Рассказ-статья про витамин С аскорбиновую кислоту

Рассказ-статья про витамин С (аскорбиновую кислоту).

Автор текста – Анисимова Елена Сергеевна.
Страница ВК –
https://vk.com/bch_5

Рассказ-статья из цикла заметок по предмету «Естествознание»,
предваряющего цикл статей по курсу «Основы биохимии».

Чтобы лучше понимать рассказанное здесь, в этом файле,
перед чтением этого рассказа желательно прочесть рассказ про витамины в целом, который находится там:
 http://www.proza.ru/2017/05/31/1583

Но для тех, кто не читал тот рассказ или подзабыл, напомню основное:
- если человек не получает витамин –
то он погибает (смерть от авитаминоза),
- если человек получает витамин, но мало –
то он болеет или плохо живёт,
- чтобы получить витамин – надо съесть конкретные продукты
(исключение – витамин). Д: для его получения достаточно попадания солнечных лучей на кожу),
- отсутствие витамина в еде называется авитаминозом,
- дефицит витамина в еде называется гиповитаминозом,
- причина гиповитаминозов и авитаминозов –
неграмотность (незнание, какие продукты надо есть)
или бедность (отсутствие денег на продукты, содержащие витамины).

Переходим к витамину С.

? Как читается буква «С» в названии витамина?

Витамин «С» – это не витамин «эс», а витамин «цэ».

? Что такое витамин С?
Это сокращённое обозначение вещества, которое называют аскорбиновой кислотой.

Слово а-скорбиновое означает «против скорбута».
Скорбут – это второе название заболевания «цинга».
Название «аскорбиновая» означает «противоцинготная», то есть спасающая от цинги, вылечивающая цингу, мешающая заболеванию цингой.

Аскорбиновую кислоту часто называют аскорбатом, хотя, строго говоря, это не синонимы. –
Аскорбиновая кислота – это именно сама кислота,
а аскорбат – это ионы аскорбиновой кислоты,
в который аскорбиновая кислота превращается в водном растворе (в крови или в клетках)
при потере иона водорода (протона) кислой группы,
который уходит от группы в водную среду и делает её (среду) кислее.

При этом протон может вернуться к иону аскорбату, сделав его снова молекулой аскорбиновой кислоты, а затем снова отсоединиться от неё – и так много раз.
(Аскорбат и аскорбиновая кислота находятся в состоянии динамического равновесия друг с другом).

Факультативное (можно пропустить).
? Какой процент молекул аскорбиновой кислоты перейдёт в состояние аскорбата? –
Это зависит от количества проторонов (Н+) в растворе:
чем больше протонов в среде (то есть чем она кислее) – тем меньше молекул аскорбиновой кислоты сможет стать аскорбатом;
и наоборот – чем меньше протонов в среде – тем больше молекул аскорбиновой кислоты превратится в аскорбат.

+ Еда.
? В каких продуктах содержится витамин С?

Какие продукты надо есть, чтобы
не умереть от отсутствия витамина С (от цинги-скорбута) и
 не болеть от дефицита витамина С?

Витамин С содержится в шиповнике, ягодах, фруктах, зелени, перцах и других овощах. –
Так что поступление витамина С в организм обеспечивается наличием в рационе именно этих продуктов, а их отсутствие приводит к дефициту витамина С в организме и возникновению соответствующих болезней.

Причём максимальное количество витамина С – в шиповнике – до 4000 условных единиц.

В чёрной смородине в 10 раз меньше, чем в шиповнике – около 400 единиц.
Много витамина С в укропе, сладком перце и в облепихе.

А в апельсинах витамина С – около 40 единиц, то есть в 100 раз меньше, чем в шиповнике, и в 10 раз меньше, чем в чёрной смородине.
Примерно стаолько же, сколько в апельсинах, витамина С содержится в яблоках и картошке.
Но у апельсинов есть такое важное преимущество в качестве источника витамина С, как способность долго сохранять в себе витамин С.
А вот в картошке витамина С после нового года намного меньше, чем в осенней свежей картошке – его содержание постепенно снижается, и к следующему лету сходит совсем на нет.

