Intraveninami skiriamos vitaminas C, dažnai natrio askorbato pavidalu, kelia didelį mokslininkų susidomėjimą dėl savo biocheminių ir fiziologinių savybių. Tyrėjai analizuoja jo galimą reikšmę būsenoms, susijusioms su oksidaciniu stresu, uždegimu, imuninės sistemėlės veiklos sutrikimais ir ląstelių metabolizmo pokyčiais.
Skirtingai nei geriamasis vitaminas C, jo vartojimas į veną tiekia askorbatą tiesiai į kraujotaką, aplenkiant žarnyno absorbcijos apribojimus. Dėl to vitamino C koncentracija plazmoje gali laikinai pasiekti reikšmes, kurių paprastai neįmanoma pasiekti su maistu ar vartojant maisto papildus per burną. Šis ekspozicijos skirtumas tapo tyrimų apie į veną leidžiamą vitaminą C pagrindu daugelyje medicinos sričių, įskaitant onkologiją, intensyviąją terapiją, kardiologiją, medžiagų apykaitos sutrikimus ir imunologiją [1].
Tačiau didesnė medžiagos koncentracija kraujyje automatiškai nereiškia didesnio klinikinio veiksmingumo. Biologinis vitamino C poveikis priklauso nuo jo koncentracijos, ląstelinės aplinkos, metabolinių sąlygų bei tiriamų procesų. Todėl laboratorinių eksperimentų, tyrimų su gyvūnais ir klinikinių tyrimų rezultatus reikėtų vertinti atskirai.
Straipsnyje aptariama farmakokinetika, molekuliniai mechanizmai, eksperimentinių ir klinikinių tyrimų rezultatai bei saugumo klausimai, susiję su intraveniniu vitamino C vartojimu. Tekste pateikiama mokslinė šios problemos apžvalga, nerekomenduojant jo klinikinio taikymo ir nepateikiant gydymo schemų.
Dožyliai vartojamo C vitamino farmakokinetika ir biologinis prieinamumas
Vitamino C farmakokinetika stipriai skiriasi priklausomai nuo to, ar ji vartojama per burną, ar leidžiama į veną. Šie skirtumai turi įtakos kraujyje ir audiniuose pasiekiamai koncentracijai bei organizmo ekspozicijos trukmei.
Po suvartojimo per burną vitamino C absorbciją reguluoja nuo natrio priklausomi vitreo C transporteriai, pirmiausia SVCT1 ir SVCT2, kurie dalyvauja jos transporte ir pasiskirstyme. Didėjant suvartojamam kiekiui, žarnyno absorbcijos efektyvumas mažėja, o tai riboja į sisteminę apytaką patenkančios vitamino C dalį.
Tyrimai rodo, kad absorbcijos efektyvumas sumažėja, kai suvartojamas kiekis per burną viršija maždaug 200–400 mg per dieną. Didėjant vitamino C koncentracijai kraujyje, inkstai taip pat dalyvauja palaikydami jo pusiausvyrą, pašalindami perteklių su šlapimu [6, 7].
Dėl to didesnis vitamino C vartojimas per burną nesukelia proporcingo jos koncentracijos plazmoje padidėjimo. Vartojant didesnius kiekius, ryšys tarp suvartojimo ir pasiekiamos koncentracijos tampa vis mažiau tiesinis.
Intraveninis vartojimas aplenkia žarnyno absorbcijos etapą. Tai leidžia per santykinai trumpą laiką įvesti kur kas didesnį askorbato kiekį tiesiai į kraujotaką.
Farmakokinetiniuose tyrimuose užfiksuota plazmos auksaspalvė koncentracija, maždaug 30–70 kartų viršijanti vertes, paprastai pasiekiamas per burną. Tyrimų, apimančių didelę intraveninę ekspoziciją, sąlygomis taip pat buvo dokumentuota praeinanti koncentracija, viršijanti 10–20 milimolių litre (mM) [7].
Šios koncentracijos yra svarbios, nes vitaminas C gali pasiekti skirtingas biologines savybes esant fiziologinei ir farmakologinei ekspozicijai.
Esant įprastoms koncentracijoms, jos biologinis aktyvumas visų pirma susijęs su antioksidcine apsauga ir nuo fermentų priklausomomis funkcijomis. Esant gerokai didesnėms koncentracijoms, papildomos cheminės reakcijos, įskaitant už ląstelių ribų vykstančius oksidacijos procesus, gali įgyti didesnę reikšmę.
Tačiau tam tikros koncentracijos plazmoje pasiekimas nereiškia, kad ši koncentracija duos kliniškai reikšmingą rezultatą.
Farmakokinetiniai tyrimai parodo, kas nutinka medžiagai ją suleidus. Tik klinikiniai tyrimai leidžia įvertinti, ar tam tikras ekspozicijos profilis duoda apčiuopamos naudos arba žalos konkrečioms pacientų populiacijoms.
Ekspozicijos substancijai ir klinikinio rezultato atskyrimas turi esminę reikšmę norint suprasti dabartinius tyrimus dėl intraveninio C vitamino.
Redokso procesų biologija ir molekuliniai mechanizmai
Vitaminas C atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant ląstelėse vykstančius oksidacijos-redukcijos procesus. Redokso procesai apima elektronų pernešimą tarp molekulių ir padeda palaikyti pusiausvyrą tarp oksidacijos reakcijų ir antioksidacinės gynybos mechanizmų.
Fiziologinėse koncentracijose askorbatas veikia visų pirma kaip redukuojantis agentas ir antioksidantas. Jis dalyvauja reakcijose, kurios riboja oksidacinę žalą, ir palaiko tinkamą ląstelių antioksidacinių sistemų veiklą.
Reaktyviosios deguonies formos (RDF) susidaro normalių ląstelės metabolizmo procesų metu ir dalyvauja daugelyje signalinių kelių. Tačiau jų per didelė gamyba arba nepakankamas antioksidacinių mechanizmų aktyvumas gali sukelti oksidacinį stresą bei baltymų, lipidų ir nukleino rūgščių pažeidimus.
C vitaminas padeda reguliuoti šiuos procesus, atiduodamas elektronus ir dalyvaudamas biocheminėse reakcijose, būtinose ląstelių veiklai palaikyti.
