ВИТАМИН C: мифы и реальность
Жорес Медведев
Открытие витамина C
Историки медицины подсчитали, что за двести лет, с 1600-х до 1800-х годов, от цинги - тяжелой болезни, возникавшей нередко на кораблях в дальних плаваниях, умерло больше миллиона моряков. Это превышало потери во всех морских сражениях. Наиболее часто цингой болели команды британского флота. Испанские, голландские, немецкие и шведские моряки почти не страдали от этого заболевания. Британский морской врач Джеймс Линд, пытавшийся изучить и объяснить этот парадокс, прославился тем, что сумел связать цингу с особенностями морских рационов. Он обратил внимание на то, что экипажи испанских и голландских кораблей включали в запасы продовольствия фрукты, немецких и шведских - кислую капусту. Это и спасало их от цинги. Книгу Джеймса Линда "Трактат о цинге", изданную в 1753 году, принято считать основополагающей в том направлении медицины, которое в последующих столетиях привело к открытию витаминов.
Витамин C как химическое соединение был открыт в 1928 году. С 1932 года это соединение получило название "аскорбиновая кислота". В обзорах по истории цинги и в книгах о витаминах обычно утверждается, что в XX столетии уже не наблюдалось массовых заболеваний цингой. Эпидемия цинги была обычным явлением в сибирских и дальневосточных "трудовых" лагерях в Советском Союзе в 1933-1953 годах. Среди миллионов заключенных именно авитаминозы, и прежде всего цинга, были главной причиной смертности.
От цинги в марте 1941 года умер мой отец, томившейся в одном из колымских лагерей Магаданской области. В его последнем письме, пришедшем к нам в Ростов-на-Дону с многомесячной задержкой из-за отсутствия зимней навигации в Охотском морей, была приписка нам с братом:"Ребятишки, пришлите, если сможете, витамин C".
Массовые заболевания цингой наблюдались и в блокадном Ленинграде в зимние месяцы 1942 и 1943 годов. Совсем недавно цинга была массовой болезнью в лагерях беженцев в Судане.
Функции витамина C
Главный белок соединительной ткани, коллаген, входящий в состав сухожилий, хрящей, костей, кожи и кровеносный сосудов, не может оюразовывать прочных волокнистых структур при отсутствии аскорбиновой кислоты. Фермент пролилгидроксилаза, формирующий межмолекулярные поперечные связи в спирали из трех переплетенных коллагеновых молекул, содержит атом железа. Фермент активен лишь в том случае, когда атом железа находится находится в восстановительной ионной форме Fe2+. Восстановительная реакция обеспечивается аскорбиновой кислотой - сильным антиокидантом. Коллаген - очень устойчивый белок, его молекулы образуются и функционируют без замены в течение многих недель. Именно поэтому отсутствие аскорбиновой кислоты в рационе человека проявляется симптомами цинги лишь после нескольких месяцев неполноценного питания. Старение человека удлиняет этот срок, так как обновление коллагена замедляется с возрастом. У очень старых людей коллаген почти не обновляется, и после 80 лет люди уже не болеют цингой.
Большинству животных цинга тоже не угрожает, но по другой причине. Аскорбиновая кислота синтезируется у них в печени в циклах метаболизма глюкозы. В эволюции способность тканей к синтезу аскорбиновой кислоты была утрачена лишь у приматов и у нескольких других видов, питавшихся главным образом растительной пищей
Оптимальные дозы
Открытие аскорбиновой кислоты и ее специфических функций в предупреждении и лечении цинги приводило, естественно, к вопросу об оптимальных дозах. Решить его можно было лишь в опытах на людях, добровольно согласившихся на такой режим питания, при котором могли появляться симптомы цинги разной степени тяжести. Как это часто бывает, первыми добровольцами в опасных для здоровья опытах были сами ученые, изучавшие эту проблему.
