Vitamin C (Ascorbic acid)

Cấu trúc

Nhân loại biết đến mối liên quan giữa Vitamin C và bệnh lý cũng như đã sử dụng Vitamin C để điều trị bệnh từ trước khi biết chất đó là chất gì. Giữa thế kỷ XVII, các nhà khoa học có nhận xét là tất cả các thủy thủ trên các chuyến tàu đi biển dài ngày đều có 50% nguy cơ mắc phải một căn bệnh có thể dẫn đến tử vong mà người ta gọi đó là bệnh Scurvy. Thử nghiệm đầu tiên được tiến hành bởi một nhà khoa học người Anh tên là James Lind trên 6 nhóm thủy thủ có biểu hiện của bệnh Scurvy, mỗi nhóm được sử dụng một loại thực phẩm có thành phần khác nhau: Rượu táo, giấm, sulfuric acid, nước biển, nước cam và nước chanh. Kết quả ngoạn mục của nhóm được dùng càm và chanh chứng tỏ rằng trong các loại trái cây này có một chất mà khi thiếu hụt trong khẩu phần sẽ gây ra bệnh, nhất là khi người ta liên hệ lại với chế độ ăn thiếu rau trái của các thủy thủ trong các chuyến đi dài ngày trên biển. Dù vậy, phải đến 50 năm sau đó, nước Anh mới ban hành luật bắt buộc mọi thành viên trong lực lượng hải quân phải được uống một ly nước tắc mỗi ngày. Chất dinh dưỡng bí mật trong nước tắc gọi là antiscurvy hay gọi theo số nhiều là antiscorbic. Mãi đến giữa thế kỷ XX, khoa học mới xác định được chính xác chất dinh dưỡng quan trọn cho sự sống kia là một loại vitamin tan trong nước. Đó chính là Vitamin C, một loại vitamin hết sức thông dụng trong thời đại hiện nay.

Vai trò

Vitamin C là một yếu tố hỗ trợ (cofactor) quan trọng trong rất nhiều hoạt động hàng ngày của cơ thể. Các vai trò được nhắc đến nhiều nhất của Vitamin C là chống các gốc oxy hóa, tham gia quá trình tổng hợp collagen, tổng hợp hormon tuyến giáp, chuyển hóa amino acid, giúp gia tăng sức đề kháng của cơ thể và là chất hỗ trợ hấp thu của nhiều loại vi khoáng.

Chất chống oxy hóa
Vitamin C cung cấp điện tử (electron) rất dễ dàng, vì vậy có tác dụng trung hòa điện tử của các gốc oxy hóa hết sức hiệu quả. Tác dụng này càng hiệu quả hơn khi Vitamin C có độ hòa tan trong nước khá cao và hiện diện thường xuyên trong máu, dịch kẽ và dịch nội bào, là yếu tố tiếp xúc rất sớm với các gốc oxy hóa ngay sau khi chúng được tạo thành từ các phản ứng chuyển hóa trong cơ thể và trung hòa chúng trước khi chúng có thể gây tổn thương cho tế bào.

Do có tác dụng bảo vệ sự nguyên vẹn của tế bào, Vitamin C được xem là chất dinh dưỡng có tác dụng phòng ngừa lão hóa và các bệnh lý liên quan đến lão hóa hoặc sai lệch di truyền của tế bào như bệnh tim mạch, đục thủy tinh thể, ung thư...

Tổng hợp collagen
Collagen là một loại protein được cơ thể tổng hợp, nằm trong các mô liên kết, giữ nhiệm vụ định vị cho các tế bào trong mô và định hình cho cơ quan. Chính collagen tạo nên độ đàn hồi của các mô, quan trọng nhất là các mô có nhu động và cử động như cơ tim, thành mạch máu, cơ bắp... Collagen làm co các mô trong quá trình đông máu tức thì làm lành vết thương, làm căng giãn các mao mạch không có cơ trơn, tránh xẹp mao mạch dưới áp lực thũy tĩnh trong mô kẽ.

Collagen được tổng hợp bởi sự liên kết các amino acid thành chuỗi bằng phản ứng dehydroxy. Quá trình phản ứng này cần có sự hiện diện của chất sắt. Vitamin C bảo vệ sắt khỏi bị oxy hóa để cung cấp cho phản ứng này. Vì vậy thiếu sắt và Vitamin C, phản ứng tổng hợp collagen không thể xảy ra..

