C-vitamin, gyomorhurut és gyomorbetegség: történelmi áttekintés és frissítés

Anupam Aditi

1 Orvostani tanszék, Washington Egyetem Orvostudományi Kar, St. Louis

David Y. Graham

2 Michael E. DeBakey Veterans Affairs Medical Center és Baylor College of Medicine, Houston, Texas

Absztrakt

Bevezetés

A C-vitamin az emberi egészség szempontjából nélkülözhetetlen mikroelem. A C-vitamin hiánya skorbutot eredményez, amely évszázadok óta komoly egészségügyi problémát jelent a hadseregek és a kék vízi tengerészek számára. Régóta ismert volt, hogy különféle növények (pl. Citrusfélék és skorbutfű) elfogyasztása a betegség klinikai javulását eredményezi. Ezenkívül a korai humán kísérletek azt mutatták, hogy a skorbut megelőzhető a citrusfélék és a gyümölcslé bevitelével, de e bizonyítékok ellenére az ok ismeretlen maradt, és az adatok ellentmondásosak voltak [1]. A 19. század végén és a 20. század elején állat- és emberkísérletekkel fedezték fel a pellagra, Beri Beri és a skorbut etiológiáját, amelyek később vitaminhiányos betegségnek bizonyultak [1–3]. Ebben az időszakban a vizsgálókat nagyban befolyásolta Pasteur munkája és a csíraelmélet, és bár a kísérleti eredmények gyakran rámutattak egy élelmiszer és egy betegség kapcsolatára, annak a lehetősége, hogy ezek a betegségek mikrobiális eredetűek (pl. Fertőzöttek következményei) kukorica vagy rizs) a kutatók számára gyakran valószínűbb magyarázatnak tűnnek, mint egy adott tápanyag egyszerű hiánya [1–3].

A vitaminok felfedezése és szintézise, valamint annak bizonyítéka, hogy az egyes betegségek gyorsan visszafordíthatók vagy megelőzhetők az egyes étrendi összetevők adagolásával, véget vetettek ennek a felfedezésnek a szakaszában, és ösztönözte a vitaminok egészségben betöltött szerepének még folyamatban lévő vizsgálatait. és betegség. Itt vizsgáljuk a C-vitamin (aszkorbinsav) asszociációit a gyomorhurutban, különös hangsúlyt fektetve a Helicobacter pylori-asszociált gastritisre és a H. pylori-hoz társuló betegségekre, a peptikus fekély betegségére és a gyomorrákra.

C-vitamin az egészség és a betegségek szempontjából

Az emberek nem képesek szintetizálni az aszkorbinsavat de novo, és tápanyagforrásokra kell támaszkodniuk a C-vitamin és oxidációs terméke, a dehidroaszkorbinsav számára [4]. Az aszkorbinsav antioxidáns, amely kulcsfontosságú fehérjék, például kollagén, noradrenalin és szerotonin termelésében is kritikus szerepet játszik [4]. Az aszkorbinsav napi ajánlása férfiaknál 90 mg, nőknél 75 mg. Az ételek sokféle változatában, például a narancsban, a citromban, a káposztában, a brokkoliban, a paradicsomban és a burgonyában magas az aszkorbinsav-tartalom, és sok elkészített ételt ma már szintetikus C-vitamin gazdagít.

A dehidroaszkorbinsav felszívódása a teljes vékonybél mentén nátrium-független hordozókon keresztüli diffúzió útján történik; a dehidroaszkorbinsav versenyben áll a glükózzal az emlősök GLUT1, GLUT3 és GLUT4 glükózszállítóján keresztül történő felvételért [8]. Az emberi enterociták olyan reduktázokat tartalmaznak, amelyek dehidroaszkorbinsavat alakítanak aszkorbáttá, ami alacsony dehidroaszkorbinsav intracelluláris koncentrációt tart fenn és gradienst képez a dehidroaszkorbinsav folyamatos felvételéhez [4].

