Witamina C jako oręż w walce.pdf

(170 KB) Pobierz
PRACA PRZEGLĄDOWA
Jolanta Szymańska-Pasternak, Anna Janicka, Joanna Bober
Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie
Witamina C jako oręż w walce
z rakiem
Vitamin C as a weapon against cancer
Adres do korespondencji:
Dr med. Jolanta Szymańska-Pasternak
Zakład Chemii Medycznej
Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego
ul. Powstańców Wlkp. 72
70–111 Szczecin
e-mail: jszymanskapasternak@poczta.fm
STRESZCZENIE
Odkąd ponad 80 lat temu odkryto witaminę C (kwas askorbinowy) i poznano jej niezwykle istotne dla
prawidłowego funkcjonowania organizmu właściwości, zaczęto postrzegać ją jako „cudowną pigułkę”. Od
dawna debatowano również na temat wykorzystania kwasu askorbinowego w prewencji i leczeniu raka.
Zebrane i przedstawione w niniejszej pracy dane z piśmiennictwa dostarczają wielu cennych informacji
na temat mechanizmów przeciwnowotworowego działania witaminy C oraz potencjalnych możliwości
jej zastosowania w walce z nowotworem: począwszy od pozajelitowego podawania farmakologicznych
dawek kwasu askorbinowego, przez jego korzystny wpływ na końcowy efekt chemio- i radioterapii, aż
do bardzo obiecującego efektu podawania witaminy w połączeniu z innymi substancjami aktywnymi.
Słowa kluczowe:
witamina C, kwas askorbinowy, rak
ABSTRACT
Since vitamin C (ascorbic acid) has been discovered over 80 years ago, it is known as a “miracle
pill” because it possesses a lot of properties which are extremely essential for correct functioning of
the organism. For a long time it has been also debated the usage of the ascorbic acid in prevention
and cancer treatment. Literature reviewed in this paper provides many valuable information about
mechanisms of anticancer effect of the vitamin C and about potential ability of ascorbic acid ap-
plication in fight against cancer. That includes: parenteral administration of pharmacological doses
of vitamin C, its beneficial influence on the final effect of chemo- and radiotherapy and its highly
Onkologia w Praktyce Klinicznej
2011, tom 7, nr 1, 9–23
Copyright © 2011 Via Medica
ISSN 1734–3542
www.opk.viamedica.pl
promising co-administration with other active compounds.
Key words:
vitamin C, ascorbic acid, cancer
Onkol. Prak. Klin. 2011; 7, 1: 9–23
Wstęp
Witaminę C (kwas askorbinowy) odkrył w 1928 r.
węgierski biochemik Albert Szent-Györgyi [1]. Jest ona
rozpuszczalnym w wodzie sześciowęglowym ketolakto-
nem syntetyzowanym z glukozy przez rośliny i większość
zwierząt [2]. Człowiek (podobnie jak i inne naczelne,
świnka morska, niektóre ryby oraz kilka gatunków nie-
toperzy) utracił zdolność syntezy kwasu askorbinowego
wskutek braku oksydazy L-gulonolaktonowej utlenia-
jącej L-gulonolakton do kwasu askorbinowego. Z tego
powodu musi tę witaminę dostarczać do organizmu wraz
z pożywieniem lub w postaci suplementów [3]. Przyjmuje
się, że zapotrzebowanie dobowe organizmu ludzkiego na
kwas askorbinowy wynosi średnio około 60 mg. Jednak
niektórzy badacze rekomendują podawanie większych
dawek, sięgających 200 mg/dobę [4, 5]. Długotrwały
niedobór kwasu askorbinowego prowadzi do defektów
w potranslacyjnej modyfikacji kolagenu, wywołując
szkorbut (inaczej gnilec) i stając się nawet przyczyną
śmierci [3]. Do najważniejszych objawów szkorbutu
zalicza się: uszkodzenia naczyń włosowatych, samoistne
krwawienia, zapalenie dziąseł oraz rozchwianie zębów.
