વિટામિન સી: વ્યાખ્યા, સંશ્લેષણ, શોષણ, પરિવહન અને વિતરણ

વિટામિન સી ના જૂથનો છે પાણી-સોલ્યુબલ વિટામિન્સ અને aતિહાસિક રૂપે રસપ્રદ વિટામિન છે. 1933 માં, ની રચના વિટામિન સી ઇંગ્લિશમેન હorવર્થ અને હirstર્સ્ટ દ્વારા સ્પષ્ટ કરવામાં આવ્યું હતું. તે જ વર્ષે, વિટામિનને એસ્કોર્બિક એસિડ નામ આપવામાં આવ્યું હતું હ Hawવર્થે અને હંગેરિયન બાયોકેમિસ્ટ સેઝેન્ટ-જ્યોર્ગીએ. તે જ સમયે, હorવર્થ અને સ્વિસ ટેડેઅસ રેકસ્ટેઇન સ્વતંત્ર રીતે ઉત્પાદન કર્યું વિટામિન સી થી ગ્લુકોઝ (રીકસ્ટીન સંશ્લેષણ). તેની એન્ટિસોર્બ્યુટિક અસરને કારણે, એસ્કોર્બિક એસિડને "એન્ટિસોર્બ્યુટિક ફેક્ટર" (સ્કોર્બ્યુટસ; લેટ. = સ્કર્વી) પણ કહેવામાં આવે છે. વિટામિન સી છે સામાન્ય એલ-થ્રો-હેક્સ -2-એનોનો-1,4-લેક્ટોન અને તેના ડેરિવેટિવ્ઝ (ડેરિવેટિવ્ઝ) માટેનું નામ, જે એલ - (+) - એસ્કોર્બિક એસિડના જૈવિક પ્રભાવને ગુણાત્મકરૂપે દર્શાવે છે. તેનાથી વિપરીત, સ્ટીરિઓઇઝોમર્સ ડી-એસ્કorર્બિક એસિડ, એલ-આઇસોascસ્કોર્બિક એસિડ, અને ડી-આઇસોascસ્કોર્બિક એસિડ (એરિથ્રોબિક એસિડ) જૈવિક રીતે નિષ્ક્રિય છે. એલ-એસ્કોર્બિક એસિડમાં મજબૂત રેડોક્સ સંભવિત (ઘટાડો / ઓક્સિડેશન સંભવિત) હોય છે અને તેના આધારે, જલીય દ્રાવણમાં સરળતાથી xટોકસીડેબલ છે પ્રાણવાયુ આંશિક દબાણ (ગેસના મિશ્રણની અંદરના કુલ દબાણમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ), પીએચ, તાપમાન અને ભારે ધાતુના નિશાનની હાજરી. જ્યારે વિટામિન એસિડિક જલીયમાં સ્થિર રહે છે ઉકેલો (પીએચ <6), તે આલ્કલાઇન સોલ્યુશન્સમાં ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ્ડ અથવા વિઘટિત થાય છે. ના નિશાન ભારે ધાતુઓ, ખાસ કરીને આયર્ન અને તાંબુ આયનો, ઉત્તેજક વિનાશક ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે. એસિડ જેમ કે સાઇટ્રિક એસીડ, મોનો- અને પોલિસકેરાઇડ્સ, પેપ્ટાઇડ્સ અને ફ્લેવોનોઇડ્સબીજી બાજુ, એસ્કોર્બિક એસિડના ઓક્સિડેટીવ વિઘટનને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે અને આમ રક્ષણાત્મક પદાર્થો તરીકે કાર્ય કરે છે. ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયામાં, એલ-એસ્કોર્બિક એસિડ પ્રતિક્રિયાશીલ મધ્યવર્તી સેમિડેહાઇડ્રોસ્કોર્બિક એસિડ દ્વારા ડિહાઇડ્રોએસોર્બિક એસિડ (ડીએચએ) માં ફેરવવામાં આવે છે (ઉલટાવી શકાય તેવું) એક ઇલેક્ટ્રોન આપે છે. ડીએચએ એ એક ખૂબ પ્રતિક્રિયાશીલ સંયોજન છે જે (સૂકા) ફળો અથવા ફળોના રસમાં એમિનો સંયોજનો સાથે ઘનીકરણ પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે, પરિણામે ઉત્પાદનોની અનિચ્છનીય બ્રાઉનીંગ થાય છે. હાઈડ્રેશનના માધ્યમથી લેક્ટોન રિંગ ખોલીને - ડીએચએને વિટામિન-બિનઅસરકારક 2,3-ડાયિકેટોગ્યુલોનિક એસિડ - વિસર્જન મેટાબોલાઇટમાં બદલી શકાય છે પાણી પરમાણુઓ) અથવા ગ્લુટાથિઓન (જીએસએચ; નો સમાવેશ થાય છે) દ્વારા ઘટાડો દ્વારા versલટું એસ્કર્બિક એસિડમાં રૂપાંતરિત એમિનો એસિડ ગ્લુટેમિક એસિડ, સિસ્ટેન અને ગ્લાયસીન). છેવટે, સેમિડેહાઇડ્રો અને ડિહાઇડ્રોસ્કોર્બિક એસિડવાળા એલ-એસ્કોર્બિક એસિડ એક ઉલટાવી શકાય તેવું રેડ redક્સ સિસ્ટમ બનાવે છે, પરિણામે એન્ટીઑકિસડન્ટ વિટામિન સી અસર

