Kiűzetés a vitaminparadicsomból 2.

A C-VITAMIN ÚTJA

Az ember és néhány állat elveszítette
aszkorbinsav-termelő képességét – írtuk
cikkünk előző részében. Emiatt lett
számukra a C-vitamin vitamin, amelyet
a táplálékból kell megszerezniük, holott
a fejlettebb gerincesek túlnyomó többsége
maga állítja elő ezt a vegyületet. Vajon
hogyan tűnhetett el az evolúcióban egy
ilyen életfontosságú képesség, és hogyan
maradhattak fenn az e szempontból
fogyatékosnak nevezhető állatok?

Az aszkorbinsav-szintézisének elvesztését valószínűleg két tényező – a génmutáció valamint a környezeti (táplálkozási) körülmények változása – véletlen egybeesésének és kölcsönhatásának „köszönhetjük”.

Dzsungellakók vesztesége
Az aszkorbinsav szintézise – az erre napjainkban is képes fajokban végbemenő folyamatokhoz hasonlóan – elődeink szervezetében is több lépésben ment végbe. A reakciósor utolsó három lépése a máj, illetőleg a vese sejtjeinek endoplazmatikus retikulumában*, enzimek közreműködésével játszódik le. Valószínűnek látszik, hogy az utolsó lépést katalizáló enzim génjét érte többszörös mutáció, s ez akadályozta meg az enzimfehérje hatékony működését. Tehát genetikai hátterű enzimhiányról van szó. A mutációk feltehetőleg a földtörténeti kréta időszak és az oligocén között, 25-70 millió évvel ezelőtt következtek be. Az állatvilág akkori képviselői jobbára trópusi dzsungelben éltek. Táplálékforrásuk, a dús növényzet bőségesen fedezte aszkorbinsav-szükségletüket. Becslések szerint az akkori aszkorbinsav-felvétel akár egy nagyságrenddel is nagyobb lehetett a mainál. A mutáns gént hordozó egyedek így valószínűleg nem is szenvedtek hátrányt amiatt, hogy a szervezetük nem termelt aszkorbinsavat.


Az aszkorbinsav egy szerven belüli (intraorganikus) és szervek közötti (interorganikus) ciklusa. A piros nyilakat követve összeállítható az aszkorbinsav egy májon belüli és egy, a máj- és a májon kívüli szövetek között megvalósuló ciklusa. Egy-egy nyíl több reakcióból álló anyagcsereutat jelölhet. A gulonolakton és az aszkorbinsav közti nyíl jelzi, hogy az emberben és néhány egyéb fajban az aszkorbinsav szintézise a gulonolaktonoxidáz enzim hiánya miatt nem megy végbe. Az oxidatív stressz a redukált és az oxidált glutation arányát módosítva az aszkorbinsav-dehidroaszkorbinsav átalakulásokra és a glikogén anyagcserére hatva befolyásolja a ciklusokat. A glikogén a máj mozgósítható glukózraktára, amely glukóz-6-foszfát, glukóz-1-foszfát, UDP-glukóz közti termékeken keresztül épül fel a glukózból


Génstoppolók
Az utóbbi években mérésekkel is alátámasztható feltételezés látott napvilágot. Az aszkorbinsav szintézisének utolsó reakcióját, amelyben a gulonolaktonból aszkorbinsav keletkezik, a gulonolakton oxidáz enzim katalizálja. Eközben molekuláris oxigén felhasználásával hidrogén-peroxid termelődik. Az utóbbitól a szervezet egy másik vízoldékony antioxidáns, a redukált glutation terhére szabadul meg. Az aszkorbinsav szintézise közben tehát körülbelül vele azonos mennyiségű redukált glutation fogy. Az enzimreakció elvesztésének mellékkövetkezménye, hogy nem keletkezik veszélyesnek számító hidrogén-peroxid. Olyan környezetben, ahol a táplálékkal bevitt aszkorbinsav bőségesen fedezte az állatok igényeit ez még előnyös is lehetett. A gulonolakton oxidáz génjének 25-70 millió évvel ezelőtti mutációja tehát szelekciós szempontból valószínűleg nem volt hátrányos.

