欠乏 血漿ビタミンCは、ビタミンCの状態を調べるための最も広く用いられている検査です。[ 9 ] 欠乏症は 23μmol/L未満、欠乏症は 11.4μmol/L未満と定義されています。[ 12 ] 国民健康栄養調査 のデータによると、平均血清濃度は53.4μmol [ 13 ] [ 14 ]
血漿濃度は約65μmol/Lで飽和すると考えられており、 これは1日100～200mgの摂取量で達成され、推奨摂取量をはるかに上回っています。経口摂取量をさらに増やしても、吸収効率が低下し、吸収された過剰分は尿中に排泄されるため、血漿濃度や組織濃度はそれ以上上昇しません。[ 9 ]
診断検査 血漿中のビタミンC含有量は、ビタミン状態を判定するために使用されます。研究目的では、白血球 や組織中の濃度を評価できます。これらの濃度は通常、エネルギー依存性輸送システムを介して血漿中の濃度よりも桁違いに高く維持され、食事欠乏時には血漿濃度よりもゆっくりと減少し、食事補充時にはより速く回復します[ 8 ] ： [ 9 ] [ 15 ]
ダイエット
推奨摂取量 成人におけるビタミンC摂取量の推奨値は、各国の様々な機関によって定められています。
2000年に、北米の食事摂取基準の ビタミンCの章が更新され、成人男性の推奨摂取量 （RDA）は1日90ミリグラム、 成人女性は1日75ミリグラム、成人の耐容上限摂取量 （UL）は 1日2,000ミリグラムと定められました。[ 8 ] ： [ 8 ] ：
欧州連合では、EFSAは成人および子供に対してより高い推奨値を設定しました。1 ～3歳児は20mg/日、 4～6歳児は30mg/日、 7～10歳児は45mg/日、 11～14歳児は70mg/日、 15～17歳の男性は100mg/日、 15～17歳の女性は90mg/日です。妊娠中は100mg /日、授乳中は 155mg/日です。[ 21 ]
喫煙者と受動喫煙にさらされた人は、非喫煙者よりも血清ビタミンC濃度が低い。[ 12 ] [ 8 ] ： 非喫煙者よりも1日あたり35mg多くのビタミンCを必要とすると推定したが、喫煙者に対するより高い推奨摂取量を正式には定めていない。[ 8 ] ：
米国国立健康統計センターは、米国の成人および子供の健康状態と栄養状態を評価するために、年2回国民健康栄養調査（NHANES）を実施しています。一部の結果は「アメリカの食生活」として報告されています。2013～2014年の調査では、20歳以上の成人では、男性の平均摂取量は 1日あたり83.3mg、女性は 1日あたり75.1mgでした。これは、女性の半数以上と男性の半数以上がビタミンCの推奨摂取量を満たしていないことを意味します。[ 22 ] 1日あたり300～400mgであると報告されています。[ 23 ]
食品表示 米国の食品および栄養補助食品の表示目的では、1食分に含まれる量は1日摂取量のパーセント（%DV）で表されます。ビタミンCの表示目的では、1日摂取量の100%は60mgでした が、2016年5月27日現在、 RDAに合わせるために90mgに改訂されました。[ 25 ] [ 26 ] Reference Daily Intake で提供されています。
欧州連合の規制では、ラベルにエネルギー、タンパク質、脂肪、飽和脂肪、炭水化物、糖類、塩分を表示することが義務付けられています。任意で、有意な量が含まれている栄養素を表示することもできます。1日あたりの摂取量の代わりに、参照摂取量（RI）に対する割合として表示されます。ビタミンCの場合、 2011年に100% RIが80mgに設定されました。 [ 27 ]
情報源 ビタミンCは他の植物由来の食品にも含まれていますが、最も豊富な天然のビタミンC源は果物と野菜です。[ 4 ] [ 6 ] 栄養補助食品 です。[ 6 ]