В 1930-е годы независимо друг от друга трое ученых в Германии установили для себя рацион, свободный от аскорбиновой кислоты и придерживались его в течение 100 и 160 дней. Однако ни у одного из них не появилось симптомов цинги. В США один ученый, исключивший из своего питания витамин C, обнаружил у себя признаки авитаминоза только через 5 месяцев.
Первый более массовый эксперимент был проведен в Великобритании в 1944 году. Участниками его были двадцать молодых мужчин, призванных в армию, но отказавшихся служить "по этическим соображениям". Им предложили своебразную альтернативную службу - участие в медицинском опыте в одном из госпиталей Шеффилда. Находясь под наблюдением врачей, они получали пищу, в которой полностью отсутствовал витамин C. Семи из этих волонтеров каждый день давали витаминную добавку - по 10 мг кристаллической аскорбиновой кислоты, а еще троим участникам доза аскорбиновой кислоты была увеличена до 70 мг в день. У десяти солдат, не получавших витаминной добавки, через 17 недель опыта были обнаружены слабые признаки цинги - выпадение волос. А через 26 недель у них появились более явные авитаминоза - кровотечения из десен. У семи человек, получавших ежедневно по 10 мг аскорбиновой кислоты, никаких признаков цинги не было. Более того, 10 мг аскорбиновой кислоты в день было достаточно, чтобы вылечить от начавшейся цинги главную группу участников. Этот опыт, отчет о котором не публиковался много лет, привел британских военных медиков к выводу о том, что 10 мг витамина C - минимальная доза, достаточная для предупреждения и лечения цинги. Такое количество аскорбиновой кислоты содержится в одной вареной картофелине среднего размера, в 20 г капусты и в одном яблоке. Один апельсин может обеспечить человека витамином на C на неделю. Однако для гарантии Британский медицинский совет установил "рекомендуемую дневную дозу" в 30 мг.
В США аналогичный эксперимент провели лишь в 1969 году. Добровольцев вербовали по тюрьмам. Заключенным, согласившимся на риск заболевания цингой, обещали досрочное освобождение. В этом опыте ясные симптомы цинги появились на несколько недель раньше, чем в британском эксперименте 1944 года. Скорее всего это объяснялось неполноценностью питания, которое получали участники опыта в тюрьме до его начала. В США 10 мг также были сочтены "пороговой" дозой. Но американский Институт здоровья и Администрация по продовольствию и питанию решили увеличить гарантию надежности и рекомендавали для взрослых мужчин ежедневную дозу аскорбиновой кислоты в 60 мг. Для женщин она была снижена до 55 мг. Разница между Великобританией и США по рекомендуемой дневной дозе (РДД) витамина C сохраняется до настоящего времени
"Витаминная революция" Лайнуса Полинга
В декабре 1970 года знаменитый американский ученый Лайнус Поллинг, занимавший в то время должность профессора химии Станфордского университета в Калифорнии, опубликовал в "Докладах" Национальной академии наук США статью "Эволюция и потребность в аскорбиновой кислоте". В ней он назвал ошибочными все предыдущие данные о роли аскорбиновой кислоты в организме человека и об оптимальных для здоровья дозировках витамина C. К такому заключению Полинг пришел не путем каких-либо экпериментов, а в результате теоретических рассуждений и избирательного использования некоторых литературных источников.
