Vitamin C

(kyselina askorbová)

Co máme my lidé společného s morčaty a kaloni? Třeba to, že nedokážeme na rozdíl od ostatních savců nedokážeme vytvářet ve svých játrech vitamin C, a proto jsme odkázáni na jeho příjem potravou. A protože „céčko“ je esenciální živina, která je klíčová například pro imunitu, tvorbu kolagenu, zdraví srdce nebo krásnou pleť, měli bychom si pečlivě hlídat, abychom ho přijímali dostatek.

Popis

U většiny savců je vitamin C tvořen v játrech, primáti (včetně člověka), morčata a kaloni však v průběhu svého vývoje tuto schopnost ztratili kvůli mutaci genu kódujícího enzym l-gulunolaktonoxidázu, která je pro syntézu „céčka“ nezbytná. V těle se vyskytuje ve dvou formách: jako kyselina askorbová a kyselina deaskorbová. (1)

Vitamin C se vyskytuje ve všech buňkách, v nichž je až na výjimky jeho koncentrace vyšší než v krevní plazmě. Nejvíce ho obsahují buňky mozku a nadledvin, nejméně krevní buňky. Jeho koncentrace je pečlivě kontrolována a regulována prostřednictvím ovlivnění absorpce ve střevech i vylučováním ledvinami. (1, 6)

Vitamin C se vyskytuje prakticky ve všech druzích ovoce a zeleniny, z hlediska konzumovaného množství jsou jeho důležitým zdrojem i brambory. Obsahují ho i tkáně živočichů, tam je však z velké části zničen při tepelné úpravě. Jediným smysluplným živočišným zdrojem tak zůstává mateřské mléko. (24, 46)

Historie

Příznaky těžkého nedostatku vitaminu C znali již staří Egypťané. Jde o nemoc jménem kurděje, která se projevuje krvácením z dásní, pod kůži, do svalů, do nehtových lůžek, a dokonce i do vnitřních orgánů. Typická je pro ni i tvorba mokvajících boláků, poruchy krvetvorby a nízká odolnost vůči nemocem. V mnoha případech končí i smrtí.

První písemnou zmínku o kurdějích přináší Erbesův papyrus z roku 1550 př. n. l., který zároveň jako lék doporučuje konzumaci cibule. Podrobný popis příznaků, datovaný okolo roku 400 př. n. l., pak přinesl Hippokrates.

Snaha najít účinný lék na kurděje se zvýšila v 15. století v souvislosti s rozmachem dlouhých, často i několik měsíců trvajících námořních plaveb. Během nich byli námořníci většinou odkázáni na stravu složenou převážně ze sucharů a sušeného hovězího masa, a v důsledku toho u nich začala ve velkém propukat choroba. Počet obětí postupně narůstal, což začínalo být neúnosné, příčinu se ale dlouho najít nedařilo.

Teprve v roce 1767 publikoval britský námořní lékař David Mac Bride své pozorování o tom, že prevencí kurdějí je konzumace naklíčených obilovin a luštěnin. V roce 1772 pak byla publikována práce skotského lékaře Jamese Linda, podle níž byl vhodnou léčbou nápoj obsahující ocet, mořskou vodu, citrónovou a pomerančovou šťávu – i námořníci s těžkou formou kurdějí byli schopni návratu do služby už po šesti dnech jeho konzumace.

Informace o tom, co konkrétně bylo důvodem úspěšnosti zmíněných postupů, však zůstala utajena ještě čtvrt tisíciletí. Vitamin C byl totiž poprvé izolován až v roce 1928 izolován maďarským chemikem Albertem Szent-Györyiem, který i díky tomu získal v roce 1937 Nobelovu cenu. Tehdy ovšem tuto látku nazval „kyselina hexauronová“. V roce 1932 popsal britský chemik Walter Haworth molekulární strukturu této sloučeniny, dal jí nové jméno „kyselina askorbová“ a o rok později ji se svým týmem dokázal poprvé vyrobit synteticky. V průběhu dalších let 20. století se vitamin C stal nejužívanějším doplňkem stravy v historii. (2, 46, 47)

