Vitamina C
Nutriente esencial que se encuentra en frutas cítricas y otros alimentos.

Ácido ascórbico
Proyección de Natta de la fórmula estructural del ácido L-ascórbico
Modelo de esferas y barras del ácido L-ascórbico
Datos clínicos
Pronunciación/ ə ˈ s k ɔːr b ɪ k / , / ə ˈ s k ɔːr b eɪ t , - b ɪ t /
Nombres comercialesAscor, Cecon, Cevalin, otros
Otros nombresácido l -ascórbico, ácido ascórbico, ascorbato
AHFS / Drogas.comMonografía
MedlinePlusa682583
Datos de licencia
Vías de
administración		Por vía oral , intramuscular (IM), intravenosa (IV), subcutánea.
Código ATC
Estatus legal
Estatus legal
  • AU : No programado
  • Reino Unido : POM (solo con receta) / GSL [1] [2]
  • EE. UU .: ℞-only / OTC / Suplemento dietético [3]
Datos farmacocinéticos
BiodisponibilidadRápido, disminuye a medida que aumenta la dosis [4]
Unión de proteínasDespreciable
Vida media de eliminaciónVaría según la concentración plasmática.
ExcreciónRiñón
Identificadores
  • l - treo -Hex-2-enono-1,4-lactona
    o
    ( R )-3,4-Dihidroxi-5-(( S )- 1,2-dihidroxietil)furan-2(5 H )-ona
Número CAS
  • 50-81-7 controlarY
  • como sal:  134-03-2 controlarY
Identificador de centro de PubChem
  • 54670067
  • como sal: 23667548
Unión Internacional para la Investigación y el Desarrollo (IUPHAR)/BPS
  • 4781
Banco de medicamentos
  • DB00126 controlarY
  • como sal:  DB14482 controlarY
Araña química
  • 10189562 controlarY
  • como sal: 16736174 controlarY
UNIVERSIDAD
  • PQ6CK8PD0R
  • como sal:  S033EH8359 controlarY
BARRIL
  • D00018 controlarY
  • como sal:  D05853 controlarY
EBICh
  • CHEBI:29073 controlarY
  • como sal:  CHEBI:113451 controlarY
Química biológica
  • ChEMBL196 controlarY
  • como sal:  ChEMBL591665 controlarY
Base de datos de sustancias químicas del NIAID
  • 002072
Ligando PDB
  • ASC ( PDBe , RCSB PDB )
Número EE300 (antioxidantes, ...)
Panel de control CompTox ( EPA )
  • DTXSID5020106
Tarjeta informativa de la ECHA100.000.061
Datos químicos y físicos
FórmulaC6H8O6​​​​​
Masa molar176,124  g·mol −1
Modelo 3D ( JSmol )
  • Imagen interactiva
Densidad1,694 g/ cm3
Punto de fusión190 a 192 °C (374 a 378 °F)
Punto de ebullición552,7 °C (1026,9 °F) [5]
  • OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O
  • InChI=1S/C6H8O6/c7-1-2(8)5-3(9)4(10)6(11)12-5/h2,5,7-10H,1H2/t2-,5+/m0/ s1 controlarY
  • Clave:CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N controlarY
  (verificar)

La vitamina C (también conocida como ácido ascórbico y ascorbato ) es una vitamina hidrosoluble que se encuentra en los cítricos y otras frutas, bayas y verduras. También es un medicamento genérico que se vende con receta y en algunos países se vende como suplemento dietético sin receta . Como terapia, se utiliza para prevenir y tratar el escorbuto , una enfermedad causada por la deficiencia de vitamina C.

La vitamina C es un nutriente esencial que interviene en la reparación de tejidos , la formación de colágeno y la producción enzimática de ciertos neurotransmisores . Es necesaria para el funcionamiento de varias enzimas y es importante para el funcionamiento del sistema inmunitario . [6] También funciona como antioxidante . La vitamina C se puede tomar por vía oral o mediante inyección intramuscular, subcutánea o intravenosa. Existen varias afirmaciones sobre la salud basadas en que la deficiencia moderada de vitamina C aumenta el riesgo de enfermedades, como el resfriado común , el cáncer o la COVID-19 . [ aclaración necesaria ] También existen afirmaciones sobre los beneficios de la suplementación con vitamina C en exceso de la ingesta dietética recomendada para personas que no se consideran deficientes en vitamina C. [ aclaración necesaria ] La vitamina C generalmente se tolera bien. Las dosis grandes pueden causar malestar gastrointestinal , dolor de cabeza, dificultad para dormir y enrojecimiento de la piel. El Instituto de Medicina de los Estados Unidos recomienda no consumir grandes cantidades. [7] : 155–165 

La mayoría de los animales son capaces de sintetizar su propia vitamina C. Sin embargo, los simios (incluidos los humanos) y los monos (pero no todos los primates ), la mayoría de los murciélagos , la mayoría de los peces, algunos roedores y algunos otros animales deben adquirirla de fuentes dietéticas porque un gen de una enzima de síntesis tiene mutaciones que la vuelven disfuncional.

La vitamina C fue descubierta en 1912, aislada en 1928 y, en 1933, fue la primera vitamina que se produjo químicamente . En parte por su descubrimiento, Albert Szent-Györgyi recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1937 .

Química

El nombre "vitamina C" siempre se refiere al enantiómero l del ácido ascórbico y su forma oxidada , el deshidroascorbato (DHA). Por lo tanto, a menos que se escriba lo contrario, "ascorbato" y "ácido ascórbico" se refieren en la literatura nutricional a l -ascorbato y l -ácido ascórbico respectivamente. El ácido ascórbico es un ácido de azúcar débil estructuralmente relacionado con la glucosa . En los sistemas biológicos, el ácido ascórbico se puede encontrar solo a pH bajo , pero en soluciones por encima de pH 5 se encuentra predominantemente en la forma ionizada , ascorbato. [8]

Se han desarrollado numerosos métodos analíticos para la detección del ácido ascórbico. Por ejemplo, el contenido de vitamina C de una muestra de alimentos, como un zumo de fruta, se puede calcular midiendo el volumen de la muestra necesario para decolorar una solución de diclorofenolindofenol (DCPIP) y calibrando luego los resultados comparándolos con una concentración conocida de vitamina C. [9] [10]

Deficiencia

La vitamina C plasmática es la prueba más utilizada para determinar el estado de la vitamina C. [8] Los niveles adecuados se definen como cercanos a 50 μmol/L. La hipovitaminosis de vitamina C se define como menos de 23 μmol/L y la deficiencia como menos de 11,4 μmol/L. [11] Para las personas de 20 años o más, los datos de la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición de EE. UU. 2017-18 mostraron concentraciones séricas medias de 53,4  μmol/L. El porcentaje de personas reportadas como deficientes fue del 5,9%. [12] A nivel mundial, la deficiencia de vitamina C es común en los países de ingresos bajos y medios, y no es infrecuente en los países de ingresos altos. En estos últimos, la prevalencia es mayor en hombres que en mujeres. [13]

Los niveles plasmáticos se consideran saturados a unos 65 μmol/L, que se alcanzan con ingestas de 100 a 200 mg/día, que están muy por encima de las ingestas recomendadas. Una ingesta oral incluso mayor no aumenta aún más las concentraciones plasmáticas ni tisulares porque la eficiencia de absorción disminuye y cualquier exceso que se absorba se excreta en la orina. [8]

Pruebas de diagnóstico

El contenido de vitamina C en el plasma se utiliza para determinar el estado vitamínico. Para fines de investigación, las concentraciones se pueden evaluar en leucocitos y tejidos, que normalmente se mantienen en un orden de magnitud mayor que en el plasma a través de un sistema de transporte dependiente de la energía, se agotan más lentamente que las concentraciones plasmáticas durante la deficiencia dietética y se restauran más rápido durante la reposición dietética, [7] : 103–109  pero estos análisis son difíciles de medir y, por lo tanto, no forman parte de las pruebas de diagnóstico estándar. [8] [14]