Jos aktyvumas neapsiriboja tiesioginiu antioksidaciniu poveikiu. Vitaminas C taip pat palaiko daugelio fermentinių sistemų veiklą ir dalyvauja platesniuose metaboliniuose bei fiziologiniuose procesuose.
Tačiau esant farmakologinėms koncentracijoms, askorbato cheminis elgesys gali tapti sudėtingesnis.
Tam tikromis eksperimentinėmis sąlygomis didelė askorbato koncentracija už ląstelių ribų gali dalyvauti oksidacijos reakcijose, lemiančiose vandenilio peroksido ir kitų reaktyvių tarpinių produktų susidarymą [6].
Tai įveda esminį skirtumą tarp fiziologinio antioksidacinio poveikio ir nuo koncentracijos priklausomo prooksidacinio poveikio.
Abu aprašymai nebūtinai prieštarauja vienas kitam. Jie nurodo skirtingas chemines terpes ir poveikio sąlygas.
Todėl eksperimentiniuose tyrimuose buvo analizuojama, kaip viršfiziologinės askorbato koncentracijos veikia užląstelinio vandenilio peroksido susidarymą, imuniteto ląstelių signalizaciją ir endotelio reakcijas.
Biocheminių tyrimų apžvalgose šie mechanizmai taip pat buvo aptarti molekulinės biologijos ir sistemų biologijos perspektyvoje, atsižvelgiant į redokso pusiausvyros, uždegiminio signalizavimo ir kraujagyslių funkcionavimo sąsajas.
Šie tyrimai padeda paaiškinti, kodėl intraveninė vitaminas C vis dar domina mokslininkus. Tačiau veikimo mechanizmų rezultatų nereikėtų vertinti kaip įrodymo, kad identiški efektai pasireiškia žmogaus audiniuose kliniškai reikšmingomis koncentracijomis.
Prooksidacinis poveikis ir ląstelių selektyvumas
Viena dažniausiai aptariamų eksperimentinių askorbato savybių esant farmakologinėms koncentracijoms yra gebėjimas tam tikromis biocheminėmis sąlygomis sukelti prooksidacinį poveikį.
Kai askorbato koncentracja už ląstelių ribų pasiekia atitinkamai dideles vertes, jis gali dalyvauti reakcijose, leading prie vandenilio peroksido (H₂O₂) susidarymo.
Vandenilio peroksidas priklauso reaktyviosioms deguonies formoms, dalyvaujančioms ląstelių signalizacijoje. Esant padidėjusiai koncentracijai arba susilpnėjus antioksidacinei apsaugai, jis taip pat gali prisidėti prie oksidacinės pažaidos.
Laboratoriniai ir ikiklinikiniai tyrimai rodo, kad tam tikros patologinės ląstelės, ypač atrinktos vėžinės ląstelės, gali būti jautresnėms tokioms oksidacinėms sąlygoms nei sveikose ląstelėse [1, 2].
Vienas iš siūlomų paaiškinimų susijęs su antioksidacinės apsaugos mechanizmų skirtumais. Atskiros ląstelės skiriasi gebėjimu neutralizuoti vandenilio peroksidą ir suvaldyti oksidacinį stresą.
Pavyzdžiui, fermentai, atsakingi už peroksidų šalinimą, gali turėti įtakos tam, ar vandenilio peroksidas bus greitai neutralizuotas, ar jo susikaups pakankamai daug, kad sutrikdytų ląstelių procesus.
Kai kuriuose eksperimentiniuose navikų modeliuose buvo pastebėtas didesnis jautrumas oksidaciniams pažeidimams veikiant farmakologinėms askorbato koncentracijoms. Tuo tarpu kitos ląstelės galėjo išlaikyti pakankamą apsauginį pajėgumą, kad ištvertų panašias eksperimentines sąlygas.
Potencialaus selektyvumo vis dėlto nereikėtų laikyti universalia vėžinių ląstelių savybe.
Atsistatę navikai skiriasi metabolinėmis savybėmis, antioksidacinės apsaugos gebėjimais, genetine charakteristika ir reakcija į oksidacinį stresą.
Panašiai sveiki audiniai nėra automatiškai apsaugoti nuo visų padidėjusio askorbato poveikio pasekmių.
Tyrimų rezultatai su ląstelių kultūromis ir gyvūnų modeliais yra pagrindas tolimesnėms analizėms, tačiau jie neįrodo selektyvaus vėžio sunaikinimo pacientams ar to, kad intraveninis vitaminas C pagerina vėžiu sergančių asmenų išgyvenamumą.
Eksperimentinio ląstelių jautrumo ir klinikinio terapinio veiksmingumo skirtumas išlieka esminis.
Imuninių funkcijų ir uždegiminių procesų moduliacija
Vitaminas C dalyvauja daugelyje procesų, susijusių su imuninės sistemos veikmuo, įskaitant ląstelių diferenciaciją, imuninį signalizavimą ir oksidacinių procesų reguliavimą.
Jos biologinis vaidmuo apima tiek įgimtą, tiek įgytą imunitetą.
Įgimtojo imuniteto ląstelės, tokios kaip neutrofilai ir makrofagai, dalyvauja ankstyvajame atsake į patogenus ir audinių pažeidimus. Įgytojo imuniteto ląstelės, įskaitant limfocitus, yra atsakingos už specifiškesnes ir ilgalaikes imunines reakcijas.
Mokslininkai tyrė vitamino C dalyvavimą neutrofilų chemotaksijoje, makrofagų fagocitozėje ir limfocitų proliferacijoje [5].
Chemotaksja reiškia kryptingą imuniteto ląsteli judėjimą cheminių signalų link. Fagocitozė susideda iš dalelių, mikroorganizmų ar ląstelių liekanų prarijimo ir apdorojimo. Limfocitų proliferacija leidžia padidinti imuniteto ląstelių skaičių imuninio atako metu.
Vitaminas C gali daryti įtaką šiems procesams, dalyvaudamas ląstelių metabolizme, redokso pusiausvyros reguliavime ir signaliniuose keliuose.
Tyrėjai taip pat analizavo ryšį tarp askorbato poveikio ir uždegimo mediatorių, įskaitant interleukiną 6 (IL-6) bei naviko nekrozės faktorių alfa (TNF-α).