植物由来 以下の表は概算値であり、さまざまな生の植物源における相対的な存在量を示しています。[ 4 ] [ 6 ] [ 28 ] 果物または野菜の可食部100グラムあたりのミリグラムで示されています。
動物由来 動物性食品には一般的にビタミンCがあまり含まれておらず、含まれている場合でも調理中の熱で大部分が破壊されます。例えば、生の鶏レバーには 100gあたり17.9mgのビタミンC が含まれていますが、揚げると100gあたり2.7mgに減少します 。ヒトの母乳 には100gあたり5.0mgの ビタミンCが含まれています。牛乳には100gあたり1.0mg含まれていますが、低温殺菌の熱で破壊されます。[ 36 ]
食品の準備 ビタミンCは特定の条件下で化学的に分解し 、その多くは食品の調理中に起こり得る。様々な食品中のビタミンC濃度は、保存温度に比例して時間とともに減少する。[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] 溶出で [ 40 ]
サプリメント ビタミンCサプリメント ビタミンCの栄養補助食品は、錠剤、カプセル、ドリンクミックスのパケット、マルチビタミン/ミネラル製剤、抗酸化製剤、結晶粉末として入手可能です。[ 41 ] 1500mgまでです 。最も一般的に使用されているサプリメント化合物は、アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム、アスコルビン酸カルシウムです。[ 41 ] アスコルビルパルミテート を生成したり、リポソームに組み込んだりすることもできます。[ 42 ]
食品強化 各国は、既知の欠乏症に対処するために食品に栄養素を添加している。[ 43 ] [ 44 ] [ 44 ] 1997 年の「食糧援助物資のビタミンC強化」 で説明されているように、米国は国際食糧援助プログラムに配給物資を提供しており、後に食糧平和法 および人道支援局の管轄下となった。[ 45 ] 、100 グラムあたり 40 mg のビタミン C が添加されている（ミネラルや他のビタミンとともに）。これらの高度に強化された混合食品の補助配給は、難民キャンプの難民や避難民、および主に母親と子供を対象とした開発食糧プログラムの受益者に提供されている。[ 40 ] 不安定な ビタミンの1つであるため懸念されています。加工および保管中の主な損失は酸化によるもので、光、酸素、熱、pHの上昇、高水分含有量（水分活性）、銅塩または鉄塩の存在によって促進されます。酸化を減らすために、市販の強化に使用されるビタミンCはエチルセルロース（2.5%）でコーティングされています。食品の加工および調理中にも酸化による損失が発生し、調理液に溶けて廃棄される場合にも、さらにビタミンCが失われる可能性があります。」[ 40 ]
薬理学
薬物動態学 アスコルビン酸は、能動輸送と受動拡散の両方によって体内に吸収されます。[ 58 ] ミネラル製品などの中用量の栄養補助食品と食品源を組み合わせて1日30～180mg摂取した場合、ビタミンCの約70～90%が能動輸送によって吸収されます。しかし、ビタミンCの栄養補助食品のように大量に摂取すると、能動輸送システムが飽和状態になり、吸収される総量は用量とともに増加し続けますが、吸収効率は50%未満に低下します。[ 4 ] SVCT2は 、 細胞膜を介してアスコルビン酸を輸送します。[ 59 ] GLUT1 、GLUT3 、GLUT4は 、ビタミンCの酸化型デヒドロアスコルビン酸（DHA）のみを輸送します。[ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]
SVCTは体内でビタミンCを輸送する主要なシステムです。[ 59 ] μmol/Lを超えることがあり、筋肉は200～300 μmol/Lです。[ 63 ] [ 63 ]
