Vitamina C (Acido Ascorbico)

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Farmacologia - Come agisce Vitamina C (Acido Ascorbico)?

La vitamina C (acido ascorbico) è un composto a 6 atomi di carbonio strettamente correlato agli esosi, idrosolubile, non sintetizzabile dall’organismo umano. Il termine “vitamina C” comprende sia l’acido ascorbico sia l’acido deidroascorbico (DHA), rispettivamente forma ridotta e forma ossidata della vitamina C, che esplicano entrambe attività antiscorbuto.

Chimicamente, la vitamina C presenta un centro chirale (atomo di carbonio legato a quattro gruppi funzionali diversi), per cui è possibile distinguere due enantiomeri di cui la forma L è quella naturale, con attività antiradicalica e antiscorbuto, mentre quella D, acido isoascorbico, possiede attività antiradicalica ma non antiscorbuto.

La vitamina C (acido ascorbico) agisce come riducente e antiossidante ed è in grado di bloccare (scavenger) specie radicaliche dell’ossigeno (ROS, quali radicali superossidi, perossilici e idroperossilici) e dell’azoto (RNS, come i radicali nitrossidici, perossinitriti e diossido d’azoto) che possono formarsi, ad esempio, nell’occhio per via fotolitica, nei neutrofili durante la fagocitosi, nel liquido seminale a danno del DNA spermatico o durante la perossidazione lipidica (Delamere, 1996; Fraga et al., 1991; Levine et al., 1994; Frei et al., 1988).

Alcuni dati preliminari suggerirebbero la capacità della vitamina C di ripristinare la vitamina E dai radicali alfa-tocoferossilici che si formano nelle reazioni di neutralizzazione dei radicali lipofili (Packer, Fuchs, 1997).

La vitamina C (acido ascorbico) svolge anche un’azione di “rigenerazione“ di altri antiossidanti naturali quali il glutatione e la vitamina E (alfa-tocoferolo) (Jacob, 1995). Un introito limitato di vitamina C (5-20 mg/die) è stato messo in relazione con una bassa concentrazione plasmatica sia di glutatione sia del rapporto forma ridotta/forma ossidata del glutatione, entrambi marker di stress ossidativo. Viceversa, la supplementazione con 500 mg/die di vitamina C ha indotto un aumento significativo del glutatione eritrocitario (Henning et al., 1991; Johnston et al., 1993).

Nei sistemi cellulari, la vitamina C (acido ascorbico) funziona principalmente come cofattore nelle rezioni che richiedono la riduzione del ferro o del rame contenuto nei metalloenzimi e come antiossidante in ambiente acquoso sia intra sia extracellulare. La vitamina C favorisce inoltre l’assorbimento del ferro perchè lo converte da fe+3, forma prevalente negli alimenti, a fe+2, più facilmente assorbibile dalle cellule della mucosa intestinale e interviene, indebolendolo, nel legame fra rame e ceruloplasmina, la metalloproteina plasmatica che consente il trasporto del rame nel sangue e ne impedisce la deposizione a livello tissutale (la ceruloplasmina lega la quasi totalità di rame presente nell’organismo). Nella cellula, la forma ridotta della vitamina C, l’acido deidroascorbico, viene riossidata ad acido ascorbico ad opera del glutatione e nelle reazioni che vedono coinvolti la nicotinamide adenin dinucleotide (NADH) e la nicotinamide adenin dinucleotide fosfato (NADPH).

