Витамин С Важен компонент при образуването на твърди колагенови влакна
Като най-важният структурен протеин на съединителната тъкан и кожата, колагенът има уникална комбинация от гъвкавост и якост на опън. С дял от 30% от общия телесен протеин, той е най-често срещаният протеин в човешкото тяло. Следователно последиците от неадекватното образование могат да се усетят и видят по цялото тяло.
Витамин С увеличава транскрипцията и транслацията на препроколаген и по този начин проводимостта на синтеза (Фиг. 1) [1]. След това някои остатъци от пролин и лизин се хидроксилират. Витамин С е основен кофактор за участващите ензими и следователно е от съществено значение за образуването на твърди и стабилни колагенови влакна. Тъй като пролиновите хидроксилни групи образуват важни водородни връзки, които са основно изискване за образуването на стабилна тройна спирала от три колагенови полипептидни вериги и не само придават стабилност на колагена, но също така са от съществено значение за екзоцитозата, транспортът на колаген от клетката в извънклетъчното пространство.
Фиг. 1: Витамин С: стратегия за запазване на младостта.
Витамин С е не само основно изискване за синтеза на колаген, но и стимулант.Това показва текущо проучване върху човешките fi бробласти, в което може да се докаже, че продължителното лечение с витамин С в продължение на 5 дни значително подобрява синтеза на колаген I и IV [1].
Витамин С не само насърчава здравата и твърда съединителна тъкан чрез синтеза на колаген, но също така участва в образуването на еластин, фибронектин и протеогликан [2].
Витамин С също влияе върху концентрацията на хиалуронова киселина, която свързва много вода и придава на кожата младежки вид. Витамин С помага за защита на хиалуроновата киселина от бързото ензимно разграждане, предизвикано от възпалителни медиатори и киселинна среда [3-5].
Дефицит на витамин С, свързан с възрастта
За съжаление нивата на витамин С в кръвта намаляват с възрастта. Това има сериозни последици за стареенето, тъй като щетите, причинени от реактивни кислородни съединения (ROS), играят важна роля в процесите на стареене, а витамин С е един от най-ефективните природни антиоксиданти [6]. Проучване на 95 мъже и 122 жени на възраст между 12 и 96 години наблюдава явно свързано с възрастта намаляване на нивата на витамин С в кръвта. От 40-годишна възраст средната стойност на витамин С в кръвта при жените пада под минималното изискване от 0,9 g/dl (0,05 µM), изисквано от Германското дружество по хранене (DGE) за профилактика на съдови и туморни заболявания [ 7].
Хората с хронични възпалителни заболявания като ревматизъм, повтарящи се инфекции или сърдечно-съдови заболявания са изложени на много по-висок риск от дефицит на витамин С.
Друга причина за дефицита на витамин С са хирургичните интервенции [8 - 9], които произвеждат ROS чрез процеси на исхемия-реперфузия и консумират много витамин С в процеса на зарастване на рани. Особено внимание се обръща на пациентите след операция за затлъстяване [12], тъй като следоперативните нарушения на чревната абсорбция на микроелементи могат допълнително да влошат ситуацията с дефицит.
Риск от дефицит на витамин С
Без витамин С не може да се образува функциониращ колаген и това обяснява много симптоми на недостиг на витамин С: слабо зарастващи рани, кървене и възпаление в лигавиците (венците) и кожата. Кожните проблеми се изразяват в повишена крехкост на съдовете с кървене (петехии), Екхимози, перифоликуларни кръвоизливи), поради възпаление и хиперкератоза. В предклинични проучвания при морски свинчета, които подобно на хората не могат да произвеждат витамин С, е установено, че синтезът на колаген се намалява с 50% в случай на дефицит на витамин С [11].
В допълнение към основната си роля в синтеза на колаген, витамин С е важен за имунната и нервната функция. Тези клетки имат най-високите концентрации на витамин С при хората. Недостатъчното предлагане е придружено от повишена податливост към инфекции и депресивно настроение. Последното се обяснява с участието на витамин С в синтеза на важни невротрансмитери (норадреналин, адреналин, допамин и серотонин). Други симптоми на дефицит на витамин С, които могат да се появят рано, са умора и слабост.
Витамин С също е важен за образуването на карнитин и по този начин за производството на енергия от мазнини. Витамин С също участва в детоксикационните функции на черния дроб и в разграждането на холестерола. Недостигът на витамин С засяга много важни области на естетичната медицина.
Положителни ефекти на витамин С върху зарастването на рани и операцията
Експериментални проучвания потвърждават, че парентералният витамин С ускорява заздравяването на рани и фрактури: якостта на опън и увеличаването на съдържанието на хидроксипролин, подобряване на индекса на калуса и механичната якост [12-16].
