przeciwutleniające, kwas askorbinowy jest stosowany powszechnie jako dodatek do żywności – wówczas produkowany jest syntetycznie.
Jako antyoksydant posiada silne działanie chroniące produkty spożywcze przed przebarwieniami, stabilizując kolor m.in. mięsa, posiada również działanie zakwaszające lub konserwujące produkty spożywcze. Witamina C jako dodatek do żywności może występować pod nazwą E300, E301, E302 lub E304.
Uznaje się, że kwas askorbinowy dodawany do żywności jest substancją prozdrowotna, ponieważ jego działanie na organizm jest identyczne, jak naturalnie występującej witaminy C [1].
Podsumowanie
Na podstawie omówionych wyników badań można przypuszczać, iż witamina C może wpływać na zwiększenie odporności w sposób nieswoisty, poprzez działanie antyoksydacyjne. Dzięki właściwościom przeciwutleniającym kwas askorbinowy chroni m.in. komórki neutrofili, limfocytów i makrofagów przed stresem oksydacyjnym, zwiększonym znacznie podczas infekcji, wysiłku fizycznego i przy niekorzystnych warunkach środowiskowych na skutek produkcji endogennych rodników.
Regularna, długotrwała suplementacja witaminy C wysokimi dawkami może w perspektywie lat zmniejszać częstość występowania przeziębienia, a w niewielkim stopniu również skracać czas trwania niektórych objawów infekcji (o 8% u dorosłych i 14% u dzieci). Inaczej przedstawiają się wyniki badań dotyczących osób narażonych na zimno i wysiłek fizyczny, u których suplementacja witaminy C zmniejsza częstość występowania przeziębień nawet o 40%! U żołnierzy ponadto zauważono, że częstość występowania zapalenia płuc po stosowaniu dawki 2000 mg dziennie przez dwa miesiące zmniejszyła się o 80-85%, w porównaniu z grupą przyjmującą placebo.
Do niedawna przypuszczano, że duże dawki witaminy C łagodzą intensywność objawów przeziębienia. Tymczasem przyjmowanie doustne wyższych dawek niż 200 mg prowadzi do zmniejszenia efektywności wchłaniania, za co odpowiadają mechanizmy obronne wyzwalane przez organizm. Przy dawce 1250 mg wchłanianie zmniejsza się do 33%.
Zapotrzebowanie na witaminę C jest bezsprzecznie większe u osób z nadciśnieniem, cukrzycą, palących papierosy, alkoholików, a także u osób żyjących w stresie. Wykazano wzrost jego wzrost także po ciężkim, długotrwałym wysiłku, w trakcie narażenia na zimne temperatury, przy zaburzeniach łaknienia czy dysfunkcji pracy jelit.
W związku z wynikami najnowszych badań można stwierdzić, że suplementacja w przypadku braku stwierdzonych niedoborów wydaje się nie mieć klinicznych korzyści. Biorąc jednak pod uwagę niski koszt stosowania witaminy C, stosunkowo wysokie bezpieczeństwo i potencjalną zdolność do skracania czasu przeziębienia w perspektywie lat – decyzję o długotrwałym, profilaktycznym stosowaniu witaminy C warto pozostawić pacjentowi.
mgr farm. Aleksandra Mroczkowska
Piśmiennictwo:
- Janda K., Kasprzak M., Wolska J. Witamina C – budowa, właściwości, funkcje i występowanie. Pom J Life Sci 2015, 61, 4, 419–425. https://www.pum.edu.pl
- Normy żywienia dla populacji Polski – Instytut Żywności i Żywienia, 2017, str. 147.
- Zielińska-Pisklak M., Szeleszczuk Ł., Kuras M. Rola witaminy C i cynku we wspomaganiu układu odpornościowego. Lek w Polsce 2013; 11-12’13 (271/272): 62- 69.
- Webb A.L., Villamor E. Update: effects of antioxidant and non-antioxidant vitamin supplementation in immune function. Nutr. Rev., 2007, 65(5),181-217.
- Sasazuki S. i wsp. Effect of vitamin C on common cold: randomized controlled trial, Eur. J. Clin. Nutr. 2006, 60, 9. https://www.nature.com
- Pitt H.A., Costrini A.M., Vitamin C prophylaxis in marine recruits, JAMA, 1979, 241, 908. https://jamanetwork.com