Witamina C i jej losy w organizmie. Czy warto przyjmować wysokie dawki?

Witamina C jest nam niezbędna dla zdrowia, jest bowiem silnym antyoksydantem zwalczającym nadmiar wolnych rodników. W przestrzeni internetowej sporo jest porad zalecających zwiększoną suplementację tej cennej witaminy w przypadku różnego rodzaju chorób. Czy takie postępowanie rzeczywiście może przynieść efekty lecznicze? Czy witamina C liposomalna jest faktycznie lepsza od zwykłej? Sprawdzamy. 

Dlaczego musimy suplementować witaminę C?

Antyoksydanty (przeciwutleniacze) to substancje niezbędne dla utrzymania dobrego zdrowia psychofizycznego współczesnego człowieka. Chronią bowiem organizm przed nadmiarem wolnych rodników, opóźniając lub całkowicie hamując procesy utleniania. 

Większość ssaków syntetyzuje witaminę C we własnych organizmach. Jako że człowiek i niektóre naczelne utraciły tę zdolność, zmuszone są pozyskiwać witaminę C z pokarmów. Stąd tak ważne jest prawidłowe odżywianie, które zapewnia jej odpowiednią codzienną podaż. 

W niniejszym artykule chcę zwrócić uwagę na trzy ważne aspekty, które warto odróżniać:

1. Codzienne zapotrzebowanie na witaminę C pozyskiwaną z pożywienia – dla zachowania dobrego zdrowia.
2. Efektywny sposób suplementacji, jeśli zachodzi potrzeba dodatkowego uzupełnienia niedoborów witaminy C w organizmie.
3. Stosowanie leczniczych dawek witaminy C w celu uzyskania jej wysokich stężeń.

Ile witaminy C potrzebuje na co dzień zdrowy człowiek?

Dawka ustalona dla przeciętnego zdrowego człowieka mówi nam o tym, ile dziennie powinniśmy dostarczać witaminy C do organizmu w celu zachowania dobrego zdrowia. Pamiętajmy – nie jest to tożsame z dawką leczniczą uzupełniającą niedobory czy też z dawką farmakologiczną mającą za zadanie podnieść stężenie kwasu askorbinowego w organizmie wysoko ponad poziom fizjologiczny.

Przykładowe zapotrzebowanie dla zdrowego człowieka to:

• człowiek dorosły – około 1 mg/kg masy ciała (kobiety ok. 75 mg, mężczyźni ok. 90 mg na dzień);
• niemowlęta i dzieci – około 2 mg/kg masy ciała;
• kobiety ciężarne i karmiące – około 1,5 mg/kg masy ciała;
• u palaczy dawka dzienna powinna być wyższa o około 35 mg na dzień.

U kogo występuje zwiększone zapotrzebowanie na witaminę C?

Oczywiście dawki, które wymieniam poniżej, są to dawki wyłącznie orientacyjne. Rzeczywiste zapotrzebowanie na witaminę C wynika bowiem z aktualnego stanu naszego zdrowia. 

Kto potrzebuje zwiększonych dawek witaminy C?

• kobiety w ciąży mnogiej;
• osoby z nadciśnieniem;
• chorzy na cukrzycę;
• palacze, alkoholicy, narkomani;
• osoby żyjące w stresie;
• osoby ciężko pracujące fizycznie;
• osoby uprawiające wyczerpujący i wymagający wysiłku sport;
• osoby mające problemy jelitowe;
• osoby przewlekle chore.

Witamina C w pożywieniu

Witaminę C możemy i powinniśmy dostarczać do organizmu wraz z codzienną dietą. Największe jej ilości znajdziemy w warzywach i owocach. 

Bogactwem witaminy C wyróżniają się:

• owoc dzikiej róży (od 6,8 g do 12 g kwasu askorbinowego na 100 g owocu);
• czarna porzeczka (ok. 4 g/100 g owocu);
• acerola (1,79 g na 100 g owocu);
• kiwi (1,42 g na 100 g owocu);
• owoce rokitnika (0,9 g na 100 g owocu);
• szczypiorek (0,52 g na 100 g);
• czerwona papryka (do 0,36 g na 100 g).

Inne produkty bogate w witaminę C to m.in.:

• nać pietruszki,
• brukselka,
• pokrzywa,
• brokuły,
• kalarepa,
• pomidory,
• rabarbar,
• kapusta,
• szpinak,
• rzeżucha,
• czerwona porzeczka,
• owoce cytrusowe,
• truskawki.