Стоит отметить, что россияне, рацион которых не богат на фрукты и даже на ягоды, получают витамин С в основном из капусты и простой картошки, а вовсе не их апельсинов или даже яблок.

Но чтобы получить витамин С из капусты и картошки –
надо класть их при варке не в холодную воду, а в горячую (иначе витамин разрушится приварке в холодной воде) ли даже кипящую.

А затем, когда эти овощи сварятся, воду, в которой они варились, надо не в раковину выливать, а употреблять в пищу (например, делать на этой воде бульоны) –
иначе человек останется без витамина С.

Потому что витамин С растворим в воде, и при варке картошки он уходит из картошки в бульон.
Этот бульон можно использовать для приготовления пюре из картошки – наряду с молоком или вместо него.
Молоко-то не может дать много витамина С, а картофельный бульон – может.
Этот бульон хорош и на вкус и в качестве напитка, если в нём достаточно соли.
А есть и блюда из картошки, при приготовлении которых бульон остаётся в картошке.

Эти сведения – пример того, что для обеспечения витаминами важно не просто есть нужные продукты, но ещё и есть и правильно приготовленными.
А если способы приготовления пищи приводят к потере витаминов, то даже при далеко не бедном питании люди могут страдать от гиповитаминозов.
Так что неправильное приготовление или хранение пищи – такая же важная причина гиповитаминозов, как и отсутствие витаминов в пище.

Что касается свежей капусты, то напомню, что она даёт не только витамин С, но и витамин U,
который способен сдерживать появление язвенных болезней желудка и других отделов пищеварительного тракта.

+ О значении витамина С для жизни и здоровья человека.
А также самочувствия, интеллекта и красивого внешнего вида.

Начнём рассказ про значение витамина С с напоминания о проблемах, которые возникают у людей, не получающих витамин С.

+ Авитаминоз С – цинга, скорбут.

Если человек совсем не получает витамин С, то через несколько недель он умирает,
а его состояние перед смертью от отсутствия витамина С называют цингой или скорбутом.

До того, как человек умирает от цинги, у него:
- расшатываются и затем выпадают зубы,
- перед этим воспаляются и кровоточат дёсны,
- на коже появляются характерного вида красные точки, которые называют петехиями (почему-то студенты часто пишут вместо этого слова – «потехи»).

Это – симптомы цинги, то есть её признаки.
Они подсказывают, что жизнь человека в опасности, и что человек умрёт, если не начать давать ему витамин С.

Так что смерть от цинги наступает не внезапно – перед умиранием имеется множество сигналов о том, что есть проблемы.
Сама смерть при цинге наступает из-за разрушения стенок сосудов, которые после этого не могут удерживать в себе кровь – поэтому нормальное кровообращение прекращается, а жить без кровообращения человек не может.

И стенки сосудов, и дёсны разрушаются из-за того, что без витамина С не может образоваться полноценная соединительная ткань.

Про отсутствие витамина С на этом всё.
Краткий повтор:
отсутствие витамина С называется авитаминозом витамина С или цингой, или скорбутом.
Смерть при цинге наступает от разрушения стенок сосудов.
Лечится и предотвращается цинга всего лишь витамином С, то есть его поступлением в организм.
Источником витамина С могут быть почти любые ягоды, фрукты, зелень, многие овощи (сладкий перец и т.д.) и даже отвары хвои (зимой в лесу другое найти сложно).

+ Проблемы при дефиците витамина С
(при гиповитаминозе С).

Теперь поговорим о том, какие проблемы возникают у людей при дефиците витамина С, то есть при гиповитаминозе С.
Это такое состояние, при котором человек не умирает от цинги за пару месяцев, но всё же дефицит витамин С есть, и проблемы из-за этого есть.

Тяжесть проблем при дефиците С зависит от степени дефицита – умеренный или сильный.
Чем сильнее дефицит – тем тяжелее проблемы, тем больше состояние человека похоже на цингу – то есть тем больше проблемы с дёснами и риск выпадения зубов, а также проблемы со всем остальным.

