Vitamin C: pro zajištění účinnosti jsou potřebné vyšší hladiny

Úvod

N

edostatečná saturace organismu vitaminem C je jednou z předpokládaných příčin zvýšeného výskytu závažných onemocnění, jejichž etiopatogenetickým faktorem je chronický zánět. Vzhledem k tomu, že tento vitamin je významným faktorem fungování imunitního systému, může jeho snížená hladina vysvětlit poruchu imunity a chronizaci zánětlivého procesu u těchto onemocnění. Výzkum ukázal, že nedostatek vitaminu C v populaci je rozšířenější, než se dříve předpokládalo. Faktorů, které k tomu přispívají, je celá řada, například stres,^1,2 nízký sociální status,³ obezita a kouření. Jak výzkum ukázal, k dostatečné funkci imunitního systému jsou zapotřebí vyšší plazmatické hladiny, než jaké se dosud pokládaly za adekvátní.^4,5

Ve starší odborné literatuře se obvykle rozlišují tři pásma plazmatické hladiny vitaminu C: fyziologická koncentrace vitaminu C odpovídá hodnotám vyšším než 28 mikromolů na litr (µmol/l), pásmo suboptimálních hodnot se nachází mezi 11 a 28 µmol/l a jako deficit se označují hodnoty pod 11 µmol/l. 

Toto rozdělení je použito například ve studii, která mapovala sérové hladiny vitaminu C v kanadské populaci.⁶ Tato studie ukázala, že 33 % osob mělo suboptimální plazmatickou hladinu a 14 % mělo hladinu v pásmu deficitu. Téměř polovina zkoumané populace tedy měla neadekvátně nízkou hladinu vitaminu C. Vysoký a stále rostoucí výskyt onemocnění, v jejichž etiologii hraje roli chronický zánět, vedl k závěru, že oxidační stres spojený s nedostatkem vitaminu C je mnohem rozšířenější, než by vyplývalo z dosavadních představ o optimální saturaci organismu vitaminem C, a že je třeba lépe definovat optimální hladinu vitaminu C tak, aby odpovídal skutečným potřebám organismu. 

Vzhledem k tomu, že nedostatek vitaminu C nemusí být doprovázen klasickým klinickým obrazem skorbutu, může být po nějakou dobu asymptomatický a přitom může postupně vést k nebezpečnému prozánětlivému oxidačnímu stresu, je vhodné jemněji rozlišit pásma hladin vitaminu C mezi skutečným deficitem, suboptimálními hodnotami a hladinou, kdy je organismus tímto vitaminem plně saturován. Nový pohled na tuto problematiku je přítomen v odborné literatuře v posledních letech.^2,7 V současné době je také málo prozkoumán klinický význam a determinanty plazmatické koncentrace vitaminu C v pásmu mezi deficitem, hypovitaminózou a adekvátní hladinou vitaminu C, a souvislost mezi hladinou v tomto pásmu a rizikem vzniku chronického zánětu. 

Za účelem detailnějšího průzkumu přesněji odlišených pásem hladin vitaminu C rozdělili autoři studie uveřejněné v roce 2021 v časopise Nutrients⁷ (o výsledcích studie níže referujeme) plazmatickou koncentraci vitaminu C na 5 pásem s tím, že dříve jednotné pásmo mezi deficitem a normou rozdělili a navíc nově definovali pásma nad hranicí deficitu. Rozlišují celkem pět pásem plazmatické hladiny vitaminu C: deficit (pod 11 µmol/l) suboptimální pásmo rozdělili na pásmo hypovitaminózy (horní hranice 22,9 µmol/l), pásmo neadekvátní hladiny (horní hranice 49 µmol/l), pásmo adekvátní hladiny (horní hranice 69 µmol/l) a saturovanou hladinu (od 70 µmol/l ).