Szczególnie bogatym źródłem kwasu askorbinowego
www.opk.viamedica.pl
9
ONKOLOGIA W PRAKTYCE KLINICZNEJ
2011, tom 7, nr 1
są świeże warzywa i owoce. Natomiast w produktach
pochodzenia zwierzęcego (takich jak mleko czy mięso)
kwas askorbinowy występuje w niewielkich ilościach [6].
Witamina C jest z łatwością wchłaniana z przewodu
pokarmowego. Należy jednak zaznaczyć, że intensyw-
ność tego procesu ściśle zależy od wielkości przyjmo-
wanej dawki. Biodostępność witaminy C jest kompletna
(100%) dla pojedynczej dawki 200 mg, powyżej której
ulega obniżeniu, by w końcu znacząco spaść przy daw-
ce wynoszącej co najmniej 500 mg (i tak np. dla dawki
1250 mg wchłanianie zmniejsza się do około 33%) [4].
Organizm broni się przed zbyt wysokim stężeniem kwasu
askorbinowego. Stan maksymalnego nasycenia tkanek
witaminą C prowadzi bowiem do ograniczenia zdolności
absorpcyjnej jelit i zwiększonego jej wydalania przez
nerki. Absorpcja witaminy C z przewodu pokarmowego
następuje w procesie aktywnego transportu zależnego od
sodu: transfer kwasu askorbinowego odbywa się z wyko-
rzystaniem Na
+
-zależnych transporterów specyficznych
dla witaminy C (SVCT,
sodium-dependent vitamin C
transporter)
1 i 2 [7]. Wewnątrz tkanek kwas askorbinowy
utlenia się następnie do kwasu dehydroaskorbinowego
(DHA,
dehydroascorbic acid),
który w procesie dyfuzji
ułatwionej jest przenoszony do komórek w sposób
Na
+
-niezależny przez transportery glukozy (GLUT,
glucose transporter)
[8, 9]. W komórkach DHA zostaje
zredukowany z powrotem do kwasu askorbinowego
[8]. W osoczu krwi człowieka stężenie askorbinianu
zawiera się zazwyczaj w przedziale 20–90 μmol/l [10].
Wyższe wartości stwierdza się jedynie w płynie mózgo-
wo-rdzeniowym [11] i soku żołądkowym [10].
Mechanizmy antynowotworowego
działania witaminy C
Witamina C ma ogromne znaczenie dla prawidło-
wego funkcjonowania organizmu. Uczestniczy ona
w wielu różnorodnych procesach, włączając m.in. syntezę
hormonów, neuroprzekaźników i karnityny, aktywację
cytochromu P450 i detoksykację szkodliwych egzogen-
nych substancji, metabolizm cholesterolu [12] i tyrozyny,
konwersję kwasu foliowego do kwasu folinowego [2].
Kwas askorbinowy zwiększa również wchłanianie żelaza,
przeprowadzając konwersję trójwartościowego jonu
żelaza do jonu dwuwartościowego [13] oraz wykazując
efekt hamujący w stosunku do związków zmniejszających
jego biodostępność (takich jak np. kwas fitynowy) [14].
Okazuje się, że witamina C może ponadto poprawić
funkcje komórek śródbłonka naczyń krwionośnych
poprzez stabilizację tetrahydrobiopteryny — głów-
nego, niezbędnego kofaktora syntazy tlenku azotu.
D’Uscio i wsp. [15] zaobserwowali, że podanie kwasu
askorbinowego myszom przyczyniło się do wzrostu
stężenia naczyniowej tetrahydrobiopteryny, przywró-
cenia śródbłonkowej aktywności syntazy tlenku azotu
i zmniejszenia patologicznych zmian miażdżycowych.
Kwas askorbinowy ma również zastosowanie w leczeniu
nadciśnienia, gdyż jak wykazano, suplementacja witami-
ną C obniża ciśnienie tętnicze [3].
