Material de Lectura sobre Vitamina C PDF

VITAMINA C Prof. Dra. Ana V. Asaduroglu  Manual Nutrición y Alimentación Humana (Extracto) VITAMINA C o ACIDO ASCORBICO (Antiescorbútica) INTRODUCCIÓN El ácido ascórbico es un nutriente esencial para los seres humanos, ya que part...

VITAMINA C Prof. Dra. Ana V. Asaduroglu  Manual Nutrición y Alimentación Humana (Extracto) VITAMINA C o ACIDO ASCORBICO (Antiescorbútica) INTRODUCCIÓN El ácido ascórbico es un nutriente esencial para los seres humanos, ya que participa en múltiples reacciones metabólicas vitales en los sistemas biológicos. Funciona como un sistema general de oxido-reducción hidrosoluble y algunos de sus metabolitos actúan como cofactores de ciertas enzimas. El ácido ascórbico es un excelente depurador de radicales libres mediante la formación de un radical intermedio estable que protege los procesos bioquímicos de la célula de los daños químicos oxidativos (acción antioxidante); además puede operar directa o indirectamente como regulador metabólico. Las plantas y algunos mamíferos pueden sintetizar la vitamina C a partir de azúcares, sin embargo, los humanos son incapaces de hacerlo, en consecuencia requieren ingerir la vitamina con los alimentos para prevenir el escorbuto, cuadro carencial del que deriva el nombre de “ascórbico”. ESTRUCTURA QUIMICA Químicamente, el ácido ascórbico tiene relación estructural con la glucosa y otras hexosas. Contiene un átomo de carbono asimétrico con actividad óptica que da lugar a dos formas isoméricas de la vitamina, de las cuales la forma L es de origen natural y casi exclusivamente responsable de la acción contra el escorbuto; en tanto que el ácido eritórbico (forma D), proporciona una actividad antioxidante similar, pero poca o ninguna actividad antiescorbútica. La síntesis de la vitamina a partir de glucosa tiene lugar por medio de la formación intermediaria de ácido D-glucurónico, ácido L-gulónico, y L-gulonolactona. Los seres humanos carecen de la enzima hepática L-gulonolactona oxidasa necesaria para llevar a cabo esta última reacción en la formación del ácido L-ascórbico. La vitamina C puede también ser preparada en forma sintética a partir de glucosa y otros azúcares. El término vitamina C se refiere tanto al ácido ascórbico (forma reducida) como al ácido deshidroascórbico (forma oxidada), o sus sales (ascorbato y deshidro-ascorbato), ya que ambos compuestos presentan actividad biológica y son anti escorbúticos. En el organismo por procesos de óxido-reducción estas formas químicas pueden interconvertise; de este modo el ácido ascórbico se oxida de modo reversible a ácido deshidroascórbico en la sangre y en otros tejidos. Prof. Dra. Ana V. Asaduroglu  Manual Nutrición y Alimentación Humana (Extracto) El ácido ascórbico (forma enólica), es la forma funcional primaria in vivo de la vitamina. Los dos átomos de hidrógeno enólicos le confieren su carácter ácido y le proporcionan electrones para su función como poderoso reductor y antioxidante. El producto de la oxidación de un electrón, el radical ascorbil, puede ser fácilmente transformado a ascorbato y ácido deshidroascórbico, ambos productos de la oxidación de sus dos electrones, los que pueden ser fácilmente reducidos de nuevo a ácido ascórbico. Sin embargo, el ácido deshidroascórbico puede ser hidrolizado irreversiblemente a ácido 2,3-diceto gulónico, el que se torna inactivo. A su vez el deshidroascorbato puede metabolizarse a xilosa proporcionando así una vía para su entrada al metabolismo hidrocarbonado por la ruta de las pentosas fosfato, sin embargo esta vía para la oxidación es un destino menor en los seres humanos. ESTABILIDAD – CARACTERÍSTICAS El ácido ascórbico es un compuesto blanco cristalino, muy soluble en agua. Es estable en su forma seca, pero en solución se oxida con facilidad, así como también por la acción del calor, la luz, los álcalis, las enzimas oxidantes y en presencia de cobre y hierro. La oxidación se inhibe en cierto grado en medios ácidos y al reducir la temperatura (refrigeración o congelación) FISIOLOGIA El ácido ascórbico se absorbe con facilidad en el tracto gastrointestinal en un 90%, principalmente por transporte activo sodio-dependiente, y se distribuye en forma rápida a la sangre por difusión facilitada, alcanzando de este modo los diversos tejidos del organismo. El proceso