วิตามินซี

วิตามินซี

ข้อมูลทางคลินิก
ชื่ออื่น	l-ascorbic acid, กรดแอสคอร์บิก, แอสคอร์เบต
AHFS/Drugs.com	Monograph
MedlinePlus	a682583
ระดับความเสี่ยงต่อทารกในครรภ์	A (ขนาดจนถึงระดับ RDA), C (ขนาดเหนือระดับ RDA)
ช่องทางการรับยา	ทางปาก ฉีดที่กล้ามเนื้อ ให้ทางเส้นเลือด ฉีดใต้ผิวหนัง
รหัส ATC	A11G (WHO)
กฏหมาย
สถานะตามกฏหมาย	ซื้อเองได้ (ทางปาก), ใบสั่งแพทย์ (เมื่อฉีด)
ข้อมูลเภสัชจลนศาสตร์
ชีวประสิทธิผล	รวดเร็วและสมบูรณ์
การจับกับโปรตีน	น้อยมาก
ครึ่งชีวิตทางชีวภาพ	ต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในเลือด
การขับออก	ไต
ตัวบ่งชี้
ชื่อตามระบบ IUPAC l-threo-Hex-2-enono-1,4-lactone หรือ (R)-3,4-Dihydroxy-5-((S)-1,2-dihydroxyethyl)furan-2(5H)-one
เลขทะเบียน CAS	50-81-7[CAS]
PubChem CID	54670067
IUPHAR/BPS	4781
DrugBank	DB00126  7
ChemSpider	10189562?
UNII	PQ6CK8PD0R
KEGG	D00018?
ChEBI	CHEBI:29073?
ChEMBL	CHEMBL196?
NIAID ChemDB	002072
E number	E300 (antioxidants, ...)
ECHA InfoCard	100.000.061
ข้อมูลทางกายภาพและเคมี
สูตร	C6H8O6
มวลต่อโมล	176.12
แบบจำลอง 3D (JSmol)	Interactive image
ความหนาแน่น	1.694 g/cm3
จุดหลอมเหลว	190–192 องศาเซลเซียส (374–378 องศาฟาเรนไฮต์) (บางส่วนจะสลายไป)
จุดเดือด	553 องศาเซลเซียส (1,027 องศาฟาเรนไฮต์)
SMILES OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O
InChI InChI=1S/C6H8O6/c7-1-2(8)5-3(9)4(10)6(11)12-5/h2,5,7-10H,1H2/t2-,5+/m0/s1? Key:CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N?
(verify)
สารานุกรมเภสัชกรรม

วิตามินซี หรือ กรดแอสคอร์บิก หรือ กรดแอล-แอสคอร์บิก (l-ascorbic acid) หรือ แอสคอร์เบต (ascorbate เป็นแอนไอออน [anion] ของกรดแอสคอร์บิก) เป็นวิตามินที่พบในอาหารและอาหารเสริมต่าง ๆ ใช้ป้องกันและรักษาโรคลักปิดลักเปิด เป็นสารอาหารจำเป็นที่ใช้ซ่อมแซมเนื้อเยื่อและผลิตสารสื่อประสาทบางอย่างโดยอาศัยเอนไซม์ จำเป็นในการทำงานของเอนไซม์หลายอย่างและสำคัญต่อการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน และยังเป็นสารต้านอนุมูลอิสระด้วย เป็นสารอาหารจำเป็นสำหรับมนุษย์และสัตว์อื่นบางชนิด เป็นวิตามินที่ละลายน้ำได้ แอสคอร์เบตจำเป็นในเมแทบอลิซึมของสัตว์และพืชทุกชนิด สิ่งมีชีวิตแทบทุกชนิดสามารถสังเคราะห์ได้ ที่สังเคราะห์ไม่ได้ต้องได้จากอาหาร

หลักฐานจนถึงปี 2016 ไม่สนับสนุนให้ใช้ป้องกันโรคหวัดธรรมดา แต่มีหลักฐานว่าการใช้เป็นประจำทำให้หายหวัดเร็วขึ้น ไม่ชัดเจนว่าการกินเป็นอาหารเสริมมีผลต่อความเสี่ยงโรคมะเร็ง โรคระบบหัวใจหลอดเลือด และภาวะสมองเสื่อม อาจใช้กินหรือฉีด