સંશ્લેષણ

એલ-એસ્કોર્બિક એસિડ એ 2,3-endiol-L-gulonic એસિડ ગામા-લેક્ટોન છે અને ડી- થી સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છેગ્લુકોઝ ગ્લુકોરોનેટ માર્ગ દ્વારા ઉચ્ચ છોડ અને મોટાભાગના પ્રાણીઓ દ્વારા. ગ્લુકોરોનેટ માર્ગમાં નીચેના કૃત્રિમ પગલાં શામેલ છે:

• D-ગ્લુકોઝ → ડી-ગ્લુકોરોનિક એસિડ → એલ-ગ્લુકોનોનિક એસિડ → એલ-ગ્યુલોનોલેક્ટોન → 3-oક્સો-એલ-ગુલોનોલoneક્ટોન → એલ - (+) - એસ્કોર્બિક એસિડ.

એલ-ગુલોનોલેક્ટોનનું -ક્સિડેશન 3-oક્સો-એલ-ગુલોનોલolaક્ટોન એન્ઝાઇમ એલ-ગુલોનોલolaક્ટોન oxક્સિડેઝ દ્વારા થાય છે. મનુષ્ય, મહાન ચાળા, તેમજ ગિનિ પિગ અને કેટલાક જીવાત પ્રજાતિઓ, ખડમાકડી સહિત, એલ-ગુલોનોલolaક્ટોન oxક્સિડેઝને અંતર્ગત (શરીરમાં જ) સંશ્લેષણ કરવામાં અસમર્થ છે જનીન પરિવર્તન, અને તેથી બાહ્ય આહાર વિટામિન સીના સેવન પર આધાર રાખે છે. સ્તન્ય પ્રાણીઓમાં ગર્ભમાં રહેલા બચ્ચાની રક્ષા માટેનું આચ્છાદન એલ-એસ્કોર્બિક એસિડનું બાયોસિન્થેસિસ જ્યારે થાય છે યકૃતપક્ષીઓમાં વિટામિન સી નું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે કિડની.