de absorción de la vitamina es saturable y dependiente de la dosis; es decir que cuando se la ingiere en grandes cantidades, el porcentaje absorbido es sensiblemente menor. Se ha visto que a bajas concentraciones gastrointestinales, el transporte activo es el mecanismo que predomina, en tanto que la difusión simple se produce cuando es aportada en altas concentraciones. Con una ingesta diaria habitual de ácido ascórbico de entre 30-180 mg/día, se absorbe alrededor de un 70-90% de la vitamina, sin embargo, la tasa de absorción cae a cerca del 50% o menos con dosis superiores a 1 g. La concentración plasmática de ácido ascórbico oscila alrededor de 0,4 a 1 mg/dl; valores séricos de 0,2-0,3 mg/dl indican una ingesta vitamínica baja o inadecuada. La vitamina C absorbida se equilibra rápidamente con las reservas corporales. El pool corporal en un adulto medio en condiciones normales es de aproximadamente entre 1,2-2 g, de los Prof. Dra. Ana V. Asaduroglu  Manual Nutrición y Alimentación Humana (Extracto) cuales sólo se utiliza a diario el 3-4%. El recambio catabólico varía mucho, alrededor de 10 a 45 mg/día, y guarda relación con la ingesta alimentaria y el tamaño del pool corporal. De este modo, la absorción dosis-dependiente y la regulación renal, permiten la conservación corporal de la vitamina durante las bajas ingestas, y la limitación de los niveles plasmáticos o su excreción a altas ingestas. La cantidad de ácido ascórbico que retienen los tejidos es limitada; cuando el pool se satura, la vitamina se elimina por orina, principalmente bajo la forma de ácido oxálico (catabolito) o si se ingiere en dosis muy elevadas, se elimina intacta como ácido ascórbico. Por el contrario, a muy bajas ingestas la absorción aumenta y no hay eliminación urinaria de la vitamina o las pérdidas son mínimas. La captación celular de la vitamina está mediada por transportadores de diversa afinidad, que varían según el tipo de células. Estos sistemas de transporte celulares tejido-específicos permiten una amplia variación de las concentraciones tisulares de la vitamina. Así, la concentración de vitamina C es elevada en cerebro, glándulas adrenales, pituitaria, en los leucocitos y en los tejidos y humores oculares; en tanto que su proporción es considerable menor en otras glándulas, como páncreas, timo, gónadas, bazo, hígado y riñón. Las concentraciones tisulares suelen ser entre 3 y 10 veces superiores a las del plasma y la saliva. La concentración de vitamina C en los leucocitos está en relación con la concentración tisular, es por eso que se la suele utilizar para conocer el estado real de las reservas corporales de la vitamina. Los leucocitos son menos sensibles al agotamiento que el plasma; sin embargo, estimar el estado de la vitamina en los leucocitos puede resultar engañoso en personas con leucocitosis, dado que la cantidad de ácido ascórbico en los leucocitos tiene una relación inversa con su número. Debido a la regulación homeostática, la vida media biológica de la vitamina C varía ampliamente de 8 a 40 días y está inversamente relacionada con pool corporal. El umbral renal para el ácido ascórbico es de alrededor de 1,5 mg/dl de plasma; cuando la ingestión diaria excede los 100 mg, se excretan cantidades cada vez mayores del ácido ascórbico ingerido sin metabolizar. Dado que las formas oxidadas de la vitamina C son fácilmente vueltas a reducir a ácido ascórbico, cantidades relativamente pequeñas de la vitamina se pierden a través del catabolismo; es decir que gran parte del ácido ascórbico ingerido se elimina intacto por la orina. Del resto que es catabolizado, los principales productos de oxidación además del ácido deshidroascórbico incluyen a los ácidos oxálico y treónico, la L-xilosa, y el ascorbato 2-sulfato. Con la ingesta de la vitamina en grandes dosis, la vitamina no absorbida sirve de sustrato para el metabolismo de las bacterias intestinales, pudiendo ocasionar malestar intestinal y diarrea. Prof. Dra. Ana V. Asaduroglu  Manual Nutrición y Alimentación Humana (Extracto) FUNCIONES FISIOLÓGICAS El ácido ascórbico se encuentra presente en todas las células animales y vegetales, y participa en múltiples procesos metabólicos. Las funciones conocidas son diversas e incluyen su papel como coenzima y/o como cofactor de oxidasas de función mixta, en el metabolismo