A plazmában az aszkorbinsav főként aszkorbátion formájában létezik, és eléri a 30–60 μM koncentrációt, maximális 90 μM koncentrációval, a teljes aszkorbát visszaszívódás veseküszöbével [4]. A gyomormirigy aszkorbát-koncentrációja három-tízszer magasabb, mint a plazma szint, ami arra utal, hogy az aszkorbinsav aktívan transzportálódik a gyomorszövetbe, és az aszkorbinsav felhalmozódásának kinetikai elemzése a KATO III és az AGS gyomor hámsejtjeiben nagy affinitású telíthető transzportrendszer jelenlétét mutatta Km-rel. 3–11 μmol/L [6].

Normál aszkorbinsavszint

Modern módszerekkel az aszkorbinsav normális koncentrációja a szérumban 30-90 μmol/l (0,5 és 1,6 mg/dL) között mozog. A 11 és 23 μmol/L közötti plazmaértékek a marginális hiányt, a 11 μmol/L alatti értékeket (

0,18 mg/dl) hiányt jeleznek [9]. Ezek a modern értékek feltűnően hasonlítanak Theodore H. Ingalls által 1937-ben publikált értékekhez (1. táblázat) [10].

Asztal 1

Az aszkorbinsav plazmaszintje, amelyet 1937-ben állapítottak meg

Táplálkozás állapotaKategóriaPlazma aszkorbinsav

Optimális	Telítettség	1,00 - 2,00 mg/dl
Normál	0,70 - 1,00 mg/dl
Alacsony normális	0,50 - 0,70 mg/dl
Aloptimális	0,30-0,50 mg/dl
Hiány	Tünetmentes skorbut	0,15 - 0,30 mg/dl
Skorbut	0,00 - 0,15 mg/dl

Az aszkorbinsav mérése

Az 1900-as évek eleje nagy érdeklődésnek örvendett az aszkorbinsav iránt, amely 1928-ban tetőzött, amikor Szent-Gyorgyi Albert hexuronsavat izolált a szarvasmarha-mellékvesekéregből [11]. 1933-ig a pittsburghi egyetem kutatása megerősítette, hogy az aszkorbinsavnak átnevezett hexuronsav szkorbutellenes tulajdonságokkal rendelkezik [8; 12; 13]. 1933-ban Szent-Gyorgyi nagy mennyiségű aszkorbinsavat izolált a magyar paprikából, és 1937-ben fiziológiai és orvosi Nobel-díjat kapott.

1930-ban Tillmans kihasználta a C-vitamin redukáló tulajdonságát a plazma és a szövet aszkorbinsav koncentrációjának mérésére a vizsgálati minták redox-festék 2,6-diklór-fenol-indofenolokkal való titrálásával [14]. Van Eekelen és Harris ezt követően megmutatta, hogy meg lehet becsülni az aszkorbinsav testraktárait, mérve az aszkorbinsav vizelettel történő kiválasztását, elegendő C-vitamin adagolásával a testraktárak telítődéséhez a telítési folyamat során [15]. Megmutatták, hogy megismételt dózisú aszkorbinsavat lehet adni a kimerült testraktárral rendelkezőknek a vizeletürítés egyidejű növelése nélkül. Amikor azonban a hiányt kijavították, a vizelettel történő aszkorbinsav kiválasztása növekedni fog. Az a pont, ahol ez bekövetkezett, telítési pontként definiálva lett. Megállapították, hogy a telítettség előállításához szükséges dózis az 1,4 mg/dL plazmaszinthez kapcsolódott, és fordítottan arányos volt a szervezetben található C-vitamin raktárak kimerülésének szintjével [15]. Ez a megközelítés egyszerű, praktikus tesztet nyújtott a hipovitaminosis mértékének felmérésére, és ezt követően sok kutató klinikai tesztként használta az aszkorbinsavhiány betegségben betöltött szerepének vizsgálatára [16].