શોષણ

મૌખિક રીતે ઇન્જેસ્ટેડ એસ્કોર્બિક એસિડ મૌખિક દ્વારા પહેલેથી જ સીમાંત શોષાય છે (લેવામાં આવે છે) મ્યુકોસા, સંભવત a વાહક-મધ્યસ્થી, બિન-સક્રિયકૃત પ્રક્રિયા દ્વારા, વાહક (પટલ-બાઉન્ડ પરિવહન પ્રોટીન) ની transportંચી પરિવહન ક્ષમતા છે. જો કે, મુખ્ય સાઇટ્સ શોષણ રજૂ કરે છે ડ્યુડોનેમ ડ્યુઓડેનલ અને જેજુનલ વિટામિન સીની મિકેનિઝમ શોષણઅનુક્રમે પ્રજાતિ-વિશિષ્ટ અને છે માત્રા-આશ્રિત. ઉંદરો અને હેમ્સ્ટરમાં, આંતરડાની શોષણ એલ એસ્કોર્બિક એસિડનો સરળ ફેલાવો થાય છે. મનુષ્ય અને ગિનિ પિગ, એલ-એસ્કોર્બિક એસિડની ઓછી માત્રાને સ્ટીરિઓસેક્ટીવલી એક સક્રિય દ્વારા શોષી લે છે. સોડિયમ-પોટેશિયમ-એટપેઝ (ના + / કે + -એટપેસ) -ડ્રાઇવન ટ્રાન્સપોર્ટ સિસ્ટમ. આજની તારીખે, બે પરિવહન પ્રોટીન - એસસીવીટી 1 અને એસસીવીટી 2 - એ ઓળખવામાં આવ્યું છે કે એલ-એસ્કોર્બિક એસિડને ઉપરના મ્યુકોસલ સેલ્સ (મ્યુકોસલ સેલ્સ) માં સ્થાનાંતરિત કરે છે. નાનું આંતરડું નીચેના સંતૃપ્તિ ગતિવિશેષો. એલ-એસ્કોર્બિક એસિડની વધુ માત્રા, ફેલાવો દ્વારા નિષ્ક્રીય રીતે શોષાય છે, કારણ કે વિટામિન સીની સાંદ્રતા ના + + / કે + -પેસની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો કરે છે. એલ-એસ્કોર્બિક એસિડથી વિપરીત, ઓક્સિડાઇઝ્ડ ફોર્મ ડીએચએ એન્ટોસાઇટ પટલને પસાર કરે છે ( આંતરડાની ઉપકલા કોશિકાઓની પટલ) ફક્ત ફેલાયેલા સરળ દ્વારા. વહીવટ તરીકે માત્રા વિટામિન સી વધે છે, શોષણનો દર ઘટે છે, અંશત the ટ્રાંસ્મેમ્બર વિટામિન સી પરિવહનના ડાઉનગ્રેલેશન (ડાઉનગ્રેલેશન) ને કારણે. પ્રોટીન ઉપલાના એંટોરોસાઇટ્સ (ઉપકલા કોષો) માં નાનું આંતરડું જ્યારે આંતરડાની લ્યુમેનમાં વિટામિન સીનું પ્રમાણ વધુ હોય છે, અને અંશત because તે સક્રિય પરિવહન પદ્ધતિની તુલનામાં નિષ્ક્રિય શોષણ માર્ગની બિનઅસરકારકતાને કારણે છે. આમ, સામાન્ય આહાર લેવા અથવા મૌખિક સંદર્ભમાં માત્રા 180 મિલિગ્રામ / દિવસ સુધી, 80-90% ની વચ્ચે, 1 ગ્રામ (1,000 મિલિગ્રામ) / દિવસની માત્રા પર 65-75%, 3 જી (3,000 મિલિગ્રામ) / દિવસ લગભગ 40% અને 12 ગ્રામ (12,000 મિલિગ્રામ) ) / દિવસમાં માત્ર 16% વિટામિન સી શોષાય છે. બિન-શોષિત વિટામિન સી મુખ્યત્વે મોટા આંતરડાના વનસ્પતિ દ્વારા ઘટાડવામાં આવે છે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (સીઓ 2) અને કાર્બનિક એસિડ્સ. આ કારણોસર, વિટામિન સીની highંચી માત્રાના સેવનથી ગેસ્ટ્રોઇંટેસ્ટાઇનલમાં પરિણમી શકે છે (પેટ) લક્ષણો, જેમ કે ઝાડા (અતિસાર) અને પેટ નો દુખાવો (પેટ નો દુખાવો).

શરીરમાં પરિવહન અને વિતરણ

વિટામિન સી શોષાય છે અને અંદર દેખાય છે રક્ત પ્લાઝ્મા - 0.8-1.4 મિલિગ્રામ / ડીએલ - 24% પ્રોટીન માટે બંધાયેલ છે અને સમગ્ર જીવતંત્રમાં વિતરિત છે, પરંતુ વિવિધતા સાથે (બંધનકર્તા) તાકાત) પેશીઓ માટે. ઉતરતા સાંદ્રતામાં માનવીમાં ખાસ કરીને વિટામિન સી સમૃદ્ધ છે:

• કફોત્પાદક ગ્રંથિ (કફોત્પાદક ગ્રંથિ).
• એડ્રીનલ ગ્રંથિ
• આઇ લેન્સ
• લ્યુકોસાઇટ્સ (સફેદ) રક્ત કોષો, ખાસ કરીને લિમ્ફોસાયટ્સ (ના સેલ્યુલર ઘટકો રક્ત; તેમાં બી કોષો, ટી કોષો અને કુદરતી કિલર કોષો શામેલ છે).
• મગજ
• યકૃત
• સ્વાદુપિંડ (સ્વાદુપિંડ)
• બરોળ
• કિડની
• મ્યોકાર્ડિયમ (હૃદયની સ્નાયુ)
• ફેફસા
• કંકાલ સ્નાયુ
• પરીક્ષણો (અંડકોષ)
• થાઇરોઇડ ગ્રંથિ

In લ્યુકોસાઇટ્સ અને લિમ્ફોસાયટ્સ (સફેદ રક્ત કોશિકાઓ), અનુક્રમે, વિટામિન સી મુખ્યત્વે સાયટોસોલમાં સ્થિત છે. મનુષ્યમાં એસ્કોર્બિક એસિડના વિશિષ્ટ સ્ટોર્સ નથી. કોઈપણ વધુ પડતો સેવન શોષાય નહીં અથવા ફેકલી (સ્ટૂલ દ્વારા) અને / અથવા રેનેલી (આ દ્વારા) દૂર કરવામાં આવે છે કિડની). માણસોમાં એસ્કોર્બિક એસિડ પૂલ સંપૂર્ણ તૃપ્તિ પર લગભગ 1.5 થી મહત્તમ 3 જી છે. કુલ શરીરના પૂલમાં 300 મિલિગ્રામ - વિટામિન સી પ્લાઝ્માથી નીચેના સ્તરે ઘટાડો એકાગ્રતા Mg 0.2 મિલિગ્રામ / ડીએલ - ઉણપના લક્ષણો તરફ દોરી જાય છે - સ્કર્વીને ક્લાસિક ક્લિનિકલ વિટામિન સીની ઉણપનું લક્ષણ માનવામાં આવે છે. કુલ દૈનિક ટર્નઓવર (ટર્નઓવર) લગભગ 1 મિલિગ્રામ / કિગ્રા શરીરનું વજન છે, પૂલના કદ અને દૈનિક ઇન્ટેક પર આધારિત છે, અને તેનાથી પ્રભાવિત થાય છે તણાવ, ધુમ્રપાન, અને ક્રોનિક રોગ. હોમિયોસ્ટેટિક રેગ્યુલેશનને કારણે વિટામિન સીનું જૈવિક અર્ધ જીવન 10-30 દિવસની વચ્ચે બદલાય છે, જ્યારે ફાર્માકોકેનેટિક અર્ધ જીવન, તેનાથી વિપરિત, સરેરાશ માત્ર 2.9 કલાક છે.