Dieta

Varias agencias nacionales han establecido recomendaciones sobre la ingesta de vitamina C para adultos:

Recomendaciones de vitamina C en EE. UU. ( mg por día) [7] : 134–152 
RDA (niños de 1 a 3 años)15
RDA (niños de 4 a 8 años)25
RDA (niños de 9 a 13 años)45
RDA (niñas de 14 a 18 años)65
RDA (niños de 14 a 18 años)75
RDA (hembra adulta)75
RDA (macho adulto)90
RDA (embarazo)85
RDA (lactancia)120
UL (hembra adulta)2.000
UL (macho adulto)2.000

En 2000, se actualizó el capítulo sobre vitamina C en la ingesta dietética de referencia de América del Norte para indicar la ingesta dietética recomendada (IDR) en 90 miligramos por día para hombres adultos, 75 mg/día para mujeres adultas y establecer un nivel máximo de ingesta tolerable (UL) para adultos de 2000 mg/día. [7] : 134–152  La tabla (derecha) muestra las IDR para Estados Unidos y Canadá para niños y para mujeres embarazadas y lactantes, [7] : 134–152  así como los UL para adultos.

En el caso de la Unión Europea, la EFSA ha establecido recomendaciones más estrictas para adultos y niños: 20 mg/día para edades de 1 a 3 años, 30 mg/día para edades de 4 a 6 años, 45 mg/día para edades de 7 a 10 años, 70 mg/día para edades de 11 a 14 años, 100 mg/día para varones de 15 a 17 años, 90 mg/día para mujeres de 15 a 17 años. Durante el embarazo, 100 mg/día; durante la lactancia, 155 mg/día. [20]

Los fumadores de cigarrillos y las personas expuestas al humo de segunda mano tienen niveles séricos de vitamina C más bajos que los no fumadores. [11] La idea es que la inhalación de humo causa daño oxidativo, agotando esta vitamina antioxidante. [7] : 152–153  El Instituto de Medicina de los EE. UU. estimó que los fumadores necesitan 35 mg más de vitamina C por día que los no fumadores, pero no estableció formalmente una dosis diaria recomendada más alta para los fumadores. [7] : 152–153 

El Centro Nacional de Estadísticas de Salud de los Estados Unidos lleva a cabo una Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición (NHANES, por sus siglas en inglés) bianual para evaluar el estado de salud y nutrición de adultos y niños en los Estados Unidos. Algunos resultados se publican en What We Eat In America (Lo que comemos en Estados Unidos). La encuesta de 2013-2014 informó que, en el caso de los adultos de 20 años o más, los hombres consumían en promedio 83,3 mg/día y las mujeres 75,1 mg/día. Esto significa que la mitad de las mujeres y más de la mitad de los hombres no consumen la dosis diaria recomendada de vitamina C. [21] La misma encuesta indicó que aproximadamente el 30 % de los adultos informaron que consumían un suplemento dietético de vitamina C o un suplemento multivitamínico/mineral que incluía vitamina C, y que para estas personas el consumo total estaba entre 300 y 400 mg/día. [22]

Nivel de ingesta superior tolerable

En 2000, el Instituto de Medicina de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos estableció un nivel máximo de ingesta tolerable (UL) para adultos de 2000 mg/día. Se eligió esa cantidad porque los ensayos en humanos habían informado de diarrea y otros trastornos gastrointestinales con ingestas superiores a 3000 mg/día. Este fue el nivel mínimo de efectos adversos observados (LOAEL), lo que significa que se observaron otros efectos adversos con ingestas incluso mayores. Los UL son progresivamente más bajos para los niños cada vez más pequeños. [7] : 155–165  En 2006, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (AESA) también señaló las alteraciones a ese nivel de dosis, pero llegó a la conclusión de que no había pruebas suficientes para establecer un UL para la vitamina C, [23] al igual que el Instituto Nacional de Salud y Nutrición de Japón en 2010. [19]

Etiquetado de alimentos

Para los fines del etiquetado de alimentos y suplementos dietéticos en los EE. UU., la cantidad en una porción se expresa como un porcentaje del valor diario (% VD). Para los fines del etiquetado de vitamina C, el 100 % del valor diario era de 60 mg, pero a partir del 27 de mayo de 2016, se revisó a 90 mg para que coincidiera con la dosis diaria recomendada. [24] [25] Se proporciona una tabla de los valores diarios antiguos y nuevos para adultos en Ingesta diaria de referencia .

Las normas de la Unión Europea exigen que las etiquetas declaren el valor energético, las proteínas, las grasas, las grasas saturadas, los carbohidratos, los azúcares y la sal. Se pueden indicar los nutrientes voluntarios si están presentes en cantidades significativas. En lugar de los valores diarios, las cantidades se muestran como porcentaje de la ingesta de referencia (IR). En el caso de la vitamina C, la IR del 100 % se estableció en 80 mg en 2011. [26]

Fuentes

Aunque también está presente en otros alimentos de origen vegetal, las fuentes naturales más ricas de vitamina C son las frutas y verduras. [4] [6] La vitamina C es el suplemento dietético más consumido . [6]

Fuentes vegetales

La siguiente tabla es aproximada y muestra la abundancia relativa en diferentes fuentes vegetales crudas. [4] [6] [27] La ​​cantidad se da en miligramos por cada 100 gramos de la porción comestible de la fruta o verdura:

Fuente vegetal cruda [28]Cantidad
(mg/100g)
Ciruela kakadu1000–5300 [29]
Camu-camu2800 [30]
Acerola1677 [31]
Grosella espinosa india445 [32] [33]
Escaramujo426
Espino amarillo común400 [34]
Guayaba228
Grosella negra200
Pimiento morrón amarillo183
Pimiento rojo /pimiento morrón128
Col rizada120
Brócoli90
Kiwi90

Fuentes animales

En comparación con las fuentes vegetales, los alimentos de origen animal no aportan tanta vitamina C, y la que contienen se destruye en gran medida por el calor que se utiliza al cocinarlos. Por ejemplo, el hígado de pollo crudo contiene 17,9 mg/100 g, pero frito, el contenido se reduce a 2,7 mg/100 g. La vitamina C está presente en la leche materna humana en una proporción de 5,0 mg/100 g. La leche de vaca contiene 1,0 mg/100 g, pero el calor de la pasteurización la destruye. [35]

Preparación de alimentos

La vitamina C se descompone químicamente en determinadas condiciones, muchas de las cuales pueden darse durante la cocción de los alimentos. Las concentraciones de vitamina C en diversas sustancias alimenticias disminuyen con el tiempo en proporción a la temperatura a la que se almacenan. [36] La cocción puede reducir el contenido de vitamina C de las verduras en alrededor de un 60%, posiblemente debido a una mayor destrucción enzimática. [37] Los tiempos de cocción más prolongados pueden contribuir a este efecto. [38] Otra causa de pérdida de vitamina  C de los alimentos es la lixiviación , que transfiere la vitamina  C al agua de cocción, que se decanta y no se consume. [39]

Suplementos

Los suplementos dietéticos de vitamina C están disponibles en forma de comprimidos, cápsulas, sobres de mezclas para bebidas, en fórmulas multivitamínicas/minerales, en fórmulas antioxidantes y en forma de polvo cristalino. [40] La vitamina C también se añade a algunos zumos de frutas y bebidas de zumo. El contenido de comprimidos y cápsulas varía de 25 mg a 1500 mg por ración. Los compuestos de suplementos más utilizados son el ácido ascórbico, el ascorbato de sodio y el ascorbato de calcio. [40] Las moléculas de vitamina C también se pueden unir al palmitato de ácido graso, creando palmitato de ascorbilo , o bien incorporarse a liposomas. [41]