Aszkorbinsav-hiány peptikus fekélyben és gyomorhurutban

Az aszkorbinsav-telítettségi teszt alkalmazása kontroll betegeknél, akik bevették az aszkorbinsav „minimális optimális” napi dózisát, 25 mg/nap, Harris et al. a minimális optimális raktárak napi vizelettel történő kiválasztását 13 mg/napnak határozta meg [16]. 1936-ban Harris és mtsai. mért C-vitamin-készlet 74 kórházban fekvő betegnél, köztük 19 gyomorfekélyes vagy diszpepsziás [16]. Megállapították, hogy az aszkorbinsav átlagos napi kiválasztása a kórházi betegek körében alacsonyabb volt, mint a minimális optimális készlet (8,9 mg/nap vs. 13 mg/nap). Ezenkívül a 19 gyomorfekélyes és dyspepsia-beteg átlagos kiválasztása csak 5,6 mg/nap volt. Ugyanebben az évben Archer és Graham 9 gyomor- vagy nyombélfekélyben szenvedő betegnél vizsgálták az aszkorbinsav testtelítettségét, és 6 (66,6%) vizeletkiválasztást találtak kevesebb, mint 13 mg/nap (1. ábra) [17].

A vizelettel történő aszkorbinsav kiválasztása 6 gyomorfekélyben szenvedő alanynál, a minimális normális 13 mg/nap kiválasztáshoz képest

1937-ben Ingalls tanulmányozta az aszkorbinsav vizelettel történő kiválasztását gyermekeknél, és egyidejűleg megmérte a plazma szintjét, hogy megállapítsa az aszkorbinsav-hiány plazmaértékeit (1. táblázat) [18]. Később abban az évben Ingalls és Warren összehasonlította az aszkorbinsav szintjét 20 peptikus fekélyben szenvedő betegnél 2 egészséges kórházi alkalmazottal. A fekélyes betegek átlagos plazma aszkorbinsavának a kontrollok körülbelül 15% -a volt (0,19 mg/dl, szemben 1,25 mg/dl) [10]. 1940-ben Field et al. beszámolt arról, hogy 58 fekélybeteg 39-ben a vér aszkorbinsavszintje 0,5 mg/dl alatt volt, ami határszkorbitikus szintnek számít [19]. Ezeknek a betegeknek tizenkét (31%) szenvedett gyomor-bél vérzést a vizsgálat során, és 10 beteg plazma aszkorbinsavszintje kevesebb volt, mint 0,4 mg/dl [19]. 1941-ben Riggs et al. beszámolt arról, hogy az átlagos plazma aszkorbinsavszint 53 fekélyes beteg között 0,24 mg/dl volt, szemben a 152 kontroll 0,52 mg/dl-jével [20].

2. táblázat

Az aszkorbinsav plazmakoncentrációja, a vizelet kiválasztása és a telítettséghez szükséges dózis a peptikus fekélybetegségben és a kontroll alanyokban

N csoport) Plazma AA (mg/dL) Vizeletürítés (mg/nap) A telítettség eléréséhez szükséges dózis (mg)

Vezérlés [26]	0,6–1,85	29.	500–1000
Kórházi ellenőrzés [25]	0,6–1,85	17.	1252
PUD vérzés nélkül [25]	0,42	7	3691
PUD vérzéssel [31]	0,34	7	4543

1947-ben Crescenzo és Cayer aszkorbinsavterhelést vizsgáltak fekélyes betegeknél és kontrolloknál [22]. Az éhgyomri plazma aszkorbinsavszintet kapták, majd 1000 mg telítő adagot adtak az aszkorbinsavhoz. A plazma aszkorbinsav koncentrációját óránként három órán keresztül értékeltük az aszkorbinsav betöltése után; az eredmények megerősítették azokat a korábbi megfigyeléseket, amelyek szerint a peptikus fekélyben szenvedő betegeknél, különösen a fekély vérzésében szenvedőknél, általában aszkorbinsav hiány volt (3. táblázat) [22].