วิตามินซีโดยมากมีผลข้างเคียงน้อย แต่ถ้ากินมากอาจทำให้ไม่สบายท้อง ปวดท้อง รบกวนการนอน และทำให้หน้าแดง ขนาดปกติปลอดภัยเมื่อตั้งครรภ์แพทยศาสตรบัณฑิตยสถานแห่งชาติสหรัฐ (NAM) แนะนำไม่ให้กินเป็นปริมาณมาก ๆ

วิตามินซีค้นพบในปี 1912 แล้วแยกต่างหากในปี 1928 เป็นวิตามินชนิดแรกที่ผลิตโดยสังเคราะห์ทางเคมีในปี 1933 มันอยู่ในรายการยาจำเป็นขององค์การอนามัยโลก เพราะเป็นยาที่มีประสิทธิภาพดีสุดและปลอดภัยซึ่งจำเป็นในระบบสาธารณสุข เป็นยาสามัญที่ไม่แพงและซื้อได้เอง ในปี 1937 นักเคมีชาวฮังการีอัลเบิร์ต เซนต์จอจี (Albert Szent-Györgyi) ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ และนักเคมีชาวอังกฤษ (Norman Haworth) ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีส่วนหนึ่งก็เพราะค้นพบวิตามินซี อาหารที่มีรวมทั้งผลไม้สกุลส้ม กีวี บรอกโคลี กะหล่ำดาว พริกหยวก และสตรอว์เบอร์รี การเก็บไว้หรือหุงต้มนาน ๆ อาจลดวิตามินซีในอาหาร

กรดแอสคอร์บิกใช้เป็นสารปรุงแต่งอาหารอย่างกว้างขวางเพื่อป้องกันออกซิเดชัน

ชีววิทยา

ความสำคัญ

วิตามินซีเป็นสารอาหารจำเป็นสำหรับสัตว์บางอย่างรวมทั้งมนุษย์ คำว่า วิตามินซี รวมเอาสารประกอบทางเคมีที่ทั่วไปมีโครงสร้างคล้ายกันหลายชนิดที่เรียกว่า vitamer มีฤทธิ์วิตามินซีในร่างกายสัตว์ ซึ่งรวมกรดแอสคอร์บิกและเกลือของมัน เกลือแอสคอร์เบต ดังเช่น โซเดียมแอสคอร์เบต (sodium ascorbate) และแคลเซียมแอสคอร์เบต (calcium ascorbate) มักใช้ในอาหารเสริม ซึ่งสลายเป็นแอสคอร์เบตเมื่อย่อย ทั้งแอสคอร์เบตและกรดแอสคอร์บิกมีอยู่ตามธรรมชาติในร่างกาย เพราะทั้งสองแปลงรูปเป็นกันและกันได้แล้วแต่ความเป็นกรด (pH) ส่วนรูปแบบโมเลกุลที่ออกซิไดซ์ เช่น กรดดีไฮโดรแอสคอร์บิก (DHA) สามารถเปลี่ยนกลับเป็นกรดแอสคอร์บิกด้วยตัวรีดิวซ์ (reducing agent)

วิตามินซีเป็นโคแฟกเตอร์ในปฏิกิริยาอาศัยเอนไซม์ในสัตว์ (และมนุษย์) ซึ่งอำนวยกิจทางชีววิทยาที่จำเป็นหลายอย่างรวมทั้งการสมานแผล การป้องกันเลือดออกจากหลอดเลือดฝอย และการสังเคราะห์คอลลาเจน ในมนุษย์ การขาดวิตามินซีทำให้การสังเคราะห์คอลลาเจนบกพร่อง ซึ่งทำให้อาการโรคลักปิดลักเปิดหนักขึ้น บทบาททางเคมีชีวภาพของวิตามินซีอีกอย่างก็คือเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ (คือเป็นตัวรีดิวซ์) โดยจ่ายอิเล็กตรอนแก่ปฏิกิริยาเคมีทั้งที่อาศัยเอนไซม์และไม่อาศัยเอนไซม์หลายอย่าง แล้วเปลี่ยนสภาพเป็นแบบออกซิไดซ์ โดยอาจเป็นกรดเซมิดีไฮโดรแอสคอร์บิก (semidehydroascorbic acid) หรือกรดดีไฮโดรแอสคอร์บิก ซึ่งสามารถรีดีวซ์ให้กลับคืนสภาพเดิมด้วยกลไกอาศัยเอนไซม์โดยใช้กลูตาไธโอนและ NADPH เป็นเมแทบอไลต์

