Я считаю, что витамин С широко обсуждался на этих страницах не только мной, но и другими коллегами.
Но вот о чем мы никогда не говорили, так это о том, как действует витамин С. Мы уже говорили, что он очень важен для полости рта и что без него коллаген, который повсеместно присутствует в пародонте, не может формироваться должным образом. Мы также упоминали гидроксилизин и гидроксипролин, а точнее, лизин и пролин, которые являются двумя основными аминокислотами в коллагене. Мы говорили о фитотерапиях и добавках, которые содержат невероятные дозы этих аминокислот по сравнению с тем, что мы обычно учитываем, например, апельсин (около 55 мг на 100 г), да, я говорю о каму-каму (около 1650/3300 мг на 100 г), ацерола и очень европейский шиповник (около 500 мг на 100 г). Мы сделали акцент на компонентах фитокомплекса, заявив, что синергия различных компонентов оказывает более полное действие, чем одна только аскорбиновая кислота, как показали в 1974 году Паррот и Газаве (1); например, что цинга — это двойной авитаминоз С1 и С2, который не может быть устранен приемом только одного из этих двух веществ; Фактор C2 — это флавоноид, идентифицированный как пентагидрокси-3-флаванол, который способствует восстановлению дегидроаскорбиновой кислоты (окисленной формы) до аскорбиновой кислоты (активной формы) , катализируя превращение восстановленного глутатиона в окисленный глутатион (2).
Еще одним очень важным моментом является то, что аскорбиновая кислота всасывается в среднем на 75%, и это происходит в течение первых 5 минут после ее приема, причем это касается как ротовой полости, так и кишечника. Это означает, что то, что поглощается перорально, может быть использовано организмом на месте.
Но это не все, о чем я хотел вам рассказать: вы можете прочитать об этом, просмотрев различные предыдущие выпуски, и это лишь введение для тех, кто следит за журналом не так давно.
Так же, как я считаю необходимым иметь прочный фундамент для построения собственной культуры, так же я считаю необходимым понимать физиологические механизмы, да вообще все механизмы, для того, чтобы иметь возможность осознанно консультировать наших пациентов.
Вы всегда найдете пациента, который, когда ему предлагают добавки, говорит: «Но я ем фрукты, овощи и апельсины тоже», как будто в этих фруктах содержится кто знает сколько витамина С. Что ж, дамы и господа, период полураспада аскорбиновой кислоты составляет добрых 30 минут; чтобы дать вам еще одну информацию, и если мы хотим перестраховаться, RDA рассчитывается на минимальное количество, чтобы не заболеть цингой, а не на фактическую суточную потребность. Потребности должны рассчитываться индивидуально, потому что все люди разные и живут не так, как мы (и да. .. средняя величина, столь дорогая современной фармакологии, канула в Лету).
Но вернемся к нам. В периодонтальной связке витамин С играет фундаментальную роль в синтезе коллагена: его важность заключается в том, что он является компонентом, необходимым для синтеза гидроксипролина и гидроксилизина, которые являются двумя аминокислотами, необходимыми для стабильности и относительного созревания коллагена. Аскорбиновая кислота оказывает гидроксилирующее действие на лизин и пролин в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме (ШЭР) и является кофактором в образовании проколлагена, основного вещества слизистой оболочки и костей (3).
Структура коллагена состоит из богатой пролином тройной спирали. Структурно он представляет собой комбинацию различных линейных структур с различным аминокислотным составом. Функциональной единицей коллагена является тропоколлаген, молекула, состоящая из трех левосторонних нитей, которые соединяются вместе, образуя одну правостороннюю спираль. Тропоколлаген состоит из повторяющихся мотивов, которые в целом соответствуют схеме глицин-пролин/гидроксипролин-лизин/гидроксилизин.
Внутри клетки
Во время трансляции на рибосомах вдоль RER формируются два типа пептидных цепей. Эти пептидные цепи известны как препроколлаген. Затем препроколлаген высвобождается в просвет РЭР.