La vitamina C (acido ascorbico) è implicata in diverse funzioni metaboliche:
1) sintesi del collagene, proteoglicani ed altri costituenti della matrice intracellulare di diversi tessuti (denti, ossa, endotelio capillare);
2) sintesi della carnitina;
3) sintesi dei corticosteroidi e dell’aldosterone;
4) sintesi di neuropeptidi, modulazione dei recettori dei neurotrasmettitori, dei neuroni dopaminergici e glutaminergici e della sintesi delle cullule gliali e della mielina (England, Seifler, 1986; Katsuki, 1996);
5) formazione di acido folinico da acido folico;
6) metabolismo microsomiale dei farmaci (la carenza di vitamina C riduce l’attività enzimatica microsomiale);
7) metabolismo della tirosina;
8) sintesi dell’emoglobina (in vivo la vitamina C è risultata modulare l’assorbimento, il trasporto e l’immagazzinamento del ferro) (Gosiewska et al., 1996);
9) idrossilazione microsomiale del colesterolo (conversione del colesterolo in acidi biliari);
10) idrossilazione microsomiale degli acidi grassi (alfa-ossidazione, processo microsomiale che utilizza la vitamina C e il NAD).

Nell’uomo la vitamina C (acido ascorbico) si comporta come donatore di elettroni (azione riducente della molecola) per 8 enzimi: 3 coinvolti nell’idrossilazione del collagene (es. idrossilazione dei residui di prolina e lisina necessaria per la formazione dei legami crociati che caratterizzano il collagene maturo); 2 nella sintesi della carnitina e altri 3 nella sintesi di ormoni e aminoacidi (dopamina-beta-idrossilasi, per la sintesi di noradrenalina e adrenalina; peptidilglicina monoossigenasi per l’amidazione di ormoni peptidici; 4-idrossifenilpiruvato diossigenasi, per la sintesi della tirosina).

Non essendo sintetizzabile dall’organismo umano, il fabbisogno di vitamina C (acido ascorbico) è assicurato dagli alimenti. Poichè la vitamina C non si accumula nell’organismo, l’apporto dietetico deve essere costante, pena l’instaurarsi di uno stato di ipovitaminosi subclinico o manifesto (scorbuto). Quando l’apporto di vitamina C è sufficiente, la quota di acido ascorbico eliminata dalle urine dopo somministrazione endovena è pari a circa l’80% della dose somministrata; in condizioni di deficit, la quantità eliminata di vitamina C diminuisce progressivamente con la gravità del deficit stesso.

Il valore normale di vitamina C (acido ascorbico) nel sangue è > 0,6 mg/dL.

Le fonti di vitamina C (acido ascorbico) comprendono: agrumi, pomodori, fragole, cavoli, spinaci, broccoli, patate. Per soddisfare il fabbisogno di vitamina C nell’adulto, pari a circa 60 mg/die, i nutrizionisti raccomandano di consumare cinque porzioni di frutta e/o verdura al giorno. La vitamina C viene rapidamente distrutta per azione di calore, agenti ossidanti, alcali.

Il fabbisogno giornaliero di vitamina C (acido ascorbico) nella popolazione adulta e pediatrica secondo i livelli di assunzione giornaliera raccomandati (LARN) dalla Società Italiana di Nutrizione sono riportati di seguito (linee guida 1996):
Lattante (fino a 12 mesi): 35 mg/die
Bambino (età < 4 anni): 40 mg/die
Bambino (età < 7 anni): 45 mg/die
Bambino (età < 11 anni): 45 mg/die
Adolescente (età < 15 anni): 50 mg/die
Adulto, adolescente (età < 18 anni): 60 mg
Gravidanza: 70 mg/die
Allattamento: 90 mg/die

I livelli raccomandati di vitamina C (RDA, Recommended Dietary Allowances, 1980) indicati dall’Institute of Medicine americano sono leggermente più elevati rispetto ai LARN (Institute of Medicine, 2000):
• Lattante (0-6 mesi): 40 mg/die
• Bambino (7-12 mesi): 50 mg/die
• Bambino (età < 4 anni): 15 mg/die
• Bambino (età < 9 anni): 25 mg/die
• Bambino (età < 14 anni): 45 mg/die
• Adolescente maschio (età < 18 anni): 75 mg/die
• Adolscente femmina (età < 18 anni): 65 mg/die
• Uomo: 95 mg/die
• Donna: 75 mg/die
• Gravidanza: 85 mg/die
• Allattamento: 120 mg/die