Многие люди после чистки зубов видят следы крови на зубной щётке.
Если жёсткость щётки при этом не чрезмерная («средней жёсткости» или даже мягкая), то следов крови быть не должно, если дёсны здоровые.
Так что при наличии следов крови есть смысл есть больше продуктов, содержащих витамин С
– так как следы крови могут быть следствием именно дефицита С и указывать именно на этот дефицит.
А заодно приём витамина поможет решить и ряд других проблем, возникающих при его дефиците, но не столь явных, как следы крови на щётке.

Кровоточивость дёсен – это хоть и не цинга с её скорой потерей зубов и жизни, но всё же признак неблагополучия дёсен.
И годам к сорока или вскоре после этого человек, дёсны которого кровоточат при чистке зубов, может столкнуться с такой проблемой, как парадонтоз – то есть повреждение (разрушение) парадонта. А вследствие этого он может потерять и зубы.
Поэтому регулярный приём витамина С до сорока лет может отодвинуть проблему парадонтоза и потери зубов на более поздние годы – лет на сто или даже позже.

О других проблемах, возникающих при дефиците витамина С (гиповитаминозе).

+ Кожа.
Значение витамина С для молодости кожи.

При дефиците витамина С быстро портится кожа.
Потому что для хорошего состояния кожи должна образовываться соединительная ткань, а она без витамина С образовываться не может.
А если точнее, то без витамина С не может образовываться полноценный зрелый коллаген – важный белок соединительной ткани.
Поэтому люди, желающие иметь красивую упругую кожу, должны получать витамин С.
Причём витамин С поможет ещё и продлить время, в течение которого кожа человека будет выглядеть молодо.
Но главное даже не это, а то, что заодно витамин С поможет сохранить молодое состояние не только кожи, но и других куда более важных тканей – например, стенок сосудов.
Напомню, что получить витамин С для молодости кожи и всего тела можно из ягод, зелени и даже правильно сваренной картошки и капусты.

+ Витамин С для бдительности.

Витамин участвует в синтезе гормона норадреналина, который затем может превращаться в адреналин.
Это означает, что без витамин С в организме не синтезируются ни норадреналин, ни адреналин.
А если у человека нет норадреналина, то ему труднее сосредотачиваться и быть внимательным, сконцентрированным и собранным.
А это значит, что человек не сможет делать ту работу, где нужна собранность – например, не сможет работать хорошим водителем.
А в качестве любителя будет невнимательным водителем своего автомобиля.
То же самое касается диспетчеров, операторов и всех рабочих, где нужна точность, внимательность и тем более быстрота реакции.
Так что всем людям, которым нужна внимательность и точность – нужен норадреналин.
У него есть и другие функции, но пока остановимся на этих.

Хотя добавим, что именно норадреналин наряду с ацетилхолином участвует в передаче команд от головы (то есть от мозга) к мышцам и другим органам, обеспечивая движения человека – способность пошевелиться.

+ Витамин С против аллергии.

Считается, что витамин С снижает аллергические реакции.
Это означает, что дефицит витамина С может усиливать аллергические реакции – сыть и т.д.

+ Витамин С для стероидных гормонов.

Синтезе некоторых стероидных гормонов происходит при участии витаминов С и РР.
Это означает, что при дефиците этих витаминов стероидных гормонов может не хватать со всеми вытекающими из этого последствиями.
В частности, среди стероидных гормонов – половые гормоны, регулирующие репродуктивную функцию, поддерживающие фертильность (способность завести детей).

+ Значение витамина С для профилактики анемии.

Дефицит витамина С приводит к развитию анемии, то есть малокровию.
А анемия приводит к слабости из-за дефицита АТФ в клетках и повышению кислотности крови.
(См. тему про анаэробный гликолиз или гипоксию).

Бывают и другие причины анемии.
Поэтому сам по себе витамин С не способен спасти от любой анемии, вызванной другими причинами, но способен спасти от анемии, вызванной дефицитом именно витамина С. Или предотвратить эту анемию.

В любом случае дефицит витамина С к развитию анемии приводит.
К витамин-С-дефицитной анемии.
И эта анемия вылечивается только витамином С и ничем другим.