排泄（尿中）はアスコルビン酸と代謝物として行われます。未代謝のアスコルビン酸として排泄される割合は、摂取量が増えるにつれて増加します。さらに、アスコルビン酸は（可逆的に）DHAに変換され、その化合物から不可逆的に2,3-ジケトグルロン酸、そしてシュウ酸に変換されます。これら3つの代謝物も尿中排泄されます。食事からの摂取量が少ない時期には、ビタミンCは排泄されるのではなく、腎臓で再吸収されます。この救済プロセスにより、欠乏症の発症が遅れます。ヒトはモルモットよりもDHAをアスコルビン酸に変換する能力が高いため、ビタミンC欠乏症になるまでにはるかに長い時間がかかります。[ 9 ] [ 61 ]
合成 ほとんどの動物や植物は、単糖類を ビタミンCに変換する一連の酵素 駆動ステップを経てビタミンCを合成することができます。酵母はl- アスコルビン酸ではなく、その立体異性体である エリソルビン酸 を生成します。[ 64 ] 植物では、合成はマンノース またはガラクトースを アスコルビン酸に変換することによって行われます。 [ 65 ] [ 66 ] グルコース です。肝臓でアスコルビン酸を合成する一部の種（哺乳類 や止まり木に止まる鳥類 を含む）では、グルコースはグリコーゲン から抽出されます。アスコルビン酸の合成はグリコーゲン分解に依存するプロセスです。[ 67 ] l- グロノラクトンオキシダーゼ （GULO）が高度に変異しており、機能していません。[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ]
動物合成 ビタミンCを合成できる動物種で維持される血清ビタミンC濃度に関する情報がいくつかあります。数種類の犬を対象としたある研究では、平均35.9μmol /Lと報告されています。[ 72 ] それぞれ100～110、265～270、160～350μmol/Lの範囲と報告されています。[ 73 ]
脊椎動物 におけるアスコルビン酸の生合成は、UDP-グルクロン酸の生成から始まる。UDP-グルクロン酸は、UDP-グルコースがUDP-グルコース6-デヒドロゲナーゼという酵素によって触媒される2回の酸化を受けることで生成される。UDP-グルコース6-デヒドロゲナーゼは、補因子NAD +を 電子受容体として利用する。トランスフェラーゼUDP-グルクロン酸ピロホスホリラーゼがUMPを 除去し、グルクロノキナーゼ が補因子ADPとともに最後のリン酸を除去してd- グルクロン酸を 生成する。この化合物のアルデヒド基は、酵素グルクロン酸還元 酵素と補因子NADPHを用いて第一級アルコールに還元され、l- グルクロン酸が生成される。続いて、 加水分解酵素グルコノラクトナーゼを利用して、 C1のカルボニル基とC4のヒドロキシル基の間でラクトンが形成される。 l- グロノラクトンは、酵素L-グロノラクトンオキシダーゼ （ヒトや他のハプロリン類霊長類では機能しない。 単一偽遺伝子 を参照）と補因子FAD+によって触媒される酸素と反応する。この反応により2-オキソグロノラクトン（2-ケトグロノラクトン）が生成され、これは自発的にエノール化 してアスコルビン酸を形成する。[ 66 ] [ 74 ] [ 61 ] [ 66 ]
動物の合成能力の進化 アスコルビン酸は、哺乳類においてコラーゲン の合成に使用される一般的な酵素補因子 であり、また、多くの活性酸素種（ROS）を迅速に除去できる強力な 還元剤 でもある。アスコルビン酸がこれらの重要な機能を持っていることを考えると、この分子を合成する能力が常に保存されてきたわけではないことは驚くべきことである。実際、類人猿、Cavia porcellus 硬骨魚 類、ほとんどのコウモリ、および一部のスズメ目の 鳥類はすべて、腎臓または肝臓のいずれかでビタミンCを体内で合成する能力を独立して失っている。[ 87 ] [ 80 ] アスコルビン酸要求性 変異体でゲノム解析が行われたすべてのケースにおいて、変化の原因は、上記のアスコルビン酸経路の最終段階を触媒する酵素であるL- グロノ-γ-ラクトンオキシダーゼをコードする遺伝子の機能喪失変異の結果であることが判明した。[ 88 ] 遺伝的浮動 の結果であるということである。食事がビタミンCに富んでいたと仮定すると、自然選択はそれを維持するようには働かなかっただろう。[ 89 ] [ 90 ]