Większość fizjologicznych i biochemicznych me-
chanizmów działania witaminy C wynika z faktu, że
jest ona donorem elektronów, dzięki czemu wykazuje
właściwości redukujące. Witamina C jest potężnym
antyoksydantem właśnie ze względu na fakt, że będąc
takim donorem, zabezpiecza inne składniki komórkowe
przed utlenieniem. Kwas askorbinowy może być dawcą
dwóch elektronów (ryc. 1).
Odwracalna dysocjacja kwasu askorbinowego prowa-
dzi do powstania anionu askorbinowego, który oddając
jeden elektron, staje się rodnikiem askorbylowym (ule-
ga więc utlenieniu). W porównaniu z innymi wolnymi
rodnikami rodnik askorbylowy jest stosunkowo stabilny,
trwały i raczej niereaktywny. Te właściwości wpływają
na to, że kwas askorbinowy jest preferowanym antyok-
sydantem [2]. Rodnik askorbylowy po utracie drugiego
elektronu przechodzi z kolei w kwas dehydroaskorbi-
nowy. Zarówno rodnik askorbylowy, jak i DHA mogą
być z powrotem zredukowane do kwasu askorbinowego.
Rodnik askorbylowy ulega redukcji pod wpływem reduk-
tazy semidehydroaskorbinianowej i NADPH-zależnego
selenoenzymu — reduktazy tioredoksyny. Kwas dehy-
droaskorbinowy może być z kolei redukowany zarówno
na drodze enzymatycznej (przez reduktazę tioredoksyny
czy też glutaredoksynę), jak i nieenzymatycznie (przez
glutation i kwas liponowy) [16]. W organizmie ludzkim
istnieje możliwość tylko częściowej takiej redukcji,
w związku z czym nie ma możliwości odzyskania całego
Kwas
askorbinowy
Anion
askorbinowy
Rodnik
askorbylowy
Kwas
dehydroaskorbinowy
Kwas
2,3-dwuketogulonowy
Rycina 1. Przemiany kwasu askorbinowego
Figure 1.
Ascorbic acid metamorphoses
10
www.opk.viamedica.pl
Jolanta Szymańska-Pasternak i wsp.,
Witamina C jako oręż w walce z rakiem
utlenionego kwasu askorbinowego. Część kwasu dehy-
droaskorbinowego ulega nieodwracalnie hydrolizie do
nieaktywnego kwasu 2,3-diketogulonowego i w ten spo-
sób jest bezpowrotnie tracona. Kwas 2,3-diketogulonowy
jest bowiem metabolizowany do kwasu szczawiowego.
Opisany cykl przemian witaminy C unieszkodliwia ol-
brzymie ilości niebezpiecznych dla organizmu reaktyw-
nych form tlenu (ROS,
reactive oxygen species),
takich
jak: anion ponadtlenkowy czy rodnik hydroksylowy,
oraz reaktywnych form azotu (RNS,
reactive nitrogen
species)
[2].