Клиничните проучвания за ефективността на инжекциите или инфузиите на витамин С при хирургични интервенции, изгаряния и тежко възпаление потвърждават положителните ефекти. Витамин С води до по-бързо нормализиране на клиничните симптоми и лабораторните параметри, което се изразява в подобрена скорост на заздравяване и по-кратък престой в болница [17 - 22].
Възпалителна хипертрофия и хиперпигментация
В частност в естетичната медицина келоидите, хипертрофията, отоците и пост-възпалителната хиперпигментация са усложнения, които пациентите намират за особено болезнени.
Въпреки че етиологията на образуването на келоиди все още не е напълно изяснена (сигурно е, че генетичните фактори и механичният стрес играят роля), става все по-ясно, че това fi бропролиферативно разстройство се характеризира клинично с хронично възпаление. Дисбалансът между про- и противовъзпалителните процеси води до повишено освобождаване на IL-6 и TNF-алфа [23]. Клиничните проучвания при други възпалителни заболявания показват, че особено IL-6 и TNF-алфа могат да бъдат намалени чрез инфузионна терапия с високи дози витамин С. Други цитокини, С-реактивен протеин и хистамин също са значително намалени [21, 24-26 ].
Фиг. 2: Витамин С е съществен фактор за заздравяването на рани.
Лазерна терапия: Витамин С намалява пост-възпалителната хиперпигментация
При пост-възпалителна хиперпигментация, меланоцитите се активират от простагландини или интерлевкини (IL-1) в хода на възпалението. За терапия се използват витамин С-съдържащи мехлеми и йонофореза. Хиперпигментацията е особено болезнена за пациентите, когато е последвана от медицински процедури, които всъщност се извършват специално за намаляване на хиперпигментацията
като лазерна терапия. Добре документиран доклад за случай на 51-годишен пациент с рефрактерна на терапия (слънцезащитен крем, химически пилинг, депигментационни кремове) мелазма по лицето в продължение на няколко години описва пост-възпалителна хиперпигментация след лазерна терапия. Една седмица след 11-то лазерно лечение се прилагат две инфузии с витамин С от по 7 g всяка. След 5 месеца беше проведено 12-то лазерно лечение с адювантна инфузия на витамин С. Това доведе до ясно намаляване на хиперпигментацията без по-нататъшна пост-лазерна хиперпигментация [27].
Защо като инфузия?
Оралната бионаличност на витамин С е ограничена от броя на функционалните специфични транспортери в тънкочревната лигавица. Фармакокинетичните проучвания показват, че плазмената концентрация на витамин С след перорално приложение не надвишава концентрация от 0,22 mM или 3,9 mg/dl, дори при дози до 18 g на ден. С инфузия от 7,5 g витамин С (PASCORBIN ®) са възможни 10 пъти по-високи нива в кръвта. Това позволява бързо и ефективно лечение на състояния с дефицит на витамин С [28].
ПАСКОРБИН ®
PASCOE фармацевтични препарати GmbH, D-35383 Giessen, [email protected], www.pascoe.de
Литър:
1. Kishimoto, Y., et al., Аскорбинова киселина подобрява експресията на колаген от тип 1 и тип 4 и SVCT2 в култивирани фибробласти на човешка кожа. Biochem Biophys Res Commun, 2013. 430 (2): стр. 579-84.
2. Медицински институт, Диетични референтни дози за витамин С, витамин Е, селен и каротеноиди, 2000: Национална академия, Вашингтон.
3. Hofinger, E.S., et al., Рекомбинантна човешка хиалуронидаза Hyal-1: клетки на насекоми срещу Escherichia coli като експресионна система и идентификация на инхибитори с ниско молекулно тегло. Гликобиология, 2007. 17 (4): стр. 444-53.
4. Schachtschabel, D.O. и Е. Binninger, Стимулиращи ефекти на аскорбинова киселина върху синтеза на хиалуронова киселина на култивирани in vitro нормални и глаукоматозни трабекуларни мрежести клетки на човешкото око. Z Gerontol, 1993. 26 (4): стр. 243-6.
5. Nishida, Y., et al., Стимулиране на метаболизма на хиалуронан от интерлевкин-1 алфа в човешкия ставен хрущял. Arthritis Rheum, 2000. 43 (6): стр. 1315-26.
6. Frei, B., L. England и B.N. Еймс, аскорбатът е изключителен антиоксидант в човешката кръвна плазма. Proc Natl Acad Sci U S A, 1989. 86 (16): стр. 6377-81.