Tổng hợp các hợp chất trong cơ thể
Vitamin C là một yếu tố tham gia quá trình tổng hợp một số chất quan trọng trong cơ thể như nội tiết tố tuyến giáp, chất dẫn truyền thần kinh serotonin và norepinephrine. Vitamin C cũng tham gia vào quá trình chuyển hóa carnitine, một hợp chất có tác dụng vận chuyển acid béo chuỗi dài vào chu trình chuyển hóa năng lượng bên trong tế bào.

Chống stress
Tuyến thượng thận là nơi chứa lượng Vitamin C nhiều nhất trong cơ thể. Khi có một kích xúc (stress) xảy ra (có thể là kích xúc tinh thần hay thể chất), tuyến thượng thận phóng thích đồng thời các nội tiết tố và Vitamin C vào máu. Hoạt động của Vitamin C trong chống stress vẫn chưa thực sự được biết rõ, nhưng trong và sau khi stress xảy ra, nhu cầu Vitamin C của cơ thể tăng lên rõ rệt.

Vai trò của Vitamin C trong chống stress thể chất đã được nghiên cứu nhiều trên các tình trạng bỏng, chấn thương nặng, tăng hoặc giảm thân nhiệt nghiêm trọng, ngộ độc kim loại nặng như chì, cadmium hoặc trên những cá thể sử dụng các dược chất lâu dài như barbiturate, aspirine, hoặc những người nghiện rượu và nhất là thuốc lá.

Tăng đề kháng với bệnh nhiễm vi sinh vật
Có rất nhiều nghiên cứu ề tác dụng của Vitamin C trong phòng và điều trị các bệnh nhiễm vi sinh vật, nhất là tình trạng nhiễm siêu vi (ví dụ siêu vi cúm). Thực tế là chưa có một nghiên cứu nào xác nhận được vai trò này của vitamin C, mặc dù trong thực tế, nhu cầu Vitamin C có tăng hơn sau những đợt nhiễm trùng của cơ thể.

Khi hệ thống miễn dịch của cơ thể được kích hoạt bằng sự xâm nhập của vi sinh vật, các tế bào miễn dịch sẽ tiêu thụ nhiều oxy hơn trong hoạt động và tạo ra nhiều gốc oxy hóa hơn. Các gốc oxy hóa trong giai đoạn này có vai trò tích cực trong việc tiêu diệt vi sinh vật và bảo vệ cơ thể. Vitamin C phát huy tác dụng trong giai đoạn tiếp theo đó, tức là điều hòa số lượng gốc oxy hóa để bảo vệ các tế bào của chính cơ thể khỏi bị tổn thương trước sự tấn công của các gốc oxy hóa này.

Hỗ trợ hoạt động của các chất khoáng vi lượng
Vitamin C là một chất hỗ trợ hấp thu các chất khoáng vi lượng như sắt, kẽm... Trong cơ thể, Vitamin C giúp các chất khoáng vi lượng giải phóng khỏi dạng dự trữ, bảo vệ các chất này khỏi bị oxy hóa và qua đó giúp các vi khoáng này hoàn tất vai trò của mình với sức khỏe.

Nhu cầu
Nhu cầu khuyến nghị Vitamin C hàng ngày của Việt Nam vào khoảng 70-100mg, nhu cầu này tăng thêm ở người hút thuốc hoặc trong một số trường hợp đặc biệt như nhiễm trùng, chấn thương, stress... do sự gia tăng tạo thành các gốc tự do.

Nguồn cung cấp
Vitamin C có nhiều nhất trong các loại trái cây họ citrus như cam, chanh, bưởi... Tuy nhiên, hầu như tất cả các loại rau, trái tươi đều cung cấp một lượng Vitamin C dồi dào cho khẩu phần hàng ngày.

