La vitamina C o acido L-ascorbico è un nutriente essenziale per gli esseri umani, in cui funziona come una vitamina. Ascorbato (uno ione di acido ascorbico) è richiesto per una serie di reazioni metaboliche essenziali in tutti gli animali e le piante. E 'costituito internamente da quasi tutti gli organismi; notevoli eccezioni mammiferi sono tutti o quasi tutti di ordine Chirotteri (pipistrelli), e l'intero sottordine Anthropoidea (Haplorrhini) (tarsi, scimmie e scimmie antropomorfe). E 'inoltre necessario per porcellini d'India e alcune specie di uccelli e pesci. Carenza di questa vitamina provoca lo scorbuto negli esseri umani. E 'anche ampiamente utilizzato come additivo alimentare.
Il farmacoforo di vitamina C è lo ione ascorbato. Negli organismi viventi, l'ascorbato è un anti-ossidante, dal momento che protegge il corpo contro lo stress ossidativo, ed è un cofattore in diverse reazioni enzimatiche vitali. L'acido ascorbico è stato infine isolato nel 1933 e sintetizzata nel 1934.
Gli usi e dose giornaliera raccomandata di vitamina C sono questioni di dibattito in corso, con RDI da 45 a 95 mg / die. I fautori di megadosage proporre da 200 a verso l'alto di 2000 mg / die. Una recente meta-analisi di 68 esperimenti affidabili supplementazione di antiossidanti, per un totale di 232.606 individui, ha concluso che il consumo di ascorbato di ulteriori integrazioni potrebbe non essere così utile come il pensiero.
La vitamina C è puramente L-enantiomero di ascorbato, l'opposto di D-enantiomero non ha alcun significato fisiologico. Entrambe le forme sono immagini speculari della stessa struttura molecolare. Quando L-ascorbato, che è un forte agente riducente, svolge la sua funzione di riduzione, viene convertito nella sua forma ossidata, L-deidroascorbato. L-deidroascorbato possono poi essere riportata alla attivo L-ascorbato di forma nel corpo dagli enzimi e glutatione. Durante questo acido semidehydroascorbic radicale processo è formato. Ascorbato reagisce male radicali liberi con l'ossigeno, e quindi, non creerà un superossido. Invece due radicali semidehydroascorbate reagiscono e formano una ascorbato e una deidroascorbato. Con l'aiuto di glutatione, dehydroxyascorbate viene riconvertito in acido ascorbico. La presenza di glutatione è determinante poiché si risparmia ascorbato e migliora la capacità antiossidante del sangue. Senza di esso non poteva dehydroxyascorbate riconvertire ascorbato.
L-ascorbato è un acido debole zucchero strutturalmente correlata alla glicemia che si verifica naturalmente attaccate ad uno ione di idrogeno, formando acido ascorbico, o di uno ione metallico, formando un ascorbato minerale.
Biosintesi
La stragrande maggioranza di animali e piante sono in grado di sintetizzare la propria vitamina C, attraverso una sequenza di quattro enzimi-driven passi, che convertono il glucosio in vitamina C. In rettili e uccelli siano effettuati la biosintesi nel reni.
Tra gli animali che hanno perso la capacità di sintetizzare la vitamina C sono scimmie (in particolare il sottordine haplorrhini, che include gli esseri umani), cavie, un certo numero di specie di uccelli passeriformi (ma non tutti, c'è qualche suggerimento che l'abilità è stata separatamente perso un certo numero di volte negli uccelli), e molti (forse tutti) principali famiglie di pipistrelli, insetti compresi grandi e frutta che mangiano le famiglie pipistrello. Questi animali tutti mancano della L-gulonolactone ossidasi (Gulo) enzima, che è necessaria l'ultimo passaggio della sintesi di vitamina C, perché hanno una forma difettosa del gene per l'enzima (pseudogene ΨGULO).
Alcune di queste specie (uomo compreso) sono in grado di fare che fare con i livelli più bassi disponibili dalla loro dieta con il riciclaggio ossidato vitamina C.
La maggior parte delle scimmie consumano la vitamina in quantità 10 a 20 volte superiore a quello raccomandato dai governi per l'uomo. Questa discrepanza costituisce gran parte della base della polemica sulle attuali quote di raccomandata nella dieta. E 'contrastata con argomenti che gli esseri umani sono molto bravi a conservare nella dieta la vitamina C, e sono in grado di mantenere livelli ematici di vitamina C comparabile con altre scimmie, un apporto dietetico di gran lunga inferiore.