Antyoksydacyjna rola witaminy C jest niezwykle
istotna ze względu na fakt, że komórki organizmu są
bezustannie narażone na działanie ROS powstających
endogennie (podczas metabolizmu komórkowego) lub
też pochodzących ze środowiska zewnętrznego. W wa-
runkach homeostazy ROS odgrywają niezwykle istotną
rolę w wielu kluczowych dla prawidłowego funkcjono-
wania organizmu procesach biologicznych, takich jak:
różnicowanie komórek, apoptoza, walka z patogenami,
przekazywanie sygnałów w komórkach, regulacja ekspre-
sji genów, podziały komórkowe, transport glukozy do
komórek i serotoniny do trombocytów [17]. Jeśli jednak
w organizmie dochodzi do nagromadzenia dużych ilości
ROS, zaburzona zostaje równowaga oksydoredukcyjna
skutkująca stresem oksydacyjnym. W tym przypadku
ROS wywierają negatywny wpływ na organizm — uszka-
dzają biomolekuły, takie jak DNA, białko czy lipidy,
przyczyniając się tym samym do rozwoju wielu chorób,
w tym również raka [18]. Reaktywne formy tlenu mogą
zainicjować proces karcynogenezy poprzez oddziały-
wanie na proliferację komórek, wewnątrzkomórkową
komunikację oraz polimerazy DNA i enzymy naprawy
DNA. Jednak kluczowym mechanizmem karcynogen-
nego działania ROS jest ich atak skierowany na zasady
w DNA, efektem czego jest generowanie mutagen-
nych produktów, np. 8-hydroksy-2-deoksyguanozyny
(8-OHdG, inaczej 8-okso-dG) [5, 13]. Wbudowanie
8-OHdG do DNA prowadzi do błędów podczas repli-
kacji DNA, takich jak zastąpienie komplementarnej
zasady inną w dwuniciowym DNA, mutacje punktowe
czy delecje [19]. 8-hydroksy-2-deoksyguanozyna jest do-
brym biomarkerem oksydacyjnych uszkodzeń DNA [13].
Swój wkład w modyfikację DNA mają również RNS
(np. rodniki tlenku azotu), które mogą powodować
pęknięcia nici DNA i mutacje punktowe [20]. Poprzez
„zmiatanie” wolnych rodników witamina C wpływa na
zmniejszenie liczby uszkodzeń nie tylko DNA, ale rów-
nież białek i lipidów, przyczyniając się tym samym do
obniżenia ryzyka rozwoju raka [21]. Należy zaznaczyć,
że w walce z tymi reaktywnymi, szkodliwymi cząstkami
witaminę C wspierają inne antyoksydanty. Kwas askor-
binowy efektywnie hamuje peroksydację lipidów w oso-
czu i błonach komórkowych, częściowo we współpracy
z witaminą E. Z kolei wewnątrz komórek utrzymanie
odpowiedniego potencjału oksydoredukcyjnego należy
do kwasu askorbinowego i glutationu [22].
Oprócz opisanej powyżej aktywności antyoksyda-
cyjnej witamina C wykazuje wiele innych właściwości
antynowotworowych. Kwas askorbinowy chroni przed
tworzeniem mutagennych N-nitrozozwiązków, blokuje
bowiem reakcję nitrozowania azotanów do nitrozoamin
[23]. Azotany znajdujące się w żołądku mogą przy udzia-
le bakterii (m.in.
Helicobacter pylori)
przekształcić się
w azotyny [24]. Witamina C hamuje działanie bakterii
i reakcję nitrozowania, redukując azotyny do tlenku
azotu [23]. Nitrozoaminy mogą powstawać w organizmie
lub też pochodzić ze środowiska zewnętrznego. Łączy
się je ze wzrostem ryzyka raka żołądka. Wydaje się więc,
że witamina C, obniżając stężenie powstających nitrozo-
amin, zmniejsza jednocześnie ryzyko rozwoju tego typu
nowotworu. Tezę tę potwierdzają wyniki badań epide-
miologicznych populacji wysokiego ryzyka, wskazujące
na ochronne działanie kwasu askorbinowego skierowane
przeciwko rakowi żołądka [25].
Niezwykle istotną ze względu na ochronę przeciwno-
wotworową właściwością witaminy C jest wzmacnianie
funkcjonowania układu immunologicznego. Kwas askor-
binowy zwiększa bowiem
in vivo
aktywność komórek
NK (natural
killer)
oraz limfocytów T i B [26], które są
zaangażowane nie tylko w zwalczanie patogenów, ale
również w proces eliminacji komórek nowotworowych.
Zarówno badania
in vitro,
jak i
in vivo
wskazują na im-
munomodulacyjne działanie witaminy C [27–29].