Одной из исходных для Полинга стала работа Г.Броуна, который еще в 1949 году предположил, что оптимальной дозой витамина C для человека может быть 4,5 г в день, так как примерно столько аскорбиновой кислоты поступает в организм горилл, питающихся исключительно растительной пищей. Если бы человек, рассуждал Поллинг, так же как и другие приматы, обеспечивал все свои калории свежими овощами, фруктами и листьями растений, то обеспечивал все свои калории свежими овощами, фруктами и листьями растений, то в его организм поступало бы ежедневно также не менее 5 г аскорбиновой кислоты. Человеку требуется примерно 2500 ккалорий в сутки. Если бы он получал их исключительно за счет кочанной капусты, то в его организм поступало бы 5 г аскорбиновой кислоты. Если бы он избрал своей пищей капусту-брокколи, то доля витамина C повысилась бы до 8,8 г. Получение тех же калорий за счет черной смородины снабжало бы его организм 9,3 витамина C, а за счет сладкого красного перца объем поступающей в организм аскорбиновой кислоты возрастал бы до 16,5 г. Однако человек в результате недавней эволюции перешел к потреблению более концентрированных источников калорий - зерен растений, мяса, рыбы, жиров, которые содержат гораздо меньше витаминов. Так в человеческом обществе в результате отхода от обычной для приматов пищи возник хронический авитаминоз. Ликвидация его с помощью синтетических препаратов могла бы иметь огромное значение для здоровья, иммунитета и долголетия.
Это была основа гипотезы Полинга. Из гипотезы также следовало, что витамин C необходим организму не только для формирования волокон коллагена, но и для множества других функций. По мнению Полинга, важнейшая его роль - защита всех тканей и клеток от повреждающего действия "свободных радикалов". Теория, объяснявшая процесс старения всех животных накоплением повреждений в клетках от действия свободных кислородных радикалов, образующихся в результате многих биохимических реакций, была особенно популярна в 1960-е годы.
По предложению Лайнуса Полинга, ежедневные дозы витамина C должны быть увеличены в 100-200 раз. В этом случае аскорбиновая кислота, насыщая ткани, будет защищать человека от инфекций, особенно простудных, стимулировать иммунную систему, ускорять детоксикацию вредных веществ и заживление ран, улучшать работу мозга и снимать стрессовые состояния. В качестве примера Полинг приводил пока только свой собственный опыт, сообщая, что они с женой установили для себя дневную норму витамина C в 10 г.
Лайнус Полинг был в 1970 году одним из самых знаменитых ученых, лауреатом двух Нобелевских премий. Первую премию, по химии он получил в 1954 году "за изучение природы химической связи". Вторую, "премию мира", - в 1962 году за мобилизацию общественного мнения против атомных и водородных бомб. По профессии Лайнус Полинг был физиком-химиком. Однако он сделал несколько крупных открытий в молекулярной биологии, в частности в установлении природы аномалии в структуре гемоглобина. Он был членом Национальной академии наук США, и это давало ему привилегию публиковать свои статьи в "Докладах" академии без рецензий. Статья Полинга вызвала в редакции довольно острые прения, и некоторые члены редколлегии были против публикации. Устав академии, однако, оказался сильнее этих возражений.
Публикация статьи Полинга в декабре 1970 года вызвала полемику и критические комментарии в некоторых медицинских и биохимических журналах. Было известно, что уровень аскорбиновой кислоты в крови не должен превышать одного миллиграмма на децилитр, так как увеличение концентрации кислот в крови могло изменить нейтральную реакцию плазмы и привести к удалению избыточной кислоты через почки.
Менять рекомендуемые дозы витаминов без множества дополнительных исследований не было никаких оснований. Вполне возможно, что весь этот спор вокруг статьи Полинга мог бы заглохнуть через 2-3 года без особых последствий. Этого не случилось по неожиданной причине. В 1972 году в Сан-Франциско умерла очень богатая бездетная вдова, завещав свое многомиллионное состояние на создание в Калифорнии научного института по разработке методов продления жизни. По желанию покойницы первым президентом фонда и директором института следовало назначить профессора Лайнуса Полинга.
Попытка лечения рака
Для первого обширного клинического испытания лечебных свойств мегадоз витамина C институт Лайнуса Полинга выбрал сверхсложную задачу - доказать возможность излечения тех раковых больных, которых врачи признали безнадежными. Им должны были вводить по 10 г аскорбиновой кислоты в день - в первые дни путем внутривенных инъекций, а затем с пищей. Провести такой эксперимент в США было невозможно, так как в американских частных клиниках больные получают традиционное лечение до самого конца жизни, оплачивая его. Нужно было найти страну с государственной бесплатной медициной, в которой пациентов, признанных безнадежными, выписывают домой. Оказавшись в такой ситуации, больные, юезусловно, были бы готовы лечиться с помощью нового, еще не испытанного лекарства.