Význam vitaminu C pro zdraví

Kurděje se začnou rozvíjet v okamžiku, kdy je v lidské plazmě vitamin C v extrémně nízkých koncentracích (tj. pod 11 µmol/l). V dnešní době jsou velmi vzácné, vyskytují se prakticky jen ve velmi chudých zemích třetího světa. Naopak mírnější forma, hypovitaminóza (plazmatická koncentrace pod 23 µmol/l), je i ve vyspělém světě poměrně častá, například v USA jde o čtvrtou nejčastěji deficitní živinu. Nejvíce jsou nedostatkem vitaminu C ohroženi kuřáci (včetně těch pasivních), lidé žijící ve znečištěném prostředí, diabetici, osoby bojující s infekčním nebo zánětlivým onemocněním, diabetici a těhotné ženy (1, 3, 7)

Kyselina askorbová v těle funguje jako donor neboli dárce elektronů. Díky tomu je velice účinná při zmírňování oxidativního stresu. Naopak vysoké koncentrace vitaminu C v plazmě (v řádu milimolů) naopak působí prooxidačně, což se může uplatnit v léčbě nádorových onemocnění. (1, 4)

Kromě toho se kyselina askorbová zapojuje i do metabolismu železa a je nezbytná pro syntézu kolagenu. Poměrně nedávno pak byly potvrzeny i její epigenetické účinky – coby kofaktor je totiž součástí enzymů, které regulují průběh epigenetické reakce jménem metylace genů. (1, 4, 5)

Antioxidační a protizánětlivé působení

Tzv. volné radikály (zejména reaktivní formy kyslíku) se vyznačují tím, že ve svých molekulách mají volné, nespárované elektrony, a kvůli tomu jsou velmi reaktivní. Snaží se totiž chybějící elektron do páru získat za každou cenu, a tím poškozují buňky a tkáně napříč tělem. A právě „céčko“ jim chybějící elektrony ochotně věnuje, čímž tělo chrání před oxidativním poškozením. (1)

Antioxidační působení vitaminu C je obzvláště důležité v oblasti mitochondrií. V těchto organelách totiž dochází k přeměně živin na energii prostřednictvím reakcí, při nichž vzniká řada volných radikálů. Ty pak mohou mitochondrie a jejich DNA poškozovat, čímž dochází ke zhoršení jejich funkce. Vitamin C se přitom podílí na jejich ochraně. (34)

Vitamin C ale působí i protizánětlivě, což je dáno jeho schopností regulovat funkci imunitních buněk a produkci cytokinů. Jeho nedostatek je ostatně pro chronické zánětlivé stavy typický. Studie například ukázaly, že 1 g céčka denně výrazně snižuje hladinu zánětlivého cytokinu IL-6 i hodnotu CRP. (15, 22)

Tvorba kolagenu

Vitamin C tvoří kofaktor trojice enzymů, které jsou nezbytné pro průběh hydroxylace aminokyselin prolinu a lysinu, což je jeden z kroků při tvorbě kolagenu. Jeho nedostatek vede nejen ke snížení tvorby kolagenu, ale i ke zhoršení stability jeho molekul – právě to je ostatně i podstatou kurdějí. Proto je vitamin C nezbytný například pro zdraví kloubů či stav pleti. (1)

Imunita a antimikrobiální působení

Vitamin C podporuje imunitu několika cestami, přičemž efektivní je zejména v prevenci a podpoře léčby virových onemocnění. Je nezbytný k tomu, aby si naše tělo vytvořilo adekvátní reakci na napadení patogeny a zabránilo vzniku nadměrného poškození. (7)