Jak wchłania się witamina C?

Witamina C, czyli inaczej kwas L-askorbinowy, chemicznie jest ketolaktonem i przypomina strukturą cząsteczkę glukozy. W diecie człowieka występuje ona w dwóch formach: 

1. kwasu askorbinowego (forma zredukowana), 
2. kwasu dehydroaskorbinowego (forma utleniona). 

Kiedy podajemy witaminę C doustnie, to wchłania się ona już w dwunastnicy i początkowym odcinku jelita cienkiego, skąd następnie jest dystrybuowana do krwi i do tkanek organizmu. Dzieje się to za pomocą aktywnych transporterów obecnych na komórkach.

Rola transporterów witaminy C w organizmie

Czym są te transportery i dlaczego odgrywają tak ważną rolę? Transportery pomagające we wchłanianiu i dystrybucji kwasu askorbinowego to specjalne białka zależne od jonów sodowych – SVCT, a transportery dla kwasu dehydroaskorbinowego to transportery wspólne dla glukozy – GLUT.

Transportery SVCT1 znajdziemy w jelicie, gdzie odpowiadają za wchłanianie oraz w kanalikach nerkowych, gdzie odpowiadają za reabsorpcję, czyli wychwyt zwrotny. W ten sposób hamowane jest zarówno nadmierne wchłanianie, jak i nadmierne wydalanie witaminy C.

Transportery SVCT2 są obecne na komórkach wielu tkanek w organizmie i ich rolą jest zadbanie o właściwe stężenie witaminy C w komórkach.

Proces wchłaniania kwasu dehydroaskorbinowego przez transportery GLUT jest w jakiejś mierze uzależniony od obecności glukozy, ale w zależności od konkretnych komórek. I tak np. w adipocytach, neutrofilach, osteoblastach i komórkach mięśni gładkich fizjologiczne stężenie glukozy hamuje ten wychwyt, ale już w astrocytach, enterocytach i komórkach kanalików nerkowych ten wpływ glukozy jest zmniejszony. Komórkowy wychwyt witaminy C jest wspomagany przez insulinę i hamowany przez hiperglikemię.

Ludzkie erytrocyty nie mają transporterów SVCT, tylko transportery GLUT. Istnieje teoria, że wchłaniają one kwas dehydroksyaskorbinowy i w swoim wnętrzu zmieniają go na kwas askorbinowy, który następnie uwalniają w razie potrzeby do osocza, tak aby pomóc w utrzymaniu jego właściwego stężenia.

Stężenia witaminy C w organizmie

Dzięki działaniu transporterów przeciętny poziom kwasu askorbinowego w osoczu utrzymuje się w okolicy 70-80 µmol/l i może się podwoić po wchłonięciu witaminy C obecnej w diecie lub suplementacji (około 250–1000 mg dziennie). 

Stężenie witaminy C w komórkach tkanek organizmu jest wielokrotnie wyższe niż w osoczu i wynosi od około 500 do 10000 µmol/l. Dzięki transporterom SVCT2 narządy aktywnie pobierają witaminę C do komórek. 

Innym narządem wykazującym silne mechanizmy wychwytujące witaminę C są nadnercza. Duże stężenia askorbinianu znajdziemy także w trzustce, wątrobie, grasicy, śledzionie, siatkówce oka, płucach i żołądku. Są to narządy o dużej aktywności metabolicznej, stąd i ich zapotrzebowanie na witaminę C jest większe.

Zależność wchłaniania witaminy C od jej stężenia

Proces przechodzenia witaminy C do tkanek i komórek za pomocą transporterów sprawia, że po przekroczeniu akceptowanej przez organizm dawki włączają się mechanizmy obronne i jej wchłanianie jest hamowane.

To hamowanie dotyczy również transporterów obecnych na komórkach tkanek wewnątrz organizmu. Wykazano w badaniach, że przy małym stężeniu askorbinianu ekspresja transporterów wzrasta i przeciwnie – duże stężenie witaminy C sprawia, że ekspresja transporterów maleje!