類人猿の場合、ビタミン C を作る能力の喪失は、ヒトや類人猿の出現よりも進化の歴史においてずっと以前に起こったと考えられています。なぜなら、それは明らかに最初の霊長類の出現直後に起こったものの、初期の霊長類が、ビタミン C を作る能力を保持していた、メガネザル 以外の原猿類の姉妹亜目である曲鼻類 （「湿った鼻」を持つ霊長類）の 2 つの主要な亜目に分かれた後のどこかの時点で起こったからです。[ 91 ] [ 92 ] Tarsiidae ）のみが残っている亜目Tarsiiformes が他のハプロリン類から分岐しました。[ 93 ] [ 94 ] [ 91 ]
また、アスコルビン酸を合成する能力の喪失は、霊長類の特徴でもある尿酸 を分解できないことと驚くほど類似していることも指摘されている。尿酸とアスコルビン酸はどちらも強力な還元剤 である。このことから、高等霊長類では尿酸がアスコルビン酸の機能の一部を担うようになったという説が提唱されている。[ 95 ]
植物合成 植物におけるビタミンCの生合成 植物にはアスコルビン酸へのさまざまな生合成経路があります。ほとんどは解糖系 や他の代謝経路 の産物を経由して進行します。たとえば、1つの経路は植物細胞壁 ポリマーを利用します。[ 68 ] 植物のアスコルビン酸の主要な生合成経路は、 l- ガラクトースを経由するようです。酵素l- ガラクトース脱水素酵素は、 ラクトン への全体的な酸化 と、ラクトンのC4-ヒドロキシル基への異性化を触媒し、l- ガラクトノ-1,4-ラクトンを生成します。[ 74 ] 次に、 l- ガラクトノ-1,4-ラクトンは、ミトコンドリアのフラボ酵素l- ガラクトノラクトン脱水素酵素 [ 96 ] [ 74 ] l- アスコルビン酸は、ホウレンソウのl- ガラクトース脱水素酵素に対して負のフィードバックを持っています。 [ 97 ] [ a ]
すべての植物はアスコルビン酸を合成します。アスコルビン酸は、光合成、植物ホルモンの合成、抗酸化物質、および他の抗酸化物質の再生に関与する酵素の補因子として機能します。[ 99 ] l- ガラクトース、 l-ガラクトノラクトン、およびアスコルビン酸に進みます。 [ 99 ] [ 100 ] この 生 合成 は 、日周リズム に従って調節されます。[ 100 ] [ 100 ] [ 101 ] L- ガラクトース酸からL- ガラクトノラクトンを経てアスコルビン酸に至るかのいずれかである。[ 99 ]
工業合成 ビタミンCは、主に2つの経路でグルコース から製造できます。1930年代に開発された、現在では使用されていないライヒシュタイン法は 、単一の発酵とそれに続く純粋な化学経路を使用していました。1960年代に中国 で開発された現代の2段階発酵 プロセスは、後の化学段階の一部を置き換えるために追加の発酵を使用します。ライヒシュタイン法と現代の2段階発酵プロセスはどちらも、グルコースを 原料として使用し、それをソルビトール に変換し、次に発酵を使用してソルボースに変換します 。[ 102 ] [ 103 ] [ 104 ] [ 105 ]
中国は世界のビタミンC市場の約70%を生産している。残りは欧州連合、インド、北米に分かれている。世界の市場規模は2024年には14万1千トンを超えると予想されていた。[ 106 ] 1000kg）あたりのコストは、上海で2,220ドル、ハンブルクで2,850ドル、米国で3,490ドルだった。[ 107 ]