Autoři předpokládají, že toto jemnější dělení (podrobněji viz níže) bude přínosem pro citlivější a cílenější dávkování vitaminu C v rámci prevence a léčby, pro zdůvodnění suplementace při zvýšené potřebě a pro ovlivňování zdravotní politiky ve směru vytváření dietních doporučení prospěšných pro zdravotní stav populace. Oproti dříve užívaným hranicím plazmatické hladiny vitaminu C je především posunuta výše hranice takzvané adekvátní hladiny a byla definována hladina odpovídající plné saturaci organismu. Jak autoři uvádějí, toto nové vymezení hranic bylo navrženo podle pravidel americké iniciativy zaměřené na zdravou výživu (Nutrition and Healthy Eating, Healthy People 2030).⁸ 

Soubor, metody

Autoři uvedené studie⁷ analyzovali výsledky vyšetření, získané v rámci programu National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), organizované americkými Centry pro kontrolu a prevenci onemocnění (Centers for Disease Control and Prevention, CDC). Sledovaný soubor původně zahrnoval 20 470 dospělých osob. Do uvedené studie zaměřené na mapování plazmatických hladin vitaminu C bylo vybráno celkem 7607 osob ve věku 40–59 let, které vyhovovaly zvoleným kritériím (věk nad 20 let, poskytnutí všech požadovaných podkladů, vyplnění dotazníků a podobně), z toho bylo 51,3 % žen a 48,7 % mužů. Pokud jde o možnosti zajištění optimální stravy, charakterizovalo přibližně 86 % osob svou situaci jako vyhovující (jak se při analýze ukázalo, tento subjektivní pohled neznamená, že složení diety je správné). Vitamin C v plazmě byl měřen izokratickou kapalinovou chromatografií s elektrochemickou detekcí. Naměřená koncentrace vitaminu C v plazmě byla vyjádřena v mikromolech na litr (µmol/l).

Účastníci studie byli na základě individuálně změřené plazmatické hladiny vitaminu C zařazeni do jednoho z pěti pásem: deficit (0–10,99 µmol/l), hypovitaminóza (11–23,99 µmol/l), neadekvátní hladina (24–49,99 µmol/l), adekvátní hladina (50–69,99 µmol/l) a plná saturace (od 70 µmol/l). Znamená to, že místo dříve uváděné dolní hranice normy (28 µmol/l) byla v této studii nově definována adekvátní koncentrace až od hodnoty 50 µmol/l s tím, že plné saturaci odpovídá plazmatická hladina od 70 µmol/l. Na základě strukturovaných dotazníků byl u probandů zjišťován příjem vitaminu C (What We Eat in America Questionnaire) vyvinutý americkým ministerstvem zemědělství a ministerstvem zdravotnictví a sociální péče. K identifikaci složení stravy byl použit dotazník Food and Nutrient Database for Dietary Studies, 2.0 (FNDDS 2.0) sestavený americkým ministerstvem zemědělství. 

Výsledky: hladiny vitaminu C 

Prevalence hladin podle nových kritérií

Průměrná plazmatická hladina vitaminu C ve skupině jako celku byla 54,63 (SD = 28,62) µmol/l. Tato průměrná hodnota je však zavádějící. Ve skutečnosti pouze třetina (34 %) osob měla sérovou koncentraci vitaminu C v pásmu adekvátní hladiny a pouze u čtvrtiny (25,8 %) byla hladina vitaminu C na úrovni plné saturace. Téměř polovina (41,8 %) probandů měla nedostatečnou sérovou koncentraci vitaminu C, z toho 26,2 % v pásmu neadekvátní hladiny, 9,5 % v pásmu hypovitaminózy a 6,1 % v pásmu deficitu. 

Vztah mezi hladinami vitaminu C a charakteristikami zkoumané populace

Ve studii se projevily určité souvislosti mezi některými charakteristikami zkoumaného populačního vzorku a hladinami vitaminu C. Z hlediska pohlaví se projevovaly některé rozdíly. U mužů byla signifikantně vyšší pravděpodobnost výskytu snížené sérové koncentrace vitaminu C (tedy v pásmu deficitu, hypovitaminózy a neadekvátní hladiny) než u žen (p < 0,001). Pouze u 19,3 % mužů se vyskytovala plná saturace, zatímco u žen významně více (32,3 %). 

Pokud jde o věkový faktor, byly zjištěny statisticky významné rozdíly (p < 0,001) v jednotlivých pásmech hladin vitaminu C. U osob v mladším a středním věku se projevila signifikantně častěji vyšší pravděpodobnost výskytu neadekvátní hladiny vitaminu C než u skupiny starších dospělých, kde se častěji vyskytovaly hladiny v pásmu saturace. 

