Аскорбиновая кислота (витамин С), антицинготный витамин

Главным источником витамина С являются фрукты и овощи. Это витамин для человека, обезьян, морской свинки, летучих мышей и индийского красного воробья. Остальные животные могут синтезировать его в печени из глюкозы.

Главная функция витамина – участие в ОВР. Аскорбиновая кислота – это сильная кислота, так как содержит две гидроксильные группы у 2-го и 3-го атомов углерода.

     L-аскорбиновая кислота                              L-дегидроаскорбиновая кислота

Рисунок 16. Витамин С в восстановленном и окисленном состоянии

Витамин С участвует в ОВР как восстанавливающий агент, но в настоящее время не установленая коферментная форма витамина С.

Функции витамина С:

1) участие в синтезе коллагена: гидроксилирование остатков пролина и лизина(гидроксильные группы участвуют в образовании водородных связей в коллагене и поперечных сшивок, что обеспечивает жесткость, прочность коллагенов, их устойчивость при растяжении и напряжении, то есть механическая и поддерживающая функции);

2) участие в синтезе гормонов коры надпочечников на этапе гидроксилирования;

3) участие в образовании тирозина путем гидроксилирования фенилаланина;

4) гидроксилирование в синтезе холестерола, желчных кислот;

5) участие в биосинтезе серотонина путем гидроксилирования триптофана;

6) гидроксилирование при синтезе катехоламинов;

7) участие в восстановлении ряда субстратов, содержащих дисульфидные связи, то есть в реакциях сульфгидрирования. Сульфгидрильные группы легко окисляются, и витамин С предохраняет их от окисления. Сульфгидрильные группы входят в состав глутатиона, а также активных центров ряда ферментов (сукцинатдегидрогеназы, цитохромоксидазы, фосфатазы).

8) активирует синтез гликогена, ЦТК, повышает активность ферментов гликолиза (гексокиназы, фосфоглюкомутазы, фосфогексоизомеразы), пентозофосфатный цикл, а, следовательно, стимулирует обмен углеводов, липидов и нуклеиновых кислот;

9) активирует окисление витамина А;

10) стимулирует обмен фолиевой кислоты, в частности, синтез ТГФК;

11) стимулирует энергетический обмен: активирует фосфорилирование АДФ и, таким образом, образование АТФ;

12)  активирует окисление НАДН₂;

13)  участвует в обмене кальция;

14) антиоксидантная функция, участие в обмене железа: Fe³⁺ → Fe²⁺, Fe²⁺ используется в синтезе гема. В большинстве биокаталитических процессов, протекающих с участием аскорбиновой кислоты, участвуют ионы железа, которые выступают в качестве доноров электронов и образуют в ходе реакций токсическую для биомолекул форму (Fe³⁺ – O^-), которая стимулирует перекисное окисление биомолекул. Аскорбиновая кислота обеспечивает регенерацию восстановленной формы железа, тем самым уничтожая высокоактивную молекулярную структуру (Fe³⁺ – O^-);

15) высвобождение железа из депо – ферритина, что предотвращает анемию;

16) уменьшение потребности в витаминах В₁, В₂, А, Е, фолиевой кислоте, пантотеновой кислоте;

17)  антигиалуронидазная активность. Гиалуроновая кислота – это гликозоаминогликан, полианион, связывающий воду, благодаря чему обеспечивается высокая вязкость межклеточного вещества соединительной ткани, и образующиеся агрегаты играют роль смазочного материала в суставах. Кроме того, гиалуроновая кислота выполняет функцию молекулярного сита, тем самым ограничивая проникновение крупных молекул.

Авитаминоз аскорбиновой кислоты – цинга (в МКБ-10: Е 54) (уст. скорбут). Это заболевание характеризуется заболеванием десен, выпадением зубов, снижением эластичности и прочности кожи, мелких кровоизлияниях (петехиях), отеке нижних конечностей, структурных изменениях хрящей и костей, вскрытие старых ран из-за деполимеризации структур соединительной ткани.

Гиповитаминиз аскорбиновой кислоты характеризуется анемией, ухудшением аппетита, повышенной утомляемостью, склонностью к кровотечениям, инфекционным заболеваниям верхних дыхательных путей, кровоточивостью десен.

В основе всех изменений лежит нарушение образования коллагена. Коллаген обеднен гидроксипролином и гидроксилизином. Кроме того, повышена активность гиалуронидазы соединительной ткани, что вызывает ее деполимеризацию, вскрытие старых ран, плохое заживление новых вследствие ухудшения образования рубцов, повышение проницаемости сосудов.