Šios citokinos dalyvauja bendravime tarp imuninių ląstelių ir padeda koordinuoti uždegiminį atsaką.
Citokinų koncentracijos pokyčiai gali rodyti imuninės signalizacijos modifikaciją. Tačiau tam tikro uždegiminio žymens lygio sumažinimas nebūtinai reiškia geresnį imuninės sistemos funcionavimą ar palankesnį klinikinį rezultatą.
Uždegimas nėra vien žalingas reiškinys. Jis taip pat atlieka svarbų vaidmenį organizmo gynyboje ir audinių atstatyme.
Todėl rezultatų, susijusių su imunitetu, interpretavimui reikia atsižvelgti į ligos tipo, matavimo momento, ląstelinės aplinkos ir vertinamų baigčių.
Šie klausimai yra ypač svarbūs ligoms, susijusioms su sutrikusia imuninio atako reguliacija, lėtiniu uždegimu arba citokinų signalizacijos pokyčiais.
Nors eksperimentiniai ir klinikiniai tyrimai analizavo intraveninį vitaminą C tokiomis sąlygomis, poveikio imuniniams biomarkeriams negalima laikyti klinikinio veiksmingumo įrodymu.
Intraveninis vitaminas C kritinių būklių ir sepsio tyrimuose
Sepsa yra sunki klinikinė būklė, kurioje netinkamai reguliuojamas organizmo atsakas į infekciją gali sukelti gyvybei pavojingą organų nepakankamumą.
Jos biologiniai mechanizmai gali apimti sisteminį uždegimą, oksidacinį stresą, endotelio pažeidimą, mikroatsargos sutrikimus ir ląstelių metabolizmo sutrikimus.
Šie procesai paskatino mokslininkus ištirti, ar vitaminas C gali paveikti tam tikrus biologinius signalų perdavimo kelius, susijusius su kritinėmis būklėmis.
Vitamins C dalyvauja antioksidacinėje apsaugoje ir endotelio funkcijos reguliavime, todėl tapo sepsio tyrimų objektu.
Kliniškuose tyrimuose intraveninis vitaminas C buvo analizuojamas tiek kaip savarankiska intervencija, tiek kartu su tokiomis medžiagomis kaip tiaminas ir kortikosteroidai.
Kai kuriuose atsitiktinių imčių ir stebėjimo tyrimuose buvo užfiksuoti pakaitinių baigčių pokyčiai, įskaitant vazopresorinių vaistų poreikį, su endotelio funkcija susijusius matavimus ir uždegiminius biomarkerius [11, 14].
Vazopresoriniai vaistai intensyviosios terapijos skyriuje vartojami arteriniam kraujospaudimui ir kraujotakai palaikyti. Šių vaistų poreikio sumažinimas gali turėti klinikinę reikšmę, tačiau ją reikėtų vertinti platesniame organų funkcionavimo, išgyvenamumo ir kitų gydymo rezultatų kontekste.
Panašiai endotelio biomarkerių ar uždegiminių parametrų pokyčiai gali suteikti informacijos apie biologines reakcijas, kartu neįrodydami paciento būklės pagerėjimo.
Tačiau klinikinėse studijose gauti rezultatai nebuvo vienareikšmėsti.
Didesni randomizuoti tyrimai ir sistematinės apžvalgos pateikė nevienodus rezultatus, ypač kalbant apie svarbiausius baigtis, tokias kaip mirtingumas [1, 15].
Svarbus randomizuotas tyrimas, kuriame dalyvavo suaugę pacientai, sergantys sepsiu, 2022 metais paskelbtas žurnale „New England Journal of Medicine”, atkreipė dėmesį į riziką daryti prielaidą, kad palankūs biologiniai mechanizmai nebūtinai turi lemti geresnius gydymo rezultatus [3].
Skirtumai tarp tyrimų galėtų kilti dėl pacientų charakteristikų, ligos sunkumo, intervencijos taikymo momento, ekspozicijos lygio, kartu taikomų gydymo metodų bei pasirinktų baigčių.
Šie veiksniai gali apsunkinti atskirų tyrimų rezultatų palyginimą.
Vis dėlto tyrimų nehomogeniškumas neturėtų būti naudojamas nepalankiems rezultatams nutylėti arba daryti prielaidai, kad kitomis sąlygomis nauda tikrai pasireikštų.
Dabartiniai įrodymai nepatvirtina intraveninio C vitamino kaip įprasto sepsio gydymo standarto.
Nors jos tyrimas išlieka svarbus intensyviosios terapijos medicinai, klinikinės išvados turėtų remtis visų pirma tinkamai kontroliuojamais tyrimais, vertinančiais pacientams tiesiogiai svarbius rezultatus.
Tyrimai su intraveniniu vitaminu C onkologijoje
Intraveninė vitaminas C yra tiriamas onkologijoje, deoarece farmakologinės askorbato koncentracijos gali sukelti biocheminį poveikį, kuris skiriasi nuo to, kuris pastebimas esant įprastoms fiziologinėms koncentracijoms.
Didelė dalis šių tyrimų yra skirta jos, kaip eksperimentinės pagalbinės intervencijos, o ne pripažintų vėžio gydymo metodų pakaitalo, galimam vaidmeniui.
Laboratoriniuose tyrimuose buvo analizuojama, kaip padidėjusi askorbato koncentracija veikia vėžinių ląstelių metabolizmą, oksidacinį stresą ir su ląstelių adaptacija prie riboto deguonies prieinamumo susijusius signalinius takus.
Vienas iš tiriamųjų takų yra hipoksijos indukuojamas faktorius 1 alfa (HIF-1α) – reguliacinis baltymas, dalyvujący ląstelių atake į deguonies trūkumo sąlygas.
Mokslininkai taip pat tyrė ryšį tarp askorbato farmakologinių koncentracijų poveikio ir glikolitinio metabolizmo.
Glikolizė yra metabolinis procesas, kurio metu ląstelės gauna energiją iš gliukozės. Daugelis vėžinių ląstelių pasižymi pakitusiu gliukozės metabolizmu, dažnai aptariamu Warburgo efecto kontekste.
Eksperimentiniai tyrimai rodo, kad didelė askorbato koncentracija tam tikromis laboratorinėmis sąlygomis gali paveikti pasirinktus metabolinius ir signalinius keliu [1].