Należy podkreślić, że kwas askorbinowy uznaje się
za inhibitor angiogenezy warunkującej szybki wzrost
i tworzenie przerzutów guza [30]. Zadaniem nowo
powstałych kapilar jest dostawa tlenu oraz substancji
energetycznych. Witamina C, stymulując produkcję
kolagenu, zwiększa tym samym stabilność tkanki
łącznej stanowiącej barierę pomiędzy guzem a zdrową
tkanką. Komórki nowotworowe produkują duże ilości
kolagenaz, które są odpowiedzialne za rozpad kolagenu
i tkanki łącznej. Dzięki temu możliwy staje się rozsiew
raka w organizmie [31]. Badania przeprowadzone na
gryzoniach [32], u których w wyniku ekspozycji na kar-
cynogen (3-metylocholantren) doszło do transformacji
nowotworowej, wykazały, że długoterminowe przyj-
mowanie witaminy C może istotnie zmniejszyć liczbę
komórek raka. Kwas askorbinowy doprowadził w tym
przypadku do wzrostu syntezy kolagenu i aktywności
cytolitycznej oraz spowodował pękanie błon komórko-
wych, co w efekcie końcowym zahamowało metabolizm
i proliferację komórek guza.
Witamina C przyczynia się do spowolnienia procesu
tworzenia przerzutów także poprzez inhibicję hialuro-
nidazy. Okazuje się bowiem, że nowotwory złośliwe
niektórych narządów (np. prostaty czy pęcherza moczo-
wego) syntetyzują właśnie ten enzym, który prowadzi
do degradacji głównego składnika macierzy zewnątrz-
www.opk.viamedica.pl
11
ONKOLOGIA W PRAKTYCE KLINICZNEJ
2011, tom 7, nr 1
komórkowej — hialuronianu [33]. Powstające w tym
procesie oligosacharydy hialuronianu wykazują działanie
pronowotworowe poprzez stymulację angiogenezy [34]
oraz nasilenie migracji komórek nowotworowych [35].
Kwas askorbinowy może hamować tworzenie nowych
naczyń włosowatych, działając również na poziomie
molekularnym. Yeom i wsp. [36] odnotowali, że duże
dawki witaminy C podawane dożylnie myszom z prze-
szczepem komórek mięsaka powodowały supresję genów
związanych z procesem angiogenezy (bFGF,
VEGF
i
MMP2).
Badania
in vitro
wykazały ponadto hamujący
wpływ kwasu askorbinowego na czynnik transkrypcyjny
indukowany przez hipoksję 1 (HIF-1,
hypoxia inducible
factor 1)
[37–39]. Czynnik ten umożliwia adaptację
komórek guza litego do hipoksji (niedotlenienia) [40]
i jednocześnie bierze udział w tworzeniu przerzutów raka
m.in. poprzez zwiększanie ekspresji genu
VEGF
[41].
Możliwość zapewnienia przez witaminę C ochrony przed
przerzutami guza jest niezwykle ważną jej właściwością,
gdyż jak wskazują dane, to właśnie przerzuty są odpo-
wiedzialne za znaczny odsetek zgonów spowodowanych
chorobą nowotworową [42].
Przeciwnowotworowy potencjał kwasu askorbino-
wego wynika również z jego zdolności do zwiększenia
intensywności procesu naprawy uszkodzeń DNA.
Tarng i wsp. [43] przeprowadzili badanie kliniczne
kontrolowane placebo, określające wpływ witaminy C
podawanej dożylnie (w dawce 300 mg) osobom po he-
modializie na stężenie 8-OHdG oraz ekspresję dwóch
genów naprawy DNA:
hOGG1
i
hMTH1.
