C-vitamiini biosaadavus ja kasutamine kehas on seotud glükoosiga

Inimene ei sünteesi ise C-vitamiini, peame seda pidevalt saama toiduga
Enamus loomi ja ka taimi sünteesivad oma organismis teatavate ensümaatiliste protsesside abil monosahhariididest C-vitamiini. Meie aga mitte – inimene peab saama pidevalt C-vitamiini väljastpoolt, see tähendab toiduga. Arvatakse, et mutatsioonid, mille tagajärjel see võime on kadunud, tekkisid juba väga ammu, üle 40 miljoni aasta tagasi.1
1970-ndatel avastas Dr. John Ely glükoosi ja askorbaadi ehk C-vitamiini antagonismi. Kuna glükoosil ja C-vitamiinil on väga sarnane keemiline ehitus ja nende jaoks on rakumembraanides ühised transporterid, siis võib vere tõusnud glükoositase piirata C-vitamiini pääsemist rakkudesse.2
GLUT-1 (glükoosi transporter) mängib olulist rolli vitamiin C transpordis ja taaskasutamises inimkehas. GLUT-1 ei transpordi vitamiin C-d selle tavalisel kujul (askorbiinhappena), vaid transpordib vitamiini oksüdeeritud vormi, mille nimeks on dehüdrokaskorbaat (DHA). Kui DHA on GLUT-1 kaudu erütrotsüüti sisenenud, muudab rakk selle kohe tagasi askorbaadiks. See protsess hoiab keha vitamiinitaset stabiilsena. Selline tõhus taaskasutussüsteem võimaldab inimestel ellu jääda palju väiksemate vitamiin C kogustega, kui on vaja neil loomadel, kes seda protsessi ei kasuta. Punased verelibled toimivad justkui liikuva C- vitamiini reservuaarina.1

C-vitamiin inimkehas
C-vitamiin on inimese jaoks oluline mikrotoitaine. Et see saaks organismis oma funktsioone täita, peavad ainevahetuslikud protsessid hästi toimima – ühtemoodi olulised on vitamiini imendumine soolestikust, verega kudedesse laialikandmine, metabolism ehk rakusisene ainevahetus ja kehast eritamine. Kõikide nende protsesside jaoks on olulise tähtsusega C-vitamiini transport läbi rakumembraanide ja selle taseme säilitamine.
Kudedes ja vereplasmas esineb C-vitamiin taandatud askorbaadi vormis, mis täidab organismis antioksüdantset funktsiooni. Selle protsessi käigus oksüdeerub C-vitamiin dehüdroaskorbiinhappeks (DHA-ks), mis ei ole enam aktiivne ja organismile vajalik ühend. Järelikult tuleb temast lahti saada – kas lagundada või tagasi askorbaadiks muundada. Kuna me ise ei suuda C-vitamiini sünteesida, siis see viimane variant on võimaluseks askorbiinhapet rakusiseselt juurde hankida – oksüdeeritud C-vitamiini retsükleerida ehk korduvkasutusse suunata.
Oksüdeeritud C-vitamiini taandamine aktiivsesse vormi leiab aset glutatiooni toimel, mida võib meister-antioksüdandiks nimetada. See on võimas kehasisene antioksüdant, mida organism pidevalt vajab ja ka toodab, tegemist on kõige võimsama vananemis- ja vähivastase ühendiga meie kehas. Kui glutatiooni on piisavalt, siis see tsükkel kordub üha uuesti. Kui glutatiooni on vähe, siis napib ka C-vitamiini.
Huvitav fakt on ka see, et glükoosivaegus vähendas erütrotsüütide poolt dehüdrokaskorbaadi omastamist ja redutseerimist ning erütrotsüütides taandatud ehk töövõimelise glutatiooni kontsentratsiooni ja tõstis GSSG (oksüdeeritud glutatiooni) kontsentratsiooni.3

