VITAMINA C: ÁCIDO ASCÓRBICO.
El escorbuto, la enfermedad por déficit
causado por falta de vitamina C, se ha conocido desde la época de las Cruzadas,
especialmente entre las poblaciones del norte de Europa que subsistían a base
de dietas que carecían de frutas y verdura fresca durante gran parte del año.
La incidencia de escorbuto se redujo mediante la introducción de la patata (una
fuente de vitamina C) en Europa en el transcurso del siglo XVII. Sin embargo,
los prolongados viajes marítimos de exploración durante los siglos XVI a XVIII,
que se emprendían sin abastecimiento de frutas y verduras frescas, dieron por
resultado la muerte por escorbuto de grandes números de integrantes de las
tripulaciones.
Durante mucho tiempo se había sospechado
que el escorbuto dependía de una causa relacionada con la dieta. En 1535,
Cartier aprendió de los indígenas de Canadá como curar el escorbuto en su
tripulación, al hacer un extracto de hojas de abeto; posteriormente, varios
capitanes de barco evitaron el escorbuto o lo curaron mediante la
administración de jugo de limón. Con todo, un estudio sistemático de la
relación entre dieta y escorbuto tuvo que esperar hasta 1747, cuando Lind, un
médico de la Bristish Royal Navy, llevó a cabo un estudio clínico en pacientes
con escorbuto manifiesto que recibieron sidra, vitriolo, vinagre, agua de mar,
naranjas y limones o ajo y mostaza. Quienes consumieron frutas cítricas se
recuperaron con rapidez. La introducción subsecuente de jugo de limón en la
British Navy, en 1800, dio por resultado una disminución notoria de la
incidencia de escorbuto; en tanto en 1780 ingresaron 1.457 pacientes al Royal
Naval Hospital en Portsmouth, en 1806 sólo se atendió a dos.
El siguiente episodio de importancia en la
historia de la vitamina C fue la identificación por Holst y Frölich, en 1907,
de un animal de experimentación idóneo; hallaron que los cobayas presentan
escorbuto cuando reciben una dieta de avena y salvado, sin complementos de
verduras frescas. Después se demostró que la mayoría de los mamíferos sintetiza
ácido ascórbico; los seres humanos, los primates no humanos, el cobaya y los
murciélagos de frutas de India son excepciones. La demostración de escorbuto en
el cobaya permitió efectuar pruebas de fracciones de frutas cítricas para
cuantificar la potencia contra el escorbuto. En 1928, Szent-Györgyi aisló un
compuesto reductor en forma pura a partir de la col (repollo), y de las
glándulas suprarrenales; en 1932 Waugh y King identificaron el compuesto de
Szent-Györgyi como un factor antiescorbútico activo en el jugo de limón. Pronto
se estableció la estructura química de esta sustancia en varios laboratorios, y
se le asignó el nombre químico trivial de ácido ascórbico para designar su
función en la prevención de escorbuto.
Las manifestaciones de escorbuto por
deficiencia de vitamina C también han surgido después de inducir escorbuto
experimental mediante restricciones intencionales de la dieta. Por ejemplo,
Crandon se sometió a sí mismo a una dieta sin vitamina C durante 161 días; su
concentración plasmática de ácido ascórbico disminuyó hasta cifras
insignificantes en el transcurso de 41 días, y las concentraciones en sus
leucocitos se hicieron indetectables después de 121 días. Aparecieron hiperqueratosis
perifoliculares (acumulación de células epidérmicas alrededor de los folículos
pilosos) a los 121 días; sobrevinieron hemorragias bajo la piel (petequias y
equimosis) a los 161, y una herida en la espalda que no cicatrizó (Crandon y
col., 1940).
El término vitamina C debe usarse como un
nombre descriptivo genérico para todos los compuestos que muestran desde el
punto de vista cualitativo la actividad biológica del ácido ascórbico.
El ácido ascórbico es una cetolactona de
seis carbonos, que tiene relación estructural con la glucosa y otras hexosas,
se oxida de modo reversible en el organismo hacia ácido deshidroascórbico. Este
último compuesto posee actividad completa de vitamina C. Las fórmulas
estructurales del ácido ascórbico y del ácido deshidroascórbico son las
siguientes:
Figura 11: Ácido ascórbico y
deshidroascórbico. Tomado de Goodman y Gilman. Las bases farmacológicas de la
terapéutica.
El ácido ascórbico tiene un átomo de
carbono con actividad óptica, y la acción contra el escorbuto reside casi por
completo en el isómero L. otro isómero, el ácido eritórbico (ácido
D-isoascóbico, ácido D-araboascórbico), tiene actividad muy débil en el
escorbuto, pero muestra un potencial de óxido-reducción similar. Por ende,
ambos compuestos se han usado para prevenir formación de nitrosamina a partir
de nitritos en carnes curadas como el tocino. La falta de un efecto más potente
del ácido eritórbico contra el escorbuto quizá depende de la incapacidad de los
tejidos para retenerlo en las cantidades en que se almacena el ácido ascórbico.