Fortificación de alimentos

Los países fortifican los alimentos con nutrientes para abordar las deficiencias conocidas. [42] Si bien muchos países exigen o tienen programas voluntarios para fortificar la harina de trigo, la harina de maíz o el arroz con vitaminas, [43] ninguno incluye la vitamina C en esos programas. [43] Como se describe en Vitamin C Fortification of Food Aid Commodities (1997), Estados Unidos proporciona raciones a programas internacionales de ayuda alimentaria, posteriormente bajo los auspicios de la Ley de Alimentos para la Paz y la Oficina de Asistencia Humanitaria. [44] La vitamina C se agrega a los productos de mezcla de maíz y soja y de mezcla de trigo y soja a 40 mg/100 gramos (junto con minerales y otras vitaminas). Se proporcionan raciones suplementarias de estos alimentos mezclados altamente fortificados a los refugiados y las personas desplazadas en campamentos y a los beneficiarios de programas de alimentación para el desarrollo que están dirigidos principalmente a madres y niños. [39] El informe añade: "La estabilidad de la vitamina C (ácido L-ascórbico) es motivo de preocupación porque se trata de una de las vitaminas más lábiles de los alimentos. Su principal pérdida durante el procesamiento y el almacenamiento se debe a la oxidación, que se acelera con la luz, el oxígeno, el calor, el aumento del pH, el alto contenido de humedad (actividad del agua) y la presencia de sales ferrosas o de cobre. Para reducir la oxidación, la vitamina C utilizada en la fortificación de productos básicos se recubre con etilcelulosa (2,5 por ciento). También se producen pérdidas oxidativas durante el procesamiento y la preparación de los alimentos, y puede perderse vitamina C adicional si se disuelve en el líquido de cocción y luego se desecha". [39]

Aditivo para conservación de alimentos

El ácido ascórbico y algunas de sus sales y ésteres son aditivos comunes que se añaden a diversos alimentos, como las frutas enlatadas , principalmente para retardar la oxidación y el pardeamiento enzimático . [45] Puede utilizarse como agente de tratamiento de la harina en la panificación . [46] Como aditivos alimentarios, se les asignan números E , y la evaluación de seguridad y la aprobación son responsabilidad de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria . [47] Los números E pertinentes son:

  1. Ácido ascórbico E300 (aprobado para su uso como aditivo alimentario en el Reino Unido, [48] EE. UU. [49] Canadá, [50] Australia y Nueva Zelanda [51] )
  2. Ascorbato de sodio E301 (aprobado para su uso como aditivo alimentario en el Reino Unido, [48] EE. UU., [52] Canadá, [50] Australia y Nueva Zelanda [51] )
  3. Ascorbato de calcio E302 (aprobado para su uso como aditivo alimentario en el Reino Unido, [48] EE. UU. [49] Canadá, [50] Australia y Nueva Zelanda [51] )
  4. Ascorbato de potasio E303 (aprobado en Australia y Nueva Zelanda, [51] pero no en el Reino Unido, EE. UU. o Canadá)
  5. Ésteres de ácidos grasos E304 del ácido ascórbico, como el palmitato de ascorbilo (aprobado para su uso como aditivo alimentario en el Reino Unido, [48] EE. UU., [49] Canadá, [50] Australia y Nueva Zelanda [51] )

Los estereoisómeros de la vitamina C tienen un efecto similar en los alimentos a pesar de su falta de eficacia en los seres humanos. Entre ellos se encuentran el ácido eritórbico y su sal sódica (E315, E316). [48]

Farmacología

La farmacodinámica es el estudio de cómo el fármaco (en este caso la vitamina C) afecta al organismo, mientras que la farmacocinética es el estudio de cómo un organismo afecta al fármaco.

Farmacodinamia

La farmacodinamia incluye enzimas para las cuales la vitamina C es un cofactor, con función potencialmente comprometida en un estado de deficiencia, y cualquier cofactor enzimático u otra función fisiológica afectada por la administración de vitamina C, oral o inyectada, en exceso de los requerimientos normales. En concentraciones fisiológicas normales, la vitamina C sirve como sustrato enzimático o cofactor y un antioxidante donador de electrones . Las funciones enzimáticas incluyen la síntesis de colágeno , carnitina y neurotransmisores ; la síntesis y catabolismo de tirosina ; y el metabolismo de microsomas . En funciones no enzimáticas actúa como un agente reductor, donando electrones a moléculas oxidadas y previniendo la oxidación para mantener los átomos de hierro y cobre en sus estados reducidos. [8] En concentraciones no fisiológicas alcanzadas por dosificación intravenosa, la vitamina C puede funcionar como un prooxidante , con toxicidad terapéutica contra las células cancerosas. [53] [54]

La vitamina C funciona como cofactor de las siguientes enzimas : [8]

Como antioxidante, el ascorbato elimina los compuestos reactivos de oxígeno y nitrógeno, neutralizando así el daño tisular potencial de estos compuestos de radicales libres . El deshidroascorbato, la forma oxidada, luego se recicla nuevamente a ascorbato por antioxidantes endógenos como el glutatión . [7] : 98–99  En el ojo, se cree que el ascorbato protege contra el daño de los radicales libres generados fotolíticamente; un mayor nivel de ascorbato plasmático se asocia con un menor riesgo de cataratas. [55] El ascorbato también puede proporcionar protección antioxidante indirectamente al regenerar otros antioxidantes biológicos como el α-tocoferol a un estado activo. [7] : 98–99  Además, el ascorbato también funciona como un agente reductor no enzimático para oxidasas de función mixta en el sistema microsomal de metabolización de fármacos que inactiva una amplia variedad de sustratos como fármacos y carcinógenos ambientales. [7] : 98–99 

Farmacocinética

El ácido ascórbico se absorbe en el cuerpo tanto por transporte activo como por difusión pasiva. [56] Aproximadamente entre el 70% y el 90% de la vitamina C se absorbe por transporte activo cuando se consumen ingestas de 30 a 180 mg/día de una combinación de fuentes alimenticias y suplementos dietéticos de dosis moderadas, como un producto multivitamínico/mineral. Sin embargo, cuando se consumen grandes cantidades, como un suplemento dietético de vitamina C, el sistema de transporte activo se satura y, aunque la cantidad total que se absorbe continúa aumentando con la dosis, la eficiencia de absorción cae a menos del 50%. [4] El transporte activo es controlado por las proteínas cotransportadoras de ascorbato de sodio (SVCT) y las proteínas transportadoras de hexosa (GLUT). SVCT1 y SVCT2 importan ascorbato a través de las membranas plasmáticas. [57] Las proteínas transportadoras de hexosa GLUT1 , GLUT3 y GLUT4 transfieren solo la forma oxidada de ácido deshidroascórbico (DHA) de la vitamina C. [58] [59] La cantidad de DHA que se encuentra en el plasma y los tejidos en condiciones normales es baja, ya que las células reducen rápidamente el DHA a ascorbato. [60]