ในพืช วิตามินซีเป็นซับสเตรตสำหรับเอนไซม์แอสคอร์เบตเพอร์ออกซิเดส (ascorbate peroxidase) เอนไซม์นี้ใช้แอสคอร์เบตเพื่อสลายไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (H₂O₂) ที่เป็นพิษให้เป็นน้ำ (H₂O)

การขาด

โรคลักปิดลักเปิดมีเหตุจากการขาดวิตามินซี เพราะเมื่อไม่มีวิตามิน คอลลาเจนที่ร่างกายผลิตจะไม่เสถียรพอเพื่อใช้งาน โรคทำให้มีจุดน้ำตาลบนผิวหนัง เหงือกยุ่ย และเลือดออกตามเยื่อเมือก จุดดังว่าเกิดมากสุดที่ขา คนไข้จะดูซีด ซึมเศร้า และอ่อนล้า ถ้าเป็นมาก แผลจะไม่ค่อยหาย ฟันร่วง จนถึงเสียชีวิตได้ ร่างกายมนุษย์สามารถเก็บสะสมวิตามินซีเป็นปริมาณจำกัดเท่านั้น ดังนั้น ก็จะหมดไปถ้าไม่ได้เพิ่ม แต่การปรากฏอาการของผู้ใหญ่ที่ไม่ขาดวิตามินแล้วทานอาหารที่ไม่มีวิตามินซีเลย อาจกินเวลาตั้งแต่เดือนหนึ่งจนถึงมากกว่า 6 เดือนขึ้นอยู่กับปริมาณวิตามินซีสะสมก่อนหน้านี้

มีงานศึกษาเด่นที่ทดลองก่อโรคในผู้ปฏิเสธไม่ยอมเป็นทหารโดยอ้างมโนธรรมในประเทศอังกฤษช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง และในนักโทษรัฐไอโอวา (สหรัฐ) ในช่วงปลายคริสต์ทศวรรษ 1960 จนถึง 1980 งานศึกษาทั้งสองพบว่า อาการโรคลักปิดลักเปิดต่าง ๆ ที่ปรากฏเพราะทานอาหารที่มีวิตามินซีน้อยมากสามารถแก้ได้ทั้งหมดโดยเสริมวิตามินซีเพียงแค่ 10 มก./วัน ในงานทดลองเหล่านี้ ไม่มีความแตกต่างทางคลินิกระหว่างชายที่ได้วิตามิน 70 มก./วัน (ซึ่งทำให้มีความเข้มข้นวิตามินในเลือด 0.55 มก./ดล. อันเป็น 1/3 ของระดับอิ่มตัวในเนื้อเยื่อโดยประมาณ) กับชายที่ได้ 10 มก./วัน นักโทษในงานศึกษาเกิดอาการโรคประมาณ 4 สัปดาห์หลังเริ่มทานอาหารปลอดวิตามินซี เทียบกับงานศึกษาในอังกฤษที่ต้องใช้เวลา 6-8 เดือนโดยน่าจะเป็นเพราะการเร่งให้ทานอาหารเสริมขนาด 70 มก./วันเป็นเวลา 6 สัปดาห์ก่อนให้ทานอาหารขาดวิตามิน

ชายในงานทั้งสองที่ทานอาหารเกือบไร้วิตามิน มีวิตามินซีในเลือดต่ำกว่าที่จะวัดได้อย่างแม่นยำเมื่อเริ่มเกิดอาการโรค ในนักโทษรัฐไอโอวา ได้ประเมิน (โดยวิธี Carbon-14 labeled l-ascorbic acid) ในช่วงปรากฏโรคนี้ว่า มีปริมาณสะสมในร่างกายน้อยกว่า 300 มก. โดยใช้ต่อวันลดลงเหลือเพียงแค่ 2.5 มก.

