SUDA ERİYEN VİTAMİNLER
C VİTAMİNİ (ASKORBİK ASİT)
C vitamini, askorbik asit olarak da bilinir, suda eritilebilen ve birçok görevi olan vitamindir.
Çoğu hayvanlar ve bitkiler, kendi C vitaminlerini glikozdan üretebilirler.
İnsanlar, bazı meyve yarasaları, hint domuzu ve insan benzeri primatlar C vitamini üretemediklerinden bunu besinlerden almak zorundadırlar
a. Tarihçesi:
Askorbik asit üzerinde ilk bilimsel araştırmalar 1907’de Holst ve Frolich tarafından yapılan deneylerle başlar. Araştırmalarını sürdüren Holst ve Frolich birçok besin maddesinin ve bu arada özellikle yeşil sebze ve meyvelerin skorbüt hastalığını önleyici etkileri olduğunu bulmuşlardır. C. Funk 1912’de skorbüt hastalığının besinlerde bulunan bir faktörün eksikliği sonucu oluştuğu düşüncesini ortaya koymuş ve bu maddeye antiskorbutik vitamin adını vermiştir. Daha sonra Drummond 1920’de antiskorbutik vitamin için Vitamin C adını kullanmıştır. Zilva ve çalışma arkadaşları (1918-1929) limondan antiskorbutik faktörü yoğunlaştırma üzerinde çalışmışlar ve hemen hemen saf askorbik asit bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenerek izole edilmiştir. Zilva bu çalışmaları esnasında 2,6- diklorofenolindofenolün (2,6-DCPIP) vitamin çözeltisi tarafından indirgendiğini de bulmuştur.
Zilva deneylerini sürdürürken Szent-Gyorki 1928 yılında portakal, lahana ve hayvanların adrenal bezlerinden askorbik asidi ayırmış fakat 1932 yılına dek bu maddenin antiskorbüt vitamini olduğunu anlayamamıştır. Buluşunu yayımlamadan King bu araştırmadan habersiz heksuronik asit ile aynı olduğunu kabul ettikleri kristal maddenin limon suyundan izolasyonunu bildirmiştir. Bundan sonra birçok bağımsız araştırıcılar özellikle Tillmans, Vedder, Nelson, Harris ve Von Vargha vitaminin kimliğini saptamışlar ve glikozdan sentezini gerçekleştirmişlerdir. Askorbik asit ismi Szent-Gyorki’e izafeten verilmiştir.
Askorbik asit ve vitamin C, L-ksiloaskorbik asidin günümüzde yaygın olarak kullanılan iki ismidir. Bununla beraber tarihsel gelişimi sırasında cevitamik asit, antiskorbutik vitamin, heksuronik asit, skorbutamin ve redoxon olarak adlandırılmıştır.
Diğer kimyasal isimleri; L-askorbik asit, 3-Oxo-Lglufuranolaktonel (enol form), L-3-ketotreoheksuronikasitlaktondur.
b. Genel Özellikleri
Askorbik asit bir monosakkarit türevi olup yapıca glikoza ve diğer altı karbonlu monosakkaritlere benzer.
Renksiz, beyaz, dikdörtgen kristallerdir.
Çok hafif özel bir kokusu vardır.
Ekşi tatta ve asit reaksiyondadır.
Optikçe aktiftir. Polarize ışığı sağa çevirir.
Asetonda çok zor çözünür. Eter, petrol eteri, benzen, kloroform ve yağlarda çözünmez.
C vitamini kimyasal olarak askorbik asidin ışığı sola döndüren enantiyomeridir.
Ticari C vitamini genelde askorbik asit kristallerinden veya askorbik asidin kalsiyum veya sodyum tuzlarından oluşmaktadır.
C vitamini (askorbik asit) omurilik, akciğer ve göz gibi pek çok hayvansal dokunun sulu bölümlerinde oldukça yüksek yoğunlukta (milimolar ve üstü) bulunur. Bazı meyveler yüzde 1’den fazla (~6 mm) içerebilir. İnsan kanı plazmasında normal olarak 0,1 mm düzeyinde bulunur.
Çoğu organizma C vitaminini sentezleyebilmesine rağmen, insanlar dahil birkaçı onu besinler ile hazır almak zorundadırlar.
C vitamininin kesin ölçümü hem onun biyokimyasal hem de farmakokinetik özellikleri için zorunludur. Biyolojik sistemlerde askorbik asidin rolü, C vitamininin in vivo fonksiyon ve gerekleri iki faktörle birlikte ele alınmalıdır: Birincisi, C vitamininin hem antioksidan hem de bir enzim kofaktörü olarak hareket etme yeteneği dahil biyokimyasal özellikleridir. İkincisi, bağırsakta emilmeyi, serum konsantrasyonunu, hücresel dağılımı, kullanım ve dışarı atılımını içeren farmakokinetiğidir.
c. Besin Kaynakları
Askorbik asit bütün canlı dokularda bulunur. Doğada çok yaygın şekilde bulunan bu vitaminin en zengin kaynaklarını taze meyve ve sebzeler ve çiğ et oluşturur.
Meyveler arasında en çok askorbik asit içerenler; limon, portakal, greyfurt, kivi, ananas, çilek ve frenk üzümüdür. Elma, armut ve erik ise bunlara göre daha az miktarda askorbik asit içerir. Bu meyvelerden özellikle sitrus meyveleri (limon, portakal, greyfurt), kivi ve domatesin dış kısımları (kabuk) askorbik asit bakımından zengindir.