健康への影響 米国のドラッグストアで販売されているビタミンCサプリメントをはじめとする各種栄養補助食品 ビタミンCは、ビタミンC欠乏症によって引き起こされる壊血病の予防と治療において明確な役割を果たします [ 108 ] 世界保健機関の必須医薬品リスト [ 109 ] [ 110 ] [ 111 ] [ 112 ]
壊血病 壊血病は ビタミンC欠乏症によって引き起こされる病気です。このビタミンがないと、体内で作られるコラーゲンは不安定になりすぎて機能せず、体内の他のいくつかの 酵素 も正常に働きません。初期症状は倦怠感と無気力で、その後、息切れ、骨の痛み、あざができやすくなるなどの症状が現れます。病気が進行すると、皮膚の斑点 や皮膚の下の出血 、歯茎からの出血が特徴となります。皮膚病変は太ももと脚に最も多く見られます。この病気にかかった人は顔色が青白く、憂鬱な気分になり、部分的に動けなくなります。壊血病が進行すると、発熱、古い傷が開いて化膿する 、 歯 の脱落、痙攣、そして最終的には死に至ります。病気のかなり後期までは、ビタミンCを補充することで欠陥のあるコラーゲンが健康なコラーゲンに置き換わるため、損傷は回復可能です [ 6 ] [ 41 ] [ 113 ]
実験的に壊血病を誘発した注目すべきヒトの食事研究は、第二次世界大戦中のイギリスの良心的兵役拒否者 と、1960年代後半から1980年代にかけてのアイオワ州の囚人を対象に行われた。刑務所での研究では、男性はビタミンCを含まない食事を開始してから約4週間後に壊血病の最初の兆候が現れたが、それ以前のイギリスの研究では、 壊血病食を与える前に6週間、70mg/日のサプリメントを投与したためか、6～8か月を要した。両方の研究の男性は、壊血病の兆候が現れた時点で、血中アスコルビン酸濃度が低すぎて正確に測定できなかった。これらの研究はいずれも、 1日わずか10mgのサプリメントを投与するだけで、壊血病の明らかな症状はすべて完全に回復すると報告している。[ 114 ] [ 115 ] [ 41 ] [ 8 ] ：
COVID-19（新型コロナウイルス感染症 2020年3月から7月にかけて、ビタミンCは、COVID-19の予防および/または治療に関する主張に関して、他のどの成分よりも多くの米国FDA警告書の対象となった。[ 127 ] 国立衛生研究所 （NIH）のCOVID-19治療ガイドラインは、「COVID-19の予防または治療にビタミンCを使用することを推奨する、あるいは推奨しないための十分なデータはない [ 128 ]
COVID-19治療ガイドラインパネル（以下「パネル」）は、入院していないCOVID-19患者の治療にビタミンCを使用することについて、推奨または非推奨のいずれの勧告を行うにも十分な証拠がない。 委員会は、入院中のCOVID-19患者の治療にビタミンCを使用することについて、賛成または反対のいずれの推奨を行うにも十分な証拠がない。[ 129 ] 重症COVID-19で入院した患者については、ビタミンCを投与した場合、投与しなかった場合と比較して、全死因による院内死亡リスクが大幅に減少したという報告がある。両群間で、人工呼吸器の使用率、入院期間、集中治療室滞在期間に有意差はなかった。これらのメタアナリシスに組み込まれた試験の大部分は、ビタミンの静脈内投与を使用していた。[ 130 ] [ 131 ] [ 132 ] [ 132 ] [ 130 ] [ 131 ] [ 132 ]
心血管疾患 ビタミンCの補給が心血管疾患のリスクを低下させるという証拠はないが[ 137 ] [ 138 ] 内皮機能障害 に良い影響を与える 。（内皮とは、血管の内表面を覆う細胞層である。）[ 139 ]