การใช้

อาหารเสริมวิตามินซีที่ขายในร้านขายยา

วิตามินซีมีบทบาทที่ชัดเจนในการรักษาโรคลักปิดลักเปิด ซึ่งเกิดเพราะขาดวิตามินซี นอกเหนือจากนั้น บทบาทของมันในการป้องกันหรือรักษาโรคต่าง ๆ เป็นเรื่องโต้แย้งไม่มีที่สิ้นสุด โดยงานทบทวนวรรณกรรมต่าง ๆ ก็รายงานผลที่ขัดแยังกัน งานทบทวนแบบคอเคลนปี 2012 รายงานว่า การเสริมอาหารด้วยวิตามินซีไม่มีผลต่ออัตราตายโดยทั้งหมด (overall mortality) วิตามินอยู่ในรายกายยาจำเป็นขององค์การอนามัยโลก โดยเป็นยาที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยที่สุดอันจำเป็นในระบบสาธารณสุข

โรคลักปิดลักเปิด

โรคลักปิดลักเปิดเกิดจากการขาดวิตามินซี สามารถป้องกันและรักษาได้ด้วยอาหารที่มีวิตามินซีหรือด้วยอาหารเสริม โรคใช้เวลาอย่างน้อย 1 เดือนก่อนจะเกิดอาการเมื่อทานอาหารที่ไม่มีหรือมีวิตามินซีน้อย อาการเบื้องต้นรวมทั้งความละเหี่ยไม่สบายและภาวะง่วงงุน โดยแย่ลงเป็นหายใจไม่เต็มปอด ปวดกระดูก เหงือกเลือดออก ฟกช้ำง่าย แผลหายยาก และในที่สุดเป็นไข้ ชัก และสุดท้าย เสียชีวิต โรคกลับคืนดีได้จนถึงระยะสุดท้าย ๆ เพราะร่างกายจะผลิตคอลลาเจนแทนที่ที่ไม่ดีเพราะขาดวิตามิน ยาสามารถใช้กิน ฉีดในกล้ามเนื้อ หรือให้ทางเส้นเลือด

โรคนี้รู้จักกันตั้งแต่สมัยฮิปพอคราทีสช่วงกรีกโบราณแล้ว ในปี 1747 ศัลยแพทย์ของราชนาวีอังกฤษ คือ เจมส์ ลินด์ ได้ทำงานทดลองมีกลุ่มควบคุมงานต้น ๆ ที่แสดงว่า ผลไม้สกุลส้มป้องกันโรคนี้ได้ และเริ่มจากปี 1796 ราชนาวีอังกฤษก็แจกน้ำเลมอนแก่กะลาสีทุกคน

การติดเชื้อ

ผู้รับรางวัลโนเบลชาวอเมริกันไลนัส พอลิง สนับสนุนให้กินวิตามินซีเพื่อโรคหวัดธรรมดาในหนังสือปี 1970

ผลของวิตามินซีต่อโรคหวัดธรรมดาได้ทำการวิจัยอย่างกว้างขวาง งานทดลองทางคลินิกมีกลุ่มควบคุมงานแรกสุดดูเหมือนจะทำในปี 1945 ต่อจากนั้น ก็มีงานวิจัยต่อ ๆ มา แต่ความสนใจทั้งทางวิชาการและจากสาธารณชนได้เพิ่มขึ้นเมื่อไลนัส พอลิง ผู้ได้รับทั้งรางวัลโนเบลสาขาเคมี (1954) และรางวัลโนเบลสันติภาพ (1962) ได้เริ่มตีพิมพ์ผลงานวิจัยในเรื่องนี้ และเขียนหนังสือปี 1970 คือ "Vitamin C and the Common Cold" (วิตามินซีกับโรคหวัดธรรมดา) ต่อมาจึงเขียนหนังสือที่อัปเดตและขยายความอีกเล่มปี 1976 คือ "Vitamin C, the Common Cold and the Flu" (วิตามินซี โรคหวัดธรรมดา และไข้หวัดใหญ่)