Autorzy
odnotowali nie tylko zmniejszenie stężenia 8-OHdG
(p < 0,01) w DNA limfocytarnym pacjentów otrzymu-
jących witaminę C, ale również wzrost ekspresji genu
hOGG1
(p < 0,05), kodującego enzym odpowiedzialny
za wycinanie z DNA 8-oksoguaniny. Natomiast Catani
i wsp. [44] wykazali, że kwas askorbinowy ma zdolność
do zwiększenia ekspresji zaangażowanego w naprawę
uszkodzeń DNA genu
MLH1
oraz powodującego
wzrost podatności komórek na apoptozę genu
p73.
Wi-
tamina C w wysokich stężeniach może promować pro-
gramowaną śmierć komórki także na drodze inhibicji
jądrowego czynnika transkrypcyjnego
kB
(NF-kB,
nuclear factor kappa-beta)
[45]. Aktywacja NF-kB jest
bowiem jednym z mechanizmów włączonych w rozwój
i progresję raka, gdyż prowadzi do ekspresji genów
zaangażowanych w inhibicję apoptozy i promowanie
proliferacji komórek [46]. Jak wykazały badania Naidu
i wsp. [47, 48], askorbinian zmniejsza intensywność
podziałów komórkowych oraz indukuje apoptozę
komórek ludzkiego raka trzustki i glejaka wieloposta-
ciowego, również poprzez redukcję ekspresji receptora
dla insulinopodobnego czynnika wzrostu 1 (IGF1R,
insulin-like growth factor receptor 1).
Receptor ten jest
niezwykle istotnym elementem szlaku sygnalizacji biał-
kowej. Odgrywa on ważną rolę w transformacji nowo-
tworowej oraz we wzroście guza [49]. Wywołane przez
witaminę C zatrzymanie cyklu komórkowego przypisuje
się również jej zdolności do czasowej inhibicji aktywacji
i jądrowej akumulacji fosfatazy Cdc25C. Umożliwia
ona przejście komórki z fazy G2 cyklu komórkowego
do fazy M [50]. Dane przedstawione przez Belin i wsp.
[51] dobitnie wskazują, że aktywność antyproliferacyjna
witaminy C wiąże się z hamowaniem ekspresji dwóch
kategorii genów kodujących syntetazy transferowego
RNA (tRNA) i czynniki inicjacji translacji (eIF,
euka-
ryotic initiation factors),
a więc białka niezbędne do
progresji cyklu komórkowego. Autorzy zaobserwowali,
że ta właściwość witaminy C ściśle zależy od zastoso-
wanego
in vitro
stężenia: 0,3 mM kwas askorbinowy
powodował częściowe zahamowanie podziałów komó-
rek, zaś wyższe stężenia doprowadziły odpowiednio do
czasowego zatrzymania cyklu komórkowego (0,6 mM)
lub śmierci komórek (2 mM i 3 mM). Okazało się
również, że tylko komórki aktywne metabolicznie są
wrażliwe na kwas askorbinowy. Poczynione obserwacje
miały swoje przełożenie również
in vivo.
Wykorzystując
model zwierzęcy, badacze [51] odnotowali, że duże
dawki witaminy C (1000 mg/kg mc./dz.) wstrzykiwane
dootrzewnowo myszom z przeszczepem komórek ludz-
kiego raka jelita grubego wywarły inhibicyjny wpływ na
ekspresję genów kodujących syntetazy tRNA i białka
eIF, co jak się wydaje, doprowadziło z kolei do wyraź-
nego spowolnienia wzrostu guza.
Uwzględniając tak szeroki wachlarz opisanych
powyżej właściwości antynowotworowych witaminy C,
wydaje się, że może być ona skutecznym czynnikiem
chemoprewencyjnym. Najważniejszym celem w zakresie
prewencji nowotworów jest bowiem możliwość zapobie-
gania, zahamowania lub odwrócenia fazy inicjacji lub
progresji karcynogenezy [52].