3. táblázat

Plazma aszkorbinsavszintek (éhgyomorra és óránként 1000 mg aszkorbinsav szájon át történő beadása után) fekélyes betegeknél és kórházi kontrolloknál

N) csoport Böjt (mg/dl) Óra az infúzió után (mg/dL) Óra az infúzió után (mg/dL) Óra az infúzió után (mg/dL)

1	2	3
Vérző fekély [7]	0,07	0,25	0,44	0,63
Aktív fekély [13]	0,22	0,53	0,90	1.0
Hx fekély [10]	0,34	0,70	1.4	1.7
Vezérlés [25]	0,64	1.0	1.63	1.83

1957-ben Freeman és Hafkesbring összehasonlította 108 gyomorbetegségben szenvedő beteg és 113 kontroll plazma- és gyomornedv-aszkorbinsav-koncentrációit (amelyekről ismert volt, hogy megbízhatóan képviselik az aszkorbinsav teljes testraktárait) [23]. Kimutatták, hogy az átlagos plazma és a gyomor aszkorbinsavszintje 50% -kal, illetve 42% -kal alacsonyabb volt a gyomorhurutban, peptikus fekélybetegségben, károsító vérszegénységben és gyomorrákban szenvedőknél a kontrollokhoz képest (2. ábra) [23]. Fontos, hogy amint azt az alábbiakban hangsúlyozni fogjuk, alacsony aszkorbinsavszintek mutatkoztak a káros H-anémiában. gasztritisz pylori formája.

A plazma és a gyomor aszkorbinsav szintje a kontrollokban, szemben a gyomor patológiájú alanyokkal

Az aszkorbinsavhiány mechanizmusai gyomorbetegségekben

Az aszkorbinsavhiány magas előfordulási gyakoriságának növekedése a peptikus fekélyben szenvedő betegek körében a C-vitamin szerepének vizsgálatát eredményezte a peptikus fekélybetegség kialakulásában és lefolyásában. A kutatók azt vizsgálták, hogy az aszkorbinsav-hiány szerepet játszott-e a fekély vagy annak szövődményeinek patogenezisében, valamint azt, hogy az aszkorbinsav-terápia kezeli-e a fekélyt, vagy megelőzi-e a fekély szövődményeit. Ludden és mtsai. javasolt 4 olyan tényező, amelyek felelősek lehetnek az aszkorbinsav hiányáért gyomor-bélrendszeri betegségekben, ideértve: 1) csökkent felszívódást, 2) elégtelen bevitelt, 3) megnövekedett anyagcsereszükségletet és 4) gyors pusztulást a GI traktusban [24].

Csökkent felszívódás

Ludden és mtsai. nem számoltak be különbségről az aszkorbinsav felszívódásában a kontrollok és a felszínes gasztritiszben, krónikus hipertrófiás gyomorhurutban vagy peptikus fekélybetegségben szenvedő betegek között [24]. Ezek a megállapítások összhangban vannak a jelenlegi ismeretekkel, miszerint az aszkorbinsav felszívódhat az egész vékonybélben (vagyis a gyomor gyulladásától távoli helyeken, amelyek a peptikus fekély betegségében vannak). A szerzők azonban megjegyezték, hogy a krónikus atrófiás gyomorhurutban szenvedő betegek csökkent felszívódást mutattak, és azt valószínűsítették, hogy ez valószínűleg a gyomor nyálkahártyájában lévő aszkorbinsav pusztulásának, valószínűleg megnövekedett pH-értéknek és baktériumok elszaporodásának köszönhető.