Una consecuencia de la oxidación fácil de este último es la facilidad con la
que puede destruirse por exposición al aire, especialmente en medio alcalino, y
si hay cobre como agente catalítico.
La vitamina C posee pocos efectos
farmacológicos. El suministro del compuesto en cantidades mucho mayores a los
requerimientos fisiológicos causa pocas acciones demostrables salvo en individuos
con escorbuto, cuyos síntomas se alivian con rapidez.
El ácido ascórbico funciona como un
cofactor en diversas reacciones de hidrolización y amidación al transferir
electrones a enzimas que proporcionan equivalentes reductores (Levine, 1986;
Levine y col.; 1993). De este modo, se requiere para, o facilita, la conversión
de algunos residuos de prolina y lisina que se encuentran en el procolágeno, en
hidroxiprolina e hidroxilisina en el transcurso de la síntesis de colágeno, la
oxidación de cadenas laterales de lisina en proteínas, para proporcionar
hidroxitrimetillisina para la síntesis de carnitina, la conversión de ácido
fólico en ácido folínico, el metabolismo microsómico de fármacos, y la
hidroxilación de dopamina para formar noradrenalina. El ácido ascórbico
favorece la actividad de una enzima amidante que se cree participa en el
procesamiento de algunas hormonas peptídica, como oxitocina, hormona
antidiurética y colecistocinina (Levine, 1986; Levine y col., 1993). Al reducir
el hierro férrico no heme al estado ferroso en el estómago, el ácido ascórbico
también favorece la absorción intestinal de hierro. Además, dicho ácido
participa, aunque de una manera poco definida, en la esteroidogénesis
suprarrenal.
A nivel tisular, una función importante
del ácido ascórbico se relaciona con la síntesis de colágeno, proteoglucanos y
otros constitutivos orgánicos de la matriz intercelular en tejidos tan diversos
como dientes, huesos y endotelio capilar. Aun cuando el efecto del ácido
ascórbico sobre la síntesis del colágeno se ha atribuido a su participación en
la hidroxilación de prolina, las pruebas también sugieren que hay estimulación
directa de la síntesis de péptidos de colágeno. El escorbuto se relaciona con
un defecto de la síntesis de colágeno, que queda de manifiesto por la falta de
cicatrización de heridas, defectos de la formación de los dientes, y rotura de
capilares que conducen a la aparición de abundantes petequias y su coalescencia
para formar equimosis. En tanto esto último se ha atribuido a escape desde los
capilares debido a adherencia inadecuada de las células endoteliales, también
se cree que en el escorbuto hay defectos del tejido fibroso pericapilar, lo
cual produce apoyo inadecuado de los capilares, y su rotura bajo presión.
El ácido ascórbico se absorbe con
facilidad desde el intestino por medio de un proceso dependiente de energía,
que es saturable y dependiente de la dosis. La absorción del ascorbato de la
dieta es casi completa (Kallner y col., 1977). Cuando se administra vitamina C
en una dosis única por vía oral, la absorción disminuye desde 75% a 1 g, hasta
2% a 5 g. El ácido ascórbico se encuentra en el plasma y está distribuido de
modo omnipresente en las células del organismo. Las concentraciones de la
vitamina en los leucocitos a veces se utilizan para representar a las que hay
en los tejidos y son menos sensibles a agotamiento que el plasma. Los
leucocitos en adultos saludable tienen concentraciones de aproximadamente 27 mg
de ácido ascórbico por 108 células. Cabe hacer notar que la cantidad de este
ácido en los leucocitos puede mostrar relación inversa con su número, y es
posible que los estimados del estado, en cuanto a ácido ascórbico se refiere,
resulten falsamente bajo en pacientes con leucocitosis, en quienes se mide el
ascorbato de los leucocitos (Vallance, 1979). Las concentraciones plasmáticas
también varían con el consumo. La ingestión adecuada se relaciona con cifras de
más de 0.5 mg/dl (28 mM), en tanto en individuos con escorbuto manifiesto se
observan cifras de 0.15 mg/dl (8.5 mM).
Cuando la dieta no contiene en esencia
ascorbato, disminuyen las concentraciones plasmáticas; como se mencionó, los
síntomas de escorbuto son obvios cuando se alcanza una cifra de 0.15 mg/dl (8.5
mM), y las reservas corporales totales de la vitamina se aproximan a 300 mg.
cuando aumenta el consumo de ascorbato, también lo hace la concentración
plasmática: al principio de manera lineal. La ingestión diaria de 5 a 10 mg
proporciona una reserva corporal total de 600 a 1.000 mg de ascorbato. Cuando
se consumen 60 mg/día de vitamina C (la RDA actual para adultos), la
concentración plasmática alcanza unos 0.8 mg/dl (45 mM), y las reservas
corporales totales son de aproximadamente 1.500 mg. si el consumo se aumenta
más allá de 200 mg/día, las reservas corporales tienden a nivelarse a 2.500 mg,
y las cifras plasmáticas a 2 mg/dl (110 mM). el umbral renal para el ácido
ascórbico es de alrededor de 1.5 mg/dl de plasma (85 mM), y cuando la ingestión
diaria excede de 100 mg, se excretan cantidades cada vez mayores del ácido
ascórbico ingerido.