del hierro y como depurador de radicales libres, debido a su gran capacidad de captar y liberar hidrógeno (oxido-reducción). Es en virtud de su alto poder reductor, que fisiológicamente la vitamina C se comporta como un antioxidante, ya que es capaz de neutralizar una variedad de especies reactivas del oxígeno y del nitrógeno en ambientes acuosos. Además es cofactor de enzimas que participan en la biosíntesis de diversas sustancias como el colágeno, la carnitina, neurotransmisores, hormonas y aminas vasoactivas. Participa también en el metabolismo y oxidación de aminoácidos aromáticos, en el metabolismo microsomal de fármacos, en la función de los leucocitos, en el metabolismo del folato y en la cicatrización de heridas. Al parecer el ácido ascórbico es un precursor de otras formas activas de la vitamina, que se forman durante su metabolismo y conducen a la síntesis de productos urinarios de 6 carbonos. A nivel tisular, una función principal del ácido ascórbico se relaciona con la formación del colágeno, a través de la hidroxilación de la prolina y la lisina para formar hidroxiprolina e hidroxilisina. También participa en la biosíntesis de otros constituyentes orgánicos intercelulares -por ejemplo, tejidos conectivos, que sirven de sostén y unión de otros tejidos y órganos, como la elastina, la fibronectina, y la fibrilina- en diversos tejidos como dientes (dentina), huesos (matriz ósea) y vasos sanguíneos (endotelio capilar), cartílagos, piel y tendones. La vitamina C resulta necesaria además para la formación de la sustancia interfibrilar del tejido conectivo: mucopolisacáridos o proteoglicanos. Debido a su papel en la formación del colágeno y del tejido de granulación, interviene en la cicatrización de heridas, fracturas y hemorragias. Además, la vitamina C cumple una función importante en el sistema inmunológico promoviendo la resistencia a infecciones mediante la actividad los leucocitos, la estimulación de anticuerpos, neutrófilos y fagocitos, la producción de interferón, la reacción inflamatoria y la integridad de las mucosas. Tejido de granulación: tejido inflamatorio caracterizado por tener vasos neoformados tipo capilar con un entramado conectivo joven. Se observa en las heridas como tejido de reparación. El ácido ascórbico favorece la absorción intestinal de hierro no hem al reducirlo en el estómago de la forma férrica (Fe+++) al estado ferroso (Fe++). La absorción de hierro no hem de la dieta puede incrementarse 4 veces o más con la ingesta simultánea de 25-75 mg de vitamina C. Además facilita la liberación del hierro de la transferrina y de la ferritina, a la vez que bloquea la degradación de ferritina a hemosiderina. Del mismo modo, actúa en la reducción del ácido fólico a Prof. Dra. Ana V. Asaduroglu  Manual Nutrición y Alimentación Humana (Extracto) ácido tetrahidrofólico. También el ácido ascórbico es necesario junto con el hierro en la ruta de biosíntesis de carnitina, esencial para el transporte de ácidos grasos a las mitocondrias para su oxidación. Como un cofactor para las metaloenzimas hidroxilasas (que contienen hierro o cobre) y oxigenasas, el ácido ascórbico participa reduciendo los sitios activos del metal, lo que resulta en la reactivación del complejo metal-enzima, o actuando como un co-sustrato involucrado en la reducción del oxígeno molecular. La vitamina C es un co-factor de las enzimas implicadas en la síntesis y la modulación hormonal de algunos componentes del sistema nervioso. Participa en la biosíntesis de ciertos neuropéptidos como la serotonina, cataliza la hidroxilación de la dopamina para formar noradrenalina, e interviene en otras reacciones que involucran a los aminoácidos aromáticos y a los corticoides. Otros componentes del sistema nervioso modulados por las concentraciones de ácido ascórbico incluyen los receptores de neurotransmisores, la función de las neuronas dopaminérgicas y glutamatérgicas, y la síntesis de las células gliales y de la mielina. Debido a su capacidad de donar electrones, el ácido ascórbico actúa como antioxidante de fase acuosa muy eficaz. La vitamina C neutraliza fácilmente especies reactivas del oxígeno y del nitrógeno (por ejemplo, radicales hidroxilo, peroxilo, superóxido, peroxinitrito, y nitrosaminas), así como el oxígeno singlete y el hipoclorito. Los niveles tisulares relativamente