Metabolizm fizjologicznych ilości witaminy C w wątrobie i nerkach

Wątroba zajmuje się metabolizowaniem kwasu askorbinowego, czyli przygotowaniem go do łatwego wydalenia przez nerki. W tym procesie powstaje  kwas dioksyglukonowy, kwas szczawiowy i mała ilość siarczanu kwasu askorbowego. Część kwasu askorbinowego zostaje wydalona w formie niezmienionej z moczem i z kałem.

Nerki mają za zadanie utrzymanie, jeśli się da, stałego, preferowanego przez nasz organizm, stężenia witaminy C w osoczu, czyli 70-85 µmol/l. W związku z tym nie pozwalają wydalić całego kwasu askorbinowego, który się w kanalikach nerkowych pojawi, tylko aktywnie wchłaniają go zwrotnie do krwiobiegu. Dopiero gdy pojawi się nadmiar witaminy C, to zaczyna się wydalanie go z moczem.

Czy warto przyjmować jednorazowo większe dawki witaminy C doustnie?

I tu bardzo ważna obserwacja. Naukowcy podawali w badaniach różne dawki witaminy C doustnie i obserwowali między innymi, w jakich ilościach jest wydalana z organizmu. 

Okazało się, że dawka 200–400 mg, czyli taka, która nieco przewyższa optymalną przyswajalność w jelitach, powodowała nasycenie tkanek i zwiększone wydalanie nerkowe. Badacze podali więc doustnie dawki 500 mg i 1250 mg, spodziewając się, że znajdą w moczu jeszcze wyższe stężenia wydalonej witaminy C. Jednak zbadane stężenia moczowego kwasu askorbinowego, choć przekraczały te po dawkach 200–400 mg, to jednak były niższe, niż przewidywano. Sprawdzono więc wydalanie nerkowe dawek 500 mg i 1250 mg podanych dożylnie – cała podana dawka została wydalona przez nerki.

Wyższe dawki mogą mieć znaczenie u osób z niedoborem witaminy C i u osób przewlekle chorych, bo jest prawdopodobne, że tkanki nie są wtedy wystarczająco nasycone. Ale trzeba mieć tu na uwadze, że do takiego uzupełnienia nie trzeba nagłych wysokich dawek, a raczej cierpliwości i systematyczności w podawaniu dawek niższych. Dawki uderzeniowe zostaną po prostu zablokowane przez system jelitowego wchłaniania, a nadmiar wydalony z kałem. I tu warto dodać, że nie zawsze jest to efekt biegunkowy. Ten pojawia się po przekroczeniu pewnego stężenia w jelicie cienkim i prowokuje po prostu reakcję jelita taką jak na każdy inny nadmiar – biegunkę osmotyczną.

Formy witaminy C dostępne w sprzedaży

Suplementy diety mogą zawierać witaminę C w formie:

• kwasu L-askorbinowego,
• L-askorbinianu sodu,
• L-askorbinianu wapnia,
• L-askorbinianu potasu,
• L-askorbinianu magnezu, 
• L-askorbinianu cynku,
• 6-palmitynianu L-askorbylu.

Na co warto uważać, przyjmując poszczególne formy witaminy C? 

Nieorganiczne sole kwasu askorbinowego wymienione wyżej, np. askorbinian magnezu czy askorbinian sodu, są mniej kwasowe i dlatego skorzystać z takiej suplementacji mogą osoby z problemami refluksu czy zapaleń żołądka. Przyjmując kwas askorbinowy w postaci soli, należy jednak pamiętać, żeby nie przekroczyć maksymalnego poziomu spożycia obecnego w niej pierwiastka, np. cynku czy wapnia. Nadmiar niektórych minerałów może również wywołać biegunkę.

Ponadto pacjenci przyjmujący na co dzień leki diuretyczne oszczędzające potas (stosowane np. w chorobie nadciśnieniowej) nie powinni używać askorbinianu potasu, żeby nie przedawkować tego pierwiastka.

Czy naturalna witamina C jest lepsza w działaniu od syntetycznej?

Chemicznie forma syntetyczna i naturalna witaminy C jest taka sama i jest to kwas L-(+)-askorbinowy. Jednak obecność polifenoli w naturalnych produktach (warzywach i owocach) sprawia, że takie połączenie (np. kwas 2-O-glukozylo-L-askorbowy z owoców goji) lepiej się wchłania i jest bardziej aktywne. Jego działanie terapeutyczne utrzymuje się dłużej, co udało się wykazać na modelach zwierzęcych. Wyniki jednak różniły się w zależności od badanego zwierzęcia, za to badania na ludziach nie potwierdziły tych różnic. 

