Witamina C - oporność insulinowa, niedobór i wpływ na trening

Człowiek nie może syntetyzować witaminy C i musi jej dostarczać z pożywieniem. Wiąże się to z brakiem oksydazy L-gulonolaktonowej utleniającej L-gulonolakton do kwasu askorbinowego. [13] Stężenie witaminy C u większości dorosłych Amerykanów jest wystarczające, a średnio wynosi od 49 do 58 µmol / L dla mężczyzn i kobiet. [6,7] Szacuje się jednak, iż 22% dorosłych Amerykanów ma za niskie stężenie witaminy C (czyli stężenie w osoczu jest mniejsze, niż 28 µmol / L), a około 6% populacji dorosłych ma niedobór witaminy C (<11 µmol / L).

Czym skutkuje niedobór witaminy C?

Witamina C ma ogromne znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Uczestniczy ona w wielu różnorodnych procesach, włączając m.in. syntezę hormonów, neuroprzekaźników i karnityny, aktywację cytochromu P450 i detoksykację szkodliwych egzogennych substancji, metabolizm cholesterolu i tyrozyny, konwersję kwasu foliowego do kwasu folinowego. Może mieć wpływ na zmiany miażdżycowe (zwiększa stężenie naczyniowej tetrahydrobiopteryny) oraz zmniejsza nadciśnienie tętnicze.

Do wczesnych objawów niedoboru witaminy C należy zmęczenie, złe samopoczucie, depresja. Mogą się te objawiać zmniejszoną chęcią bycia aktywnym fizycznie. Hipowitaminoza C może być związana ze zwiększonym czasem trwania i poważniejszym przebiegiem przeziębienia.

Kiedyś powszechną chorobą żeglarzy był szkorbut. James Lind (1716–1794) był odpowiedzialny za przeprowadzenie w roku 1747 pierwszego klinicznego badania eksperymentalnego. Badanie miało wyjaśnić, czy jego teoria, że sok z cytryny leczy szkorbut, jest słuszna. Rzeczywiście tak było. Dziś wiemy, że przyczyną zachorowania na szkorbut jest niedobór witaminy C. Powoduje defekty w potranslacyjnej modyfikacji kolagenu, może doprowadzić nawet do śmierci. [13] Lind przeprowadził badanie na marynarzach, gdy jako chirurg pracował dla marynarki na statku patrolującym Zatokę Biskajską. W owym czasie domniemano, że w trakcie słynnej wyprawy lorda Ansona w 1740 r., podczas której opłynął świat, z 1900 osób zmarło 1400, z czego większość właśnie na szkorbut.

Choć współcześnie jawny szkorbut jest zgłaszany sporadycznie w literaturze medycznej, to jednak niska podaż witaminy C jest często nierozpoznana, ponieważ wczesne objawy są niespecyficzne i nie są zauważalne (np. zmęczenie, złe samopoczucie, depresja i drażliwość). [8] Zmęczenie i osłabienie występujące w szkorbucie przypisuje się wadliwej produkcji karnityny i wynikającemu z niej zmniejszeniu utleniania tłuszczów. [9-11]

Ponadto, witamina C jest kosubstratem dla β-monooksygenazy dopaminy, która przekształca neuroprzekaźnik dopaminę w noradrenalinę [14]. Wyniki niedoboru konwersji neuroprzekaźników mogą przyczyniać się do depresji i wahań nastroju charakterystycznych dla wczesnego szkorbutu.

Witamina C stała się niezwykle popularnym środkiem polecanym przez przedstawicieli „medycyny alternatywnej”. Wcale nie udowodniono, by leczyła raka, za to badania wskazują, że może skrócić czas trwania przeziębienia. [4]

Witamina C a oporność insulinowa

W jednym aspekcie witamina C może być niezbędna – chroniczny stan zapalny wiąże się z opornością insulinową. W jednym z badań Zhou Qing i wsp. [1] opublikowanym na łamach „European Journal of Pharmacology” sprawdzano, jak witamina C jest powiązana z opornością insulinową. Okazało się, iż witamina C pełni ważną rolę w zapobieganiu insulinooporności, zapewne może poprawiać wrażliwość na insulinę.

Wyniki:

• myszy pozbawione możliwości syntezy witaminy C o wiele gorzej reagowały w teście tolerancji glukozy (GTT),
• nasiliła się wywołana przez TNFα oporność insulinowa,
• stężenia insuliny we krwi były wyższe,
• stwierdzono deaktywację szlaku sygnałowego AKT/GSK3β w wątrobie,
• zwiększyła się ilość akumulowanych w wątrobie tłuszczy oraz lokalny stan zapalny indukowany TNFα,
• w komórkach HepG2 witamina C odwróciła negatywne zmiany dotyczące wychwytu glukozy oraz syntezy glikogenu (poprzez zwiększenie ilości transportera GLUT2 I aktywację szlaku sygnałowego (IRS-1)/AKT/GSK3β.

Podawanie witaminy C może być sposobem leczenia zaburzeń metabolicznych.