Местом для проведения эксперимента была выбрана больница возле озера Лох неподалеку от Глазго в Шотландии. Он начался в 1972 году и продолжался несколько лет под руководством шотландского хирурга Эвана Камеруна. Отчет об этом исследовании был опубликован в 1976 году также в "Докладах" Национальной академии наук США.
В экперименте учавствовали люди разного возраста (от 38 до 90 лет) с разными формами рака желудка, легких, кишечника, молочной железы, крови и других. Общим было лишь то, что все они были признаны "неизлечимыми". Формально лечение этих больных было прекращено.
В отчете об экперименте приводились данные о ста раковых больных. Средний срок их жизни после начала лечения аскорбиновой кислотой составлял 210 дней, тогда как по многолетнему опыту этой больницы не ожидалось, что они проживут дольше 50 дней. Это приводило авторов к выводу о том, что высокие дозы витамина C удлиняли жизнь больных раком на последней стадии в четыре раза.
В 1977-78 годах попытки лечения рака по этой схеме предпринимались в некоторых клиниках США, но воспроизвести результаты Камеруна и Полинга не удалось никому. Основным недостатком экперимента, проведенного под руководством Камеруна и Полинга, оказалось то, что в нем не было контрольной группы больных. При испытаниях любых лекарственных препаратов обязателен слепой контроль. Суть его такова: наряду с экспериментальной создается контрольная группа, сравнимая по числу больных. В контрольной группе больным вместо лекарства дают "плацебо" (идентичный по виду препарат, но фактически пустой, содержащий крахмал, или сахар, или желатин и тп..). При этом никто из больных (а при двойном слепом контроле - и никто из врачей) не знает, кому из участников испытания выдают капсулы с лекарством, а кому - пустышки. В эксперименте, который проводили Камерун и Полинг, реальный контроль был просто невозможен. Кажый случай рака уникален, тем болеее в той стадии, когда развиваются метастазы. Поэтому в качестве контороля в данном случае использовались истории болезней примерно тысячи пациентов с тем же диагнозом, прошедших раньше через ту же больницу, и отчеты о том, сколько дней они прожили после прекращения лечения. Поскольку реального контроля все же не было, проведенный экперимент не признан клиническим испытанием. В конце своей публикации Камерун и Полинг сделали смелое предположение: "Большее количество витамина C, чем 10 г/день, могло бы иметь лучший эффект. Мы также считаем, что в том случае, если лечение аскорбиновой кислотой будет начато на ранних стадиях рака, то продолжительность жизни больных может увеличиться - например, с 5 до 20 лет".
Официальная медицина и в США, и в Великобритании отнеслась к этому предсказанию скептически. Аскорбиновой кислотой рак на ранних, средних и поздних стадиях в последующем никто не лечил. Но пропаганда в прессе может пересилить авторитетное мнение ученых. Если аскорбиновая кислота, рассуждал обыватель, продлевает в четыре раза жизнь безнадежных больных, то для здоровых людей она еще полезнее и сможет предотвратить заболевания раком.
Взлет и падение витаминной мегатерапии
В начале 1980-х годов общее производство синтетического витамина C достигало в США и в других западных странах несколько десятков тысяч тонн в год. Упаковки с капсулами аскорбиновой кислоты продавались везде: в аптеках, в магазинах здоровья, в супермаркетах. Росли размеры этих капсул: по 250 мг, по 500 мг, по 1000 мг, а затем по 5 и 10 г. Продавался и порошковый препарат аскорбиновой кислоты. Витамин в этом случае предлагалось отмерять чайной ложкой, по 4-5 г на порцию. Порошковую аскорбиновую кислоту рекомендовали добавлять в разные напитки.