altos de ascorbato proveen una sustancial protección antioxidante en diversos tejidos contra el daño generado por los radicales libres. En el plasma el ácido ascórbico protege a las lipoproteínas de baja densidad (LDL) contra la oxidación secuestrando los radicales libres en la fase acuosa antes de que inicien la peroxidación lipídica y, posiblemente, por ahorro o regeneración de la vitamina E. También se ha sugerido que el ácido ascórbico proporciona protección antioxidante indirectamente a través de la regeneración de otros antioxidantes biológicos, tales como el glutatión y el alfa-tocoferol llevándolos su estado activo. El ácido ascórbico funciona como un agente para la reducción de oxidasas de función mixta en el sistema de metabolización microsomal de drogas, que inactivan una amplia variedad de sustratos, tales como las hormonas endógenas o xenobióticos (compuestos químicos como medicamentos, pesticidas, sustancias cancerígenas ajenas al organismo). La actividad de las enzimas microsomales y del citocromo P-450 de la cadena de transporte de electrones se reduce por la deficiencia de ascorbato. Datos limitados sugieren que la vitamina C modula la síntesis de prostaglandinas y, por tanto, ejerce efectos bronco y vasodilatadores, así como anticoagulantes. Prof. Dra. Ana V. Asaduroglu  Manual Nutrición y Alimentación Humana (Extracto) La vitamina participa en la biosíntesis de hormonas corticosteroides y peptídicas (catecolaminas epinefrina, norepinefrina, aldosterona; oxitocina, hormona antidiurética y colecistocinina) y en la hidroxilación microsomal del colesterol en su conversión a ácidos biliares. Entre otras acciones, protege de la oxidación a las vitaminas A y E, como así también a algunas del complejo B (tiamina, riboflavina, ácido fólico y ácido pantoténico). Funciones no fisiológicas: El ácido ascórbico y sus sales (ascorbatos de sodio, potasio y calcio) se utilizan de forma generalizada como antioxidantes y como aditivo alimentario. Estos compuestos son solubles en agua por lo que no protegen a las grasas de la oxidación; para este propósito pueden utilizarse los ésteres del ácido ascórbico solubles en grasas con ácidos grasos de cadena larga (palmitato y estearato de ascorbilo). REQUERIMIENTO Y RECOMENDACIÓN El organismo humano no puede sintetizar la vitamina C, razón por la cual debe ser ingerida a diario. Concentraciones séricas inferiores a 0,2 mg/dl indican déficit. Se sabe que el aporte de 10 mg/día es suficiente para prevenir los síntomas clínicos de escorbuto. La RDA para adultos ≥19 años es de 90 mg/día para el hombre y 75 mg/día para la mujer, dosis considerada suficiente para proporcionar protección antioxidante. Algunos factores nutricionales, como el consumo de alcohol, disminuyen la absorción de la vitamina. En algunas circunstancias especiales, el organismo requiere mayor cantidad de ácido ascórbico para alcanzar concentraciones circulantes normales. Por ejemplo, los fumadores muestran cifras plasmáticas más bajas de vitamina C, lo mismo ocurre en mujeres que utilizan anticonceptivos orales. Se recomienda en estos casos suplementar la dieta con vitamina C. Dado que fumar aumenta el estrés oxidativo y el recambio metabólico de la vitamina C, se recomienda en personas fumadoras una ingesta adicional de 35 mg diarios de la vitamina. FUENTES ALIMENTICIAS Casi no existe ácido ascórbico en los alimentos de origen animal. Las principales fuentes naturales de vitamina C son las frutas y verduras, preferentemente ácidas, sean frescas o congeladas. Prof. Dra. Ana V. Asaduroglu  Manual Nutrición y Alimentación Humana (Extracto) El aporte de vitamina C puede hacerse también a través de suplementos (tabletas, efervescentes, cápsulas). Labiodisponibilidad de la vitamina de los alimentos y suplementos no es significativamente diferente. De entre las frutas, la contienen principalmente los cítricos (limón, naranja, pomelo, bergamota, mandarina), tomate, kiwi, uvas, frutillas mangos, manzana, grosella, guayaba, papaya, ananá, sandía y melón; y entre los vegetales: pimientos, perejil, nabo, brócoli, el repollito de Bruselas, repollo, coliflor, espinacas, espárragos, papas y batatas. El contenido de vitamina C de los alimentos depende de la estación del año, las condiciones de transporte y almacenamiento, el tiempo transcurrido entre la cosecha