Los SVCT son el sistema predominante para el transporte de vitamina C dentro del cuerpo. [57] Tanto en las células sintetizadoras de vitamina C (por ejemplo, la rata) como en las no sintetizadoras (por ejemplo, el ser humano), las células mantienen concentraciones de ácido ascórbico mucho más altas que los aproximadamente 50 micromoles/litro (μmol/L) que se encuentran en el plasma. Por ejemplo, el contenido de ácido ascórbico de la hipófisis y las glándulas suprarrenales puede superar los 2000 μmol/L, y el del músculo está entre 200 y 300 μmol/L. [61] Las funciones coenzimáticas conocidas del ácido ascórbico no requieren concentraciones tan altas, por lo que puede haber otras funciones aún desconocidas. Una consecuencia de todo este contenido orgánico de alta concentración es que la vitamina C plasmática no es un buen indicador del estado de todo el cuerpo, y las personas pueden variar en la cantidad de tiempo necesaria para mostrar síntomas de deficiencia cuando consumen una dieta muy baja en vitamina C. [61]

La excreción (por la orina) se produce en forma de ácido ascórbico y metabolitos. La fracción que se excreta como ácido ascórbico no metabolizado aumenta a medida que aumenta la ingesta. Además, el ácido ascórbico se convierte (de manera reversible) en DHA y, a partir de ese compuesto, de manera no reversible en 2,3-dicetogulonato y, luego, en oxalato. Estos tres metabolitos también se excretan por la orina. Durante períodos de baja ingesta alimentaria, la vitamina C se reabsorbe por los riñones en lugar de excretarse. Este proceso de recuperación retrasa la aparición de la deficiencia. Los humanos son mejores que los conejillos de indias a la hora de convertir el DHA en ascorbato y, por lo tanto, tardan mucho más en desarrollar una deficiencia de vitamina C. [8] [59]

Síntesis

La mayoría de los animales y plantas son capaces de sintetizar vitamina C a través de una secuencia de pasos impulsados ​​por enzimas , que convierten los monosacáridos en vitamina C. Las levaduras no producen ácido l -ascórbico sino su estereoisómero , el ácido eritórbico . [62] En las plantas, la síntesis se logra a través de la conversión de manosa o galactosa en ácido ascórbico. [63] [64] En los animales, el material de partida es la glucosa . En algunas especies que sintetizan ascorbato en el hígado (incluidos los mamíferos y las aves perchadas ), la glucosa se extrae del glucógeno ; la síntesis de ascorbato es un proceso dependiente de la glucogenólisis. [65] En los seres humanos y en los animales que no pueden sintetizar vitamina C, la enzima l -gulonolactona oxidasa (GULO), que cataliza el último paso de la biosíntesis, está altamente mutada y no es funcional. [66] [67] [68] [69]

Síntesis animal

Existe cierta información sobre las concentraciones séricas de vitamina C que se mantienen en especies animales que pueden sintetizar vitamina C. Un estudio de varias razas de perros informó un promedio de 35,9 μmol/L. [70] Un informe sobre cabras, ovejas y ganado informó rangos de 100-110, 265-270 y 160-350 μmol/L, respectivamente. [71]

La biosíntesis del ácido ascórbico en vertebrados comienza con la formación de ácido UDP-glucurónico. El ácido UDP-glucurónico se forma cuando la UDP-glucosa sufre dos oxidaciones catalizadas por la enzima UDP-glucosa 6-deshidrogenasa. La UDP-glucosa 6-deshidrogenasa utiliza el cofactor NAD + como aceptor de electrones. La transferasa UDP-glucuronato pirofosforilasa elimina un UMP y la glucuronoquinasa , con el cofactor ADP, elimina el fosfato final dando lugar al ácido d -glucurónico . El grupo aldehído de este compuesto se reduce a un alcohol primario utilizando la enzima glucuronato reductasa y el cofactor NADPH, produciendo ácido l -gulónico. A esto le sigue la formación de lactona (utilizando la hidrolasa gluconolactonasa ) entre el carbonilo en C1 y el grupo hidroxilo en C4. La l -gulonolactona reacciona entonces con el oxígeno, catalizada por la enzima L-gulonolactona oxidasa (que no es funcional en los humanos y otros primates Haplorrhini ; ver Pseudogenes unitarios ) y el cofactor FAD+. Esta reacción produce 2-oxogulonolactona (2-ceto-gulonolactona), que espontáneamente sufre enolización para formar ácido ascórbico. [64] [72] [59] Los reptiles y los órdenes más antiguos de aves producen ácido ascórbico en sus riñones. Los órdenes más recientes de aves y la mayoría de los mamíferos producen ácido ascórbico en su hígado. [64]

No sintetizadores

Algunos mamíferos han perdido la capacidad de sintetizar vitamina C, incluidos los simios y los tarseros , que juntos forman uno de los dos principales subórdenes de primates , Haplorhini . Este grupo incluye a los humanos. Los otros primates más primitivos ( Strepsirrhini ) tienen la capacidad de producir vitamina C. La síntesis no ocurre en algunas especies de la familia de roedores Caviidae , que incluye a los conejillos de indias y los capibaras , pero sí ocurre en otros roedores, incluidas las ratas y los ratones . [73]

La síntesis no ocurre en la mayoría de las especies de murciélagos, [74] pero hay al menos dos especies, el murciélago frugívoro Rousettus leschenaultii y el murciélago insectívoro Hipposideros armiger , que retienen (o recuperaron) su capacidad de producción de vitamina C. [75] [76] Varias especies de aves paseriformes tampoco sintetizan, pero no todas, y las que no lo hacen no están claramente relacionadas; se ha propuesto que la capacidad se perdió por separado varias veces en las aves. [77] En particular, se presume que la capacidad de sintetizar vitamina C se perdió y luego se recuperó en al menos dos casos. [78] La capacidad de sintetizar vitamina  C también se ha perdido en aproximadamente el 96% de los peces existentes [79] (los teleósteos ). [78]

En términos de miligramo consumido por kilogramo de peso corporal, las especies de simios no sintetizadores consumen la vitamina en cantidades de 10 a 20 veces superiores a las recomendadas por los gobiernos para los seres humanos. [80] Esta discrepancia constituyó parte de la base de la controversia sobre las cantidades dietéticas recomendadas para los seres humanos, que se establecieron demasiado bajas. [81] Sin embargo, el consumo de los simios no indica los requisitos de los simios. El manual veterinario de Merck afirma que la ingesta diaria de vitamina C de 3 a 6 mg/kg previene el escorbuto en primates no humanos. [82] A modo de comparación, en varios países, la ingesta dietética recomendada para los seres humanos adultos está en el rango de 1 a 2 mg/kg.

Evolución de la síntesis animal

El ácido ascórbico es un cofactor enzimático común en los mamíferos utilizado en la síntesis de colágeno , así como un potente agente reductor capaz de eliminar rápidamente una serie de especies reactivas de oxígeno (ROS). Dado que el ascorbato tiene estas importantes funciones, es sorprendente que la capacidad de sintetizar esta molécula no siempre se haya conservado. De hecho, los primates antropoides, Cavia porcellus (conejillos de indias), los peces teleósteos , la mayoría de los murciélagos y algunas aves paseriformes han perdido de forma independiente la capacidad de sintetizar internamente la vitamina C en el riñón o el hígado. [83] [78] En todos los casos en los que se realizó un análisis genómico en un auxótrofo del ácido ascórbico , se encontró que el origen del cambio era el resultado de mutaciones de pérdida de función en el gen que codifica la L -gulono-γ-lactona oxidasa, la enzima que cataliza el último paso de la vía del ácido ascórbico descrita anteriormente. [84] Una explicación de la pérdida repetida de la capacidad de sintetizar vitamina C es que fue el resultado de la deriva genética ; suponiendo que la dieta fuera rica en vitamina  C, la selección natural no actuaría para preservarla. [85] [86]