Protože výzkum probíhal u multietnické populace ve Spojených státech, byl hodnocen i etnický aspekt. Z tohoto hlediska stojí za zmínku, že u nehispánských osob černé pleti se nejčastěji (u téměř poloviny osob této skupiny) vyskytovala nedostatečná plazmatická koncentrace vitaminu C (deficit, hypovitaminóza a neadekvátní hladina). Pokud jde o bělošskou populaci, byly zjištěny velké rozdíly v plazmatické koncentraci vitaminu C: na jedné straně nejvyšší výskyt deficitu, ale na druhé straně i nejvyšší výskyt saturované hladiny. 

Zajímavý je také socioekonomický aspekt, respektive finanční zajištěnost zařazených osob (hodnocená jako Poverty to Income Ratios, PIR). U sociálně slabších a středně zajištěných osob se nejčastěji vyskytovala nedostatečná hladina vitaminu C (přibližně u 43 % této skupiny). Osoby zajištěné nejlépe měly nejnižší výskyt nedostatečné plazmatické hladiny vitaminu C, nicméně u třetiny z nich se nedostatečná hladina vyskytovala. Ve skupině středně zajištěných osob se deficit vitaminu C vyskytoval nejčastěji. 

Hodnocení dalšího aspektu – potravinové nezajištěnosti (food insecurity) – souvisí se sociální situací zařazených osob a je vlastně jakýmsi extrémním projevem individuálně špatné situace. Nicméně právě tento parametr se týkal nemalé části hodnoceného vzorku populace (14,1 %). U těchto osob se ve vyšším podílu (56,5 %) vyskytovala nedostatečná plazmatická hladina vitaminu C (deficit, hypovitaminóza, neadekvátní hladina), což bylo významně více než ve skupině, v níž se tato nezajištěnost neprojevovala (40,1 %). Velký rozdíl byl také ve výskytu plně saturované hladiny: ta se vyskytovala pouze u 16,2 % osob ze skupiny s nezajištěností potravy, ale u téměř dvojnásobku osob, které tímto negativním problémem netrpěly (27,6 %). 

Byla hodnocena také souvislost plazmatických hladin vitaminu C s kuřáctvím. U kuřáků se projevovala častěji (u 60,8 %) nedostatečná hladina tohoto vitaminu (deficit, hypovitaminóza a neadekvátní hladina) než u nekuřáků (pouze 34,8 %). Plně saturovaná hladina se vyskytovala u 14,7 % kuřáků, zatímco byla zjištěna u více než dvojnásobku (30,7 %) nekuřáků. Kouření tedy snižovalo pravděpodobnost plné saturace vitaminem C na polovinu. 

Dále byl hodnocen vliv indexu tělesné hmotnosti (body mass index, BMI). Osoby s nedostatečnou plazmatickou koncentrací vitaminu C (pásmo deficitu, hypovitaminózy a neadekvátní hladiny) se nejčastěji vyskytovaly u osob s vyššími hodnotami BMI, zatímco dostatečná hladina vitaminu C se častěji vyskytovala u osob s nižšími hodnotami BMI. 

Pokud jde o příjem vitaminu C, projevila se logická souvislost mezi kvantitou přijatého vitaminu (odhadnuté podle údajů o složení stravy, doplněné případně suplementací ve formě nutričních doplňků) a jeho plazmatickou koncentrací (nejnižší průměrný příjem vitaminu byl ve skupině osob v pásmu deficitu, nejvyšší ve skupině osob s hladinou na úrovni plné saturace).

Diskuse

Zjištění této studie navazuje na výsledky dosavadních studií, které zkoumaly hladinu vitaminu C v organismu a jejichž výsledky opakovaně ukazovaly, že nízká hladina vitaminu C (a nedostatečný příjem tohoto vitaminu) zůstává aktuálním problémem veřejného zdraví. Nově bylo ve studii uplatněno detailnější rozdělení hladin do pěti pásem plazmatické koncentrace a definována hranice, při které je organismus saturován vitaminem C natolik, aby mohly být dostatečně zajištěny všechny role, které v metabolismu tento vitamin má. Toto jemnější rozlišení různých pásem umožnilo také lépe identifikovat ohrožené skupiny. 