Tačiau ląstelių kultūrose stebimi metaboliniai pokyčiai automatiškai neįrodo naviko augimo kontrolės pacientams.
Onkologiniuose klinikiniuose tyrimuose buvo analizuojami tokie rodikliai kaip nuovargis, gyvenimo kokybė, uždegiminiai parametrai ir su priešvėžiniu gydymu susiję simptomai.
Kai kuriuose tyrimuose buvo pranešta apie pacientų vertinamų rezultatų arba pasirinktų biomarkerių pagerėjimą.
Šie stebėjimai gali turėti mokslinę reikšmę, ypač kai jie susiję su pacientų tiesiogiai jaučiamais negalavimais.
Vis dėlto tyrimo dizainas, lyginamųjų grupių buvimas, imties dydis ir galimas kartu taikomų gydymo metodų poveikis išlieka svarbūs.
Praneštas nuovargio arba gyvenimo kokybės pagerėjimas savaime neįrodo naviko regresijos ar išgyvenamumo pailgėjimo.
Panašiai oksidacinio streso rodiklių pokyčiai chemoterapijos metu neįrodo, kad intraveninis vitaminas C padidina priešvėžinio gydymo veiksmingumą.
Turimuose kontroliuojamuose klinikiniuose tyrimuose nuoseklios išgyvenamumo naudos nebuvo pademonstruota [1, 2].
Bendras tyrimų vaizdas todėl išlieka dviprasmiškas.
Intraveninis vitaminas C vis dar tiriamas onkologijoje, tačiau laboratorinių mechanizmų ir pirminių paciento praneštų stebėjimų nereikėtų suprasti kaip priešvėžinio veiksmingumo įrodymo.
Reikšmė širdies ir kraujagyslių sistemai bei endotelio funkcijai
Oksidacinis stresas dalyvauja daugelyje širdies ir kraujagyslių procesų, įskaitant endotelio disfunkciją, aterosklerozę bei išeminius-reperfuzinius pažeidimus.
Endotelis yra ląstelių sluoksnis, išklojantis kraujagyslių vidų. Jis dalyvauja reguliuojant kraujagyslių tonusą, kraujotaką, uždegiminę signalizaciją bei sąveiką tarp kraujo komponentų ir kraujagyslių sienelių.
Viena iš svarbių endotelio fiziologijos molekulių yra azoto oksidas.
Azoto oksidas skatina kraujagyslių lygiųjų raumenų atsipalaidavimą ir padeda reguliuoti jų reaktyvumą.
Eksperimentiniuose tyrimuose buvo analizuojama, ar vitaminas C gali turėti įtakos azoto oksido biologiniam prieinamumui, modifikuodamas oksidacinius procesus, turinčius įtakos jo gamybai ar skilimui.
Taip pat buvo tiriami lipidų peroksidacijos ir endotelio reakcijų pokyčiai oksidacinio streso sąlygomis [19].
Lipidų peroksidacija apima lipidų oksidacijos reakcijas, įskaitant ląstelių membranų komponentus.
Kai oksidacinis stresas viršija apsauginių sistemų pajėgumą, šios reakcijos gali prisidėti prie audinių pažeidimo.
Kai kuriuose pradiniuose klinikiniuose tyrimuose buvo pastebėta praeinanti kraujagyslių reaktyvumo arba uždegiminių parametrų pagerėja po intraveninio vitamino C poveikio pasirinktose populiacijose.
Tačiau trumpalaikis kraujagyslių funkcijos pokytis neprilygsta širdies priepuolio, insulto ar kitų sunkių širdies ir kraujagyslių sistemos reiškinių prevencijai.
Taip pat svarbu stebimo poveikio trukmė.
Laikina fiziologinė reakcija neįrodo ilgalaikio kraujagyslių sveikatos pagerėjimo.
Ilgalaikių kontroliuojamų tyrimų, vertinančių klinikine baigtis, duomenys išlieka riboti, o daugelio pranešamų kraujagyslių pokyčių reikšmė yra neaiški.
Todėl tyrimai dėl intraveninio vitamino C kardiologijoje turėtų aiškiai atskirti molekulinius mechanizmus, trumpalaikius fiziologinius matavimus ir svarbiausius klinikinius rezultatus.
Neurologiniai ir neurodegeneraciniai tyrimai
Vitamina C dalyvauja daugelyje biologinių procesų, svarbių nervų sistemai.
Jos apima apsaugą nuo oksidacijos, ląstelių metabolizmą bei biochemines reakcijas, susijusias neurotransmiterių sinteze.
Nervų sistema yra ypač jautri energijos apykaitos ir oksidacinės pusiausvyros sutrikimams, nes tinkamas neuronų funkcionavimas priklauso nuo tiksliai reguliuojamų ląstelinių procesų.
Oksidacinis stresas ir neurouždegimas buvo tiriami neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Alcheimerio liga, Parkinsono liga ir išsėtinė sklerozė, kontekste.
Šios sąsajos lėmė didesnį susidomėjimą molekulėmis, dalyvaujančiomis neuronų apsaugoje nuo oksidacinio streso, įskaitant vitaminą C [20].
Stebėjimo tyrimuose užfiksuoti ryšiai tarp didesnės vitamino C koncentracijos kraujyje ir pasirinktų kognityvinės sveikatos rodiklių senstančiose populiacijose.
Tačiau stebėjimo duomenų sąsajos neįrodo priežastinio ryšio.
Asmenys, kurių vitamino C koncentracija didesnė, gali skirtis mityba, bendra mitybos būkle, sveikatai palankiu elgesiu, gretutinėmis ligomis ar kitais veiksniais, veikiančiais kognityvines funkcijas.
Todėl ryšys tarp vitamino C lygio ir kognityvinių gebėjimų išlaikymo neįrodo, kad jo intraveninis vartojimas pagerina atmintį arba užkerta kelią neurodegeneracijai.
Ikiklinikiniuose tyrimuose taip pat buvo analizuojama, ar vitaminas C gali turėti įtakos neurono atsakui į oksidacinę pažeidimą.
Šie modeliai teikia informaciją apie ląstelių takus, antioksidacinius procesus and galimus neuroprotekcijos mechanizmus.