En el caso de los simios, se cree que la pérdida de la capacidad de producir vitamina C puede haber ocurrido mucho antes en la historia evolutiva que la aparición de los humanos o incluso de los simios, ya que evidentemente ocurrió poco después de la aparición de los primeros primates, pero en algún momento después de la división de los primeros primates en los dos subórdenes principales Haplorrhini (que no pueden producir vitamina C) y su suborden hermano de prosimios no tarseros, los Strepsirrhini (primates "de nariz húmeda"), que conservaron la capacidad de producir vitamina C. [87] Según la datación del reloj molecular, estas dos ramas del suborden de primates se separaron hace unos 63 a 60 millones de años. [88] Aproximadamente de tres a cinco millones de años después (hace 58 millones de años), solo un corto tiempo después desde una perspectiva evolutiva, el infraorden Tarsiiformes , cuya única familia restante es la de los tarseros ( Tarsiidae ), se ramificó de los otros haplorrinos. [89] [90] Dado que los tarseros tampoco pueden producir vitamina C, esto implica que la mutación ya había ocurrido y, por lo tanto, debe haber ocurrido entre estos dos puntos marcadores (hace 63 a 58 millones de años). [87]

También se ha observado que la pérdida de la capacidad de sintetizar ascorbato es sorprendentemente paralela a la incapacidad de descomponer el ácido úrico , también una característica de los primates. Tanto el ácido úrico como el ascorbato son fuertes agentes reductores . Esto ha llevado a sugerir que, en los primates superiores, el ácido úrico ha asumido algunas de las funciones del ascorbato. [91]

Síntesis vegetal

Biosíntesis de vitamina C en plantas

Existen muchas vías de biosíntesis diferentes para el ácido ascórbico en las plantas. La mayoría procede a través de productos de la glucólisis y otras vías metabólicas . Por ejemplo, una vía utiliza polímeros de la pared celular de la planta . [66] La principal vía de biosíntesis del ácido ascórbico de la planta parece ser a través de la l -galactosa. La enzima l -galactosa deshidrogenasa cataliza la oxidación general a la lactona y la isomerización de la lactona al grupo C4-hidroxilo, lo que resulta en l -galactono-1,4-lactona. [72] La l -galactono-1,4-lactona luego reacciona con la flavoenzima mitocondrial l -galactonolactona deshidrogenasa [92] para producir ácido ascórbico. [72] El ácido l -ascórbico tiene una retroalimentación negativa sobre la l -galactosa deshidrogenasa en la espinaca. [93] El eflujo de ácido ascórbico por los embriones de plantas dicotiledóneas es un mecanismo bien establecido de reducción de hierro y un paso obligatorio para la absorción de hierro. [a]

Todas las plantas sintetizan ácido ascórbico. El ácido ascórbico funciona como cofactor de las enzimas implicadas en la fotosíntesis, la síntesis de hormonas vegetales, como antioxidante y regenerador de otros antioxidantes. [95] Las plantas utilizan múltiples vías para sintetizar vitamina C. La vía principal comienza con glucosa, fructosa o manosa (todos azúcares simples) y procede a l - galactosa , l -galactonolactona y ácido ascórbico. [95] [96] Esta biosíntesis se regula siguiendo un ritmo diurno . [96] La expresión enzimática alcanza su pico máximo por la mañana para apoyar la biosíntesis cuando la intensidad de la luz solar del mediodía demanda altas concentraciones de ácido ascórbico. [96] [97] Las vías menores pueden ser específicas de ciertas partes de las plantas; estas pueden ser idénticas a la vía de los vertebrados (incluida la enzima GLO), o comenzar con inositol y llegar al ácido ascórbico a través del ácido l -galactónico a l -galactonolactona. [95]

Síntesis industrial

La vitamina C se puede producir a partir de la glucosa mediante dos rutas principales. El proceso Reichstein , que ya no se utiliza y que se desarrolló en la década de 1930, utilizaba una única fermentación seguida de una ruta puramente química. El proceso moderno de fermentación en dos pasos , desarrollado originalmente en China en la década de 1960, utiliza una fermentación adicional para reemplazar parte de las etapas químicas posteriores. El proceso Reichstein y los procesos modernos de fermentación en dos pasos utilizan glucosa como material de partida, la convierten en sorbitol y luego en sorbosa mediante fermentación. [98] El proceso de fermentación en dos pasos convierte luego la sorbosa en ácido 2-ceto-l-gulónico (KGA) a través de otro paso de fermentación, evitando un intermedio adicional. Ambos procesos producen aproximadamente un 60% de vitamina C a partir del punto de partida de glucosa. [99] Los investigadores están explorando medios para la fermentación en un solo paso. [100] [101]

China produce alrededor del 70% del mercado mundial de vitamina C. El resto se reparte entre la Unión Europea, la India y América del Norte. Se espera que el mercado mundial supere las 141.000 toneladas métricas en 2024. [102] El coste por tonelada métrica (1000 kg) en dólares estadounidenses fue de 2.220 dólares en Shanghái, 2.850 dólares en Hamburgo y 3.490 dólares en Estados Unidos. [103]

Usos médicos

Filas y filas de botellas de suplementos dietéticos en los estantes.
Suplementos de vitamina C entre otros suplementos dietéticos en una farmacia de EE. UU.

La vitamina C tiene un papel decisivo en el tratamiento del escorbuto, que es una enfermedad causada por  la deficiencia de vitamina C. Más allá de eso,  se discute el papel de la vitamina C como prevención o tratamiento de varias enfermedades, y las revisiones a menudo informan resultados contradictorios. No  se ha informado de ningún efecto de la suplementación con vitamina C en la mortalidad general. [104] Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud y en el Foro Modelo de la Organización Mundial de la Salud. [105] En 2021, fue el medicamento número 255 más recetado en los Estados Unidos, con más de 1  millón de recetas. [106]

Escorbuto

El escorbuto es una enfermedad que resulta de una deficiencia de vitamina C. Sin esta vitamina, el colágeno producido por el cuerpo es demasiado inestable para realizar su función y varias otras enzimas del cuerpo no funcionan correctamente. Los primeros síntomas son malestar y letargo, que progresan a dificultad para respirar, dolor de huesos y susceptibilidad a hematomas. A medida que la enfermedad progresa, se caracteriza por manchas y sangrado debajo de la piel y encías sangrantes. Las lesiones cutáneas son más abundantes en los muslos y las piernas. Una persona con la enfermedad se ve pálida, se siente deprimida y está parcialmente inmovilizada. En el escorbuto avanzado hay fiebre, las heridas antiguas pueden abrirse y supurar , pérdida de dientes , convulsiones y, finalmente, la muerte. Hasta bastante tarde en la enfermedad, el daño es reversible, ya que el colágeno sano reemplaza al colágeno defectuoso con  la reposición de vitamina C. [6] [40] [107]

Estudios dietéticos notables en humanos sobre el escorbuto inducido experimentalmente se llevaron a cabo en objetores de conciencia durante la Segunda Guerra Mundial en Gran Bretaña y en prisioneros del estado de Iowa a fines de la década de 1960 y durante la década de 1980. Los hombres del estudio en prisión desarrollaron los primeros signos de escorbuto aproximadamente cuatro semanas después de comenzar la dieta sin vitamina C, mientras que en el estudio británico anterior se necesitaron de seis a ocho meses, posiblemente debido a la precarga de este grupo con un suplemento de 70 mg/día durante seis semanas antes de que se alimentara con la dieta escorbútica. Los hombres en ambos estudios tenían niveles sanguíneos de ácido ascórbico demasiado bajos para ser medidos con precisión cuando desarrollaron signos de escorbuto. Ambos estudios informaron que todos los síntomas obvios del escorbuto podrían revertirse por completo con un suplemento de solo 10 mg al día. [108] [109] El tratamiento del escorbuto puede ser con  alimentos que contengan vitamina C o suplementos dietéticos o inyecciones. [40] [7] : 101 

Septicemia

Las personas con sepsis pueden tener deficiencias de micronutrientes, incluidos niveles bajos de vitamina C. [110] Una ingesta de 3,0 g/día, que requiere administración intravenosa, parece ser necesaria para mantener concentraciones plasmáticas normales en personas con sepsis o quemaduras graves. [111] [112] La mortalidad por sepsis puede reducirse con la administración de vitamina C intravenosa. [113] [114]

Resfriado común

Fotografía en blanco y negro de 1955 del ganador del Premio Nobel, Linus Pauling.
El premio Nobel Linus Pauling recomendó tomar vitamina C para el resfriado común en un libro de 1970 .