Studie ukázala, že muži mají výrazně častěji nedostatečné plazmatické hladiny vitaminu C než ženy. Toto zjištění je konzistentní mezi studiemi zkoumajícími tyto souvislosti v různých zemích.^9-11 Ačkoli některými důvody mohou být dietní rozdíly a/nebo faktor vyššího objemu netukové tkáně, především svaloviny u mužů (a tedy většího distribučního objemu), je podle autorů zapotřebí více výzkumů k přesvědčivé identifikaci kauzality. Etnické rozdíly mají pravděpodobně více příčin, což lze částečně vysvětlit odlišným složením stravy, dalšími uvažovanými atributy jsou zvýšené riziko stresu u menšinových populací, vyšší výskyt nedostatečného zajištění potravin, ale i vyšší výskyt obezity a diabetu typu I, což jsou všechno faktory spojené se sníženou hladinou vitaminu C v organismu. 

Studie potvrdila, že nízký socioekonomický status je rozhodujícím faktorem snížení hladiny vitaminu C. Přesto i osoby se středním socioekonomickým statusem měly relativně často nízkou hladinu a v této skupině byl nejvyšší podíl účastníků s nedostatkem vitaminu C. Jde tedy možná o přehlížený segment populace s nutričními nedostatky, které přispívají ke snížené hladině vitaminu C a následné prozánětlivé tendenci v organismu. 

Z dalších rizikových faktorů je třeba uvést kouření, které vede ke snížení hladiny vitamínu C v plazmě v důsledku vzniku oxidantů, oxidačního stresu a zvýšené spotřebě vitaminu k jeho neutralizaci. Také jedinci s potravinovou nejistotou vykazovali výrazně vyšší procento nedostatečné hladiny vitamínu C a následné zvýšené riziko chronických zánětlivých onemocnění.¹² Osoby s vysokým BMI mají nižší hladinu vitaminu C kvůli různým faktorům, například zvýšenému výskytu zánětu,^13,14 nebo nesprávnému složení potravy.¹⁵ V této souvislosti autoři uvádějí, že existuje určitý nepoměr mezi subjektivně udávaným příjmem vitaminu C a objektivně zjištěným obsahem vitaminu v organismu, což se v této práci zjišťovalo vyšetřením plazmatické hladiny. (Toto vyšetření je v běžné praxi těžko dostupné a pro orientační stanovení saturace organismu vitaminem C by bylo možné užít i jiné orientační metody, jako například detekce vitaminu C v moči.)

Závěr

Medicínský výzkum opakovaně ukázal, že nedostatečné zásobení organismu vitaminem C se vyskytuje v populaci častěji, než se předpokládalo. Z toho vyplývá obecná potřeba zvýšit příjem tohoto vitaminu, aby bylo zabráněno narušení mnoha vitálně důležitých procesů v organismu, rozvoji oxidačního stresu a onemocněním vznikajícím na podkladě chronického zánětu. Tento zvýšený příjem však musí být přizpůsobený individuálním potřebám. Pokud jde o příjem vitaminu C, některé dřívější průzkumy ukázaly, že přibližně čtvrtina populace nepřijímá ani množství odpovídající doporučeným denním dávkám (které, jak se ukazuje, jsou relativně nízké, navíc často neodpovídají skutečným individuálním potřebám).¹⁶

Referovaná studie ukázala, že výskyt nedostatečné saturace organismu vitaminem C zapříčiněný jeho nedostatečným příjmem je mnohem rozšířenějším jevem, než se dosud předpokládalo. Toto zjištění umožnila nová metodika hodnocení plazmatické koncentrace, v rámci níž bylo definováno pět pásem: deficit, hypovitaminóza, neadekvátní hladina, adekvátní hladina a plná saturace.