Witamina C w prewencji
nowotworów
Udział kwasu askorbinowego w ochronie przeciw-
nowotworowej organizmu ludzkiego sugerują również
badania wykazujące, że stężenie witaminy C we krwi
u osób z chorobą nowotworową jest istotnie statystycz-
nie mniejsze niż u osób zdrowych [53–55]. Można więc
przypuszczać, że dobrze zbilansowana, bogata w kwas
askorbinowy dieta lub też jej suplementacja witaminą C
pozwoli zapobiec lub też znacząco obniży ryzyko rozwoju
raka. Jednak wyniki badań epidemiologicznych i inter-
wencyjnych dotyczących wpływu kwasu askorbinowego
na karcynogenezę nie są jednoznaczne. Część autorów
dowodzi, że duża podaż witaminy C nie redukowała
ryzyka rozwoju choroby nowotworowej [56–58]. Nato-
miast wyniki innych badań wskazują na prewencyjne
działanie kwasu askorbinowego. W pracy przeglądowej
12
www.opk.viamedica.pl
Jolanta Szymańska-Pasternak i wsp.,
Witamina C jako oręż w walce z rakiem
obejmującej analizę 46 badań epidemiologicznych do-
tyczących wpływu witaminy C na ryzyko raka autorka
[12] wykazała, że małe spożycie kwasu askorbinowego
wiąże się z około 2-krotnym wzrostem ryzyka rozwoju
nowotworu złośliwego w porównaniu z przyjmowaniem
tej witaminy w znacznych ilościach. Opisana zależność
była statystycznie istotna dla 33 spośród analizowanych
badań.
Dane z piśmiennictwa, choć często sprzeczne i nie-
jednoznaczne, wydają się wskazywać na efekt ochronny
witaminy C przed zachorowaniem na raka żołądka [12,
59], przełyku, krtani, jamy ustnej, trzustki, odbytnicy,
szyjki macicy, płuc [12] i piersi [60].
Od dawna debatowano również nad możliwością
wykorzystania witaminy C w leczeniu osób, u których
doszło już do rozwoju nowotworu.
Witamina C w leczeniu raka
Zastosowanie farmakologicznych dawek
kwasu askorbinowego
Doustne i pozajelitowe podawanie witaminy C
Zastosowanie witaminy C w leczeniu raka ma swoją
długą i kontrowersyjną historię. Idea wykorzystania
kwasu askorbinowego w terapii antynowotworowej
narodziła się już ponad 50 lat temu. Została wsparta
wynikami badań Camerona i wsp. [61–63], wykazują-
cymi, że duże, farmakologiczne dawki witaminy C (≥
10 g/dz.) podawane doustnie i pozajelitowo pacjentom
z zaawansowanym rakiem redukują wzrost guza, prze-
dłużają czas przeżycia chorych i zapewniają większy
komfort ich życia. Również badacze japońscy [64] od-
notowali znaczne wydłużenie średniego czasu przeżycia
u pacjentów z nowotworem złośliwym, przyjmujących
duże dawki kwasu askorbinowego. Natomiast dwa ran-
domizowane badania kliniczne (zaślepione podwójnie,
kontrolowane placebo) przeprowadzone w Klinice
Mayo nie wykazały żadnych pozytywnych efektów
u pacjentów z zaawansowaną chorobą nowotworową
leczonych farmakologicznymi dawkami (10 g/dz.) wi-
taminy C podawanej doustnie [65, 66].
Odmienność uzyskanych wyników może się wiązać
z różnym sposobem podania kwasu askorbinowego. Po-
twierdzeniem tego przypuszczenia mogą być obserwacje
poczynione przez Verrax i wsp. [67]. Odnotowali oni, że
witamina C podana pozajelitowo myszom z przeszcze-
pem komórek wątrobiaka (hepatoma) doprowadziła
do zmniejszenia wzrostu guza, podczas gdy przyjęcie
doustne takiej samej dawki (1 g/kg mc.) nie dawało
opisanego efektu.
