Аскорбиновая кислота: свойства и применение¶

Аскорбиновая кислота (витамин C, γ-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты) — водорастворимое органическое соединение, относящееся к группе витаминов и играющее ключевую роль в окислительно-восстановительных процессах живых организмов. Химическая формула — C₆H₈O₆, молярная масса — 176,12 г/моль. Вещество представляет собой белый кристаллический порошок кислого вкуса, хорошо растворимый в воде и спирте. Для человека и ряда животных аскорбиновая кислота является незаменимым пищевым компонентом, поскольку их организм не способен синтезировать её самостоятельно.

¶История открытия

Связь между недостатком свежих овощей и фруктов и заболеванием цингой была замечена ещё в эпоху великих географических открытий: моряки в длительных плаваниях страдали от кровоточивости дёсен, слабости и незаживающих ран. В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд экспериментально показал, что цитрусовые предотвращают развитие болезни. В 1928 году венгерский биохимик Альберт Сент-Дьёрди выделил из надпочечников и апельсинового сока вещество, названное им «гексуроновой кислотой». В 1932 году американский исследователь Чарльз Гленн Кинг установил его структуру, а в 1933 году независимо друг от друга Сент-Дьёрди и группа под руководством Уолтера Хоуорса синтезировали соединение, получившее название аскорбиновой кислоты. В 1937 году Сент-Дьёрди был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за исследования биологического окисления и роли витамина C.

¶Биологическая роль

Аскорбиновая кислота участвует в ряде жизненно важных процессов:

• Синтез коллагена. Витамин C необходим для гидроксилирования пролина и лизина — аминокислот, обеспечивающих прочность коллагеновых волокон. Коллаген составляет основу кожи, сосудов, сухожилий, костей и хрящей.
• Антиоксидантное действие. Соединение нейтрализует свободные радикалы, защищая клеточные мембраны, белки и ДНК от окислительного повреждения.
• Обмен веществ. Витамин участвует в превращении тирозина, синтезе катехоламинов, стероидных гормонов и желчных кислот.
• Всасывание железа. Аскорбиновая кислота восстанавливает трёхвалентное железо до двухвалентного, что облегчает его усвоение в кишечнике.
• Иммунная функция. Вещество поддерживает работу лейкоцитов и участвует в синтезе интерферона.
• Синтез нейромедиаторов. Витамин задействован в образовании серотонина и норадреналина.

¶Суточная потребность и источники

Физиологическая потребность взрослого человека в витамине C составляет, по данным разных рекомендаций, от 60 до 100 мг в сутки; в период беременности, лактации, при повышенных нагрузках и заболеваниях она возрастает. Верхний допустимый уровень потребления обычно оценивается в 2000 мг в сутки.

Основные пищевые источники:

Витамин C разрушается при нагревании, длительном хранении и воздействии кислорода, поэтому термическая обработка снижает его содержание в продуктах. В промышленности аскорбиновую кислоту получают преимущественно по методу Рейхштейна — многостадийным синтезом из глюкозы.

¶Применение

¶Медицина

Аскорбиновую кислоту применяют для профилактики и лечения гипо- и авитаминоза C (цинги), при повышенных физических и умственных нагрузках, в период реконвалесценции после инфекций. В клинической практике её включают в комплексную терапию геморрагических диатезов, заболеваний печени, отравлений, а также используют как вспомогательное средство при железодефицитной анемии. Лекарственные формы выпускаются в виде таблеток, драже, растворов для инъекций и порошков.

¶Пищевая промышленность

Вещество зарегистрировано как пищевая добавка E300 и используется в качестве антиоксиданта: оно предотвращает окисление жиров, изменение цвета и аромата продуктов, продлевая сроки хранения. Аскорбиновую кислоту добавляют в напитки, консервы, мясные и хлебобулочные изделия, а также применяют для витаминизации готовых блюд в организованных коллективах.

¶Косметология и другие отрасли

В составе косметических средств витамин C применяется как антиоксидант и компонент, осветляющий пигментацию и стимулирующий синтез коллагена. В фотографии аскорбиновая кислота входит в состав проявляющих растворов. В сельском хозяйстве её используют как кормовую добавку для животных и птиц.

¶Дефицит и избыток

Недостаточное поступление витамина C проявляется повышенной утомляемостью, кровоточивостью дёсен, замедленным заживлением ран, снижением иммунитета. Тяжёлая форма гиповитаминоза — цинга — сопровождается выпадением зубов, кровоизлияниями и нарушением работы сердечно-сосудистой системы. При значительном превышении доз возможны расстройства пищеварения, а у предрасположенных лиц — повышенный риск образования оксалатных камней в почках, поскольку аскорбиновая кислота метаболизируется до щавелевой кислоты.

¶Устойчивость и хранение

Соединение неустойчиво к нагреванию, свету и кислороду воздуха, особенно в щелочной среде. Растворы аскорбиновой кислоты быстро теряют активность, поэтому их готовят непосредственно перед применением. Кристаллический порошок при соблюдении условий хранения сохраняет свойства длительное время.