Zvyšuje například aktivitu tzv. „zabíječských“ imunitních buněk, tj. zejména T-buněk, a to včetně cytotoxických T-lymfocytů. Dále umožňuje produkci interferonů typu I, což jsou glykoproteiny, které brání množení virů a mají i protinádorové účinky. Tyto interferony jsou mj. ve velké míře přítomny v dýchacím systému, kde pomáhají zmírňovat příznaky infekce horních cest dýchacích, ale i akutních plicních infekcí, a to včetně zápalu plic u starších osob. „Céčko“ navíc pomáhá inaktivovat RNA i DNA viry, stimuluje migraci neutrofilů do místa infekce a aktivuje fagocytózu (pohlcování vetřelců prostřednictvím imunitních buněk jménem makrofágy), (1, 7)

Diabetes

Byla prokázána souvislost mezi hladinou vitaminu C v krevní plasmě a rizikem diabetu, hladinou glukózy nalačno, koncentrací hemoglobinu A1c (tzv. glykovaný hemoglobin) a oxidativním stresem. Některé studie také ukazují, že užívání vitaminu C zlepšuje u diabetiků kontrolu glykémie. (7-10)

Pokožka, krása a hojení ran

Vitamin C se v pokožce se akumuluje v poměrně vysokých koncentracích (především v její části jménem epidermis) a má tu řadu klíčových funkcí. Nezbytný je zejména pro tvorbu kolagenu, což je důležité v prevenci tvorby vrásek. Působí tu přitom i na epigenetickém principu, když v kožních buňkách jménem fibroblasty aktivuje geny pro tvorbu kolagenu. Navíc pomáhá stabilizovat tzv. terciální strukturu jeho molekul. (7)

Zároveň chrání buňky pokožky před působením oxidativního stresu, je nezbytný pro její bariérovou funkci a pozitivně ovlivňuje i imunitní funkce, které probíhají při hojení poranění. V rámci hojivých procesů navíc hraje roli i nezbytnost céčka pro tvorbu a stabilizaci kolagenu. Jeho potřeba tak vzrůstá po zraněních i chirurgických zákrocích, přičemž v rámci studií jeho podávání pomohlo u pacientů s poruchami hojení zkrátit dobu do uzavření rány. V jedné studii rovněž podpořilo hojení bércových vředů. (7, 11-13, 26)

Starší populace

Nedostatkem vitaminu C velice často trpí senioři, a to jak ti v domácím prostředí, tak ti v ústavní péči. Nízké plasmatické hladiny céčka (pod 17 µmol/l) přitom výrazně zvyšují úmrtnost bez ohledu na příčinu, stejně jako riziko vzniku rakoviny. Starší pacienti hospitalizovaní s respiračními onemocněními pak při užívání vitaminu C prosperují výrazně lépe než bez něj. (7)

Hubnutí

Vitamin C je součástí dvou enzymů z rodiny hydroxyláz, které jsou potřebné pro tvorbu karnozinu – látky, která je nezbytná pro transport mastných kyselin do mitochondrií, v nichž mohou být přeměněny na energii. Proto je vhodné jeho užívání i v případě, že potřebujeme zhubnout, a to ideálně v kombinaci s pohybovou aktivitou. Zejména při středně intenzivních aktivitách totiž podporuje využívání tuků jako zdroje energie. (7, 14, 37)

V rámci jedné studie například vedlo denní užívání 500 mg céčka po dobu 12 týdnů k mnohem výraznějšímu snížení BMI než u kontrolní skupiny s totožným dietním a pohybovým režimem, a také k výraznějšímu snížení krevního tlaku a hladiny cholesterolu. (37)

Srdce a cévy

V prevenci a podpoře léčby kardiovaskulárních onemocnění hraje důležitou roli antioxidační a protizánětlivé působení vitaminu C. Kromě toho zlepšuje i funkce cévního endotelu (vnitřní výstelka cév), jejíž narušení je rizikovým faktorem vzniku aterosklerózy, pomáhá regulovat tvorbu oxidu dusnatého a nezbytný je i pro angioneogenezi neboli tvorbu nových cév. (15)