Witamina C w kapsułkach o przedłużonym działaniu

Ciekawe badanie przeprowadzono na 48 mężczyznach. Podawano im przez okres 4 tygodni:

1. 250 mg witaminy C w kapsułkach o przedłużonym uwalnianiu; 
2. 250 mg witaminy C w normalnej kapsułce;
3. 250 mg placebo.

Okazało się, że nie było między nimi żadnej różnicy w stężeniu kwasu askorbinowego w osoczu.

Witamina C liposomalna

Liposomy są to specjalnie zbudowane pęcherzyki, które dzięki swojej budowie upodabniającej je do błon biologicznych ułatwiają transport substancji leczniczych. Istnieje więc także witamina C liposomalna. Badania wykazały, że ta forma jest bardziej biodostępna po podaniu doustnym. Przykładowo: zwykła witamina C przyjęta doustnie efektywnie zostanie wchłonięta w dawce do 200 mg, potem jej wchłanianie spada. Natomiast witaminy C w formie liposomalnej możemy jednorazowo podać więcej, np. 1000 mg, i dawka ta zostanie wchłonięta. Jednak już w organizmie ta forma witaminy działa identycznie jak zwykła witamina C i podlega takiemu samemu metabolizmowi. Dobrze pokazuje to badanie, które zamieszczamy poniżej.

Wlew dożylny askorbinianu jako sposób na stężenia farmakologiczne witaminy C?

Aby osiągnąć wysokie stężenie askorbinianu we krwi, konieczny jest wlew dożylny, który omija ścisłą kontrolę wchłaniania obecną w jelicie. W tej formie korzysta się z właściwości utleniania się askorbinianu z wytworzeniem nadtlenku wodoru. Ów nadtlenek wodoru jest postulowanym sposobem na niszczenie komórek nowotworowych. 

Spożywanie żywności bogatej w witaminę C, suplementacja doustna a wlew dożylny

Przytoczmy tu jedno z badań, które pokazuje, jak wyglądają poziomy we krwi osiągnięte w wyniku różnych sposobów dostarczenia witaminy C do organizmu.

Przede wszystkim naukowcy ustalili przeciętne stężenie kwasu askorbinowego w osoczu przed eksperymentem u każdego z badanych. Mieściło się ono w przedziale około 70 do 85 µmol/l. Oto co zaobserwowano w wyniku przeprowadzonego badania:

1. Badani przyjmujący pokarm, w którym, jak obliczono, zawarta była dawka około 200 mg kwasu askorbinowego, uzyskali poziom w osoczu około 90 µmol/l;
2. Badani, którym podano jednorazowo dawkę 1,25 g kwasu askorbinowego (czyli około 6 razy więcej niż z pokarmu), uzyskali w osoczu poziom 187 µmol/l;
3. Badani, którzy otrzymali dawkę 3 g, uzyskali stężenie w osoczu 206 µmol/l;
4. Badani, którzy dostali doustnie dawkę 3 g podaną 6 razy dziennie (!),uzyskali stężenie w osoczu na poziomie zaledwie 220 µmol/l.

Do tego badania dodajmy inne, które pokazywało wzrost stężenia kwasu askorbinowego w osoczu, gdy podana została doustnie witamina C liposomalna. Okazuje się, że podanie 4 g takiej witaminy pozwoliło osiągnąć 200 µmol/l. Nie osiągnięto więc o wiele więcej niż przy innych formach witaminy C. Co ważne, stężenia po suplementacji wróciły do stanu spoczynkowego w ciągu następnych 24 godzin. Natomiast po podaniu dożylnym maksymalne stężenie witaminy C w osoczu wynosiło około 1760 µmol/l dla 3 g, 2870 µmol/l dla 5 g, 5580 µmol/l dla 10 g, 13 350 µmol/l dla 50 g i 15 380 µmol/L na 100 g. 

Jak więc widzimy, tego typu postulowane lecznicze stężenie można otrzymać tylko za pomocą wlewu dożylnego.