Witamina C a chęci do treningu

Okazało się również, iż witamina C ma wpływ na chęć i przez to na efekty osiąganie w czasie ćwiczeń. W badaniu Carol S. Johnston i wsp. [5] oceniono wpływ podawania witaminy C na aktywność fizyczną i infekcje dróg oddechowych w czasie zimnej pory roku. Zdrowi, dorośli, niepalący mężczyźni (w wieku 18–35 lat; BMI <34 kg / m2; witamina C w osoczu <45 µmol / L) otrzymywali 1000 mg witaminy C dziennie (n = 15) lub placebo (n = 13) przez 8 tygodni. Byli losowo przydzieleni do grup, nie wiedzieli, co otrzymują, a badacze nie wiedzieli, co podają (podwójnie ślepa próba). Wszyscy uczestnicy codziennie wypełniali kwestionariusz Wisconsin Upper Respiratory Symptom Survey-21, a raz w tygodniu „Godin Leisure-Time Exercise Questionnaire”.

Wyniki:

• w ostatnich dwóch tygodniach badania wskaźnik aktywności fizycznej nieznacznie wzrósł dla grupy witaminy C vsplacebo po skorygowaniu względem wartości wyjściowych: + 39,6%,
• liczba uczestników zgłaszających przeziębienie wynosiła odpowiednio 7 (witamina C) i 11 (placebo) podczas ośmiotygodniowego badania,
• czas trwania przeziębienia zmniejszył się o 59% w grupie witaminy C, w porównaniu z placebo (-3,2 dnia).

Dane te sugerują wymierne korzyści zdrowotne związane z suplementacją witaminy C w populacji mającej niskie stężenia witaminy C.

Podsumowanie: wydaje się więc, iż witamina C może zwiększyć aktywność fizyczną (początkowo od 6.2 do 7.5%, później nawet o prawie 40%). Wspiera także prowadzenie treningu, skracając czas trwania przeziębienia, a nawet częstość jego występowania.

Referencje:

Zhou Qing “Vitamin C deficiency aggravates tumor necrosis factor α-induced insulin resistance”

Joanna Pawlak, Rafał A. Derlacz “Mechanizm powstawania oporności na insulinę w tkankach obwodowych”http://www.postepybiochemii.pl/pdf/2_2011/200-206.pdf

Anna Sosnowska „WPŁYW DODATKU WITAMIN E I C W ŻYWIENIU LOCH NA ODCHóW PROSIĄT”http://zbc.ksiaznica.szczecin.pl/ZUT/Content/35037/SosnowskaA.doktorat.pdf

G. Michael Allan, MD and Bruce Arroll, MB ChB PhD Prevention and treatment of the common cold: making sense of the evidence https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3928210/

Carol S. Johnston “Vitamin C Supplementation Slightly Improves Physical Activity Levels and Reduces Cold Incidence in Men with Marginal Vitamin C Status: A Randomized Controlled Trial” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4113757/

Pfeiffer C.M., Sternberg M.R., Schleicher R.L., Rybak M.E. Dietary supplement use and smoking are important correlates of biomarkers of water-soluble vitamin status after adjusting for sociodemographic and lifestyle variables in a representative sample of U.S. adults. J. Nutr. 2013;143:957S–965S. doi: 10.3945/jn.112.173021.

Schleicher R.L., Carroll M.D., Ford E.S., Lacher D.A. Serum vitamin C and the prevalence of vitamin C deficiency in the United States: 2003–2004 National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) Am. J. Clin. Nutr. 2009;90:1252–1263. doi: 10.3945/ajcn.2008.27016.

Ben-Zvi G.T., Tidman M.J. Be vigilant for scurvy in high-risk groups. Practitioner. 2012;256:23–25.

Hughes R.E., Hurley R.J., Jones E. Dietary ascorbic acid and muscle carnitine (beta-OH-gamma-(trimethylamino) butyric acid) in guinea-pigs. Br. J. Nutr. 1980;43:385–387. doi: 10.1079/BJN19800102.

Ha T.Y., Otsuka M., Arakawa N. Ascorbate indirectly stimulates fatty acid utilization in primary cultured guinea pig hepatocytes by enhancing carnitine synthesis. J. Nutr. 1994;124:732–737. [PubMed] [Google Scholar]

Johnston C.S., Corte C., Swan P.D. Marginal vitamin C status is associated with reduced fat oxidation during submaximal exercise in young adults. Nutr. Metab. (Lond.) 2006;3:35. doi: 10.1186/1743-7075-3-35.

Richard F. Mould MSc, PhD “Wybrane wydarzenia w historii medycyny, ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień związanych z rakiem Część 2 Od Wesaliusza (1514–1564) do Johna Huntera (1728–1793)” https://journals.viamedica.pl/nowotwory_journal_of_oncology/article/download/35587/25801

Jolanta Szymańska-Pasternak, Anna Janicka, Joanna Bober “Witamina C jako oręż w walce z rakiem”https://journals.viamedica.pl/oncology_in_clinical_practice/article/download/9154/7781

Wimalasena K., Wimalasena D.S. The reduction of membrane-bound dopamine beta-monooxygenase in resealed chromaffin granule ghosts. Is intragranular ascorbic acid a mediator for extragranular reducing equivalents? J. Biol. Chem. 1995;270:27516–27524. doi: 10.1074/jbc.270.46.27516.