В американском бестселлере 1982 года "Продление жизни" утверждалось, что витамин C в некоторых случаях полностью излечивает рак и множество инфекционных болезней, включая туберкулез, лихорадку, полиомиелит, герпес, пневмонию, грипп, гепатит и "другие болезни". Успеху витамина C способствовало также и то, что несколько крупных фармакологических компаний, к которым люди относились с доверием, начали продавать аскорбиновую кислоту в комбинации с разными лекарствами, например с аспирином. Появился в продаже и необычный жирорастворимый витамин C в форме синтетического соединения аскорбиновой и пальмитиновой кислот. Предполагалось, что это соединение, являясь антиоксидантом, будет защищать оболочки клеток от окислительных реакций. Но подобного соединения не существует в природе, и его метаболизм в организме никем не изучался
Витамин C в качестве антиоксиданта добавлялся и в разные пищевые продукты - в колбасу, бекон, сосиски, в бульонные кубики. Такое использование аскорбиновой кислоты оправдано технологически. Наличие антиокидантов в копченых мясных продуктах увеличивает срок их хранения и нитритов, добавляемых в такие продукты.
Лайнус Полинг опубликовал в 1980-е годы четыре книги и множество статей. Он утвержал, что витамин С в больших дозах может увеличить продолжительность жизни на 7-8 лет. Сам он увеличил дозу аскорбиновой кислоты до 18 г в день. К числу лечебных качеств витамина C было добавлено предупреждение атеросклероза, рассасывание атеросклеротических бляшек и профилактика СПИДа.
Лайнус Полинг умер 19 августа 1994 года в возрасте 93 лет. Он намного пережил свою жену Ави, которая умерла в 1981 году от рака желудка. Пропаганда целебных свойств высоких доз витамина C после смерти Полинга поутихла. В печати начали появляться результаты исследований, свидетельствующие о негативных последствиях высоких доз витамина C. Как выяснилось, придневных дозах в 5 г больше половины аскорбиновой кислоты просто не успевает всасываться в кишечнике. Для полного насыщения организма аскорбиновой кислотой необходимо только 100-200 мг в день. Весь избыток, образующийся при приеме мегадоз, подвергается распаду в печени. При этом образуется щавелевая кислота, которая, вступая в контакт с мочевой кислотой и кальцием в почечных канальцах, можеет образовывать почечные камни. Каждый пятнадцатый человек, принимавший витамин C в высоких дозах (а таких энтузиастов только в Великобритании было около трех миллионов), заболевал почечнокаменной болезнью.
В 1996 году в Норвегии был принят закон, запрещавший продавать капсулы, содержащие больше 250 мг аскорбиновой кислоты. За Норвегией в 1997 году последовали Финляндия и Германия. Ограничительные законы запрещали рекламу витаминов как лечебных препаратов против конкретных заболеваний. Поскольку витамины классифицировались в Европейском Союзе (ЕС) как пищевые прдукты, то для их поступления в коммерческую продажу никаких клинических испытаний и не требовалось. Именно этот конфликт привел к обращению производителей витамина C в Европейский Суд. Рассмотрение вопроса длилось несколько лет. Суд принял окончательное решение только 12 июля 2005 года. Лондонская газета "Таймс", защищавшая интересы фармакологических компаний, назвала это решение "Отравленной пилюлей". Суд не только не отменил ограничений, введенных в Норвегии, Финляндии и Германии, но распространил их и на другие страны ЕС. Реализация этого решения, которое вступило в силу с 1 августа 2005 года, займет, очевидно, несколько лет. В настоящее время капсулы с мегадозами витамина C (от 1 до 5 г) все еще продаются в Великобритании и США, но изменились формулировки рекомендаций. Слово "лечит", "излечивает", "продлевает", заменены на "способствует сохранению", "защищает".