El ascorbato se oxida hacia CO2
en ratas y cobayas pero en seres humanos puede detectarse mucha menos
conversión. Una vía de metabolismo de la vitamina en seres humanos comprende su
conversión en oxalato, y la excreción a la postre e la orina; el
deshidroascorbato probablemente es un intermediario. También se ha identificado
ácido ascórbico-2-sulfato como un metabolito de la vitamina C en la orina
humana.
Los seres humanos y otros primates, así
como los cobayas y algunos murciélagos, son los únicos mamíferos conocidos que
son incapaces de sintetizar ácido ascórbico; en consecuencia requieren vitamina
C en la dieta para la prevención del escorbuto. Como es característico en
animales que no requieren vitamina C en la dieta, la rata sintetiza ácido
ascórbico a partir de glucosa por medio de la formación intermediaria de ácido
D-glucuronico, ácido L-gulónico, y L-gulonolactona. Los seres humanos, monos y
cobayas carecen de la enzima hepática necesaria para llevar a cabo esta última
reacción, es decir, la conversión de L-gulonolactona en ácido L-ascórbico.
Como hemos visto, una deficiencia de
consumo de vitamina C puede generar escorbuto. Se encuentran casos de este
último entre ancianos que viven solos, alcohólicos, drogodependientes, y otros
con dietas inadecuadas, incluso lactantes. En casos espontáneos de escorbuto,
por lo general hay aflojamiento de los dientes, gingivitis y anemia, que pueden
deberse a una función específica del ácido ascórbico en la síntesis de
hemoglobina. El cuadro del escorbuto espontáneo en la práctica clínica a menudo
también se complica por deficiencia de otros nutrientes.
El escorbuto puede sobrevenir en lactantes
que reciben dietas a base de fórmulas preparadas en el hogar, con cifras
inadecuadas de ácido ascórbico. El lactante es irritable y no tolera que lo
toquen, debido a dolor. Este último se origina por hemorragias bao el periostio
de los huesos largos, y los hematomas resultantes a menudo son visibles como
inflamaciones en las diáfisis de esos huesos.
La ingestión diaria de ácido ascórbico
debe ser igual a la cantidad que se excreta o destruye por oxidación. Los seres
humanos adultos saludables pierden 3 a 4% de sus reservas corporales al día.
Para conservar una reserva corporal de 1.500 mg de ácido ascórbico o más en un
varón adulto, se requeriría la absorción de unos 60 mg/día. Los valores de los
requerimientos de vitamina C de otros grupos de edad, se basan en un razonamiento
similar.
En circunstancias especiales, parece
requerirse más ácido ascórbico para alcanzar concentraciones plasmáticas
normales. Las cifras plasmáticas más bajas de vitamina C que se encuentran en
fumadores dependen de incremento de la velocidad de recambio metabólico de la
vitamina. De este modo, para asegurar un estado adecuado de dicha vitamina, las
RDA para fumadores se han establecido en 100 mg/día (Food and Nutrition Board,
1989). Las concentraciones plasmáticas de ascorbato también disminuyen en usuarias
de anticonceptivos orales. Los requerimientos pueden aumentar en algunas
enfermedades, en particular las infecciosas, así como luego de intervención
quirúrgica (Levine y col., 1993).
El ácido ascórbico se obtiene a partir de
frutas cítricas, tomates, fresas, verduras verdes, col (repollo) y patatas. Los
jugos de naranja y limón son fuentes con alto contenido de la vitamina y
contienen alrededor de 0.5 mg/ml (2.8 mM). El ácido ascórbico se destruye con
facilidad por calor, oxidación y álcalis. Además de su participación en la
nutrición, el ácido ascórbico suele utilizarse como un antioxidante ara
proteger el sabor y color naturales de muchos alimentos (ej., fruta procesada,
verduras y productos lácteos).
La vitamina C regularmente se administra
por vía oral; de cualquier modo, en situaciones que evitan la absorción
adecuada a partir del tubo digestivo, pueden proporcionarse soluciones por vía
parenteral. Más aún, debe administrarse ácido ascórbico en sujetos que reciben
alimentación parenteral. Debido a la pérdida en la orina de gran parte del
ácido ascórbico administrado, es posible que se requieran dosis diarias de 200
mg para conservar cifras plasmáticas normales de alrededor de 1 mg/dl (60 mM en
esos individuos) (Nichoalds y col., 1977).