Badania nad leczniczym stężeniem witaminy C w osoczu

Metodę leczenia za pomocą wlewów z witaminy C bada się, w celu jej wykorzystania do terapii takich stanów jak posocznica (sepsa), infekcje i nowotwory. Wykorzystywany jest tam efekt obserwowany w badaniach in vitro – w bardzo wysokich stężeniach kwas askorbinowy zamiast być antyoksydantem staje się prooksydacyjny dzięki tworzeniu się rodnika askorbylowego i nadtlenku wodoru. Dzięki temu może niszczyć np. komórki nowotworowe, jak się wydaje, nie uszkadzając komórek zdrowych. 

W toku badań farmakokinetycznych wlewów z witaminy C zauważono ważne rzeczy:

1. U zdrowych osób praktycznie cały podany askorbinian zostaje wydalony z moczem (99%). U poddanych badaniu osób z chorobami nowotworowymi nieco mniej (89%) – może to wynikać z jego zużycia w komórkach tkanek osób chorych.
2. Badania wskazują, że wysokie stężenia witaminy C są po wlewie obecne w płynie zewnątrzkomórkowym, ale nie zachodzi intensywny wychwyt przez same komórki tkanek u osób zdrowych!
3. Aby osiągnąć działanie lecznicze, należy wlewy powtarzać, gdyż organizm dąży do obniżenia stężenia we krwi do optymalnego, wydalając cały nadmiar.
4. Nieco wyższe stężenia witaminy C w osoczu otrzymywane przez podanie doustne nie wydają się mieć żadnego dodatkowego działania leczniczego, w każdym razie niczego takiego nie zaobserwowano.
5. Wciąż nic specjalnego nie udało się ustalić w sprawie homeostazy tkanek zdrowych po wlewie dożylnym witaminy C.

Podsumowanie

Badania farmakokinetyczne mówią nam o tym, jakie dawki danej substancji powodują określone stężenia we krwi lub narządach, a co za tym idzie, jakich efektów możemy się po nich spodziewać. Ważne bowiem jest takie dawkowanie, które przyniesie nam korzyści lecznicze, a nie spowoduje skutków ubocznych i dodatkowo nie wyczyści portfela, obiecując efekty niemożliwe do spełnienia. 

Bibliografia

1. Cunningham J.J., The glucose/insulin system and vitamin C: implications in insulin-dependent diabetes mellitus, „Journal of the American College of Nutrition” 1998.
2. Nowak R., Natura – nieocenione źródło kwasu askorbinowego, „Postępy Fitoterapii” 2004.
3. May J.M., Vitamin C transportand its role in the central nervous system, „Subcellular Biochemistry” 2013.
4. Padayatty S.J., Sun H., Wang Y., Riordan H.D., Hewitt S.M., Katz A.,Wesley R.A., Levine M., Vitamin C Pharmacokinetics: Implications for Oral and Intravenous Use, „Annals of Internal Medicine” 2004.
5. Du J., Cullen J.J., Buettner G.R., Ascorbic acid: Chemistry, biology and the treatment od cancer, „Biochimica and biophysica Acta – Reviews on  Cancer” 2012.
6. Davis J.L., Paris H.L., Beals J.W., Binns S.E., Giordano G.R., Scalzo R.L., Schweder M.M., Bell C., Liposomal-encapsulated Ascorbic Acid: Influence on Vitamin C Bioavailability and Capacity to Protect Against Ischemia–Reperfusion Injury, „Nutrition and Metabolic Insights” 2016
7. Levine M., Wang Y., Padayatty S., Morrow J., A new recommended dietary allowance of vitamin C for healthy young women, „Proceedings of the National Academy of Sciences” 2001.
8. Levine M., Conry-Cantilena C., Wang Y., Welch R.W., Washko P.W., Dhariwal K.R., Park J.B., Lazarev A., Graumlich J.F., King J., Cantilena L.R., Vitamin C pharmacokinetics in healthy volunteers: evidence for a recommended dietary allowance, „Proceedings of the National Academy of Sciences” 1996.
9. Lykkesfeldt J., Tveden-Nyborg P., Pharmacokinetics of Vitamin C, „Nutrients” 2019.
10. Chen P., Reed G., Jiang J., Wang Y., Sunega J., Dong R., Ma Y., Esparham A., Ferrell R., Levine M., Drisko J., Chen Q., Pharmacokinetic Evaluation of Intravenous Vitamin C: A Classic Pharmacokinetic Study, „Clinical Pharmacokinetics” 2022.