La investigación sobre la vitamina  C en el resfriado común se ha dividido en efectos sobre la prevención, la duración y la gravedad. La ingesta oral de más de 200 mg/día tomada de forma regular no fue eficaz en la prevención del resfriado común. Restringiendo el análisis a los ensayos que utilizaron al menos 1000 mg/día tampoco se observó ningún beneficio en la prevención. Sin embargo, tomar un  suplemento de vitamina C de forma regular redujo la duración media de la enfermedad en un 8% en adultos y un 14% en niños, y también redujo la gravedad de los resfriados. [115] La vitamina C tomada de forma regular redujo la duración de los síntomas graves, pero no tuvo efecto sobre la duración de los síntomas leves. [116] El uso terapéutico, es decir, no se inició la administración de la vitamina a menos que las personas comenzaran a sentir los inicios de un resfriado, no tuvo efecto sobre la duración o la gravedad de la enfermedad. [115]

La vitamina C se distribuye fácilmente en altas concentraciones en las células inmunes , promueve las actividades de las células asesinas naturales , promueve la proliferación de linfocitos y se agota rápidamente durante las infecciones, efectos que sugieren un papel destacado en la función del sistema inmunológico. [117] La ​​Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria concluyó que existe una relación de causa y efecto entre la ingesta dietética de vitamina C y el funcionamiento de un sistema inmunológico normal en adultos y en niños menores de tres años. [118] [119]

COVID-19

Entre marzo y julio de 2020, la vitamina C fue objeto de más cartas de advertencia de la FDA de EE. UU. que cualquier otro ingrediente por afirmaciones sobre la prevención y/o el tratamiento de la COVID-19. [120] En abril de 2021, las Directrices de tratamiento de la COVID-19 de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EE. UU. indicaron que "no hay datos suficientes para recomendar a favor o en contra del uso de la vitamina  C para la prevención o el tratamiento de la COVID-19". [121] En una actualización publicada en diciembre de 2022, la posición de los NIH no cambió:

  • No hay evidencia suficiente para que el Panel de Directrices de Tratamiento de COVID-19 (el Panel) recomiende a favor o en contra del uso de vitamina C para el tratamiento de COVID-19 en pacientes no hospitalizados.
  • No hay evidencia suficiente para que el Panel recomiende a favor o en contra del uso de vitamina C para el tratamiento de COVID-19 en pacientes hospitalizados. [122]

En el caso de las personas hospitalizadas con COVID-19 grave, existen informes de una reducción significativa del riesgo de mortalidad hospitalaria por todas las causas con la administración de vitamina C en comparación con la ausencia de vitamina C. No hubo diferencias significativas en la incidencia de ventilación, la duración de la hospitalización o la duración de la estancia en la unidad de cuidados intensivos entre los dos grupos. La mayoría de los ensayos incorporados en estos metanálisis utilizaron la administración intravenosa de la vitamina. [123] [124] [125] La lesión renal aguda fue menor en las personas tratadas con vitamina C. No hubo diferencias en la frecuencia de otros eventos adversos debido a la vitamina. [125] La conclusión fue que se necesitan más estudios a gran escala para confirmar sus beneficios en la mortalidad antes de emitir directrices y recomendaciones actualizadas. [123] [124] [125]

Cáncer

No hay evidencia de que la suplementación con vitamina C reduzca el riesgo de cáncer de pulmón en personas sanas o en aquellas con alto riesgo debido al tabaquismo o la exposición al asbesto. [126] No tiene efecto sobre el riesgo de cáncer de próstata, [127] y no hay buena evidencia de que la suplementación con vitamina C afecte el riesgo de cáncer colorrectal [128] o cáncer de mama. [129]

Enfermedad cardiovascular

No hay evidencia de que la suplementación con vitamina C disminuya el riesgo de enfermedad cardiovascular, [130] aunque puede haber una asociación entre mayores niveles de vitamina C circulante o vitamina C dietética y un menor riesgo de accidente cerebrovascular. [131] Existe un efecto positivo de la vitamina C sobre la disfunción endotelial cuando se toma en dosis mayores de 500 mg por día. (El endotelio es una capa de células que recubre la superficie interior de los vasos sanguíneos.) [132]

Presión arterial

Se informó que la vitamina C sérica era 15,13 μmol/L más baja en personas con hipertensión en comparación con las normotensas. La vitamina se asoció inversamente con la presión arterial sistólica (PAS) y la presión arterial diastólica (PAD). [133] La suplementación oral de la vitamina resultó en una disminución muy modesta pero estadísticamente significativa en la PAS en personas con hipertensión. [134] [135] La explicación propuesta es que la vitamina C aumenta las concentraciones intracelulares de tetrahidrobiopterina , un cofactor de la óxido nítrico sintasa endotelial que promueve la producción de óxido nítrico , que es un potente vasodilatador. La suplementación con vitamina C también podría revertir el inhibidor de la óxido nítrico sintasa NG-monometil-L-arginina 1 , y también hay evidencia citada de que la vitamina C mejora directamente la actividad biológica del óxido nítrico [134]

Diabetes tipo 2

Existen revisiones contradictorias. Una de ellas sostiene que no se puede recomendar la suplementación con vitamina C para el tratamiento de la diabetes tipo 2. [ 136] Sin embargo, otra informó que la suplementación con dosis altas de vitamina C puede disminuir la glucosa en sangre , la insulina y la hemoglobina A1c . [137]

Deficiencia de hierro

Una de las causas de la anemia ferropénica es la absorción reducida de hierro. La absorción de hierro se puede mejorar mediante la ingestión de vitamina C junto con alimentos o suplementos que contengan hierro. La vitamina C ayuda a mantener el hierro en estado ferroso reducido, que es más soluble y se absorbe más fácilmente. [138]

Deterioro cognitivo y enfermedad de Alzheimer

Se han observado concentraciones plasmáticas de vitamina C más bajas en personas con deterioro cognitivo y enfermedad de Alzheimer en comparación con personas con cognición normal. [139] [140] [141]

Salud ocular

Una mayor ingesta dietética de vitamina C se asoció con un menor riesgo de cataratas relacionadas con la edad. [55] [142] La suplementación con vitamina C no previno la degeneración macular relacionada con la edad. [143]

Enfermedad periodontal

La baja ingesta y la baja concentración sérica se asociaron con una mayor progresión de la enfermedad periodontal . [144] [145]

Efectos adversos

La ingesta oral de suplementos dietéticos de vitamina C en exceso de los requerimientos se absorbe mal [4] y las cantidades excesivas en la sangre se excretan rápidamente en la orina, por lo que presenta una baja toxicidad aguda [6] . Más de dos a tres gramos, consumidos por vía oral, pueden causar náuseas, calambres abdominales y diarrea. Estos efectos se atribuyen al efecto osmótico de la vitamina C no absorbida que pasa a través del intestino [7] : 156  En teoría, la ingesta alta de vitamina C puede causar una absorción excesiva de hierro. Un resumen de revisiones de la suplementación en sujetos sanos no informó sobre este problema, pero dejó como sin probar la posibilidad de que las personas con hemocromatosis hereditaria pudieran verse afectadas negativamente [7] : 158 