y el consumo y la preparación culinaria. La vitamina C se destruye fácilmente por oxidación, especialmente por exposición al aire, al calor y a los álcalis. La cocción en medio acuoso incrementa las pérdidas, ya que la vitamina es hidrosoluble. Asimismo considerar la temperatura y tiempo de cocción de los alimentos, teniendo en cuenta que a menor aplicación de calor y/o por menor tiempo, las pérdidas vitamínicas se reducen. Las frutas envasadas pierden gran parte de su contenido vitamínico al ser expuestas al calor, al igual que los productos deshidratados. En los jugos, las pérdidas pueden deberse a la exposición prolongada en contacto con el aire y/o a su no conservación en recipientes oscuros. Se recomienda que si los vegetales y frutas deben ser cocinados, el tiempo de cocción sea corto y con escasa cantidad de agua. La adición de bicarbonato de sodio para preservar y mejorar el color de los vegetales cocidos destruye considerablemente la vitamina C. Parece existir una interacción entre la vitamina C, el hierro y el cobre. La oxidación del ácido ascórbico es acelerada por la presencia de cobre, razón por la cual los alimentos preparados o conservados en recipientes de cobre o aleaciones de ese metal incrementan la pérdida de la vitamina. DEFICIT Cuando la dieta no contiene ácido ascórbico, las concentraciones plasmáticas disminuyen, ocasionando un cuadro carencial característico: el escorbuto, que implica el deterioro de los tejidos elásticos, relacionados con el papel fundamental del ácido ascórbico en la síntesis de tejido conectivo. El término escorbuto deriva del italiano “scorbutico”, que significa persona irritable, neurótica, malhumorada, quejumbrosa, maniática. Prof. Dra. Ana V. Asaduroglu  Manual Nutrición y Alimentación Humana (Extracto) Los síntomas de carencia son evidentes cuando los niveles en plasma alcanzan valores de alrededor de 0,15 mg/dl, y las reservas corporales totales de la vitamina se aproximan a los 300 mg. La administración de ácido ascórbico, incrementa la concentración plasmática de la vitamina de manera lineal. El escorbuto cursa con malestar y decaimiento general y alteraciones neurólógicas, a veces con cambios de personalidad y de la capacidad psicomotora y un descenso del nivel de alerta general. Estos efectos del comportamiento se pueden atribuir a la alteración de la síntesis de catecolaminas neurotransmisoras. La mayoría de los demás síntomas del escorbuto derivan de la inadecuada formación y mantenimiento de los materiales intercelulares, e incluyen: hemorragias subcutáneas, hematomas espontáneos, tumefacción, inflamación, infección y sangrado gingival (de encías): gingivitis, y en otras áreas, debilidad muscular, deficiencia en la cicatrización de heridas pudiendo dar lugar a infecciones secundarias, rotura de capilares que conducen a la aparición de abundantes petequias y equimosis, las que son debidas al escape desde los capilares debido a adherencia inadecuada de las células endoteliales, anemia, aflojamiento de dientes y pérdida de piezas, perdida del cabello, piel áspera seca pruriginosa. El agotamiento de la carnitina del músculo puede explicar la laxitud y astenia que precede a los signos clínicos del escorbuto. La anemia es frecuente en el escorbuto, y puede tener varias causas, tales como la reducción de la absorción intestinal de hierro, la alteración de su movilización tisular y las hemorragias. Equimosis es el sangrado dentro de la piel o las membranas mucosas, debido a la ruptura de vasos sanguíneos. La equimosis es un tipo de hematoma. Causas: el escorbuto puede ser debido al consumo de dietas inadecuadas (bajo o nulo consumo de vegetales y frutas) o al alcoholismo. También puede darse en personas de edad avanzada con dietas limitadas o monótonas, en personas desnutridas y en pacientes muy graves con estrés crónico. EXCESO/TOXICIDAD Si bien no presenta un cuadro de toxicidad específico, debido a que el exceso de vitamina C se elimina por orina, el NIST para los adultos ha sido fijado en 2 g/día, basado en los posibles efectos adversos, los que incluyen diarreas osmóticas y trastornos gastrointestinales. Asimismo, se ha postulado que un exceso de la vitamina puede conducir a un incremento en la absorción de hierro y, en personas predispuestas a litiasis renal por oxalatos. Prof. Dra. Ana V. Asaduroglu