7. Sasaki, R., et al., Влияние на пола и възрастта върху серумната аскорбинова киселина. Tohoku J Exp Med, 1983. 140 (1): стр. 97-104.
8. Long, C. L., et al., Динамика на аскорбинова киселина при тежко болни и ранени. J Surg Res, 2003. 109 (2): стр. 144-8.
9. Rumelin, A., et al., Процедура за ранно следоперативно заместване на антиоксиданта аскорбинова киселина. J Nutr Biochem, 2005. 16 (2): стр. 104-8.
10. Agha-Mohammadi, S. и D.J. Hurwitz, Хранителен дефицит на пациентите с контуриране на тялото след бариатрична хирургия: Какво трябва да знае всеки пластичен хирург. Plast Reconstr Surg, 2008. 122 (2): стр. 604-13.
11. Tuero, B.B., Funciones de la vitaminina c en el metabolismo del colageno. RevCubanaAlimentNutr, 2000. 14 (1): стр. 46-54.
12. Cevikel, M.H., et al., Добавките с високи дози аскорбинова киселина подобряват чревното анастомотично заздравяване. Eur Surg Res, 2008. 40 (1): стр. 29-33.
13. Yilmaz, C., et al., Приносът на витамин С за зарастване на експериментални фрактури. Arch Orthop Trauma Surg, 2001. 121 (7): стр. 426-8.
14. Sarisözen, B., et al., Ефектите на витамините Е и С върху зарастването на фрактури при плъхове. J Int Med Res, 2002. 30 (3): стр. 309-13.
15. Alcantara-Martos, T., et al., E_ ect на витамин С върху заздравяване на фрактури при възрастни плъхове Shionogi с остеогенно разстройство. J Bone Joint Surg Br, 2007. 89 (3): стр. 402-7.
16. Ekci, B., et al., Ефектът на омега-3 мастна киселина и аскорбинова киселина върху заздравяването на исхемични анастомози на дебелото черво. Ан Итал Чир, 2011. 82 (6): стр. 475-9.
17. Dingchao, H., et al., Защитните ефекти на високи дози аскорбинова киселина върху миокарда срещу реперфузионно увреждане по време и след кардиопулмонален байпас. Thorac Cardiovasc Surg, 1994. 42 (5): стр. 276-8.
18. Berger, M.M., et al., Влияние на ранните антиоксидантни добавки върху клиничната еволюция и функцията на органите при критично болни сърдечни операции, големи травми и пациенти със субарахноидален кръвоизлив. Crit Care, 2008. 12 (4): стр. R101.
19. Collier, B.R., et al., Въздействие на високи дози антиоксиданти върху резултатите при остро увредени пациенти. JPEN J Parenter Enteral Nutr, 2008. 32 (4): стр. 384-8.
20. Nathens, A. B., et al., Рандомизирано, проспективно проучване на антиоксидантните добавки при критично болни хирургични пациенти. Ann Surg, 2002. 236 (6): стр. 814-22.
21. Du, W.D., et al., Терапевтична ефективност на високи дози витамин С при остър панкреатит и неговите потенциални механизми. World J Gastroenterol, 2003. 9 (11): стр. 2565-9.
22. Tanaka, H., et al., Намаляване обема на реанимационната течност при силно изгорени пациенти, използващи приложение на аскорбинова киселина: рандомизирано, проспективно проучване. Arch Surg, 2000. 135 (3): стр. 326-31.
23. Huang, C. и R. Ogawa: Роли на липидния метаболизъм в развитието на келоиди. Lipids Health Dis., 2103. 12: с. 60.
24. Mikirova, N., et al., E_ ect на високи дози интравенозен витамин С върху възпаление при пациенти с рак. J Transl Med, 2012. 10: с. 189.
25. Mikirova, N., et al., E_ ect на интравенозна аскорбинова киселина с висока доза на нивото на възпаление при пациенти с ревматоиден артрит. Съвременни изследвания в възпалението, 2012. 1 (2): стр. 26-32.
26. Hagel, A. F., et al., Интравенозната инфузия на аскорбинова киселина намалява серумните концентрации на хистамин при пациенти с алергични и неалергични заболявания. Arch Pharmacol на Наунин Шмидеберг, 2013.
27. Lee, G.S., Интравенозен витамин С при лечението на лазерна хиперпигментация за мелазма: кратък доклад. J Cosmet Laser Ther, 2008. 10 (4): стр. 234-6.
28. PASCOE Natural Medicine, Инфузионната терапия с високи дози витамин С - научни доказателства. 2013. 6.