V rámci kardiovaskulárního systému hraje důležitou roli i zapojení vitaminu C do tvorby a ochrany kolagenu. Rovnováha mezi jeho tvorbou a degradací je například klíčová pro fungování srdce, a pokud dojde k jejímu narušení, může to výrazně zhoršit biomechanické vlastnosti tohoto orgánu. Existují dokonce důkazy i pro prospěšnost podávání céčka po infarktu myokardu, kdy pomáhá zmírnit zánět a podpořit hojivé procesy. (15)

Nadledviny, stres

Nadledviny obsahují nejvyšší koncentraci vitaminu C ze všech tkání těla. Je v nich důležitý nejen pro antioxidační ochranu buněk nadledvin, ale je i součástí enzymů nezbytných pro produkci stresových hormonů. Proto také při stresu potřeba vitaminu C stoupá. Nedostatek céčka rovněž může zvýšit hladinu kortizolu a přispět k vyčerpání nadledvin. (23)

Mozek a mentální výkonnost

Mozek má ze všech tkání druhou nejvyšší hladinu céčka, a proto může nedostatek tohoto vitaminu způsobit zhoršení mentální výkonnosti. Existují také důkazy, že pokud trpí jeho deficitem novorozenec, vede to k snížení počtu neuronů v hipokampu, což se projeví deficitem paměti v dalším životě. U starších osob pak vyrovnávání hladin céčka může pomoci zmírnit příznaky Parkinsonovy choroby a dalších neurodegenerativních onemocnění, snížit riziko mozkové mrtvice a v případě jejího prodělání zmírnit výskyt komplikací. (24, 25)

Vitamin C je také součástí enzymů, které jsou nezbytné pro tvorbu a metabolismus některých neurotransmiterů. I proto může jeho nízká hladina zvýšit riziko depresí a dalších psychiatrických onemocnění. (27, 28)

Zdraví ústní dutiny

Vitamin C pomáhá inhibovat bakterii Streptococcus mutans, která je původcem zubního kazu. Pro kondici zubů a dásní je důležitá i jeho role v syntéze kolagenu. Podporuje také ukládání vápníku do zubů. Nízká hladina céčka také zvyšuje riziko parodontidy – jeho užívání naopak při této chorobě pomáhá zmírnit otok, zarudnutí a krvácení dásní. Může také ovlivnit riziko rakoviny ústní dutiny – pacienti trpící touto chorobou mají ve většině případů nízkou koncentraci céčka ve slinách. (24)

Sportovní výkonnost

Přímý vliv užívání vitaminu na sportovní výkonnost sice prokázán nebyl, u sportovců pomáhá vitamin C po zátěži zmírnit míru zánětu a oxidativního poškození, zlepšit tvorbu kolagenu a zmírnit únavu a vyčerpání. Jeho nízká hladina pak zhoršuje využití tuků coby zdroje energie při dlouhotrvající vytrvalostní zátěži. (29-32)

Dlouhodobé užívání vysokých dávek ovšem není zvláště u vytrvalců vhodné, protože snižuje buněčnou adaptaci na tréninkovou zátěž (například ve smyslu tvorby nových mitochondrií). (33)

Nádorová onemocnění

Zajímavé využití má vitamin C při nádorových onemocnění. Při nich je zaprvé možné běžné podávání vitaminu C ve formě doplňků stravy – většina onkologických pacientů trpí jeho deficitem, což je způsobeno jak samotnou nemocí (například v důsledků zánětlivých procesů, které s ní souvisejí), tak i působením chemoterapie. V tomto případě se uplatňuje antioxidační působení vitaminu C. (35, 36)

Céčko má ale jednu velice zajímavou vlastnost: zatímco v přítomnosti zdravých buněk se chová jako antioxidant, v přítomnosti některých nádorových buněk se začne chovat jako prooxidant, tedy látka podporující oxidaci. V okolí těchto buněk se totiž vyskytuje vyšší koncentrace iontů mědi a železa a také zvýšená kyselost prostředí, což prooxidační chování vyvolává. Díky tomu pak céčko pomáhá nádorové buňky přímo ničit. (35, 36)