Elégtelen bevitel

Egészen a közelmúltig az ételeket nem dúsították vitaminokkal, és a megfelelő vitaminbevitel kizárólag az étrendre támaszkodott. Számos régióban különösen nehéz volt a megfelelő szint fenntartása, különösen ott, ahol a tél súlyos volt, és az aszkorbinsavat tartalmazó ételek gyakran ritkák vagy nem elérhetőek. Ezenkívül az orvosok korábban nagy mértékben támaszkodtak a gyomor-bélrendszeri betegségek kezelésére szolgáló étrendre, és ebben az időszakban számos szerző azt sugallta, hogy a gyomor-bélfekélyben szenvedő betegeknél az elégtelen bevitel valószínűleg az aszkorbinsav-hiány fő oka vagy közreműködője. Különösen a tejből, tejszínből, gabonafélékből és tojásból álló Sippy-diéta súlyos aszkorbinsav-hiányban szenvedett [25]. Például Ebbesen és Rasmussen 60 fekélyes beteg plazma aszkorbinsavszintjét értékelték a kórházba kerülés napján [26]. Mindegyiket a szokásos fekélyes étrenden kezdték, és a plazma aszkorbinsavszintjét három-hat napos időközönként újraértékelték. A tizenkettedik-tizenhatodik napra a plazma aszkorbinsavszintje átlagosan 75% -kal csökkent [26]. Érdekesség, hogy 1928-ban Davidson 3 súlyos skorbut esetet mutatott be a fekélyes étrend betartása miatt [27], 1936-ban pedig Platt további 3 esetet mutatott be, amelyek azt mutatják, hogy az orvostudomány tanulságait gyakran lassan tanulják meg [28].

Aszkorbinsav és gyomorhurut

Amint azt korábban megjegyeztük, az aszkorbinsav-hiány a gasztritisz minden formájához társult, függetlenül attól, hogy az etiológia autoimmun (károsító vérszegénység), kémiai (állatoknál) és bakteriális (H. pylori) volt-e [32; 34; 42–45]. A H. pylori fertőzés a gasztritisz leggyakoribb oka az embereknél; az organizmusok a nyálkahártya felszínéhez kapcsolódnak, és krónikusan stimulálják a gyulladásos citokinek termelését, ami olyan polimorfonukleáris és mononukleáris sejtek beáramlását eredményezi, amelyeket „akut krónikus” gyulladásként jellemeznek. Mivel a H. pylori által kiváltott gyomorgyulladás élethosszig tartó, megsemmisítheti a test teljes aszkorbinsav-készletét azáltal, hogy folyamatosan gyengíti a magas aszkorbinsavszintet a gyulladásos helyeken, és hipokloridos környezetben elpusztítja.

Az aszkorbinsav hatása a gyomor gyulladására

Aszkorbinsav és a gyomor nyálkahártyájának oxidatív károsodása

Úgy gondolják, hogy az aszkorbinsav csökkenti a gyomor nyálkahártyájának oxidatív károsodását a szabad gyökök és a NOC eltávolításával és a H. pylori által kiváltott gyulladásos kaszkád csillapításával. Aktivált polimorfonukleáris leukociták alkalmazásával végzett in vitro vizsgálatok kimutatták, hogy az extracelluláris aszkorbát oxidációja az aktivált PMN-ekkel sztöchiometrikus oxigénfogyasztással [75]. Az extracelluláris aszkorbát oxigénhez viszonyított sztöchiometrikus fogyasztása összhangban áll azzal a felfogással, hogy a szuperoxid NADPH-oxidáz-termelését a sejtmembrán külsején az aszkorbinsav képes megkötni. Az elektron paramágneses rezonancia spektroszkópia azt is kimutatta, hogy a gyomornyálkahártyában az aszkorbinsav oxigéngyökök általi eltávolításával keletkező aszkorbilgyökök kétszer nagyobbak a H. pylori-fertőzött gyomornyálkahártyában a kontrollokhoz képest [76]. Végül az aszkorbilcsoport koncentrációja korrelál a gyökképződés és a szövetkárosodás markereivel is [76]. Érdekesség, hogy az SVCT2 genetikai polimorfizmusa kimutatták, hogy összefügg a gyomorrák elleni védelemmel [77]. Azt azonban még meg kell mutatni, hogy a protektív polimorfizmus összefügg-e a gyomor nyálkahártya aszkorbinsav szintjének következetes változásával.

4. táblázat

Az aszkorbinsav-kiegészítés hatása a H. pylori felszámolására