Linus Pauling (fönt)
naponta 10-18 g
C-vitamint fogyasztott,
Szent-GyörgyiAlbert
(középen) napi adagját
1 grammról 8 grammra
emelte. Michael Colgan,
(lent) a világ egyik
leghíresebb
táplálkozási szakértője
5 gramm C-vitamint
fogyaszt naponta

Honnan tudjuk, hogy az aszkorbinsav szintézisére képtelen fajok valamikor megtermelték maguknak a vitamint? Onnan, hogy a ma aszkorbinsav-termelésre képtelen fajokban is megkezdődik a szintézis, de az utolsó közti terméknél, a gulonolaktonnál megakad, mivel hiányzik az átalakításhoz szükséges enzim. A fehérjét kódoló gén mutációt szenvedett formája ott szunnyad a máj (vagy a vese) sejtjeiben. Olyan stopjelek vannak benne, amelyek több ponton megszakítják az enzim kifejeződését. Népes tengerimalac-populációkat vizsgálva úgy találták, hogy ezer egyedből egynek a számára nem vitamin az aszkorbinsav, mert a mája elő tudja állítani. Ez arra utal, hogy akár napjainkban is megeshet, hogy a mutációt szenvedett gulonolakton oxidáz gén visszaalakul 70 millió évvel ezelőtti állapotába. Nincs kizárva, hogy az emberek között is akadnak olyanok, akik képesek az aszkorbinsav szintézisére.

Glukóz – aszkorbinsav – glukóz
Bizonyosnak látszik, hogy az aszkorbinsavat termelő fajokban ez a molekula a glukózanyagcsere része. A folyamat fő nyersanyaga a glikogén* lebontásából származik. Oxidatív stressz hatására csökken a májsejtekben a másik vízoldékony antioxidáns, a redukált glutation szintje, s ez a glikogén lebontására és ennek köszönhetően az aszkorbinsav-termelés fokozódására vezet. Ha a szervezetben túlzott mennyiségben termelődik vagy a táplálékkal jut be fölösleges mennyiségű aszkorbinsav, az gátolja a termelést.
Az aszkorbinsavat szintetizáló állatok embrionális fejlődésének korai szakaszában – amikor az embrió még csak néhány differenciálatlan sejtből áll – az aszkorbinsav szintézisére vonatkozó tudás még minden sejtben benne van, de az egyedfejlődés (differenciálódás) előrehaladtával egyre kevesebb szövetre korlátozódik, míg végül csak a máj (vagy a vese) lesz képes erre. Nem lehet véletlen, hogy az aszkorbinsav-szintézis helye éppen a mozgósítható szénhidrátot raktározó vese, illetve máj.
Az aszkorbinsav szénhidrát-eredetét bizonyítja a molekula transzportja is. A C-vitamin oxidált formáját, a dehidroaszkorbinsavat ugyanaz a szállító juttatja át a vörösvérsejtek membránján, amely a glukózt, magát az aszkorbinsavat azonban nem szállítja. A májsejtek citoplazmájából ugyanígy kerül a C-vitamin az endoplazmatikus retikulum üregébe: egy glukózszállító beviszi, ott redukálódik és ezáltal csapdába esik. Az aszkorbinsav glukózból keletkezik, majd lebontása után újra glukózzá alakul.


A hexuronsav-úton
Említettük, hogy az aszkorbinsav antioxidáns, emiatt könnyen oxidálódik, élettani körülmények között dehidroaszkorbinsavvá alakul. Ez gyorsan lebomlik öt szénatomos cukrok foszforilált módosulataivá. A közhiedelemmel ellentétben csak kis részéből lesz a vesekő képződését segítő sóskasav. A dehidroaszkorbinsavból keletkező öt szénatomos termékek a szénhidrát-anyagcsere úgynevezett pentóz-foszfát ciklusának bizonyos lépéseihez kapcsolódva jutnak el a máj vagy a vese glukóztermelési folyamatába. A dehidroaszkorbinsav lebomlása során keletkező köztitermék, a glukóz-6-foszfát lehetőséget nyújt arra, hogy a hexuronsav-úton újból aszkorbinsav képződhessen. (Cikkünk első részében említettük, hogy Szent-Györgyi Albert először hexuronsavnak nevezte az aszkorbinsavat, vagyis a hexuronsav-út „feladata” az aszkorbinsav termelése a májban, illetőleg a vesében.)
Oxidatív stressz esetén, amikor a sejt redukált glutationszintje is jelentősen csökken, a dehidroaszkorbinsav a glutationfüggő redukció helyett inkább a pentózfoszfát-ciklus egyes lépéseit magában foglaló útra terelődik. Az oxidatív stressz tehát nemcsak az aszkorbinsav termelését, hanem a lebomlását is szabályozza.