А вот препараты железа не вылечат анемию, причиной которой стал дефицит витамина С.
Они помогают только при анемии, вызванной дефицитом именно железа.

? Почему дефицит витамина С приводит к анемии?

Потому что без витамина С организм не может усваивать железо пищи.
А без железа организм не может сделать белок гемоглобин – главный белок красных клеток крови (эритроцитов).

Железо пищи обычно присутствует в виде так называемого трёхвалентного железа – ионов железа Fe(3+).
Но такое железо всасываться в кишечнике не может.
Чтобы кишечник всосал железо – надо ионы Fe(3+) превратить в ионы железа Fe(2+).
Это превращение требует источника электрона
и называется восстановлением иона железа.
Таким источником электронов (то есть восстановителем) и служит витамин С.
(Витамин С вообще часто служит именно источником электронов – что в даном случае, что в процессах гидроксилирования коллагена или предшественников стероидных гормонов).

+ Желчные кислоты:
значение витамина С для образования желчных кислот.

Известно, что витамин участвует в образовании желчных кислот.
Это означает, что витамин С помогает замедлить образование желчных камней, а ещё способствует усвоению организмом из пищи таких веществ, как витамина А, Д, Е, К, F.

+ Почему витамин С нужен для нормальной соединительной ткани.

Белки соединительной ткани постоянно обновляются – старые молекулы белков заменяются новыми, новые молекулы белков образуются взамен испортившихся старых молекул.
 
Эта смена «поколений» молекул белков помогает оставаться в хорошем состоянии соединительной ткани в целом.

Без витамина С невозможно обновление основого белка соединительной ткани – коллагена, на долю которого приходится четверть (25%) белков всего организма.

Поэтому без витамина С старый коллаген разрушается, а новые молекулы коллагена образоваться не могут.

Если говорить точнее, то витамин С нужен для образования так называемого зрелого коллагена.

Витамин С участвует в реакциях по образованию гидроксильных групп (в реакциях гидроксилирования) в молекулах незрелого коллагена, после чего незрелый коллаген становится зрелым.
(Превращение незрелого коллегена в зрелый называется созреванием коллагена.)

Гидроксилированию подвергаются входящие в состав незрелого коллагена остатки аминокислот лизина и пролина (лизил и пролил), в результате которых образуются гидрокси-лизил и гидрокси-пролил.

+ Механизм действия витамина С.

Витамин С – источник электронов.
О роли витамина С в химических реакциях.

Все многочисленные пользы витамина С основаны на способности этого вещества (аскорбиновой кислоты) отдавать электроны (в «чистом виде» или в составе атомов водорода) – быть донатором электронов.

Донаторов электронов часто называют восстановителями.
Потому что, отдавая электроны другим веществам, они восстанавливают эти вещества –
в чисто химическом смысле восстанавливают, а не в бытовом.

В химии восстановлением вещества называют присоединение к нему электронов,
а противоположный процесс, то есть отнятие электронов, называют окислением.

Причём восстановление и окисление всегда происходят одновременно («сопряжены», как говорят химики),
потому что при отдаче электронов (окислении) кто-то обязательно берёт отданнные электроны (восстанавливается)
и наоборот – чтобы кого-то восстановить (дать ему электроны) –
у кого-то эти электроны надо забрать (и при этом кого-то окислить).

Итак, витамин С – вещество-восстановитель.
Хотя его роль при этом – просто дать электроны.

Но чтобы электроны перешли от витамина С к восстанавливаемому веществу –
нужен ещё и белок-ускоритель этого (химического) процесса, то есть катализатор, то есть фермент.

Сам витамин С при отдаче своих электронов окисляется:
после отдачи своих электронов витамин С превращается в окисленную форму,
которая называется – дегидро-аскорбатом
(то есть аскорбатом, отдавшим два атома водорода, а в их составе и два своих электрона).

Уже приводился пример, когда витамин С отдавал свои электроны ионам железа, чтобы восставить их от Fe(3+) до Fe(2+).
Уже говорилось, что витамин С участвует в реакциях образования гидроксильной группы (то есть в реакциях гидроксилирования) – в этих рееакциях витамин С тоже играет роль источника электронов (в составе атомово водорода).