La dose massima di vitamina C (acido ascorbico) somministrabile come supplementazione, nell’adulto, è di 2 g/die (Tolerable Upper Intake Level o NOAEL, No Observed Adverse Effect Level) e di 1 g/die nel bambino (Ludvigsson et al., 1977); dosi maggiori di vitamina C possono provocare diarrea e disturbi gastrointestinali (Institute of Medicine, 2000). La dose più bassa di vitamina C a cui possono comparire effetti collaterali (LOAEL, Lowest Observed Adverse Effect Level) è stata fissata a 3 g/die per l’adulto.

Poichè il fumo aumenta lo stress ossidativo e il turnover metabolico della vitamina C, nei fumatori il fabbisogno di vitamina C (acido ascorbico) dovrebbe essere incrementato di 35 mg/die rispetto ai non fumatori (Institute of Medicine, 2000).

Il fabbisogno di vitamina C (acido ascorbico) aumenta anche in caso di infezioni e nel decorso post-operatorio; potrebbe aumentare in associazione ad alcuni farmaci che favoriscono l’escrezione della vitamina (salicilati, atropina, tetracicline, barbiturici).

In caso di un apporto insufficiente di vitamina C (acido ascorbico), meno di 10 mg/die, compaiono i primi sintomi di scorbuto (malattia di Moller-Barlow): gengivite con tendenza al sanguinamento, affaticamento e astenia, cute secca e ruvida. Successivamente compaiono fragilità capillare con petecchie ed ecchimosi (alterata sintesi di collagene dei capillari sia cutanei sia della mucosa); sanguinamenti a vaso integro, di tipo sieroso (alterazioni della sintesi di collagene del microcircolo viscerale), ematuria, melena, emorragie orbitarie e subdurali, anemia dovuta a carenze nell’assorbimento di ferro e ad alterato metabolismo dei folati. In età pediatrica lo scorbuto interferisce con lo sviluppo del tessuto osseo per cui si possono avere difetti nella formazione dei denti fino alla perdita degli stessi e a rachitismo; la diagnosi di rachitismo viene effettuata con l’esame radiologico del ginocchio. In un bambino è stata riportata ipertensione arteriosa severe associata a scorbuto (Weinstein et al., 2001). Nei lattanti in cui il deficit di vitamina C (acido ascorbico) è cronico possono comparire sintomi non specifici quali irritazione, pianto, inappetenza e ridotto accrescimento ponderale. Il tempo di latenza perchè si manifesti lo scorbuto è di circa 2-3 mesi; la quantità di vitamina C sufficiente ad evitare l’ipovitaminosi è inferiore ai 50 mg/die. Il trattamento dello scorbuto prevede la somministrazione per via orale di circa 200 mg/die di vitamina C. Attualmente lo scorbuto è una condizione patologica poco frequente, diagnosticabile nelle popolazioni povere e qualche volta nelle persone anziane e negli alcolisti, mentre è più facile riscontrare uno stato subclinico di ipovitaminosi.

La somministrazione di dosi eccessive di vitamina C (acido ascorbico) può indurre o favorire la formazione di calcoli renali di ossalato perchè la vitamina C può essere convertita in ossalato; se la somministrazione di dosi elevate di vitamina C è discontinua, potrebbe anche verificarsi uno stato sintomatico di ipovitaminosi.

Gli studi relativi agli effetti di stimolo della vitamina C (acido ascorbico) sulla funzione immunitaria dell’organismo hanno dato esiti non univoci: in alcuni studi l’aumento del consumo di vitamina C ha evidenziato un incremento degli indici di attività immunitaria (attività delle cellule Natural killer, proliferazione linfocitaria, chemotassi e sensibilità dermica ritardata) non confermato in altri studi. E’ probabile che la mancanza di risposta osservata all’aumentare dell’introito di vitamina C sia dovuto a livelli di consumo già adeguati di vitamina C (la saturazione di vitamina C nei leucociti è raggiunta a concentrazioni inferiori rispetto alla saturazione del plasma) (Levine et al., 1996).