 

Mennyi az annyi?


Ha már szükségünk van a C-vitamin állandó pótlására, mennyit fogyasszunk belőle? A „Mennyi C-vitamin elegendő naponta?” kérdés heves vitákat vált ki. Az általánosan elfogadott adag a régebben a skorbut megelőzésére javasolt napi 60-80 milligramm, de ez a nézet napjainkban tarthatatlan. Ha csak ennyi C-vitamint fogyasztunk naponta, akkor tulajdonképpen állandóan a szubklinikai skorbut állapotában élünk. A mai átlagember tápláléka nem tartalmaz elegendő C-vitamint, a táplálékból csak akkor juthatnánk kielégítő mennyiséghez, ha visszaköltöznénk az esőerdőbe. Nemrégiben végzett felmérések szerint napi 250 milligramm C-vitaminra van szükségünk. Még újabb tanulmányok azt sugallják, hogy naponta 500 milligrammot kell fogyasztanunk. Ez a mennyiség látványosan csökkenti a rákos megbetegedések, a szív- és érrendszeri problémák, vagyis a halálozás kockázatát. Linus Pauling és munkatársai szerint napi 10 gramm C-vitamin feltűnően növeli a rákos betegek túlélési idejét. Azt állítják, hogy a szív- és érrendszeri károsodások mutatói javulhatnak ekkora adag aszkorbinsav hatására, sőt, az immun- és a neuroendokrin rendszer megfelelő működéséhez is szükség van ennyi C-vitaminra.
A fölöslegben felvett aszkorbinsav - vízoldékony lévén - könnyen távozik a vizelettel. Joggal mondhatnánk tehát: ha túl sok aszkorbinsavat fogyasztunk, csak elpocsékoljuk. Hallani olyan nézetet, hogy ezzel a világ legdrágább vizeletét állítjuk elő. De vajon mennyi az a túl sok? Dr. Michael Colgan nagy létszámú csoporton végzett vizsgálata szerint az emberek egynegyede napi 1,5 gramm C-vitamin fogyasztása után érte el a vese ürítési küszöbét, a páciensek több mint fele napi 2,5 grammnál, és akadt négy személy, akiknél napi 5 gramm volt a határ. Mégis, ha a bevitt C-vitamin napi adagját 50-ről 500 milligrammra növelték, megkétszereződött a vérplazma aszkorbinsav-szintje, s a napi 5 grammot elérve újra megkétszereződött.
Vajon károssá válhat-e a túlzott adagú C-vitamin? A vesekőképződésről, a húgysavszint növekedéséről, a túladagolt C-vitamin okozta skorbut jellegű betegségről szóló jelentések egyelőre megalapozatlannak bizonyultak. A nagy dózisú aszkorbinsav igazából csak a bélrendszerre lehetne veszélyes, de erre sem találtak bizonyítékot. 14 éven keresztül vizsgáltak 11 000 pácienst, és megállapították, hogy a bélrendszer aszkorbinsavtűrő képessége egészséges emberekben 10-15 gramm C-vitaminig terjed, 30 és 60 gramm között van a közönséges náthában szenvedőkben, míg rendkívül súlyos fertőzés esetén 199 gramm fölé emelkedik. A legjobb gyógyulási eredményt akkor érték el, amikor legalább 3 vagy több gramm C-vitamint adagoltak minden negyedik órában.
Szerencsénkre a C-vitamin az ember számára az egyik legkevésbé toxikus vegyület. Több mint 3000 személy kapott különféle adagú – 10 grammtól a bélrendszer tűrőképességének felső határáig terjedő menynyiségű – C-vitamint, s nem észleltek mérgezésre utaló tüneteket.
Mennyi lehet az optimális napi C-vitamin-szükségletünk? Az aszkorbinsav-szintézisre képes állatok naponta 3 – 15 grammnyit termelnek ebből a molekulából. Ha ezt átszámítjuk egy 70 kilós ember testtömegére, az jön ki, hogy nekünk valahol 1 és 10 gramm/nap között állapítható meg a C-vitamin szükségletünk. Ehhez képest a mai átlagember jó, ha napi 80-100 milligramm C-vitamint fogyaszt. A megfelelő adagot nagyban befolyásolják az életkörülmények. Ha valaki sok alkoholt fogyaszt, szennyezett levegőjű városban él, rendszeresen szed szalicilsav-származékokat tartalmazó gyógyszert vagy dohányzik, egyszóval az életét meghatározza a stressz, tanácsos az adagot akár 10 grammra is növelni. Dohányosok esetében minden egyes elszívott cigerettára 50 milligramm C-vitamint kellene számolni.
A C-vitamin tehát valóban különleges: Szent-Györgyi Albert szerint nem is vitaminként, hanem élelmiszerként kellene fogyasztanunk. Azt mondja, tekintsük az aszkorbinsavat háztartási cikknek. Kilós kiszerelésben kellene árusítani, s az üzletekben egy sorban álljon a cukorral, a liszttel és a sóval. Szent-Györgyi naponta 1 gramm C-vitamint evett 84 éves koráig. Akkor tüdőgyulladás döntötte le a lábáról, s az adagot 1-ről 8 grammra emelte, és hamarosan felépült. A neves táplálkozáskutató, dr. Michael Colgan 5 grammot fogyaszt, a kétszeres Nobel-díjas Linus Pauling adagja napi 10-18 gramm volt.
Jómagam a téli napokon 1-2 grammot szoktam bevenni.