V tomto případě je ale nezbytné nitrožilní podávání, protože podávané dávky jsou opravdu velmi vysoké – i v řádu desítek gramů denně. Céčko tu přitom zaprvé zvyšuje šanci na přežití: dokonce i v případě pacientů s metastázemi prodlužuje délku života i jeho kvalitu. Zadruhé pak pomáhá zmírnit nepříjemné vedlejší účinky chemoterapie, jako jsou snížená chuť k jídlu, únava, poruchy spánku nebo deprese, a také pomáhá před jejím působením chránit zdravé tkáně. Tyto postupy jsou přitom známy už od 70. let minulého století, teprve v posledních letech ale byly objeveny mechanismy jejich působení. (35, 36)

Krvetvorba

Ve vyspělých zemích není příliš časté, aby člověk nepřijímal ve stravě dostatek železa. Pokud tedy trpí chudokrevností, nemusí být nezbytné příjem tohoto prvku navyšovat, spíš je třeba pátrat po tom, proč neumí přijaté železo dostatečně využít. Jednou z možností, jak jeho vstřebávání podpořit, je konzumace vitaminu C spolu s jídlem bohatým na železo, ať už v podobě doplňku stravy nebo ovoce a zeleniny. Velmi důležité je to hlavně pro vegany a vegetariány, protože tzv. nehemové železo obsažené v rostlinných potravinách se vstřebává výrazně hůře než například hemové železo z masa. (47)

Užívání a kontraindikace

Jako doporučovaná denní dávka vitaminu C bývá uváděno 75-90 mg denně, což je množství, které se dá snadno získat pravidelnou konzumací ovoce a zeleniny. V rámci prevence infekčních onemocnění jsou ovšem vhodnější dávky o něco vyšší, v rozmezí 100-200 mg/den, což stačí k optimalizaci buněčných a tkáňových hladin. I to je v zásadě možné získat prostřednictvím stravy. Pokud už ale nějaké infekční onemocnění probíhá, poptávka po „céčku“ výrazně stoupá, a proto je vhodné krátkodobě nasadit výrazně vyšší dávkování, a to až 1 g/den (za horní limit pro orální užití jsou považovány 2 g denně). V tomto případě se už bez doplňků stravy neobejdeme. Dávky vyšší než 500 mg jsou také vhodné po chirurgických zákrocích. (1, 7)

Dlouhodobé užívání velmi vysokých dávek vitaminu C však není vhodné. Platí sice, že jeho nadbytek se vyloučí močí, je tu ale jeden háček. V rámci svého antioxidačního působení se totiž kyselina askorbová přemění na kyselinu dehydroaskorbovou, která musí být znovu zredukována za pomoci glutathionu, thioredoxinu a NADH, čímž se mj. zajistí maximální využití dostupného céčka v buňkách (poruchy tohoto mechanismu mimochodem hrají důležitou roli v rozvoji kardiovaskulárních i jiných onemocněních). Pokud ale dlouhodobě přijímáme vysoké dávky vitaminu C, zmíněné mechanismy nezvládají zajistit, aby se všechna vznikající kyselina dehydroaskorbová přeměnila zpět na kyselinu askorbovou. Dochází proto k jejímu rozkladu na kyselinu šťavelovou a oxaláty, které pak přispívají ke vzniku ledvinových kamenů. (15)

Při užívání vysokých dávek se také mohou vyskytnout vedlejší účinky v podobě trávicích obtíží. (24)

Formy vitaminu C

Vitamin C je možné získávat z přírodních zdrojů, jako jsou citrusy, bobulové plody nebo acerola, vzhledem k finanční nákladnosti těchto postupů se však většina doplňků stravy vyrábí ze syntetické kyseliny askorbové. Mezi těmito formami sice mohou existovat rozdíly například ve vstřebatelnosti, dle většiny provedených studií jsou ale zcela zanedbatelné. (15, 16)