Кроме витамина С, источником атомов водорода и электронов в их составе, то есть в роли восстановителя,
часто выступает вещество, которое называется НАДФН и является коферментом.
Буква «Н» в этом веществе расшифровывается как «никотинамид», но никакого отношения к никотину табака не имеет.
Никотинамид является витамином, который обозначается как РР (подробнее о нём можно прочесть в рассказе про витамин РР).
Но, в отличие от аскорбата (витамина С), восстановитель НАДФН участвует не только в реакциях гидроксилирования (образования гидроксильной группы),
но и реакциях присоединения пары атомов водорода к какому-то веществу, которые так и называются – реакциями восстановления, и катализируются ферментами, которые называются редуктазами (то есть восстановителями).
Ещё раз:
аскорбат и НАДФН – являются восстановителями в том смысле, что дают свои электроны, а ферменты, которые с ними работают, являются восстановителями в том смысле, что катализируют процессы восстановления, но сами не являются источниками электронов для восстановления – ферменты-восстановители только переносят электроны от донаторов электронов на другие вещества (эти другие называют акцепторами электронов или окислителями).
И эти же ферменты-восстановителя являются восстановителями только для веществ, которые принимают электроны (то есть для акцепторов электронов),
но для донаторов электронов (для аскорбата или для НАДФН) эти же ферменты являются окислителями.

+ Витамин С снижает вред нитратов.

Все слышали, что нитраты – это вредное вещество, если оно попадает в организм с пищей.
Это приводит к процессам так называемого нитрозирования и развитию тяжёлых заболеваний.
Избежать этого можно за счёт проверки продуктов на нитраты с помощью прибора, который называется нитратомером.
Иесли прибор покажет наличие нитратов – просто не есть такие продукты.
Но если нет возможности определить наличие нитратов в пище – можно хотя бы употреблять побольше витамина С.
Но не слишком много.

+ Дозировки витамина С.

Обычно рекомендуют получать хотя бы 50 мг витамина С в сутки.
Не 50 грамм, а именно 50 МИЛЛИ грамм.
Мг – это обозначение миллиграмов, то есть тысячных долей грамма.
50 мг – это 50 единиц из 1000 долей, если разделить грамм на тысячу долей.

Считается, что 50 мг в сутки – это то количество витамина С, при котором человеку не грозит смерть от цинги.
Но многие считают, что 50 мг – это мало, и что надо больше.
50 мг – это минимальное количество, но чтобы не просто не умереть от цинги, а получить от витамина С всю пользу, которую он может дать, иметь отличное самочувствие и сохранить здоровье на долгие годы – нужно не 50 мг с в сутки, а больше.

Сколько именно – пока не определено.
Кто-то считает достаточным уже 100 мг, а кто-то считает, что и 500 – не слишком много.
Знаменитый Лайнус Полинг предлагал употреблять даже по грамму витамина С в сутки.

Пока учёные не пришли к единому мнению, остальным людям приходится самим решать, сколько миллиграмм употреблять.
Для осторожных дозировка – 100 мг.

Но при эпидемиях гриппа или при первых (и остальных) признаках ОРЗ или ОРВИ, при первом чихе имеет смысл употребить витамин С побольше, чем обычно. –
Это способно облегчить болезнь и быстрее выздороветь, или даже совсем так и не разболеться.
Главное – начать принимать витамин С поскорее, захватить болезнь в самом начале.

+ Бывает ли вред от витамина С?
Опасны ли передозировки витамина С?

Да, вред бывает даже от такого полезного вещества, как витамин С.
Но всё хорошо в меру, как известно.

Пример вреда от витамина С.
Если у человека ранка, то избыток витамина С может привести к тому, что рана заживёт не совсем удачно –
вместо нормальной ткани может образоваться просто шрам.
А кому нужны шрамы вместо нормальной ткани?
Никому.

Почему образуется шрам?
Потому что шрам (или рубец другими словами) – это разросшая соединительная ткань, чьё избыточное развитие и может спровоцировать избыток витамина С.