એક્સ્ક્રિશન

માં એલ-એસ્કોર્બિક એસિડનું ડિગ્રેડેશન યકૃત અને કિડની ડિહાઇડ્રોસ્કોર્બિક એસિડ અને 2,3-ડાયિકેટોગ્યુલોનિક એસિડથી ઓક્સિડેટીવ રીતે થાય છે ઓક્સિલિક એસિડ. શારીરિક વિટામિન સીના સેવન સમયે - પ્લાઝ્મા એકાગ્રતા 1.2-1.8 મિલિગ્રામ / ડીએલ; કુલ બોડી પૂલ ~ 1.5 જી - એસ્કorર્બિક એસિડ (10-20%) અને તેના મુખ્ય ચયાપચય (મધ્યસ્થી) ડીએચએ (આશરે 20%), 2,3-ડાયિકેટોગ્યુલોનિક એસિડ (આશરે 20%) અને ઓક્સિલિક એસિડ (આશરે 40%) કિડની દ્વારા પ્લાઝ્મા હોવાથી ઉત્સર્જન થાય છે એકાગ્રતા વિટામિન સીની કિડનીની પુનabસ્થાપન ક્ષમતા નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં વધી જાય છે - વિટામિન સી માટે રેનલ થ્રેશોલ્ડ> 1 મિલિગ્રામ / ડીએલ. આ ઉપરાંત, ઘણા અન્ય મેટાબોલિટ્સનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે, જેમ કે એલ-થ્રેનિક એસિડ, એલ-ઝાયલોઝ, અને એસ્કોર્બિક એસિડ-2-સલ્ફેટ, જે મુખ્યત્વે ભાડેથી દૂર થાય છે દૂર કુલ પેશી સંતૃપ્તિના સંકેત તરીકે વિટામિન સીનું શોષણ એટલું માપ નથી. દૈનિક પેશાબના લગભગ 35-50% ઓક્સિલિક એસિડ (આશરે 30-40 મિલિગ્રામ) એ સામાન્યને પગલે તંદુરસ્ત પુખ્ત વયના લોકોમાં એસ્કોર્બિક એસિડથી લેવામાં આવે છે આહાર. આ સંદર્ભમાં, oxક્સાલિક એસિડનું વિટામિન સી-પ્રેરિત વિસર્જન, રચનામાં ભૂમિકા ભજવતું નથી. કેલ્શિયમ તંદુરસ્ત વસ્તીમાં ઓક્સાલેટ પત્થરો. હાર્વર્ડ સ્કૂલ Publicફ પબ્લિક અનુસાર આરોગ્ય સંભવિત સમૂહ અભ્યાસ - ફિઝિશિયન હેલ્થ સ્ટડી (પીએચએસ) અને નર્સ્સ હેલ્થ સ્ટડી (એનએચએસ) - કિડની સ્ટોન રોગનો ઇતિહાસ ન ધરાવતા, with,૨45,251૧ પુરુષો અને, ,,85,557 સ્ત્રીઓ, વિટામિન સી (≥ 1.5 જી વિટામિન સી / દિવસ) ની doંચી માત્રા પણ નથી નેફ્રોલિથિઆસિસના વધતા જોખમ સાથે સંકળાયેલ (કિડની પત્થરો). ગેર્સ્ટર (1997), જેમણે ઘણા ક્લિનિકલ હસ્તક્ષેપની સમીક્ષા આપી અને એનએચએસ / પીએચએસ અભ્યાસ સહિતના સંભવિત અભ્યાસ, તે જ નિષ્કર્ષ પર પહોંચ્યા. જો કે, રિકરન્ટ નેફ્રોલિથિઆસિસવાળા દર્દીઓ (કિડની પત્થરો), ક્ષતિગ્રસ્ત રેનલ ફંક્શન અથવા એસ્કોર્બિક એસિડ અથવા oxક્સાલેટ મેટાબોલિઝમમાં ખામી હોવાને કારણે તેમના વિટામિન સીની માત્રા દરરોજ 50-100 મિલિગ્રામ સુધી મર્યાદિત હોવી જોઈએ. નીચે એ પ્લાઝ્મા એકાગ્રતા ૧.૨ મિલિગ્રામ / ડીએલ, એસ્કicર્બિક એસિડ સક્રિય દ્વારા ફરીથી વિકસિત થાય છે સોડિયમપ્રોક્સિમલ ટ્યુબ્યુલ (રેનલ ટ્યુબ્યુલ) માં વાહક (પટલ-બાઉન્ડ ટ્રાન્સપોર્ટ પ્રોટીન) દ્વારા આધારીત પ્રક્રિયા. જેમ કે લોહીના પ્લાઝ્મામાં વિટામિન સીનું પ્રમાણ ઘટે છે, નળીઓવાળું પુનabસર્જનનો દર વધે છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં, લગભગ 3% મૌખિક રીતે ઇન્જેસ્ટેડ વિટામિન સી મળમાં કોઈ ફેરફાર ન થાય અને / અથવા ચયાપચયના સ્વરૂપમાં વિસર્જન થાય છે. ફેકલ દૂર વિટામિન સીની highંચી માત્રામાં વધુને વધુ મહત્વનું બને છે, જેથી વિટામિન સીના> g ગ્રામ દૈનિક ઇન્ટેક પર, નોનમેટબોલાઇઝ્ડ એસોર્બિક એસિડ મોટા પ્રમાણમાં ફેક્લી (સ્ટૂલ દ્વારા) વિસર્જન થાય છે અને ગ્લોમેર્યુલર દ્વારા માત્ર કિડની દ્વારા જ નાના ભાગને ઉત્સર્જન કરવામાં આવે છે. ગાળણક્રિયા.