Una capra adulta, un tipico esempio di un C-animale destinato alla produzione di vitamine, produrrà più di 13 grammi di vitamina C al giorno in condizioni di buona salute e la biosintesi aumenterà "molte volte sotto stress". Trauma o lesione è stata dimostrata anche da utilizzare grandi quantità di vitamina C negli esseri umani.
Alcuni microrganismi, come il lievito Saccharomyces cerevisiae''''hanno dimostrato di essere in grado di sintetizzare la vitamina C da zuccheri semplici.
Vitamina C in evoluzione
Venturi e Venturi ha suggerito che l'azione antiossidante di acido ascorbico sviluppato prima in regno vegetale, quando, circa 500 Mya, le piante cominciarono a adattarsi ai minerali carenti dolce acque di foce dei fiumi. Alcuni biologi suggerito che molti vertebrati avevano sviluppato le loro strategie di adattamento metabolico in ambiente estuario. In questa teoria, alcune 4-300 anni fa, quando le piante e gli animali che vivono iniziato il passaggio dal mare ai fiumi e la terra, la carenza di iodio ambientale è stato una sfida per l'evoluzione della vita terrestre. Nelle piante, animali e pesci, la dieta è diventata terrestre carente in molti micronutrienti essenziali marino, compreso lo iodio, selenio, zinco, rame, manganese, ferro, acqua dolce, ecc alghe e piante terrestri, in sostituzione di marina antiossidanti, lentamente ottimizzato la produzione di altri antiossidanti endogeni come l'acido ascorbico, polifenoli, carotenoidi, flavonoidi, tocoferoli, ecc, alcuni dei quali divennero essenziali "vitamine" nella dieta di animali terrestri (vitamine C, A, E, ecc.)
L'acido ascorbico o vitamina C è un cofattore enzimatico comune nei mammiferi utilizzati nella sintesi del collagene. L'acido ascorbico è un potente agente in grado di ridurre la rapida evacuazione un certo numero di specie reattive dell'ossigeno (ROS). Pesci d'acqua dolce teleostei richiedono anche dietetico di vitamina C nella loro dieta o che riceveranno lo scorbuto (Hardie et al., 1991). I sintomi più ampiamente riconosciuto di carenza di vitamina C nei pesci sono scoliosi, lordosi e la colorazione della pelle scura. Salmonidi d'acqua dolce mostrano anche la formazione di compromissione del collagene, interno / pinna emorragia, curvatura della colonna vertebrale e un aumento della mortalità.
Se questi pesci sono alloggiati in acqua di mare con alghe e fitoplancton, poi supplementazione di vitamina sembra essere meno importante, presumibilmente a causa della disponibilità di altre, più antiche, antiossidanti naturali in ambiente marino.
Alcuni scienziati hanno suggerito che la perdita della capacità umana di produrre vitamina C può aver causato una rapida evoluzione delle scimmie nell'uomo moderno. Tuttavia, la perdita della capacità di produrre vitamina C in scimmie deve essere avvenuta molto più indietro nella storia evolutiva che la comparsa di esseri umani o scimmie, dato che evidentemente si è verificato poco dopo la divisione nel Haplorrhini (che non può fare vitamina C) e la sua clade sorella che ha mantenuto la capacità, la Strepsirrhini ("bagnato il naso" primati). Questi due rami si separò circa 63 milioni di anni fa (Mya). Circa 5 milioni di anni dopo (58 Mya), solo poco tempo dopo da una prospettiva evoluzionistica, il Tarsiiformes Infraordine, la cui unica famiglia che rimane è quella del tarsio (Tarsiidae), ramificato fuori dal haplorrhines altri. Dal momento che tarsi, inoltre, non può fare la vitamina C, questo implica la mutazione era già avvenuta e, quindi, deve essere avvenuta tra questi due punti marcatore (63-58 Mya).
E 'stato notato che la perdita della capacità di sintetizzare l'ascorbato paralleli in maniera sconvolgente la perdita evolutivo della capacità di abbattere l'acido urico. Acido urico e acido ascorbico sono entrambi forti agenti riducenti. Ciò ha portato al suggerimento che nei primati superiori, l'acido urico ha assunto alcune delle funzioni di ascorbato.
L'assorbimento, il trasporto e lo smaltimento
L'acido ascorbico viene assorbito nel corpo sia da trasporto attivo e semplice diffusione. Trasporto attivo sodio dipendente - ascorbato di sodio-Co-trasportatori (SVCTs) e trasportatori Hexose (GLUTS) sono i due trasportatori necessaria per l'assorbimento. SVCT1 e SVCT2 importato sotto forma di ascorbato ridotto attraverso la membrana plasmatica. GLUT1 e GLUT3 sono i due trasportatori del glucosio e solo acido deidroascorbico modulo di trasferimento di vitamina C. Anche se l'acido deidroascorbico è assorbito nel più alto tasso di acido ascorbico, la quantità di acido deidroascorbico trovati nel plasma e nei tessuti in condizioni normali è bassa, come cellule in rapida ridurre deidroascorbico acido di acido ascorbico. Così, SVCTs sembra essere il sistema predominante per la vitamina C di trasporto nel corpo.
