維生素C 又稱抗壞血酸,英文寫作 ascorbic acid(簡稱 AA),是維持人體健康必需要的一種維生素,然後大多數人都有這個營養素很容易氧化的認知,因此,在吃一些富含維生素 C 的蔬菜、水果或是果汁的時候,總會聽人這麼說:
「趁維生素 C 氧化之前快吃掉,不然營養就流失了」。
也因為這個概念深植人心的關係,當看到蔬果放久顏色變成褐色的時候,它們就可能會面臨被丟棄的命運;確實,放久、變色或是烹調過的蔬果,原本有抗氧化力的 AA 會氧化,但被氧化的維生素 C 依然有用處,至於能幹嘛呢?請繼續往下看吧!
氧化型維生素C 是什麼?為什麼依然有生理活性?
氧化的 AA 會變成脫氫抗壞血酸(Dehydroascorbic acid,之後簡稱 DHA,不是魚油那個 DHA 喔),顧名思義就是原本的分子裡少掉「氫」,請看看下圖標示顏色的位置有哪些不同,左圖是 AA,五角形結構的下方接著兩個 OH,而右圖的 DHA,五角形下面就只剩下兩個 O 了。
當我們吃下有 DHA 的食物,腸道也能夠吸收並還原成維生素 C,再經血液循環送到全身的細胞;而維生素 C 在參與體內發揮抗氧化劑或酵素反應之後,會再變成 DHA然後它們跟葡萄糖走一樣的通道,進入細胞,接著,就可以在細胞內,經由穀胱甘肽和硫醇的協助,再變回維生素 C,相關的生理作用。
講再更詳細一點:AA 與 DHA 的來來去去
小腸是人主要吸收 AA 和 DHA 的器官,就算我們吃下 AA,也可能在小腸裡氧化掉;不過沒有關係,不管是 AA 還是 DHA,小腸細胞都能吸收,且兩者的吸收效率差不多。
腸細胞裡面有脫氫抗壞血酸還原酶(dehydroascorbic aicd reductases),能將 DHA 還原成 AA,在釋放到血液循環的同時,也維持細胞內的 DHA 組在低濃度的水準,這樣就能確保腸腔內的 DHA 能持續的送入腸細胞裡,進行還原,然後再送出去;從這個角度來看,DHA 也許比較好用也說不一定。此外,血中如果 DHA 濃度太高的話,會在腎小體進行過濾,並於再吸收還原成 AA。
與糖尿病的關係
有胰島素阻抗或糖尿病控制不佳的人,過多的葡萄糖可能會影響體內細胞獲取 DHA 的能力,原因在於葡萄糖和 DHA 都是透過葡萄糖運輸者(glucose transporter,簡稱 GLUT)進入細胞,彼此間競爭使用這個通道;換言之,血糖太高,就會壓縮細胞獲取 DHA 的空間,細胞內的 DHA 少,回收再生 AA 也跟著減少,細胞內抗氧化的能力減弱,氧化壓力增加,導致細胞受損,造成惡性循環。至於細節,這裡就不多說,有興趣的朋友,可以找相關的文獻深入研究。
與骨頭的關係
成骨細胞在合成膠原蛋白的時候,會需要細胞內有足夠的 AA,延續前面的概念,當細胞內的 DHA 太少,AA 再生的量因此缺乏,影響骨質生成的效率,增加骨質疏鬆症的風險。
最後補充一下,DHA 除了還原成 AA,還能幹嘛呢(這邊就不深入解釋,只要知道 DHA 很忙就好了)?
- 競爭抑制 facilitative glucose transporters、hexokinase、glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 和 glucose-6-phosphate dehydrogenase
- 氧化 NADPH 和穀胱甘肽
- 刺激 NADPH 和穀胱甘肽(glutathione)合成
- 在代謝的細胞裡增加 AA 的濃度,例如狀細胞(astrocyte、AS)
- 殺死 susceptible cells,例如,神經元
知道脫氫抗壞血酸在小腸細胞能還原成有抗氧化力的狀態,馬上送到體內利用,之後可別再說維生素 C 氧化流失之類的話,畢竟人家還是很好用的哩。
參考文獻
- Wilson, J. X. (2002). The physiological role of dehydroascorbic acid. FEBS letters, 527(1-3), 5-9. https://doi.org/10.1016/S0014-5793(02)03167-8