Tačiau tyrimų su gyvūnais ir laboratorinių eksperimentų rezultatų negalima automatiškai perkelti į žmonių neurologines ligas.
Įrodymai, susiję konkretiai su intraveniniu vitaminu C sergant neurodegeneracinėmis ligomis, išlieka preliminarūs.
Nėra pakankamai pagrindo teigti, kad intraveninis vartojimas apsaugo nuo Alcheimerio ligos, Parkinsono ligos, išsėtinės sklerozės ar kitų neurologinių sutrikimų.
Vitamino C reikšmė neuronų biologijai yra gerai dokumentuota, tačiau jos, kaip intraveninės intervencijos, potencialus klinikinis vaidmuo reikalauja atskirų tyrimų.
Metabolinė sveikata ir uždegiminės ligos
Metaboliniai sutrikimai, tokie kaip 2 tipo cukrinis diabetas ir nutukimas, dažnai yra susiję su lėtiniu mažo laipsnio uždegimu, pakitusiais ląstelių signalizacijos procesais ir padidėjusiu oksidaciniu stresu.
Šie procesai gali paveikti jautrumą insulinui, glikemijos reguliaciją, kraujagyslių veiklą bei audinių metabolizmą.
Todėl vitaminas C buvo tiriamas atsižvelgiant į metabolinius takus, susijusius su insulino signalizacija, gliukozės transportu ir uždegiminių citokinų raiška [21, 22].
Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad askorbatas gali turėti įtakos tam tikriems biocheminiams procesams, susijusiems su metabolizmo reguliavimu.
Tačiau molekulinio kelio aktyvumo pokytis nebūtinai reiškia geresnę gliukozės koncentracijos kraujyje kontrolę ar ilgalaikį metabolinės sveikatos pagerėjimą.
Klininiuose tyrimuose buvo analizuojamas vitamino C kiekis ir jo papildų vartojimas asmenims, turintiems medžiagų apykaitos sutrikimų.
Tyrimų dalyje, susijusioje su intraveniniu vartojimu, buvo užfiksuoti oksidacinio streso biomarkerų arba uždegimo rodiklių pokyčiai.
Šie matavimai gali padėti apibūdinant biologines reakcijas, tačiau jų klinikinė reikšmė lieka neaiški, jei kartu nepagerėja pacientams svarbūs rezultatai.
Pavyzdžiui, oksidacinio streso žymenų lygio sumažinimas automatiškai neįrodo geresnio jautrumo insulinui, ilgalaikio glikemijos reguliavimo ar diabeto komplikacijų rizikos sumažinimo.
Aiškinantis tyrimų rezultatus, svarbu ir vaisto vartojimo būdas.
Tyrimo, susijusio su geriamuoju vitaminu C, negalima vertinti kaip tiesioginio įrodymo, taikomo intraveniniam vartojimui, nes pasiekiama koncentracija plazmoje ir farmakokinetinių procesų eiga skiriasi.
Viename iš cituojamų tyrimų su geriamuoju vitaminu C pacientams, sergantiems 2 tipo cukriniu diabetu, pastebėtas dalinis vitamino C lygio pagerėjimas, tačiau be vienalaikaus endotelio disfunkcijos ar atsparumo insulinui pagerėjimo [22].
Tai parodo, kodėl normalus ar padidėjęs vitamino lygis nebūtinai duoda pageidaujamą klinikinį efektą.
Dabartiniai įrodymai pateisina tolesnius vitamino C vaidmens metabolizmo biologijoje tyrimus, tačiau daug klausimų dėl ilgalaikių klinikinių rezultatų tebėra neatsakyti.
Saugumo klausimai moksliniuose tyrimuose
Kai kuriomis kontroliuojamomis tyrimų sąlygomis į veną leidžiamas vitaminas C buvo apibūdinamas kaip paprastai gerai toleruojamas. Tačiau toleravimo rezultatai priklauso nuo tiriamos populiacijos, poveikio sąlygų, stebėsenos procedūrų ir stebėjimo trukmės.
Palankus saugumo profilis viename tyrime nereiškia, kad intervencija yra tinkama kiekvienam asmeniui.
Vertinant saugos literatūrą, ypač svarbūs yra keli fiziologiniai veiksniai.
Inkstų funkcija ir oksalatų metabolizmas
Inkstų funkcija yra labai svarbi, nes vitamino C metabolizmas ir eliminacija apima inkstų sistemoje vykstančius procesus.
Vitamins C gali dalyvauti susidarant oksalatams, o padidėjęs oksalatų poveikis gali turėti reikšmės asmenims, kurių inkstų funkcija sutrikusi.
Tyrimuose, kuriuose dalyvavo hemodialize gydomi pacientai, buvo analizuojamas ryšys tarp intraveninio vitamino C vartojimo ir persotinimo kalcio oksalatu [32].
Kalcio oksalato kaupimasis turi klinikinę reikšmę, nes tam tikromis sąlygomis jis gali prisidėti prie inkstų komplikacijų.
Šie rezultatai rodo, kodėl inkstų funkcija ir oksalatų apykaita yra svarbūs saugumo vertinimo elementai tyrimuose, kuriuose asmenys patiria didelį askorbato poveikį.
Vis dėlto hemodialize gydomiems pacientams gautų rezultatų negalima automatiškai taikyti asmenims, kurių inkstų funkcija normali.
Gliukozės-6-fosfato dehidrogenazės deficitas
Gliukozės-6-fosfato dehidrogenazė (G6PD) yra fermentas, dalyvaujantis palaikant oksidacinę-redukcinę pusiausvyrą raudonuosiuose kraujo kūneliuose.
Asmenys, turintys G6PD deficitą, gali turėti ribotą gebėjimą apsaugoti eritrocitus nuo tam tikrų oksidacinio streso rūšių.
Todėl didelė farmakologinė askorbato ekspozicija kelia susirūpinimą dėl hemolizės galimybės jautriems asmenims.
Hemolizė reiškia raudonųjų kraujo kūnelių suirimą, kuris gali sukelti kliniškai reikšmingų komplikacijų.
Dėl šios priežasties G6PD būklė yra svarbus saugumo vertinimo elementas klinikiniuose tyrimuose, kuriuose tiriamas didelių intraveninių vitaminų C dozių vartojimas [1].