SVCT2 è coinvolto in vitamina C di trasporto in quasi tutti i tessuti, gli animali Knockout per SVCT2 muoiono poco dopo la nascita, suggerendo che
SVCT2-mediata trasporto vitamina C è necessaria per la vita.
Con l'assunzione regolare la velocità di assorbimento varia tra il 70 e il 95%. Tuttavia, il grado di assorbimento diminuisce all'aumentare di aspirazione. A alto consumo (12g), frazionale assorbimento umano di acido ascorbico può essere come minimo del 16%; a consumo basso (<20 mg) il tasso di assorbimento può arrivare fino al 98%. Concentrazioni di ascorbato oltre renale il riassorbimento soglia passare liberamente nelle urine e sono escreti. Ad alti dosaggi alimentari (corrispondenti a diverse centinaia di mg / die per l'uomo), l'ascorbato è accumulata nel corpo fino a quando i livelli plasmatici raggiungono la soglia di riassorbimento renale, che è di circa 1,5 mg / dL negli uomini e 1,3 mg / dL nelle donne. Le concentrazioni nel plasma più grande di questo valore (pensato per rappresentare la saturazione del corpo) sono rapidamente escreto nelle urine con una emivita di circa 30 minuti; concentrazioni inferiori a tale importo soglia sono attivamente conservati dai reni, e l'emivita del resto del negozio di vitamina C nel corpo aumenta notevolmente, con il tempo di dimezzamento allungamento del corpo come i negozi sono esaurite.
Anche se memorizzare maximal del corpo di vitamina C è in gran parte determinato dalla soglia renale per il sangue, ci sono molti tessuti che mantengono le concentrazioni di vitamina C di gran lunga superiore a quello del sangue. Tessuti biologici che si accumulano più di 100 volte il livello nel plasma sanguigno di vitamina C sono le ghiandole surrenali, ipofisi, timo, corpo luteo, e la retina.
Quelli da 10 a 50 volte la concentrazione presente nel plasma sanguigno comprendono il cervello, milza, polmone, testicolo, i linfonodi, il fegato, tiroide, piccolo mucosa intestinale, leucociti, pancreas, rene e ghiandole salivari.
L'acido ascorbico può essere ossidato (guasto) nel corpo umano attraverso l'enzima L-ascorbato ossidasi. Ascorbato che non è direttamente escreto nelle urine a seguito di saturazione del corpo o distrutti nel metabolismo del corpo di altri viene ossidato da questo enzima e rimossi.
Deficienza
Lo scorbuto è una avitaminosi che derivi dalla mancanza di vitamina C, poiché senza questa vitamina, il collagene sintetizzato è troppo instabile per svolgere la sua funzione. Scorbuto porta alla formazione di macchie sulla pelle del fegato, gengive spugnose, e sanguinante da tutte le mucose. Gli spot sono più abbondanti sulle cosce e gambe, e una persona con il disturbo aspetto pallido, si sente depresso, ed è parzialmente immobilizzato. In scorbuto avanzati ci sono aperte, le ferite suppurazione e la perdita dei denti e, infine, la morte. Il corpo umano può contenere solo una certa quantità di vitamina C,
Il premio Nobel Linus Pauling e il Dr. GC Willis hanno affermato che cronico a lungo termine bassi livelli ematici di vitamina C (scorbuto cronico) è una causa di aterosclerosi.
Società occidentali generalmente consumano la vitamina C sufficiente per prevenire lo scorbuto. Nel 2004 Canadian Community Health Survey ha riferito che i canadesi di 19 anni e sopra sono l'assunzione di vitamina C dai cibi di, 133 mg / die per i maschi e 120 mg / die per le femmine, che è superiore alla raccomandazione RDA. Nell'uomo studi dieta, tutti i sintomi evidenti di scorbuto precedentemente determinati dal estremamente bassa assunzione di vitamina C, può essere invertito da supplementazione di vitamina C più piccolo 10 mg al giorno. Tuttavia, necessaria assunzione di vitamina C per trattare con infezione o grandi quantità di riparazione dei tessuti (come ad esempio nelle ustioni) è molto superiore alla dose minima necessaria per invertire lo scorbuto.
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