Existe una creencia de larga data entre la comunidad médica convencional de que la vitamina C aumenta el riesgo de cálculos renales . [146] "Los informes de formación de cálculos renales asociados con la ingesta excesiva de ácido ascórbico se limitan a individuos con enfermedad renal". [7] : 156–157  Una revisión afirma que "los datos de estudios epidemiológicos no respaldan una asociación entre la ingesta excesiva de ácido ascórbico y la formación de cálculos renales en individuos aparentemente sanos", [147] aunque un ensayo grande de varios años informó un aumento de casi el doble de cálculos renales en hombres que consumían regularmente un suplemento de vitamina C. [148]

Hay una amplia investigación sobre los supuestos beneficios de la vitamina C intravenosa para el tratamiento de la sepsis, [111] COVID-19 grave [123] [124] y cáncer. [149] Las revisiones enumeran ensayos con dosis de hasta 24 gramos por día. [123] Las preocupaciones sobre los posibles efectos adversos son que la vitamina C intravenosa en dosis altas conduce a un nivel suprafisiológico de vitamina C seguido de degradación oxidativa a ácido deshidroascórbico y, por lo tanto, a oxalato, lo que aumenta el riesgo de cálculos renales de oxalato y nefropatía por oxalato. El riesgo puede ser mayor en personas con insuficiencia renal , ya que los riñones excretan eficientemente el exceso de vitamina C. En segundo lugar, el tratamiento con vitamina C en dosis altas debe evitarse en pacientes con deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa , ya que puede provocar hemólisis aguda . En tercer lugar, el tratamiento puede interferir con la precisión de la medición del glucómetro de los niveles de glucosa en sangre, ya que tanto la vitamina C como la glucosa tienen una estructura molecular similar, lo que podría conducir a lecturas falsas de glucosa en sangre alta. A pesar de todas estas preocupaciones, los metanálisis de pacientes en cuidados intensivos por sepsis, choque séptico, COVID-19 y otras afecciones agudas no informaron un aumento en la aparición de cálculos renales, lesión renal aguda o necesidad de terapia de reemplazo renal para pacientes que recibieron tratamiento intravenoso con vitamina C en dosis altas a corto plazo. Esto sugiere que la vitamina C intravenosa es segura en estas aplicaciones a corto plazo. [150] [151] [152]

Historia

El escorbuto era conocido por Hipócrates , descrito en el libro dos de su Prorrheticorum y en su Liber de internis affectibus , y citado por James Lind. [153] Los síntomas del escorbuto también fueron descritos por Plinio el Viejo : (i) Plinio. "49". Naturalis historiae . Vol. 3.; y (ii) Estrabón, en Geographicorum , libro 16, citado en la Enciclopedia Internacional de Cirugía de 1881. [154]

Escorbuto en el mar

Limas, limones y naranjas previenen el escorbuto
Las limas, los limones y las naranjas se encontraban entre los alimentos que se identificaron tempranamente como preventivos o tratantes del escorbuto en los viajes largos en barco.

En la expedición de Vasco da Gama de 1497 se conocieron los efectos curativos de los cítricos. [155] En el siglo XVI, los marineros portugueses llegaron a la isla de Santa Elena para aprovechar los huertos plantados y los árboles frutales silvestres. [156] Las autoridades recomendaban ocasionalmente alimentos vegetales para prevenir el escorbuto durante los largos viajes por mar. John Woodall , el primer cirujano de la Compañía Británica de las Indias Orientales , recomendó el uso preventivo y curativo del jugo de limón en su libro de 1617, The Surgeon's Mate . [157] En 1734, el escritor holandés Johann Bachstrom dio la firme opinión de que "el escorbuto se debe únicamente a una abstinencia total de alimentos vegetales frescos y verduras". [158] [159] El escorbuto había sido durante mucho tiempo una de las principales causas de muerte de los marineros durante los largos viajes por mar. [160] Según Jonathan Lamb, "En 1499, Vasco da Gama perdió 116 de su tripulación de 170; en 1520, Magallanes perdió 208 de 230; ... todo principalmente por escorbuto". [161]

James Lind , un cirujano de la Marina Real Británica que, en 1747, identificó que una cualidad de la fruta prevenía el escorbuto en uno de los primeros experimentos controlados registrados [162]

El primer intento de dar una base científica a la causa de esta enfermedad fue realizado por un cirujano de barco de la Marina Real Británica , James Lind . Mientras estaba en el mar en mayo de 1747, Lind proporcionó a algunos miembros de la tripulación dos naranjas y un limón por día, además de las raciones normales, mientras que otros continuaron con sidra , vinagre , ácido sulfúrico o agua de mar , junto con sus raciones normales, en uno de los primeros experimentos controlados del mundo. [162] Los resultados mostraron que los cítricos prevenían la enfermedad. Lind publicó su trabajo en 1753 en su Tratado sobre el escorbuto . [163]

La fruta fresca era cara de llevar a bordo, mientras que hervirla hasta convertirla en jugo permitía un fácil almacenamiento, pero destruía la vitamina (especialmente si se hervía en ollas de cobre). [38] No fue hasta 1796 cuando la marina británica adoptó el jugo de limón como producto estándar en el mar. En 1845, los barcos de las Indias Occidentales recibieron jugo de lima en su lugar, y en 1860 el jugo de lima se utilizó en toda la Marina Real, lo que dio lugar al uso estadounidense del apodo de "limey" para los británicos. [162] El capitán James Cook había demostrado previamente las ventajas de llevar "Sour krout" a bordo al llevar a su tripulación en un viaje por el océano Pacífico entre 1772 y 1775 sin perder a ninguno de sus hombres por escorbuto. [164] Por su informe sobre sus métodos, la Royal Society británica le otorgó la Medalla Copley en 1776. [165]

El nombre antiescorbútico se utilizó en los siglos XVIII y XIX para los alimentos que se sabía que prevenían el escorbuto. Estos alimentos incluían limones, limas, naranjas, chucrut, repollo, malta y sopa portátil . [166] En 1928, el antropólogo canadiense del Ártico Vilhjalmur Stefansson demostró que los inuit evitaban el escorbuto con una dieta principalmente de carne cruda. Estudios posteriores sobre las dietas alimentarias tradicionales de las Primeras Naciones del Yukón , los dene , los inuit y los métis del norte de Canadá mostraron que su ingesta diaria de vitamina C promediaba entre 52 y 62 mg/día. [167]

Descubrimiento

La vitamina C fue descubierta en 1912, aislada en 1928 y sintetizada en 1933, convirtiéndose en la primera vitamina en ser sintetizada. [168] Poco después, Tadeus Reichstein logró sintetizar la vitamina en masa mediante lo que ahora se llama el proceso Reichstein . [169] Esto hizo posible la producción masiva y económica de vitamina C. En 1934, Hoffmann-La Roche compró la patente del proceso Reichstein, registró la vitamina C sintética bajo la marca Redoxon y comenzó a comercializarla como un suplemento dietético. [170] [171]

En 1907, los médicos noruegos Axel Holst y Theodor Frølich descubrieron un modelo animal de laboratorio que ayudaría a identificar el factor antiescorbútico. Al estudiar el beriberi a bordo , alimentaron a cobayas con su dieta de prueba de granos y harina y se sorprendieron cuando el resultado fue escorbuto en lugar de beriberi. En ese momento, se desconocía que esta especie no producía su propia vitamina C (al ser un caviomorfo ), mientras que los ratones y las ratas sí lo hacían. [172] En 1912, el bioquímico polaco Casimir Funk desarrolló el concepto de vitaminas . Se pensó que una de ellas era el factor antiescorbútico. En 1928, se lo denominó "C soluble en agua", aunque no se había determinado su estructura química. [173]