Sebzeler, özellikle kuşburnu, karnabahar, lahana, ıspanak, kuru soğan, biber, turp, tere, maydanoz ve yer elması askorbik asit bakımından en zengin kaynaklardandır.
d. Çeşitli sebze, meyveler ve hayvanlarda askorbik asit miktarları
Sebze ve meyvelerin askorbik asit değeri türüne, yetiştiği toprağa, iklime ve olgunluk derecesine göre değişir. Genellikle ham meyve ve sebze iyice olgunlaşmışından daha çok askorbik asit içerir. Yine güneş ışığından çok yararlanan bitkilerin askorbik asit değeri az olanlardan daha yüksektir.
Askorbik asit oksijen tutma özelliğine sahip olması nedeniyle antioksidan olarak kullanılır. Yağların ve yağlı besinlerin uzun süre saklanabilmesi, beyaz renkteki sebze ve meyvelerin kararmasının önlenmesi için kullanılır. Ayrıca çabuk soğutularak dondurulmuş meyveler erime sırasında doğal renk ve kokularını yitirir. Bunlara dondurmadan önce saf askorbik asit katmakla bu sakıncalar önlenebilmektedir.
Oksijen hoşa gitmeyen değişiklikleri yapmadan önce askorbik asit tarafından tutulur. Bu şekilde dondurulmuş kayısı, şeftali, elma, üzüm, muz, armut, ananas gibi meyvelerde 25 yıldan beri askorbik asit antioksidan olarak tercih edilerek kullanılır ve yaygın biçimde de gıda sanayiinde kullanılır.
Sadece tek yanlı zincir hidroksil grubunun konfigürasyonunda değişiklik gösteren sentetik izomer eritorbik asit de kuvvetli bir antioksidandır. Fakat tam tersine pek az vitamin aktivitesi vardır. Yine de doğal olarak oluşur ve belli mantarlarda askorbatın yerini alır.
Bundan başka askorbik asit birçok preparatlarında, besin ve içeceklerin vitamince zenginleştirilmesinde kullanılır. Askorbik asit kuvvetli bir indirgeyici ajandır; 280 mv’lik düşük bir redoks potansiyeline sahip olması onun hemen tüm diğer okside olan serbest radikallerle reaksiyona girme termodinamik potansiyelinin var olduğu anlamına gelir. Demir ve bakır tuzlarının askorbattan H2O2 (hidrojen peroksit) ve hidroksil radikallerinin oluşumunu desteklediği iyi bilinir ki bu muhtemelen onun bazı koşullarda sitotoksik olabilmesi veya prooksidan olarak davranmasıyla ilgilidir.
e. Önemi ve Eksikliği
C vitamini (askorbik asid), insanlar için zorunlu bir besindir. C vitamininin vücudun çoğu dokusuna sağlamlığını veren kolajenin üretiminden alyuvarların işlemesine kadar çok sayıda görevi vardır.
Beslenme rejiminde askorbatın eksikliği iskorbüt hastalığına yol açar. Bu hastalık, halsizlik, kolayca kanayan diş etleri, ciltte morluklara neden olan deri altında küçük kanamalar, saçların kıvrılması, hiperkeratosis, eklem ağrısı, nefes darlığı ve letarji (uyuşukluk) şeklinde kendini gösterir.
C vitamini eksikliğinin önemli bir erken belirtisi de bitkinliktir.
Ağır skorbüt günde 50-100 mg C vitamini ile engellenebilir (1 mg = 1 miligram = 1/1000 g = 0,001 gram). Günde 50-1500 mg alan insanlar klinik belirtisiz skorbüt halindedirler. İnsanlığın büyük çoğunluğu, batı toplumları dahil, bu durumdadır. Bunun nedeni ağır skorbütü engelleyen miktarın ötesinde C vitamini alımının tıpta daha kabul edilmemiş olmasındandır. Bu durumun temel belirtileri zayıf bağışıklık sistemi, alerji, kanser, mide ülseri ve kalp ve damar hastalıklarına elverişliliktir.
James Lind’in 200 yıl önce denizciler üzerinde yaptığı iskorbütle ilgili çalışmasında bitkinlikten söz edilmektedir ve bu, Ulusal Sağlık Enstitüsü’nün son çalışmalarında da C vitamini eksikliğinin ilk belirtisi olarak geçmektedir. En son 1989’da Ulusal Bilimler Akademisi Gıda ve Beslenme Heyeti tarafından tavsiye edilen günlük C vitamini alım miktarı 60 mg’dır. Ancak son veriler bu tavsiyelerin dayandığı verilerin hatalı olabileceğini ve tavsiye edilen alım miktarının günde 60 mg’dan fazla olması gerektiğini ortaya koymaktadır. Ayrıca belirli popülasyonların daha fazlasına ihtiyaç duyduğunu gösteren kanıtlar da vardır. Sonuç olarak hamile kadınlara günde 70 mg, emzikli kadınlara günde 95 mg ve sigara içenlere de günde 100 mg tavsiye edilmektedir.
Pauling 1970 yılında yayınladığı araştırmasında günlük miktarın 2-3 g olması gerektiğini ileri sürmektedir. İngiltere’de yapılan çalışmalar yetişkinler için günlük alınması gereken miktarın 30 mg, SSCB’de yapılan çalışmalar ise bu miktarın 70-700 mg olduğunu göstermiştir. Günlük askorbik asit gereksinimi olarak çeşitli kaynaklar tarafından önerilen miktarlar arasında farklılıklar vardır. Bunun sebebi askorbik asit ihtiyacımızın ampirik esaslara dayandığıdır. Günlük askorbik asit gereksinimi yaş ve cinsiyete bağlı olarak da değişmektedir.