Gli effetti della vitamina C (acido ascorbico) sul collagene e in particolare sul tessuto osseo (il 90% delle proteine della matrice ossea è formata da collagene) sono stati evidenziati in uno studio clinico dedicato all’osteoporosi (Framingham Osteoporisis Study) in cui è stata analizzata l’incidenza di fratture non vertebrali e dell’anca in relazione al consumo di vitamina C giornaliero. Alcuni studi clinici precedenti avevano messo in evidenza un aumento del rischio di frattura d’anca in pazienti fumatori con basso apporto di vitamina C (acido ascorbico) (Melhus et al., 1999) e la perdita di massa ossea in pazienti anziani di sesso maschile (Sahni et al., 2008). I partecipanti (366 uomini e 592 donne, età media 75+/- 5 anni) del Framingham osteoporosis Study sono stati seguiti per 15-17 anni. L’80% delle fratture d’anca e l’86% di quelle non vertebrali riportate sono state riscontrate nelle donne. L’assunzione di dosi medie di vitamina C pari a 313 mg/die (vitamina C assunta sia con la dieta sia con supplementazione) ha determinato una riduzione del rischio di frattura inferiore del 44% rispetto ai pazienti che erano stati trattati con dosi medie giornaliere di vitamina C di 94 mg/die. L’assunzione di supplementi di vitamina C (dosi di 260 mg/die) ha determinato una riduzione del rischio di frattura d’anca del 69% rispetto ai pazienti che non avevano ricevuto supplementi di acido ascorbico. L’assunzione di vitamina C attraverso la sola dieta (86-208 mg/die) ha evidenziato un trend positivo di riduzione del rischio di frattura d’anca e non vertebrali che però non ha raggiunto significatività statistica (Sahni et al., 2009).

La vitamina C (acido ascorbico) è risultata influenzare il profilo lipidico plasmatico riducendo sia il colesterolo LDL sia i trigliceridi, senza modificare il colesterolo HDL. In pazienti con ipercolesterolemia, la supplementazione con almeno 500 mg/die di vitamina C per almeno 4 settimane ha determinato una riduzione della concentrazione sierica del colesterolo LDL di 7,9 mg/dL e della concentrazione di trigliceridi di 20,1 mg/dL (McRea, 2008).

La vitamina C (acido ascorbico) è comunemente impiegata nella profilassi in caso di infezione delle vie aeree superiori (comune raffreddore). Dai dati di letteratura, il ruolo di profilassi della vitamina nella popolazione generale non risulta suffragato da dati clinici sufficienti, per cui la supplementazione con alte dosi di vitamina C non risulta giustificata. In alcuni gruppi di pazienti tuttavia – soggetti sottoposti a costante attività fisica e a climi freddi – la supplementazione con dosi di 1-2 g/die di vitamina C è risultata ridurre la durata e la severità degli episodi infettivi (Douglas et al., 2007; Hemila, 1996).

Nel trattamento delle patologie polmonari ostruttive i dati clinici non supportano la supplementazione con vitamina C (acido ascorbico) sia come profilassi sia come trattamento terapeutico nei pazienti con adeguato apporto vitaminico.

Nel trattamento dell’asma il ruolo della vitamina C (acido ascorbico) non è stato ancora definito in maniera inequivocabile. Alcuni studi infatti avrebbero evidenziato un effetto protettivo della vitamina C (2 g/die) verso la stimolazione della mucosa bronchiale da parte di virus, allergeni e sostanze irritanti (Bucca et al., 1992). Sembrerebbe infatti che la vitamina sia in grado di ridurre i livelli di IgE totali sopprimendo la risposta immunitaria sostenuta dai linfociti Th2. In pazienti asmatici la supplementazione di vitamina C è stata associata ad una minor riduzione della capacità respiratoria, valutata tramite la FEV1 (volume espiratorio forzato in 1 secondo), indotta dall’esercizio fisico (Kaur et al., 2009).