Шрам даже на коже не всем нужен, но бывают шрамы и в лёгких – если соединительная ткань разрастётся в лёгких на месте повреждённых тканей самих лёгких.
Шрамы в лёгких могут нарушить работу лёгких и привести к лёгочной недостаточности, то есть к проблемам с дыханием – с обеспечением крови кислородом и удалением углекислого газа из крови и организма.
А это может привести к слабости, утомляемости и инвалидности.

Известен случай, когда большие дозы витамина С давали шахтёрам.
И в итоге повредили этим их лёгкие.
Так как лёгкие шахтёров из-за пыли имеют множество микроповреждений, а большие дозы витамина С привели к рубцеванию этих повреждений.

Таким образом, избыток витамина С опасен для людей, у которых есть внешние или внутренние повреждения –
потому что его избыток может привести к тому, что нормальные ткани так и не образуются, потому что вместо них ускоренными темпами будет образовываться соединительная ткань.

Выше уже говорилось, что витамин С нужен для развития соединительной ткани,
но если его слишком много, то и соединительная ткань развивается быстрее, чем надо.

Можно сказать, что витамина С – это стимулятор роста соединительной ткани, в том числе даже и излишнего роста при излишке витамина.

Однако нормальных доз витамина С бояться не надо – достаточно не увлекаться сверхбольгими дозами типа граммов в сутки.
Более того, некоторое количество витамина С не только не мешает нормальному заживлению ран, но и помогает.

Какое количество витамина С не опасно?
Уже говорилось, что острожность нужна с дозами выше 500 мг.
Но дозы по 100-200 мг скорее всего безопасны – точные ответы здесь могли бы дать только исследования последствий разных дозировок.

Можно вспомнить о том, что у кролика при стрессе выработка витамина С самим организмом кролика увеличивается аж в семь раз.
Это намекает на то, что при стрессе и потребность в витамине С тоже в 7 раз увеличивается – именно в 7 раз больше нужно витамина С при стрессе, чем в покое.
А физиология человека похожа на физиологию других млекопитающих, в том числе и кролика.
Так что можно пробовать и семикратные дозировки витамина С, то есть 50 умножить на 7 = равно 350 мг.

Тут уместо отметить, что для кролика витамин С не является витамином, в отличие от человека.
То есть само вещество кролику необходимо,
но вот наличие витамина С в пище кролику необязательно, так как его организм сам умеет вырабатывать витамин С.
А раз организм сам умеет делает вещество, то витамином оно уже не является – просто по определению.

То есть кролику в этом смысле повезло больше, чем людям – он умеет делать витамин С сам, так что смерть от цинги кролику не грозит.
Так же повезло почти всем остальным животным и растениям – они все умеют делать витамин С.

И только человек да некоторые обезьяны и морские свинки не умеют делать витамин С сами,
поэтому он является для них витамином,
то есть они вынуждены получить витамин С с пищей,
чтобы не умирать от его отсутствия (то есть от цинги).

Можно предположить, что далёкие предки человека и обезьян тоже умели сами вырабатывать витамин С, но затем разучились.
То, что предки людей не вымерли, разучившись сами синтезировать витамин С, намекает на то, что они питались пищей, богатой витамином С. Вероятно, в нехолодных районах земного шара.

Выражение «разучились делать витамин С» означает, что в организмах произошла мутация, в результате которой перестали работать те ферменты, которые синтезировали витамин С.
Но так как витамин С поступал с пищей, то мутация не стала смертельной (летальной) и не привела к вымиранию всей популяции особей, утративших способность синтезировать витамин С.

В завершение рассказа отмечу, что для получения стандартной дозы витамина С в 50 мг достаточно съедать всего лишь пару яблок в день.
Или пару апельсинов. Или одно яблоко и один апельсин.
Или пару картофелин, но при условии, что они правильно сварены: положены в кипяток, а не в холодную воду, а вода (бульон) после варки не слита, а выпита или съедена.
Но конечно намного лучше, если вдобавок человек ест ещё и кучу ягод и зелени, сладких перцев и т.д.