Šis klausimas rodo, kad intervencijos saugumas gali priklausyti nuo individualių biologinių savybių, o ne vien nuo pačios medžiagos.
Geležies perteklius ir jos metabolizmas
Vitaminas C dalyvauja geležies apykaitoje ir gali padidinti neheminio geležies pasisavinimą vartojant ją per burną.
Šis ryšis paskatino tyrėjus būti atsargiems svarstant apie ligas, susijusias su per didele geležies akumuliacija, tokias kaip hemochromatozė [20].
Tačiau peroralio būdu vartojamo C vitamino poveikio žarnyno geležies absorbcijai nereikėtų tapatinti su mechanizmais, vykstantis intraveninio vartojimo metu.
Platesnė problema susijusi su askorbato, geležies prieinamumo ir oksidacijos-redukcijos reakcijų sąveika.
Geležis gali dalyvauti redokso reakcijose, o jos reguliacijos būdai organizme tam tikromis sąlygomis gali paveikti oksidacinius procesus.
Todėl su per dideliu geležies kaupimu susiję sutrikimai išlieka svarbūs diskusijose apie saugumą, nors tiksli šių sąsajų reikšmė priklauso nuo klinikinės situacijos ir vartojimo būdo.
Kodėl svarbi medicininė priežiūra?
Pateikti saugumo klausimai rodo, kad biologinis į veną leidžiamo C vitamino poveikis priklauso nuo daugiau veiksnių nei vien jo koncentracijos kraujyje.
Inkustų funkcija, fermentų defektai, geležies apykaita, gretutinės ligos ir kitos fiziołoginės savybės gali turėti įtakos individualiai organizmo reakcijai.
Moksliniai tyrimai taip pat atliekamasi pagal nustatytus dalyvių atrankos kriterijus, stebėsenos procedūras ir nepageidaujamų reiškinių vertinimo taisykles.
Todėl geros tolerancijos stebėjimo kontroliuojamomis sąlygomis nereikėtų laikyti įrodymu, pagrindžiančiu vartojimą be medicininės priežiūros.
Nėra pranešta apie komplikacijas nedideliame tyrime, kas neišskiria retų nepageidaujamų reiškimų ar rizikos, pasitaikančios kitose populiacijose.
Patikimos saugumo išvados reikalauja tinkamai suprojektuotų tyrimų, pakankamo stebėjimo ir pakankamai ilgo stebėjimo laikotarpio.
Išsamesni biocheminiai ir farmakokinetiniai tyrimai
Be klinikinių tyrimų, susijusių su konkrečiomis ligomis, mokslininkai ir toliau analizuoja vitaminą C sąlygomis, kurios skiriasi nuo įprastos fiziologijos.
Šie tyrimai yra sutelkti į ryšius tarp askorbato koncentracijos, redokso reakcijų, ląstelių signalizacijos ir audinių atako.
Vienas iš svarbių tyrimo klausimų susijęs su tuo, kaip didelės ekstraląstelinės koncentracijos veikia vandenilio peroksido susidarymą bei pusiausvyrą tarp antioksidacinių ir prooksidacinių procesų.
Kitas klausimas apima endotelio veiklą, įskaitant oksidacinio streso, azoto oksido signalizacijos ir kraujagyslių reaktyvumo tarpusavio ryšius.
Imunologiniuose tyrimuose taip pat buvo analizuojama, kaip askorbato prieinamumas veikia uždegiminius mediatorius, imuniteto ląstelių aktyvumą ir ląstelių atsaką į fiziologinį stresą.
Sisteminės biologijos požiūris gali padėti analizuoti šiuos ryšius, vienu metu tyrinėjant daugybį molekulinių takų, vietoj to, kad būtų sutelktas dėmesys į vieną išskirtą reakciją.
Vis dėlto tokių tyrimų rezultatai turėtų būti susiję su eksperimentiniais modeliais, kuriuose jie buvo gauti.
Genų ekspresijos, citokinų koncentracijos ar oksidacinio žymens pokytis savaime neįrodo terapinio poveikio.
Panašiai palankus mechanizmas, stebėtas eksperimentiškai, nereiškia, kad jam atitinkantis klinikinis rezultatas iš tikrųjų pasireikš.
Šių tyrimų vertė pasireiškia tuo, kad jie paaiškina, kaip vitaminas C elgiasi įvairiomis biologinėmis sąlygomis, ir padeda nustatyti klausimus, kuriuos galima patikrinti atliekant griežtesnius tyrimus.
Vis dėlto jos neatstoja įrodymų, gautų iš kontroliuojamų klinikinių tyrimų.
Santrauka
Intraveninė vitaminas C užima ypatingą vietą biomedicininiuose tyrimuose, nes jo farmakokinetika labai skiriasi nuo per burną vartojamo vandeninio C vitamino farmakokinetikos.
Dėl to, kad išvengiama absorbcijos žarnyne, intraveninis vartojimas gali laikinai sukelti plazmos koncentraciją, gerokai viršijančią įprastas fiziologines vertes.
Šios koncentracijos tapo biocheminių tyrimų, susijusių su oksidaciniu stresu, vandenilio peroksido susidarymu, imumine signalizacija, endotelio funkcija ir ląstelių metabolizmu, pagrindu.
Fiziologinėse koncentracijose vitaminas C dalyvauja visų pirma antioksidacinėje apsaugoje ir būtinose biocheminėse reakcijose. Farmakologinėse koncentracijose jis taip pat gali pasižymėti nuo sąlygų priklausančiu prooksidaciniu poveikiu tam tikrose eksperimentinėse sistemose.
Šis poveikio priklausomumas nuo koncentracijos yra viena pagrindinių priežasčių, kodėl mokslininkai domisi intraveniniu vitaminu C.
Tačiau farmakologinė ekspozicija automatiškai nereiškia klinikinio veiksmingumo.
Laboratoriniai tyrimai nustatė mechanizmus, kurie gali būti svarbūs onkologijoje, kritinėse būklėse, metaboliniuose sutrikimuose, širdies ir kraujagyslių sistemos fiziologijoje bei neurologiniuose procesuose.
Kai kuriuose ankstyvuosiuose klinikiniuose tyrimuose taip pat buvo užfiksuoti bi žymenų, fiziologinių parametrų ar pacientų praneštų rezultatų pokyčiai.