Гидроксилирование аминокислот лизина и пролина происходит внутри просвета. Этот процесс зависит от аскорбиновой кислоты (витамина С) как кофактора.
Структура тройной спирали формируется в эндоплазматическом ретикулуме двумя альфа-1 цепями и одной альфа-2 цепью. Это называется проколлаген. Проколлаген транспортируется в аппарат Гольджи, где он упаковывается и секретируется путем экзоцитоза.
Вне клетки
Попадая за пределы клетки, пептиды расщепляются пептидазой проколлагена и образуют тропоколлаген.
В этих молекулах тропоколлагена лизин окисляется лизилоксидазой, которая соединяет остатки гидроксилизина и лизина, расположенные по бокам и соединяющие коллагеновые фибриллы, образуя структуру коллагена.
Коллагеновые волокна могут быть связаны с клеточными мембранами посредством различных типов белков, включая фибронектин и интегрины.
Схематизация по шагам (подсказки взяты из диссертации Барбары Негри).
- Шаг 1:синтез препроколлагена на рибосомах и эндоплазматическом ретикулуме.
- Шаг 2:гидроксилирование пролина для получения гидроксипролина.
- Шаг 3:Гидроксилирование лизина для получения гидроксилизина.
- Шаг 4:Гликозилирование определенных остатков гидроксипролина.
- Шаг 5:объединение трех альфа-цепей с образованием проколлагена.
- Шаг 6:секреция молекул проколлагена во внеклеточное пространство, в результате чего образуются коллагеновые микрофибриллы (тропоколлаген).
- Шаг 7:объединение молекул коллагена с образованием фибрилл.
- Шаг 8:внутримолекулярные связи между соседними молекулами коллагена, которые стабилизируют фибриллы.
Гидроксилированные остатки появляются после синтеза полипептидов коллагена (шаг 2 и шаг 3). Некоторые остатки пролина (Pro) и лизина (Lys) преобразуются в гидроксипролин (Hyp) и гидроксилизин (Hyl) в реакции, катализируемой ферментом пролилгидроксилазой (связывание коллагена).
Как коллагеновые волокна прикрепляются к клеточным мембранам
Витамин С является восстановителем, помогая ферменту пролил гидроксилазе обеспечивать правильное окисление железа. Гидроксипролин обеспечивает стабильность коллагена за счет образования внутримолекулярных водородных связей.
Гидроксилизиновые остатки служат местом прикрепления углеводов и стабилизируют конечную структуру посредством внутри- и межмолекулярных связей.
Без необходимого количества витамина С происходит гидроксилирование железа из Fe2+ в Fe3+, но чтобы этот процесс снова стал возможным, Fe3+ необходимо снова восстановить до Fe2+, чтобы фермент снова стал доступным, и в этом случае в действие снова вступает витамин С.
Конечно, процесс не очень сложный, но и не простой, по крайней мере, для меня, простого гигиениста стоматологического. Некоторые удивятся, почему я взял на себя труд попытаться донести до вас механизм в простой форме. Ответ заключается в том, что с помощью этих знаний мы можем понять, почему витамин С и витамин С2 важны для облегчения заживления наших пациентов во всех тех случаях, когда в процесс вовлечена слизистая оболочка или периодонтальная связка.
В заключение: Как всегда, я надеюсь, что стимулировал ваше любопытство и побудил вас задавать вопросы.
Библиография
- Gazave JM, Roger C, Parrot JL. Химическая структура антискорбутинового фактора 2d (C2). C R Acad Sci Hebd Seances Acad Sci D 1974 Jan 21;278(4):525-7.
- Сарри С. Натуральные добавки в стоматологии и гигиене полости рта. Милан: Ariesdue; 2016.
- Dewick PM. Лекарственные природные продукты: биосинтетический подход. 3-е издание. Чичестер (Великобритания): John Wiley and Sons, Ltd.; 2009.