Đặc điểm liên quan bệnh lý
Do Vitamin C phân bố rộng rãi trong tự nhiên, nên thiếu Vitamin C thường khó gặp nếu ăn uống hợp lý và không bị stress. Thiếu Vitamin C là nguyên nhân gây nên bệnh Scurvy. Biểu hiện sớm nhất trên lâm sàng là tình trạng viêm nướu, chảy máu chân răng, xuất huyết dạng điểm dưới da. Tình trạng thiếu Vitamin C kéo dài sẽ dẫn đến giai đoạn toàn phát của bệnh Scurvy với các biểu hiện:
- Xuất huyết nhiều nơi: Chảy máu cam, mảng xuất huyết dưới da, khối máu tụ trong mô mềm...
- Da đỏ, nâu, khô, sừng hóa
- Vết thương nhỏ chậm lành
- Yếu tất cả các dạng cơ: Yếu liệt cơ bắp, suy tim...
- Xương loãng, mềm, dễ gãy, chậm lành
- Răng mất mô xương, mềm, viêm nha chu, rụng răng...
- Rối loạn tâm thần: Trầm cảm, hoang tưởng, hysteria...
- Biểu hiện thiếu máu nặng
- Bệnh nhân thường tử vong do nhiễm trùng và xuất huyết nội tạng

Lượng Vitamin C cần cung cấp cho cơ thể hàng ngày để tránh bệnh Scurvy thực ra chỉ vào khoảng 10-20mg. Tuy nhiên với lượng này, không phải tất cả các tế bào của cơ thể đều được cung cấp Vitamin C. Lượng Vitamin hấp thu vào trong tế bào gia tăng tỷ lệ thuận với lượng Vitamin C trong khẩu phần. Khi khẩu phần cung cấp 100mg Vitamin C mỗi ngày, có đến 90%-95% tế bào trong cơ thể bão hòa với Vitamin C. Khi khẩu phần Vitamin C tăng trên 200mg, bắt đầu có hiện tượng tăng Vitamin C tự do trong máu. Với liều cao hơn, tình trạng toan máu có thể xảy ra. Khi Vitamin C tự do tăng trong máu, các xét nghiệm sinh hóa máu có thể bị sai lệch, nhất là xét nghiệm đường huyết, đường niệu và xét nghiệm đông máu.

Ngộ độc Vitamin C là ngộ độc Vitamin thường gặp nhất, do cộng đồng được thông tin rộng rãi về vai trò của Vitamin C trong phòng chống stress và gia tăng sức đề kháng, cũng như chức năng chống oxy hóa làm Vitamin C được xem là loại thuốc giúp duy trì tuổi xuân. Nhiều người sử dụng cho rằng Vitamin C có thể hòa tan trong nước và thải qua đường niệu an toàn. Thực chất, khả năng thải Vitamin C của thận có giới hạn nhất định. Nồng độ tối đa không gây độc là 2000mg/ngày.

Biểu hiện ngộ độc Vitamin C thường không mấy đặc hiệu, bao gồm các triệu chứng đau bụng, nôn ói, tiêu chảy, sau đó có hiện tượng nổi rash đỏ trên da, cảm giác nóng và tăng dị cảm ở da. Nồng độ Vitamin C cao trong máu thúc đẩy sự tiến triển của bệnh thống phong (Gout), các cơn đau khớp cấp sẽ xảy ra nhanh hơn, nhiều hơn, dày đặc hơn, khớp cũng bị biến dạng nhiều và nhanh hơn do sự tăng kết tinh purin trong dịch khớp. Các tổn thương thực thể trên thận bao gồm suy thận cấp do tắc nghẽn ống thận, sỏi thận...

Mặc dù là một chất chống oxy hóa (antioxidant) hiệu quả đã được công nhận, nhưng Vitamin C liều cao có thể trở thành một tác nhân tiền oxy hóa (pro-oxidant), nhất là trên những người có tình trạng gia tăng sắt tự do trong máu. Vitamin C có tác dụng làm tăng hấp thu sắt ở ruột và tăng giải phóng sắt khỏi dạng dự trữ trong cơ thể. Ion sắt là một ion dương, nên có vai trò như là một gốc oxy hóa. Nếu hiện tượng tăng ion sắt trong máu vượt quá khả năng sử dụng sắt của cơ thể, các ion sắt này sẽ làm tổn thương các tế bào của cơ thể.

Tài liệu tham khảm
1) Dinh dưỡng học - Nhà xuất bản Y học 2011