Tačiau rezultatai šiose srityse išlieka įvairūs.
Intensyviosios terapijos ir sepsio tyrimuose didesni atsitiktinių imčių tyrimai neparodė nuoseklaus svarbiausių klinikinių baigčių pagerėjimo. Onkologijoje laboratoriniai stebėjimai ir pradiniai pranešimai apie gyvenimo kokybę nepatvirtino jokios nuoseklaus išgyvenamumo naudos.
Širdies ir kraujagyslių bei metaboliniuose tyrimuose užregistruoti pasirinkti trumpalaikiai biologiniai pokyčiai, tačiau įrodymai apie ilgalaikį svarbiausių sveikatos rodiklių pagerėjimą išlieka riboti.
Neurologiniai tyrimai suteikia svarbios informacijos apie vitamino C vaidmenį neuronų biologijoje, tačiau įrodymai, patvirtinantys jo intraveninį vartojimą sergant neurodegeneracinėmis ligomis, vis dar yra preliminaraus pobūdžio.
Saugumas taip pat reikalauja atsargaus aiškinimo.
Inkstų funkcija, oksalatų metabolizmas, G6PD deficitas, su geležimi susiję sutricimai ir individualios klinikinės ypatybės gali turėti įtakos rizikai. Todėl kontroliuotomis tyrimų sąlygomis gautų rezultatų negalima perkelti į vartojimą be medicininės priežiūros.
Apskritai, intraveninis vitaminas C išlieka aktyviu farmakologinių, biocheminių ir klinikinių tyrimų objektu, o ne visuotinai pripažintu visų aptariamų būklių gydymo metodu.
Būsimi tyrimai turėtų išsiaiškinti, kurie biologiniai mechanizmai turi realią klinikinę reikšmę, kaip individualios pacientų savybės veikia atsaką ir ar stebimi efektai virsta ilgalaikiu pacientams svarbių rezultatų pagerėjimu.
Svarbiausia išlieka skirtumas tarp biocheminio poveikio pademonstravimo ir reikšmingos klinikinės naudos patvirtinimo.
Atsakomybės apribojimas
Šis straipsnis yra išskirtinai edukacinio ir mokslinio-informacinio pobūdžio. Jame pristatomi paskelbti tyrimai apie intraveninį vitaminą C, įskaitant jo farmakokinetiką, redokso mechanizmus, imuninį signalingą, klinikinių tyrimų rezultatus ir saugumo klausimus.
Tai nėra medicininis patarimas, neskatinama intraveninė vitamino C vartojimo forma, nenustatomi gydymo schemos ir nepritarimas jo naudojimui vėžio, sepsio, širdies ir kraujagyslių ligų, neurologinių sutrikimų, metabolinių ligų ar kitų sveikatos sutrikimų gydymui.
Laboratorinių tyrimų rezultatų, tyrimų su gyvūnais, biomarkerių pokyčių ir pirminių klinikinių stebėjimų nereikėtų vertinti kaip terapinio veiksmingumo ar saugumo žmonėms įrodymo.
Klininiai sprendimai dėl vitamino C trūkumo, papildų vartojimo, intraveninių preparatų ar bet kokios medicininės intervencijos reikalauja tinkamai kvalifikuotų sveikatos priežiūros specialistų įvertinimo, atsižvelgiant į turimus klinikinius įrodymus, reguliavimo informaciją ir individualią paciento situaciją.
Nuorodos
- Riordan H. Riordano intraveninio vitamino C (IVC) protokolas papildomame vėžio gydyme: IVC kaip chemoterapinis ir biologinio atsako modifikatorius. Lėtinių ligų ortomolekulinis gydymas, redagavo AW Saul, Basic Health Publications, Inc. 2014:750-66.
- Hiedra R, Lo KB, Elbashabsheh M, Gul F, Wright RM, Albano J ir kt. Intraveninio vitamino C vartojimas COVID-19 pacientams: atvejų serija. Expert Rev Anti Infect Ther [Internet]. 2020 gruodžio 1 [žiūrėta 2025 m. vasario 2 d.];18(12):1259-61.
- Lamontagne F, Masse MH, Menard J, Sprague S, Pinto R, Heyland DK ir kt. Intraveninis vitaminas C suaugusiesiems, sergantiems sepsis intensyviosios terapijos skyriuje. N Engl J Med [žiūrėta 2025 m. vasario 2 d.];386(25):2387-98.
- Carpenter K.J. The history of scurvy and vitamin C. Cambridge University Press; 1988Apr 29.
- Jacob RA. Įvadas: Tris C vitamino atradimo eros. Rinkinyje: Harris JR, redaktorius. Subcellular Biochemistry [Internet]. Boston, MA: Springer US; 1996 [žiūrėta 2025 m. vasario 2 d.]. p. 1-16. (Harris JR, redaktorius. Subcellular Biochemistry; t. 25).
- Hickey S, Roberts HJ, Miller NJ. Peroralinio vitamino C farmakokinetika. J Nutr Environ Med [Internet]. 2008 m. sausis [žiūrėta 2025 m. vasario 2 d.];17(3):169-77.
- Padayatty SJ, Sun H, Wang Y, Riordan HD, Hewitt SM, Katz A, et al. Vitamin C Pharmacokinetics: Implications for Oral and Intravenous Use. Ann Intern Med [Internet]. 2004 Apr 6 [cited 2025 Feb 2];140(7):533.
- Paulsen G, Cumming KT, Hamarsland H, Børsheim E, Berntsen S, Raastad T. Ar vitamino C ir E papildai gali pakeisti fiziologinę adaptaciją jėgos treniruotėms? BMC Sports Sci Med Rehabil [Internet]. 2014 gruod. [žiūrėta 2025 m. vasario 2 d.];6(1):28.
- Evans LW, Zhang F, Omaye ST. Vario C papildai sumažina fizinio krūvio sukeltą oksidacinį stresą ir padidina didžiausią raumenų jėgą. Food and Nutrition Sciences. 2017 m. rugpjūčio 2 d.;8(8):812-22.
- Doseděl M, Jirkovský E, Macáková K, Krčmová LK, Javorská L, Pourová J, Mercolini L, Remião F, Nováková L, Mladěnka P, Oemonom. Vitamin C – sources, physiological role, kinetics, deficiency, use, toxicity and determination. Nutrients. 2021 Feb 13;13(2):615.