鉄欠乏症 鉄欠乏性貧血 の原因の一つは、鉄の吸収低下です。鉄の吸収は、鉄を含む食品やサプリメントと一緒にビタミンCを摂取することで促進できます。ビタミンCは鉄を還元型二価鉄の状態に保つのを助け、その状態は溶解度が高く、吸収されやすくなります。また、鉄をキレートして 可溶性複合体にします。[ 145 ] DMT1 を介して吸収される非ヘム鉄の吸収を助けます。[ 146 ] [ 145 ]
目の健康 ビタミンCの食事摂取量が多いほど、加齢性白内障のリスクが低いことが関連付けられています。[ 57 ] [ 149 ] [ 150 ]
歴史 壊血病はヒポクラテス にも知られており、彼の『プロレティコルム』 第2巻と『内臓疾患に関する書』 に記述され、ジェームズ・リンドによって引用されている。[ 160 ] 壊血病の症状はプリニウス（大プリニウス） によっても記述されている。（i）プリニウス「49」『博物誌 』第3巻 。 地理誌』 第16巻、1881年版『国際外科百科事典』に引用されている。[ 161 ]
高用量療法の歴史 ビタミンCメガドーズとは、ビタミンCを合成できる哺乳類の肝臓で生成される量と同等かそれ以上の量のビタミンCを摂取または注射することを指す用語である。この用語ではないが、この主張は1970年にライナス・ポーリング による記事で述べられている。簡単に言うと、彼の立場は、最適な健康のためには、ビタミンCを合成できないことを補うために、人間は少なくとも1 日2,300mgを摂取すべきだというものであった。この推奨量は、合成能力のない人間の近縁種であるゴリラの摂取量にも当てはまる。[ 85 ] [ 194 ] 前述のとおり、政府の推奨は 40 ～ 110 mg/日の範囲であり、正常な血漿は約 50 μmol/L であるため、「正常」は、提案されているメガドーズ範囲で経口摂取した場合に達成できる量の約 25% です。
ポーリングは1970年に、高用量のビタミンCが風邪の予防と治療に有効であるという概念を広めた。数年後、彼はビタミンCが心血管疾患を予防し、1日10グラムを最初は静脈注射で、その後経口投与することで末期がんを治癒できると提唱した。[ 195 ] アーウィン・ストーン [ 192 ] や、がんやHIV 感染症の治療に関して根拠のない主張をしたとして非難されている物議を醸すマティアス・ラス とパトリック・ホルフォード がいる。[ 196 ] [ 197 ] [ 198 ] [ 199 ] [ 156 ]
研究の方向性
皮膚老化研究 ビタミンCを局所的に塗布して皮膚の老化の兆候を防ぐ研究も進行中です。人間の皮膚には生理学的に少量のビタミンCが含まれており、コラーゲン合成をサポートし、コラーゲン分解を減少させ、光発がんを含む紫外線誘発性光老化に対する抗酸化保護を助けます。この知識は、顔の皮膚の老化、 肝斑 （黒ずんだ色素斑）、しわを予防または治療するための局所用「美容液」成分としてビタミンCを販売する根拠としてよく使用されますが、これらの主張は根拠がなく、これまでに実施された研究によって裏付けられていません。経口摂取と比較して局所治療の有効性は十分に理解されていません。[ 202 ] [ 203 ] フリーラジカルを中和するというものである。 [ 204 ] [ 205 ] [ 206 ]
肺炎 予防的なビタミンC治療が肺炎の予防や治療に役立つかどうかを判断するには、さらなる研究が必要である。[ 207 ]
注記 ↑ 双子葉植物は二価鉄 （Fe 2+ ）のみを輸送しますが、鉄が三価鉄 錯体（Fe 3+ ）として循環する場合、能動的に輸送される前に還元される必要があります。植物胚は多量のアスコルビン酸を排出し、それが化学的に三価鉄錯体から鉄（III）を還元します。 [ 98 ]
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