Аскорбиновая кислота – абсолютно жизненно важное вещество для растений и животных. И вполне логично, что природа наделила их способностью синтезировать витамин С. Всех, кроме человека. Почему?!
Впрочем, правды ради нужно сказать, что вместе с нами пострадали и наши ближайшие родственники – обезьяны и прочие приматы. (А точнее говоря, это они передали нам этот дефект.) И вот ведь ирония – самые развитые на планете животные не могут делать простейшую вещь, которая по плечу даже крохотной землеройке.
И добро бы это был какой-то второстепенный процесс, так ведь нет! Речь идет в буквальном смысле о жизни и смерти, так как живой организм не способен существовать при дефиците витамина С. Однако факт остается фактом: человек и приматы не способны обеспечивать себя аскорбиновой кислотой.
Откуда берется витамин С и почему его нет у нас?
Аскорбиновая кислота синтезируется из банальной глюкозы путем нескольких несложных биохимических реакций. Все они имеют важное физиологическое значение (в частности, синтез глюкуроновой кислоты) и есть в том числе у человека, за исключением самой последней реакции, в результате которой, собственно, и рождается витамин С.
Дело в том, что у человека и его собратьев по отряду приматов по какой-то неведомой причине взял да и выключился фермент L-гулонолактоноксидаза, который у всех других животных исправно штампует из L-гулонолактона аскорбиновую кислоту.
Как возник у нас это досадный дефект?
Так как в процессе эволюции (по крайней мере, именно так нас учили) ничего не происходит случайно и все в природе движется к идеальному устройству организма, сразу подмывает подумать о том, что потеря способности синтезировать витамин С дала нам какие-то невероятные преимущества. Тем более что приматы – это самые совершенные животные.
Однако это не так, и мне придется все же сказать, что не только человек и приматы получили такой знак свыше, но и… некоторые летучие мыши, морские свинки и отдельные виды воробьиных птиц. На общество избранных такая компания явно не тянет.
Поэтому приходится признать, что выключение важного фермента, синтезирующего витамин С, было ошибкой, банальным сбоем развития, что не так редко встречается в природе.
Как же мы выжили?
Если бы случайно возникший дефект стал причинять серьезный ущерб популяции, он был бы устранен путем естественного отбора (либо данный вид просто исчез бы). Но поскольку не произошло ни того, ни другого, можно предположить, что «лишенцы» не просто приспособились к своему дефекту, но и, возможно, даже извлекли из него какую-то пользу.
Для начала простые цифры: потребность человека в витамине С составляет 1 мг на 1 кг массы тела, а у самостоятельно синтезирующей его козы – 200 мг! То есть в ответ на метаболический сбой мы смогли сократить свою потребность в аскорбиновой кислоте в 200 раз по сравнению с животными, сохранившими способность синтезировать витамин С.
Ну а так как приматы и все другие лишенные витамина С животные питаются в основном растительной пищей, в которой аскорбиновой кислоты более чем достаточно, то получить свои несколько десятков миллиграммов в сутки им никогда не составляло труда.
Как такое стало возможным?
Для начала вспомним, что одной из главных функций витамина С является антиоксидантная. Это один из самых сильных водорастворимых антиоксидантов у человека и животных, но при этом еще и самый универсальный.
В процессе нейтрализации окислителей (свободных радикалов) аскорбиновая кислота сама окисляется с образованием дегидроаскорбиновой кислоты (ДГА). Далее в идеальных условиях ДГА может обратно восстанавливаться до аскорбиновой кислоты и опять работать как антиоксидант. Такой вот антиоксидантный вечный двигатель.
Однако живой организм далек от идеальных условий, да и сама ДГА очень нестойкое химическое соединение. Поэтому большая часть отработанного витамина С в виде ДГА необратимо распадается и далее выводится с мочой. Вот вам и объяснение, почему упомянутая коза и другие подобные ей животные вынуждены синтезировать так много витамина С.
Человек же и другие виды, лишенные витамина С, научились запасать и сохранять ДГА, сведя тем самым потери витамина С к минимуму.
Эритроциты, цинга и моряки
Эритроциты, или красные кровяные клетки, очень чувствительны к дефициту глюкозы, поэтому на их поверхности очень много специальных транспортных молекул, которые переносят глюкозу внутрь клеток. Они называются переносчиками или транспортерами глюкозы.
Так вот, выяснилось, что у всех животных, способных к синтезу витамина С, эти переносчики относятся к одному типу (Glut-4), а у «лишенцев» – к другому (Glut-1). Казалось бы, какая разница, лишь бы глюкозу исправно доставляли, ан нет! Оказалось, что Glut-1, помимо глюкозы, способен переносить еще и ДГА (напомню, что витамин С синтезируется из глюкозы и похож на нее по своему строению).
Благодаря этому мы с вами можем очень быстро откачивать образовавшуюся в результате антиоксидантных реакций ДГА и надежно прятать ее внутри эритроцитов, где она восстанавливается до аскорбиновой кислоты и может далее спокойно храниться уже в виде витамина С.
А так как наши эритроциты постоянно обновляются, мы регулярно получаем все новые и новые порции витамина С, освобождающиеся после утилизации старых эритроцитов.
Кстати, здесь уместно вспомнить, что признаки глубокого и болезненного гиповитаминоза С (так называемой цинги) у моряков развивались примерно через 3-4 месяца непрерывного плавания без доступа к растительной пище. Это ровно те же 120 дней, за которые у нас с вами полностью меняется состав эритроцитов.
То есть пока у мореплавателей сохранялось какое-то количество старых эритроцитов, они продолжали получать витамин С, запасенный еще на суше.
Совершенство эволюции
Вот и получается, что, оказавшись по причине случайного метаболического сбоя на грани выживания, обезьяны и другие животные, лишившиеся возможности синтезировать витамин С, сумели совершить эволюционный скачок.
Они смогли, во-первых, существенно сократить энергетическую стоимость витамина С, так как получать готовый витамин С с пищей, сохранять и запасать отработанную аскорбиновую кислоту экономически намного выгоднее, чем постоянно синтезировать ее в невероятных количествах.
Во-вторых, эти животные еще и улучшили окислительно-антиоксидантный баланс. Дело в том, что на последнем этапе синтеза витамина С (того самого, который у нас выключился), помимо самой аскорбиновой кислоты, образуется еще и какое-то количество перекиси водорода, которая является очень активным окислителем. А мы с вами получаем витамин С без этого нежелательного довеска.
Против лени и эволюция бессильна
В общем, природа дала нам все в наилучшем виде, прямо на блюдечке с голубой каемочкой. Пользуйтесь на здоровье, только не забывайте положить туда 70–80 мг витамина С в сутки. Всего-то ничего!
Но нет! 50–100 граммов сладкого перца, укропа или зеленого лука – это нам не под силу. В лучшем случае салатный лист в гамбургере или веточка розмарина на стейке.
Ну что ж, остается только надеяться, что со временем произойдет обратное переключение и мы опять сможем сами синтезировать витамин С. И вот тогда мы наконец-то забудем про все эти ненавистные овощи и траву. Главное, чтобы природа про нас не забыла. Зачем мы такие эволюции-то?