- Li YR, Zhu H. Vitaminas C sepsio intervencijoje: nuo redokso biochemijos iki klinikinės medicinos. Mol Cell Biochem [Internet]. 2021 gruod. [žiūrėta 2025 m. vasario 2 d.];476(12):4449-60.
- Pullar JM, Carr AC, Vissers M. Vitamino C vaidmuo odos sveikatai. „Nutrients“. 2017 m. rugpjūtis; 9(8):866.
- Naidu KA. Ar vitaminas C žmogaus sveikatai ir ligoms vis dar yra paslaptis? Apžvalga. Nutr J [Internet]. 2003 rugpjūtis 21 [žiūrėta 2025 m. vasario 2 d.];2(1):7.
- Kashiouris MG, L’Heureux M, Cable CA, Fisher BJ, Leichtle SW, Fowler AA. Besiformis C vitaminos vaidmuo sepsis gydyme. Nutrients. 2020 Jan 22;12(2):292.
- Xu C, Yi T, Tan S, Xu H, Hu Y, Ma J, Xu J. Dėl burnos arba į veną skirto vitamin C papildų vartojimo ryšio su mirtingumu: sisteminė apžvalga ir metaanalizė. Nutrients. 2023 balandžio 12 d.;15(8):1848.
- Wilson JX. Vituvo C veikimo mechanizmas sepsio metu: askorbatas moduliuoja redokso signalizaciją endotelyje. BioFactors [Internet]. 2009 saus. [žiūrėta 2025 m. vasario 2 d.];35(1):5-13.
- He Z, Li X, Yang H, Wu P, Wang S, Cao D, Guo X, Xu Z, Gao J, Zhang W, Luo X. Geriamojo vitamino C papildymo poveikis kepenų sveikatai ir susijusiems parametrams pacientams, sergantiems nealkoholine surėtėjančių kepenų liga: atsitiktinių imčių klinikinis tyrimas. Frontiers in nutrition. 2021 Sep 14;8:745609.
- Traber MG, Buettner GR, Bruno RS. Vítamino C būklės, žarnyno-kepenų ašies ir metabolinio sindromo ryšys. Redox biology. 2019 Feb 1;21:101091.
- Morelli MB, Gambardella J, Castellanos V, Trimarco V, Santulli G. Vitamin C and cardiovascular disease: an update. Antioxidants. 2020 Dec 3;9(12):1227.
- Kocot J, Luchowska-Kocot D, Kiełczykowska M, Musik I, Kurzepa J. Does vitamin C influence neurodegenerative diseases and mental disorders? Nutrients. 2017 Jun 27;9(7):659.
- Gonzalez MJ, Miranda-Massari JR, Olalde J. Vitamin C ir mitochondrijų funkcija sveikatos ir fizinio krūvio metu. Leidinyje: Molecular Nutrition and Mitochondria 2023 sausio 1 d. (p. 225-242). Academic Press.
- Chen H, Karne RJ, Hall G, Campia U, Panza JA, Cannon RO ir kt. Didelės dozės geriamasis vitaminas C iš dalies atkuria vitamino C kiekį 2 tipo cukriniu diabetu sergantiems pacientams, kuriems jo trūksta, tačiau nepagerina endotelio disfunkcijos ar atsparumo insulinui. Am J Physiol-Heart Circ Physiol [Internet]. 2006 m. sausis [žiūrėta 2025 m. vasario 2 d.];290(1):H137-45.
- Peake JM. Vitaminas C: fizinio krūvio ir treniruočių poreikio poveikis. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 2003 Jun 1;13(2):125-51
- Lewis N, Hodgson A, Khanbhai T, Sygo J, Mazur J, Smith C, Catterson P, Pedlar C. Intraveninės mitybos produktų vartojimo tarp profesionalių komandinių sporto šakų sportininkų augimas: priežastys nerimauti? British Journal of Sports Medicine. 2022 m. lapkričio 1 d.;56(21):1204-5.
- Burri BJ, Jacob RA. Žmogaus medžiagų apykaita ir vitamino C poreikis. ANTIOXIDANTS IN HEALTH AND DISEASE SERIES. 1997 May 5:341-66.
- Padayatty S, Levine M. Vitaminas C: tai, kas žinoma, nežinoma, ir Auksaplaukė. Oral Dis [Internet]. 2016 rugsėjo [žiūrėta 2025 m. vasario 2 d.];22(6):463-93.
- Wacker DA, Burton SL, Berger JP, Hegg AJ, Heisdorffer J, Wang Q, Medcraft EJ, Reilkoff RA. Vitamino C vertinimas esant septiniam šokui: atsitiktinių imčių kontroliuojamas vitamino C monoterapijos tyrimas. Critical Care Medicine. 2022 May 1;50(5):e458-67.
- Cameron E. Vitamin C protokolas vėžio gydymui. Medical hypotheses. 1991 lapkričio 1 d.;36(3):190-4.
- Olczak-Pruc M, Swieczkowski D, Ladny JR, Pruc M, Juarez-Vela R, Rafique Z, Peacock FW, Szarpak L. Vitamin C Supplementation for the Treatment of COVID-19: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2022; 14: 4217 [Internet]. 2022.
- Xu F, Wen Y, Hu X, Wang T, Chen G. Vitamino C potencialus panaudojimas užkertant kelią inkstų pažeidimams COVID-19 pacientams. Diseases. 2021 Jun 28;9(3):46.
- Honore PM, Spapen HD, Marik P, Boer W, Oudemans-van Straaten H. Vitamino C dozavimas sunkiai sergantiems pacientams, ypatingą dėmesį skiriant pakaitinei inkstų terapijai: apžvalga. Annals of intensive care. 2020 Dec;10:1-8.
- Canavese C, Petrarulo M, Massarenti P, Berutti S, Fenoglio R, Pauletto D, Lanfranco G, Bergamo D, Sandri L, Marangella M. Ilgalaikis mažų dozių intraveninis vitamino C vartojimas sukelia plazmos kalcio oksalato persotinimą hemodializės pacientams. American journal of kidney diseases. 2005 Mar 1;45(3):540-9.