Smysl nedávají ani doplňky stravy s postupným uvolňováním. V rámci výzkumů nebyl totiž zjištěn mezi dobrovolníky užívajícími obyčejné céčko a vitamin C s postupným uvolňováním žádný rozdíl v jeho plasmatických koncentracích. Prodlouženého vstřebávání navíc můžeme snadno dosáhnout i sami, pokud céčko konzumujeme spolu s jídlem. (17)

Osobám s narušeným trávením bývá někdy doporučováno nahradit kyselinu askorbovou jejími solemi – nejčastěji askorbátem sodným, vápenatým, draselným nebo hořečnatým. Existuje ale jen velmi málo studií, které by potvrdily, že askorbáty méně dráždí trávicí trakt. (17)

Další možností užívání je kombinace vitaminu C s bioflavonoidy (druh polyfenolů), většinou ve formě extraktu z ovoce – například z citrusů nebo šípků. Jedna ze studií ukázala, že v takové kombinaci může biologická dostupnost céčka vzrůst o 35 %, další ale ukázaly jen méně výrazný přínos. Každopádně ale platí, že některé bioflavonoidy a další látky z ovoce mohou být nejen samy o sobě přínosné, ale rovněž mohou s vitaminem C působit synergicky. Stejně efektivně ale pochopitelně funguje, pokud obyčejné céčko jíme spolu s ovocem či jinými rostlinnými potravinami bohatými na bioflavonoidy. (17, 18)

V doplňcích stravy se někdy využívá i kombinace vitaminu C s látkou jménem askorbylpalmitát, ta ale dle výzkumů pravděpodobně smysl nedává. V laboratorních podmínkách sice zlepšila ochranu a stabilizaci buněčných membrán, pokud se ale askorbylpalmitát užívá ústně, většina z něj se v trávicím traktu rozloží a vstřebávání vitaminu C ve výsledku nijak neovlivní. (19, 20)

Další možností je vitamin C v tzv. lipozomální formě. Tato forma se sice prokazatelně vstřebává lépe, vstřebané množství však nedosahuje ani dvojnásobku oproti běžné kyselině askorbové – jedna ze studií například ukázala, že se celkové vstřebané množství zvýší 1,77krát. Vzhledem k výrazně vyšší finanční náročnosti proto lipozomální formy nedávají u běžné populace smysl, vhodné jsou spíše jen pro osoby s narušeným vstřebáváním živin či při výraznějším deficitu céčka. (17, 21)

Pokud se rozhodneme vitamin C získávat ze stravy, měli bychom mít na mysli, že k jeho degradaci dochází vlivem tepla, proto je vhodné do jídelníčku zařazovat syrové ovoce a zeleninu. Šetrná tepelná úprava ovšem zdaleka nezničí všechno céčko, a proto je například při vyšší konzumace tepelně upravené zeleniny (vč. např. brambor) možné získat jeho dostatečné množství. Protože jde ale o živinu rozpustnou ve vodě, k velkým ztrátám dochází i vyluhováním. Proto je vhodnější například vaření v páře.

Vhodné kombinace

Velice vhodná je kombinace vitaminu C s vitaminem E. Céčko totiž podporuje regeneraci oxidovaného vitaminu E, čímž pomáhá udržovat jeho antioxidační funkci v membránách buněk. (15)

Možné jsou ale i další kombinace.

Imunita: vitamin C + zinek + vitamin D3 (38), vitamin C + zinek + echinacea (39), vitamin C + echinacea + propolis (40), vitamin C + astaxantin (43)

Snížení rizika úmrtí ve vyšším věku: vitamin C + vitamin E + zinek + selen + ß-karoten (24)

Hubnutí: vitamin C + gurmar + pískavice + glukomannan (41)

Sportovní výkonnost: vitamin C + ostropestřec mariánský (42)

Antioxidační působení: vitamin C + vitamin E + koenzym Q10 (44)

Hojení ran: vitamin C + zinek + arginin (45)