Ограничения, вводимые в Европейском Союзе, не распространяются, естественно, на Россию и другие страны СНГ. В 1995 году в Москве был открыт филиал Института науки и медицины Лайнуса Полинга. С этим институтом связана коммерческая американская компания "Ирвин Нейчуралз", предлагающая теперь и жителям России мегадозы витамина C и других витаминов в разных комбинациях.
Геронтологические советы
При старении концентрация аскорбиновой кислоты в крови снижается. Это, однако, не означает, что необходимо увеличивать количество витамина C в продуктах питания. Научно доказанным к настоящему времени может считаться лишь участие аскорбиновое кислоты при формировании коллагеновых волокон. Для обеспечения именно этой функции витамина C рекомендуемые дозы в 30-60 мг являются оптимальными. Если ежедневный рацион пожилого человека включает овощи и фрукты, то набрать такое количество витамина C нетрудно.
В 100 г свежей капусты содержится 60 мг аскорбиновой кислоты. В квашеной капусте, которая в прошлом была основным источником витамина C для российских крестьян в зимнее время, содержание аскорбиновой кислоты увеличивается засчет микробного брожения. В квашеной капусте, которая в прошлом была основным источником витамина C для российских крестьян в зимнее время, содержание аскорбиновой кислоты увеличивается за счет микробного брожения. Но значительная часть витамина переходит в рассол, который приобретает лечебные свойства.
Цветная капуста содержит около 70 мг витамина C на 100 г, брокколи - 110 мг. Богаты витамином C помидоры, зеленый лук, шпинат, цитрусовые. При недолгом кипячении овощей в домашних условиях витамин C почти не разрушается, но часть его переходит в отвар. В литературе очень часто встречается утверждение, что кипячение разрушает витамин C. К такому выводу пришли ученые, исследовавшие воздействие тепловой обработки на состав продуктов, которые готовились в больницах, домах престарелых, общественных столовых, то есть в больших объемах. Когда картофель или капуста подвергаются кипячению и остаются в горячем виде в течение 2-3 часов, разрушение витамина C идет глубже, но все же не до конца - 10-20% исходного количества витамина C остается.
Свежие фрукты и овощи содержат значительно больше витамина C, чем стандартные соки, приготовленные из концентратов и простеризованные. Продукты животного происхождения (мясо, молоко, яйца, рыба) тоже содержат витамин C, но в небольших количествах. Тем не менее для северных народов источником витамина C всегда было свежее мясо, печень морских животных и морские водоросли. Священники, приезжавшие на Крайний Север в качестве миссионеров, не могли есть сырой пищи и обычно заболевали цингой.
Витамин C может накапливаться в организме человека. В прошлом питание человека имело резко выраженный сезонный характер. В умеренном климате богатая витаминами пища имелась в изобилии только летом и осенью. Хотя эволюция человека в умеренных широтах измеряется десятками тысяч лет, этого времени было достаточно для развития адаптивных приспособлений, благодаря которым наш организм обеспечивает себя резервом витамина C на 3-4 месяца. В коре надпочечников имеются клетки, способные резервировать аскорбиновую кислоту в высоких концентрациях. Такие резервные клетки есть и в печени. Максимальный резерв витамина C, накапливаемый, в благоприятный сезон, может достигать 1,2-2 г. У людей, которые в недавнем прошлом увлекались ежедневным приемом мегадоз аскорбиновой кислоты в 5-10 г, избыток этого вещества приводил к постоянному переполнению клеток-депо для витамина и к их разрушению, часто необратимому. Поэтому при дефиците витамина C эти люди могут быстро заболеть цингой.
Изучение последствий почти тридцатилетнего увлечения мегадозами аскорбиновой кислоты пока только начинается, но уже ясно, что человеку в любом возрасте нецелесообразно принимать больше 60 мг витамина C в день.
Статья "Витамин C: мифы и реальность" опубликована в журнале "Будь здоров!", №9, 2006 год.
подписка на журнал "Будь Здоров!" в ближайшем отделении почты!