Mida kujutab endast glutatioon
Glutatioon moodustub aminohapetest metioniinist ja tsüsteiinist, see on elutähtis tripeptiid (koosneb kolmest aminohappest), mis toimib rakkudes ühe kõige olulisema antioksüdandina. Tal on väga palju olulisi rolle inimkehas.4
Glutatioonitase väheneb terviseprobleemide ning toksiliste ainetega ülekoormatuse korral – neil puhkudel on glutatioonivajadus suurem. See kehtib ka muude antioksüdantide kohta. Samas aitavad nad üksteist töökorras hoida ehk retsükleerida, mistõttu ongi nende koostoime tugevam kui üksikutel antioksüdantidel eraldi.
C-vitamiin ja vere glükoositase mõjutavad vastastikku teineteist
C-vitamiin ja glükoos transporditakse insuliini abil rakkudesse samade transporteritega ning vere kõrge glükoositaseme korral satub rakkudesse vähem C-vitamiini. Seega takistavad kõrge veresuhkru tase ja insuliinipuudus askorbiinhappe rakku transportimist.
Askorbiinhappe imendumist rakkudesse reguleerivad nii glükoos kui ka insuliin, ning hüperglükeemia (kõrge veresuhkru tase) häirib askorbiinhappe tagasiimendumist neerudes. Kuna glükoos ja vitamiin C kasutavad sarnaseid transporditeid, siis kõrge veresuhkru tase “blokeerib” neerudes vitamiin C tagasiimendumise, mis tähendab, et keha kaotab seda rohkem uriiniga.5
Samasugune võistlus imendumise pärast toimub ka peensoole rakkudes. Happeline pH takistab askorbaadi imendumist, samuti ka suurenenud glükoositase – glükoos mõjutab soolemembraani sisepinnal askorbaadi transporterit. DHA läbib soole rakumembraani hõlbustatud difusiooni teel, aga askorbaadi transporti moduleerib glükoos.6
Nägime, et glükoos pärsib C-vitamiini rakkudesse pääsemist, kuid kas on võimalik ka vastassuunaline toime?
Diabeediga isikud peavad tõesti suurte C-vitamiini annuste (üle 500 mg) tarbimise korral veresuhkru mõõtmisel selle toimet arvesse võtma, sest see võib muuta veresuhkru väärtust. Arvatakse, et see on tõenäoliselt tingitud rakumembraani retseptorite blokeerimisest askorbiinhappe poolt.7
Kokkuvõttes võib öelda, et kõrge veresuhkrutase ehk hüperglükeemia pärsib askorbiinhappe transporti insuliini puuduse korral, sest insuliin soodustab nii askorbiinhappe kui ka dehüdrokaskorbiinhappe (DHA) omastamist rakkude poolt. Askorbiinhappe puudust soodustab ka selle suurem eritumine neerude kaudu.
Glükoosi transpordisüsteem transpordib ka oksüdeeritud askorbiinhapet DHA-d, millele järgneb rakusisene redutseerumine askorbiinhappeks. On näidatud, et DHA konkureerib glükoosi transpordisüsteemis glükoosiga.
Kirjeldasime DHA muutmist askorbiinhappeks erütrotsüütides, aga uuringud on näidnud, et ka leukotsüüdid omastavad DHAd rohkem insuliini toimel (toob glükoosi transporterid tsütosoolist membraani pindadele).5
Glükoos ja askorbiinhape mõjutavad ka biokeemilist rada, mis toodab NADPH-d. Valged verelibled vajavad NADPH-d superoksiidi ja teiste reaktiivsete hapnikuvormide tekitamiseks, mis oksüdeerivad ja hävitavad patogeene. Vitamiin C mitte ainult ei aita NADPH-d toota, vaid reguleerib ka selle koguseid, et valged verelibled ei tekitaks keha kaitsmisel liiga suurt oksüdatiivset stressi.1
Mida kujutab endast NADPH?
NADPH (nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat) on elutähtis koensüüm, mis toimib elektronide doonorina, et käivitada rakkude ülesehitusprotsesse (erinevate oluliste ühendite tootmine) ja kaitsta neid kahjustuste eest. See aitab taastada antioksüdante nagu glutatioon, mis neutraliseerivad kahjulikke reaktiivseid hapnikuosakesi ja hoiavad ära oksüdatiivset stressi. Valged verelibled kasutavad NADPH-d ensüümide (nt NADPH oksüdaas) käivitamiseks, mis tekitavad sissetungivate patogeenide hävitamiseks reaktiivse hapniku puhangu.
Vitamiin C aktiveerib selle tootmise, samal ajal kui glükoos pärsib seda. Kui immuunsüsteem on rünnaku all, peab see kiiresti tootma uusi immuunrakke, aga kõrge veresuhkrutase takistab seda.
Valgetel verelibledel on rohkem insuliinipumpasid kui ühelgi teisel rakutüübil ning need võivad sisaldada 20 korda rohkem vitamiin C-d kui muud rakud. Samuti vajavad need raku sees 50 korda rohkem vitamiin C-d kui vereseerumis (plasmas), et tulla toime oksüdatiivse stressiga, mis tekib patogeense (haigust tekitava) ainega kokkupuutumisel.1
Kasutatud allikad:
- Hornung, T., Biesalski, H. (2019). Glut-1 explains the evolutionary advantage of the loss of endogenous vitamin C-synthesis: The electron transfer hypothesis, Evolution, Medicine, and Public Health, 2019(1): 221–231, https://doi.org/10.1093/emph/eoz024
- Jockers, D. (2011). The relationship between glucose and vitamin C plays a huge role in health. Kasutatud 09.09.26, http://www.naturalnews.com/034185_glucose_vitamin_C.html
- May, J. M., Qu, Z. C., Whitesell, R. R., Cobb, C. E. (1996). Ascorbate recycling in human erythrocytes: role of GSH in reducing dehydroascorbate. Free Radic Biol Med, 20(4), 543-51.
- Lushchak, V. I. (2012) Glutathione homeostasis and functions: potential targets for medical interventions. Journal of Amino Acids, 2012:736837. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3303626/
- Pavlovic, V., Pavlovic, Z. (2004). The effects of ascorbic acid on membrane transport of glucose, Acta Medica Medianae, 43(3), 29-31. https://publisher.medfak.ni.ac.rs/AMM_1/amm-stari/2004-html/1-%20broj/Acta%207.pdf
- Malo, C.,Wilson, J. X. (2000). Glucose Modulates Vitamin C Transport in Adult Human Small Intestinal Brush Border Membrane Vesicles, Journal of Nutrition, 130(1), 63-69.
- iHealth Unified Care koduleht: https://www.ihealthunifiedcare.com/articles/vitamin-c-and-glucose-readings-what-you-should-know
- Carr, A., Maggini, S. (2017). Vitamin C and Immune Function. Nutrients, 9(11), 1211. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29099763/