www.opk.viamedica.pl 9

Jolanta Szymańska-Pasternak, Anna Janicka, Joanna Bober

Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie

Witamina C jako oręż w walce

z rakiem

STRESZCZENIE

Odkąd ponad 80 lat temu odkryto witaminę C (kwas askorbinowy) i poznano jej niezwykle istotne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu właściwości, zaczęto postrzegać ją jako „cudowną pigułkę”. Od dawna debatowano również na temat wykorzystania kwasu askorbinowego w prewencji i leczeniu raka.

Zebrane i przedstawione w niniejszej pracy dane z piśmiennictwa dostarczają wielu cennych informacji na temat mechanizmu przeciwnowotworowego działania witaminy C oraz potencjalnych możliwości jej zastosowania w walce z nowotworem: począwszy od pozajelitowego podawania farmakologicznych dawek kwasu askorbinowego, przez jego korzystny wpływ na końcowy efekt chemio- i radioterapii, aż do bardzo obiecującego efektu podawania witaminy w połączeniu z innymi substancjami aktywnymi.

Wstęp

Witaminę C (kwas askorbinowy) odkrył w 1928 r. węgierski biochemik Albert Szent-Gygyi [1]. Jest ona rozpuszczalnym w wodzie sześciowęglowym ketolaktonem syntetyzowanym z glukozy przez rośliny i większość zwierząt [2]. Człowiek (podobnie jak i inne naczelne,

świnka morska, niekte ryby oraz kilka gatunk nietoperzy) utracił zdolność syntezy kwasu askorbinowego wskutek braku oksydazy L-gulonolaktonowej utleniającej L-gulonolakton do kwasu askorbinowego. Z tego powodu musi tę witaminę dostarczać do organizmu wraz

z pożywieniem lub w postaci suplement [3]. Przyjmuje się, że zapotrzebowanie dobowe organizmu ludzkiego na kwas askorbinowy wynosi średnio około 60 mg. Jednak niektzy badacze rekomendują podawanie większych dawek, sięgających 200 mg/dobę [4, 5]. Długotrwały niedob kwasu askorbinowego prowadzi do defekt w potranslacyjnej modyfikacji kolagenu, wywołując szkorbut (inaczej gnilec) i stając się nawet przyczyną

śmierci [3]. Do najważniejszych objawów szkorbutu zalicza się: uszkodzenia naczyń włosowatych, samoistne krwawienia, zapalenie dziąseł oraz rozchwianie zębów.

Szczególnie bogatym źródłem kwasu askorbinowego są świeże warzywa i owoce. Natomiast w produktach pochodzenia zwierzęcego (takich jak mleko czy mięso) kwas askorbinowy występuje w niewielkich ilościach [6].

Witamina C jest z łatwością wchłaniana z przewodu pokarmowego. Należy jednak zaznaczyć, że intensywność tego procesu ściśle zależy od wielkości przyjmowanej dawki. Biodostępność witaminy C jest kompletna (100%) dla pojedynczej dawki 200 mg, powyżej ktej ulega obniżeniu, by w końcu znacząco spaść przy dawce wynoszącej co najmniej 500 mg (i tak np. dla dawki 1250 mg wchłanianie zmniejsza się do około 33%) [4].

Organizm broni się przed zbyt wysokim stężeniem kwasu askorbinowego. Stan maksymalnego nasycenia tkanek witaminą C prowadzi bowiem do ograniczenia zdolności absorpcyjnej jelit i zwiększonego jej wydalania przez nerki. Absorpcja witaminy C z przewodu pokarmowego następuje w procesie aktywnego transportu zależnego od sodu: transfer kwasu askorbinowego odbywa się z wykorzystaniem Na+-zależnych transporter specyfi cznych dla witaminy C (SVCT, sodium-dependent vitamin C transporter) 1 i 2 [7]. Wewnątrz tkanek kwas askorbinowy utlenia się następnie do kwasu dehydroaskorbinowego

(DHA, dehydroascorbic acid), kty w procesie dyfuzji ułatwionej jest przenoszony do komek w spos Na+-niezależny przez transportery glukozy (GLUT, glucose transporter) [8, 9].

W komkach DHA zostaje zredukowany z powrotem do kwasu askorbinowego [8]. W osoczu krwi człowieka stężenie askorbinianu zawiera się zazwyczaj w przedziale 20–90 μmol/l [10]. Wyższe wartości stwierdza się jedynie w płynie mgowo-rdzeniowym [11] i soku żołądkowym [10].

Mechanizmy antynowotworowego działania witaminy C

Witamina C ma ogromne znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Uczestniczy ona w wielu rżorodnych procesach, włączając m.in. syntezę hormon, neuroprzekaźnik i karnityny, aktywację cytochromu P450 i detoksykację szkodliwych egzogennych substancji, metabolizm cholesterolu [12] i tyrozyny, konwersję kwasu foliowego do kwasu folinowego [2]. Kwas askorbinowy zwiększa rnież wchłanianie żelaza,

przeprowadzając konwersję trwartościowego jonu żelaza do jonu dwuwartościowego [13] oraz wykazując efekt hamujący w stosunku do związk zmniejszających jego biodostępność (takich jak np. kwas fi tynowy) [14].

Okazuje się, że witamina C może ponadto poprawić funkcje komek śrbłonka naczyń krwionośnych poprzez stabilizację tetrahydrobiopteryny — głnego, niezbędnego kofaktora syntazy tlenku azotu.

D’Uscio i wsp. [15] zaobserwowali, że podanie kwasu askorbinowego myszom przyczyniło się do wzrostu stężenia naczyniowej tetrahydrobiopteryny, przywrenia śrbłonkowej aktywności syntazy tlenku azotu i zmniejszenia patologicznych zmian miażdżycowych.

Kwas askorbinowy ma również zastosowanie w leczeniu nadciśnienia, gdyż jak wykazano, suplementacja witaminą C obniża ciśnienie tętnicze [3].

Większość fi zjologicznych i biochemicznych mechanizm działania witaminy C wynika z faktu, że jest ona donorem elektron, dzięki czemu wykazuje właściwości redukujące. Witamina C jest potężnym antyoksydantem właśnie ze względu na fakt, że będąc takim donorem, zabezpiecza inne składniki komkowe przed utlenieniem. Kwas askorbinowy może być dawcą dwh elektron (ryc. 1).

Odwracalna dysocjacja kwasu askorbinowego prowadzi do powstania anionu askorbinowego, kty oddając jeden elektron, staje się rodnikiem askorbylowym (ulega więc utlenieniu). W por...