B. L.


A C-vitamin említett lebontási útvonala az aszkorbinsav szintézisére nem képes fajok valamennyi szövetében számottevő anyagcsere-útvonal lehet. Elsősorban akkor, amikor a dehidroaszkorbinsav glutationfüggő visszaredukálását például az oxidatív stressz akadályozza.
Az aszkorbinsav szintézisére képes fajok szöveteiben e molekula lebomlásának terméke a tejsav, amely a vérrel eljuthat a májba vagy a vesébe, s ott ismét glukózzá és aszkorbinsavvá alakulhat. Ezzel bezárul a szervek közötti aszkorbinsav-ciklus (lásd az ábrát). Az aszkorbinsav termelésére képtelen szervezetekben ez a molekula a májban vagy a vesében glukózzá, a többi szövetben pedig tejsavvá alakul. A szervek közti aszkorbinsav-ciklust ilyenkor a táplálékkal felvett, exogén C-vitamin zárja.


A paradicsomon kívül
Az elmondottak még nem adnak választ arra a kérdésre, hogy számunkra, emberek számára haszonnal járt-e az aszkorbinsav-szintetizáló képesség elvesztése. Szelekciós szempontból biztosan van előnye ennek az eseménynek, különben aligha terjedt volna el széles körben. Szervezetünk megszabadult egy veszélyes, oxidáló hatású hidrogén-peroxidot termelő folyamattól, és egyben glukózt is megtakaríthatunk az elsőbbséget élvező energiatermelés javára. A másik oldalon, persze, a C-vitamin megszámlálhatatlan jótékony hatása áll, ezek ismertetésével évekre megtölthetnénk e hetilap oldalait. (A fontosabbakat cikkünk előző részében említettük.) E szempontból hatalmas kár ért bennünket. Lehet, hogy az aszkorbinsav-szintetizáló képesség elvesztésével már nem tudjuk létrehozni az élet esszenciáját. Egyetértünk Szent-Györgyi Alberttel: „...a régi bibliai történet az elveszett paradicsomról tulajdonképpen a bőséges aszkorbinsav-ellátottságról, a trópusi dzsungelről szól.” Ott fölöslegben volt a táplálékban a C-vitamin, tehát amikor „kiűzettünk a paradicsomból”, elvesztettük aszkorbinsav-forrásainkat. Továbbfűzve Szent-Györgyi gondolatmenetét, feltételezhetjük, hogy a „kiűzetés” már az aszkorbinsav-szintetizáló képesség elvesztésével megkezdődött, s a trópusi erdők pusztulásával fejeződik be.


Dr. Braun László