Albert Szent-Györgyi recibió el Premio Nobel de Medicina en parte por su investigación sobre la vitamina C
Albert Szent-Györgyi , retratado aquí en 1948, recibió el Premio Nobel de Medicina en 1937 "por sus descubrimientos relacionados con los procesos de combustión biológica, con especial referencia a la vitamina  C y la catálisis del ácido fumárico". [174]

Entre 1928 y 1932, el equipo húngaro de Albert Szent-Györgyi y Joseph L. Svirbely, y el equipo estadounidense de Charles Glen King , identificaron el factor antiescorbútico. Szent-Györgyi aisló el ácido hexurónico de las glándulas suprarrenales de animales y sospechó que era el factor antiescorbútico. [175] A fines de 1931, Szent-Györgyi le dio a Svirbely el último de sus ácidos hexurónicos derivados de las glándulas suprarrenales con la sugerencia de que podría ser el factor antiescorbútico. Para la primavera de 1932, el laboratorio de King había demostrado esto, pero publicó el resultado sin darle crédito a Szent-Györgyi por ello. Esto condujo a una amarga disputa sobre la prioridad. [175] En 1933, Walter Norman Haworth identificó químicamente la vitamina como ácido l -hexurónico, demostrándolo por síntesis en 1933. [176] [177] [178] [179] Haworth y Szent-Györgyi propusieron que el ácido L-hexurónico se denominara ácido a-escórbico, y químicamente ácido l -ascórbico, en honor a su actividad contra el escorbuto. [179] [168] La etimología del término proviene del latín, "a-" significa lejos, o alejado de, mientras que -scorbic proviene del latín medieval scorbuticus (relativo al escorbuto), cognado del nórdico antiguo skyrbjugr , el francés scorbut , el holandés scheurbuik y el bajo alemán scharbock . [180] En parte por este descubrimiento, Szent-Györgyi recibió el Premio Nobel de Medicina de 1937 , [174] y Haworth compartió el Premio Nobel de Química de ese año . [181]

En 1957, JJ Burns demostró que algunos mamíferos son susceptibles al escorbuto ya que su hígado no produce la enzima l -gulonolactona oxidasa , la última de la cadena de cuatro enzimas que sintetizan la vitamina C. [182] [183] ​​El bioquímico estadounidense Irwin Stone fue el primero en explotar la vitamina C por sus propiedades conservantes de alimentos. Más tarde desarrolló la idea de que los humanos poseen una forma mutada del gen codificante de la l -gulonolactona oxidasa. [184] Stone presentó a Linus Pauling la teoría de que los humanos necesitaban consumir vitamina C en cantidades mucho mayores que lo que se consideraba una ingesta diaria recomendada para optimizar la salud. [185]

En 2008, los investigadores descubrieron que en los seres humanos y otros primates los glóbulos rojos han desarrollado un mecanismo para utilizar de manera más eficiente la vitamina C presente en el cuerpo reciclando el ácido l -deshidroascórbico (DHA) oxidado y transformándolo en ácido ascórbico para su reutilización por el cuerpo. No se encontró que este mecanismo estuviera presente en los mamíferos que sintetizan su propia vitamina C. [186]

Historia de las terapias de grandes dosis

La megadosis de vitamina C es un término que describe el consumo o la inyección de vitamina C en dosis comparables o superiores a las cantidades producidas por los hígados de los mamíferos que pueden sintetizar vitamina C. Un argumento para esto, aunque no el término real, fue descrito en 1970 en un artículo de Linus Pauling . Brevemente, su posición era que para una salud óptima, los humanos deberían consumir al menos 2300 mg/día para compensar la incapacidad de sintetizar vitamina C. La recomendación también estaba dentro del rango de consumo para los gorilas, un pariente cercano de los humanos que no sintetiza. [81] Un segundo argumento para la ingesta alta es que las concentraciones séricas de ácido ascórbico aumentan a medida que aumenta la ingesta hasta que se estabilizan en aproximadamente 190 a 200 micromoles por litro (μmol/L) una vez que el consumo supera los 1250 miligramos. [187] Como se señaló, las recomendaciones del gobierno son un rango de 40 a 110 mg/día y el plasma normal es de aproximadamente 50 μmol/L, por lo que "normal" es aproximadamente el 25% de lo que se puede lograr cuando el consumo oral está en el rango de megadosis propuesto.

Pauling popularizó el concepto de altas dosis de vitamina C como prevención y tratamiento del resfriado común en 1970. Unos años más tarde propuso que la vitamina C prevendría las enfermedades cardiovasculares, y que 10 gramos/día, inicialmente administrados por vía intravenosa y luego por vía oral, curarían el cáncer en etapa avanzada. [188] La megadosis de ácido ascórbico tiene otros defensores, entre ellos el químico Irwin Stone [185] y los controvertidos Matthias Rath y Patrick Holford , a quienes se ha acusado de hacer afirmaciones de tratamiento sin fundamento para tratar el cáncer y la infección por VIH . [189] [190] La idea de que se pueden utilizar grandes cantidades de ácido ascórbico intravenoso para tratar el cáncer en etapa avanzada o mejorar la toxicidad de la quimioterapia se considera -unos cuarenta años después del artículo seminal de Pauling- aún no probada y todavía necesita investigación de alta calidad. [191] [192] [149]

Direcciones de investigación

Cáncer

Hay investigaciones que investigan si la administración intravenosa de vitamina C en dosis altas como co-tratamiento suprimirá las células madre cancerosas , que son responsables de la recurrencia del tumor, la metástasis y la quimiorresistencia. [193] [194] Las investigaciones preliminares sugieren que puede haber una relación inversa entre la ingesta de vitamina C y el cáncer de pulmón . [195]

Envejecimiento de la piel

También hay investigaciones en curso sobre la aplicación tópica de vitamina C para prevenir los signos del envejecimiento de la piel. La piel humana contiene fisiológicamente pequeñas cantidades de vitamina C, que apoya la síntesis de colágeno, disminuye la degradación del colágeno y ayuda en la protección antioxidante contra el fotoenvejecimiento inducido por los rayos UV, incluida la fotocarcinogénesis . Este conocimiento se utiliza a menudo como justificación para la comercialización de la vitamina C como un ingrediente tópico de "suero" para prevenir o tratar el envejecimiento de la piel del rostro, el melasma (manchas pigmentadas oscuras) y las arrugas; sin embargo, estas afirmaciones no están fundamentadas y no están respaldadas por la investigación realizada hasta ahora; la supuesta eficacia del tratamiento tópico en comparación con la ingesta oral es poco conocida. [196] [197] El supuesto mecanismo del supuesto beneficio de la aplicación tópica de vitamina C para retrasar el envejecimiento de la piel es que la vitamina C funciona como un antioxidante, neutralizando los radicales libres de la exposición a la luz solar, los contaminantes del aire o los procesos metabólicos normales. [198] La literatura de ensayos clínicos se caracteriza por ser insuficiente para respaldar las afirmaciones de salud; Una de las razones que se esgrimieron fue que "todos los estudios utilizaron vitamina C en combinación con otros ingredientes o mecanismos terapéuticos, lo que complica cualquier conclusión específica sobre la eficacia de la vitamina C". [199] [200]

Neumonía

Se necesitan más investigaciones para determinar si el tratamiento profiláctico con vitamina C es útil para prevenir o tratar la neumonía. [201]

Notas

  1. ^ Las plantas dicotiledóneas transportan únicamente hierro ferroso (Fe 2+ ), pero si el hierro circula en forma de complejos férricos (Fe 3+ ), debe sufrir una reducción antes de poder transportarse activamente. Los embriones de las plantas expulsan grandes cantidades de ascorbato que reduce químicamente el hierro (III) de los complejos férricos. [94]

Referencias

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