Dlouhodobě nedostatečné zásobení organismu vitaminem C vede k rozvoji oxidačního stresu a zánětlivých změn v organismu. U značné části zkoumané zdánlivě „zdravé“ populace byla zjištěna nedostatečná hladina vitaminu C, přestože se u nich nevyskytovaly zjevné klinické příznaky hypovitaminózy či skorbutu. Toto zjištění ukazuje, že je vhodné alespoň orientačně vyšetřovat saturaci organismu vitaminem C, což umožňuje identifikovat osoby ohrožené oxidačním stresem a rozvojem onemocnění, v jejichž etiologii hraje roli chronický zánětlivý proces. Vzhledem k nedostatečné dostupnosti a nákladnosti stanovení plazmatické hladiny kapalinovou chromatografií je k tomuto účelu možné použít i jiné orientační metody, například detekci vitaminu C v moči.

Zvýšená prevalence jedinců, jejichž organismus není dostatečně saturován vitaminem C, poskytuje nezvratný důkaz, že příjem tohoto vitaminu je v populaci i v rozvinutých zemích velmi často nedostatečný a že je třeba se u ohrožených jedinců cíleně zaměřit na dostatečný příjem vitaminu C nejen v potravě, ale tam, kde je to třeba, i cílenou suplementací v podobě vhodných doplňků stravy.

 

Literatura

Plotnick MD, D’Urzo KA, Gurd BJ, et al. The influence of vitamin C on the interaction between acute mental stress and endothelial function. Graefe’s Arch Clin Exp Ophthalmol 2017;117:1657–1668.

Moritz B, Schmitz AE, Rodrigues ALS, et al. The role of vitamin C in stress-related disorders. J Nutr Biochem 2020;85:108459.

Carr AC, Rowe S. Factors affecting vitamin C status and prevalence of deficiency: A global health perspective. Nutrients 2020;12:1963.

Elste V, Troesch B, Eggersdorfer M, et al. Emerging evidence on neutrophil motility supporting its usefulness to define vitamin C intake requirements. Nutrients 2017;9:503.

Carr AC, Maggini S. Vitamin C and Immune Function. Nutrients 2017;9:1211. 

Cahill L, Corey PN, El -Sohemy A. Vitamin C deficiency in a population of young Canadian adults. Am J Epidemiol 2009;170:464–471. 

Crook J, Horgas A, Yoon S-J, et al. Insufficient Vitamin C levels among adults in the United States: Results from the NHANES Surveys, 2003–2006. Nutrients 2021; 13: 3910.

United States Department of Agriculture. Healthy People 2030. https://health.gov/healthypeople/objectives-and-data/browse-objectives/nutrition-and-healthy-eating. Accessed 21.1.2024.

Rowe S, Carr AC. Global Vitamin C status and prevalence of deficiency: A cause for concern? Nutrients 2020;12:2008.

Alishahi A, Azizbeigi K, Salamat KM, et al. The effect of aerobic training with vitamin C supplementation on myeloperoxidase, asymmetric dimethyl arginine and blood pressure in middle-age hypertensive overweight men. J Clin Res Paramedical Sci 2019;8:e86843. 

Paalanen L, Prättälä R, Alfthan G, et al. Vegetable and fruit consumption, education and plasma vitamin C concentration in Russian and Finnish Karelia, 1992–2002. Public Health Nutr 2013, 17, 2278–2286.

Kelli HM, Hammadah M, Ahmed H, et al. Association between living in food deserts and cardiovascular risk. Circ Cardiovasc Qual Outcomes 2017;10:003532.

Karczewski J, Sledzinska E, Baturo A, et al. Obesity and inflammation. Eur Cytokine Netw 2018;29:83–94. 

Kwaifa IK, Bahari H, Yong YK, et al. Endothelial dysfunction in obesity-induced inflammation: molecular mechanisms and clinical implications. Biomolecules 2020;10:291.

Canoy D, Wareham N, Welch A, et al. Plasma ascorbic acid concentrations and fat distribution in 19 068 British men and women in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition Norfolk cohort study. Am J Clin Nutr 2005;82:1203–1209. 

Carr AC, Frei B. Toward a new recommended dietary allowance for vitamin C based on antioxidant and health effects in humans. Am J Clin Nutr 1999;69:1086–1107.

 

MUDr. Pavel Kostiuk, CSc.