Jak się okazuje, w przypadku doustnego przyjęcia
kwasu askorbinowego w dawce wynoszącej co najmniej
400 mg dziennie uzyskuje się jego 60–100
mM
fizjologicz-
ne stężenie we krwi. Doustne przyjmowanie maksymal-
nych tolerowanych dawek witaminy C (3 g 3 × dz.) nie
pozwala na otrzymanie jej wyższych stężeń we krwi niż
220
mmol/l.
Z kolei podanie pozajelitowe (np. w postaci
wlewów dożylnych) dużych, farmakologicznych dawek
witaminy C prowadzi do znaczącego wzrostu jej stężenia
we krwi, sięgającego nawet 20 mmol/l [68]. Przeprowa-
dzone badania farmakokinetyczne wykazały, że dożylne
podanie 10 g witaminy C (czyli dawki zastosowanej
zarówno przez zespół Camerona, jak i badaczy z Kliniki
Mayo) pozwala osiągnąć ponad 25-krotnie wyższe jej
stężenie we krwi w porównaniu z doustnym przyjęciem
tej samej dawki [4, 68, 69].
Pozajelitowe podanie kwasu askorbinowego pozwala
bowiem na czasowe ominięcie istniejącego w organizmie
systemu ścisłej kontroli wewnątrz- i pozakomórkowego
stężenia witaminy C, obejmującego trzy współdziałające
ze sobą mechanizmy: wchłaniania z przewodu pokarmo-
wego, transportu tkankowego i wydalania nerkowego.
Tak jak już wspomniano, biodostępność witaminy C
zaczyna spadać przy dawce przekraczającej 200 mg,
odpowiadającej jej około 60
mM
stężeniu w osoczu krwi.
Przy takiej koncentracji witaminy C jej tkankowy trans-
porter SVCT2 jest bliski osiągnięcia V
max
, dzięki czemu
tkanki ulegają nasyceniu, zaś nadmiar askorbinianu jest
wydalany z moczem [4, 69]. Zatem w sytuacji, gdy tkanki
są już nasycone witaminą C, dalsze jej doustne przyjmo-
wanie nie spowoduje większych zmian jej stężenia [16].
Analizując przedstawione dane, nasuwa się pyta-
nie: dlaczego duże stężenie witaminy C ma silniejsze
działanie antynowotworowe niż mniejsze? Aby na nie
odpowiedzieć, należy najpierw uzmysłowić sobie fakt, że
znana ze swych właściwości antyoksydacyjnych witami-
na C w pewnych, określonych warunkach może dawać
efekt prooksydacyjny.
Prooksydacyjna aktywność witaminy C
Takie prooksydacyjne działanie kwasu askorbinowe-
go ujawnia się w obecności jonów metali przejściowych
[głównie miedzi (Cu) i żelaza (Fe)] oraz właśnie przy
jego wysokich stężeniach.
Wiadomo, że askorbinian redukuje wolne jony metali
przejściowych (np. Fe
3+
lub Cu
2+
):
AH
2
Æ
AH
+ H
+
AH
+ Fe
3+
(lub Cu
2+
)
Æ
A* + Fe
2+
(lub Cu
+
) + H
+
Zredukowane jony (Fe
2+
lub Cu
+
) mogą następnie
reagować z nadtlenkiem wodoru (H
2
O
2
) (tzw. reakcja
Fentona), prowadząc do generowania ROS (jonów
ponadtlenkowych, rodników hydroksylowych):
H
2
O
2
+ Fe
2+
(lub Cu
+
)
Æ
HO
+ OH
+ Fe
3+
(lub
Cu
2+
)
Fe
2+
(lub Cu
+
) + O
2
Æ
Fe
3+
(lub Cu
2+
) + O
2–
gdzie: AH
2
— kwas askorbinowy, AH
— jon
askorbinowy, A* — rodnik askorbylowy, HO
— rodnik
hydroksylowy, O
2–
— jon ponadtlenkowy [70].
www.opk.viamedica.pl
13
Zgłoś jeśli naruszono regulamin