Alcuni studi clinici hanno evidenziato un ruolo positivo della supplementazione con vitamina C (acido ascorbico) in caso di infezioni batteriche del tratto gastrointestinale sostenute da Shigella (diarrea neonatale), Helicobacter pylori, Campylobacter jejuni (Filik, 2010; Zojaji et al., 2009). E’ stata ipotizzata una possibile correlazione fra vitamina C e funzione immunitaria, sostenuta anche dall’osservazione di una ridotta capacità di fagocitosi dei leucociti in caso di deficit di vitamina C e dall’aumento, in vitro, di interferone gamma da parte di leucociti esposti ad acido ascorbico (Kurt et al., 2007).

La vitamina C (acido ascorbico) in associazione ad altre sostante antiossidanti, come la vitamina E e la vitamina A o beta-carotene, è stata valutata come opzione terapeutica per ridurre l’incidenza e/o la progressione della cataratta sulla base di studi osservazionali che avevano evidenziato una bassa incidenza di cataratta e una progressione più lenta in soggetti con adeguato introito dietetico rispetto a soggetti malnutriti. Nei tre studi clinici randomizzati e prospettici, disegnati per definire il ruolo delle vitamine antiossidanti nello sviluppo della cataratta, non sono stati riscontrati effetti statisticamente significativi che sostengano la supplementazione con vitamina C, vitamina E e vitamina A (Age-Related Eye Disease Research Group, 2001; Gritz et al., 2006; Ophthalmology, 2008). In uno dei tre studi, l’incidenza di cataratta subcapsulare, la forma di cataratta associata al rischio maggiore di perdita della vista, è risultata doppia nei pazienti che avevano ricevuto la supplementazione vitaminica (vitamina A, 5000 UI/die più vitamina C, 60 mg/die più vitamina E, 30 UI/die) rispetto a quelli che non avevano ricevuto l’integrazione vitaminica (Ophthalmology, 2008).

La vitamina C (acido ascorbico) è stata valutata in associazione alla vitamina E in relazione alla capacità di ridurre il rischio di insorgenza di tumore, sulla base di indicazioni emerse da alcuni studi osservazionali. Lo studio clinico randomizzato controllato, in doppio cieco, è stato condotto su più di 14 mila medici americani (età: 50 anni) seguiti per 10 anni e trattati con vitamina E (alfa-tocoferolo 400 UI/die a giorni alterni), vitamina C (500 mg/die) e complesso multivitaminico (Centrum Silver o analogo). Gli endpoint primari erano rappresentati da incidenza di cancro prostatico per la vitamina E e di qualsiasi tipo di cancro (ad eccezione del carcinoma cutaneo non melanoma) per la vitamina C; gli endpoint secondari per la vitamina E erano rappresentati da incidenza di cancro totale e di carcinoma colorettale. Al termine dello studio, è emerso, per la vitamina C, l’assenza di qualsiasi influenza sull’incidenza di cancro di ogni tipo (HR=1,01 IC 95% 0,92-1,10, p=0,86) e di cancro alla prostata (HR=1,02 IC 95% 0,90-1,15, p=0,80). Nessuna differenza è stata osservata per mortalità per tutte le cause (HR=1,07 IC 95% 0,97-1,18, p=0,17) e mortalità per cancro (HR=1,06 IC 95% 0,89-1,25, p=0,53) fra i pazienti trattati con vitamina C e quelli non trattati. Analoghi risultati sono stati riscontrati per la vitamina E (Gaziano et al., 2009).

La vitamina C (acido ascorbico) è impiegata come agente antiossidante nella preparazione degli alimenti in quanto ne conserva aroma, colore e composizione dei nutrienti; favorisce l’assorbimento di ferro; riduce la concentrazione di nitriti nella carne; migliora la cottura delle farine.