งานวิจัยเรื่องวิตามินซีกับไข้หวัดธรรมดาแบ่งออกเป็นผลในการป้องกัน ผลต่อระยะเวลาที่เป็น และผลต่อความรุนแรงของโรค งานทบทวนแบบคอเคลนปี 2013 ซึ่งตรวจดูงานวิจัยต่าง ๆ ที่ทดลองใช้วิตามินอย่างน้อย 200 มก./วัน สรุปว่า วิตามินซีที่กินเป็นประจำไม่มีประสิทธิภาพป้องกันไข้หวัดธรรมดา แม้กิน 1,000 มก./วัน ก็ไม่ได้ผล แต่การกินวิตามินซีเป็นประจำลดระยะการเป็นหวัด 8% ในผู้ใหญ่ และ 14% ในเด็ก โดยลดความรุนแรงของไข้ด้วย ข้อมูลงานทดลองเซตย่อยระบุว่า ช่วยลดอุบัติการณ์ของไข้หวัดธรรมดาครึ่งหนึ่งในนักวิ่งมาราธอน ในผู้เล่นสกี และในทหารที่ทำการในที่หนาวมาก (subarctic) ข้อมูลงานทดลองเซตย่อยอีกเซ็ตหนึ่งตรวจดูการใช้รักษา คือจะไม่เริ่มกินวิตามินซีจนกระทั่งรู้สึกเป็นไข้ แล้วพบว่าวิตามินซีไม่มีผลต่อระยะเวลาหรือความรุนแรงของโรค เทียบกับงานทบทวนปี 2009 ที่สรุปว่า วิตามินซีไม่ป้องกันโรคหวัด ลดระยะเวลาที่เป็น แต่ไม่ลดความรุนแรง นักวิจัยของงานปี 2013 สรุปว่า "...เพราะวิตามินซีมีผลที่สม่ำเสมอต่อระยะเวลาและความรุนแรงของไข้หวัดในงานศึกษาที่ให้กินเป็นอาหารเสริมเป็นประจำ เพราะราคาถูกและปลอดภัย มันอาจคุ้มค่าสำหรับคนไข้โรคหวัดธรรมดาเพื่อทดลองเป็นส่วนบุคคลว่า การใช้วิตามินซีเพื่อรักษามีประโยชน์กับตนหรือไม่"

วิตามินซีกระจายเข้าไปในเซลล์ภูมิคุ้มกันในระดับความเข้มข้นสูงได้ดี ช่วยงานต้านจุลชีพของร่างกาย ช่วยเซลล์ภูมิคุ้มกัน (คือ natural killer cell หรือ NK cell ซึ่งเป็นลิมโฟไซต์ชนิดหนึ่ง) ให้ทำงานได้ดีขึ้น ช่วยเพิ่มจำนวนลิมโฟไซต์ และใช้หมดเร็วมากเมื่อติดเชื้อ ซึ่งแสดงว่ามีบทบาทสำคัญในการควบคุมระบบภูมิคุ้มกัน สำนักงานความปลอดภัยอาหารยุโรป (EFSA) พบว่า มีความสัมพันธ์โดยเป็นเหตุผลระหว่างการกินวิตามินซีในอาหาร กับการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันที่ปกติในผู้ใหญ่และเด็กอายุน้อยกว่า 3 ขวบ

มะเร็ง

มีแนวทางการศึกษาสองอย่างว่า วิตามินซีมีผลต่อมะเร็งหรือไม่ อย่างแรกคือ ถ้าได้จากอาหารในพิสัยปกติโดยไม่ทานอาหารเสริมเพิ่ม ผู้ที่กินวิตามินซีมากกว่าเสี่ยงเกิดมะเร็งน้อยกว่าหรือไม่ ถ้ามีน้อยกว่า การกินเป็นอาหารเสริมมีประโยชน์เหมือนกันหรือไม่ อย่างที่สองคือ สำหรับคนไข้ที่ได้วินิจฉัยว่าเป็นมะเร็ง การให้กรดแอสคอร์บิกปริมาณมากทางเส้นเลือดเพื่อรักษามะเร็งช่วยลดผลไม่พึงประสงค์ของการรักษาวิธีอื่น ๆ และดังนั้น จึงช่วยให้รอดชีวิตได้นานขึ้นหรือเพิ่มคุณภาพชีวิตหรือไม่ งานทบทวนแบบคอเคลนปี 2013 ไม่พบหลักฐานว่าการกินเป็นอาหารเสริมลดความเสี่ยงมะเร็งปอดสำหรับคนสุขภาพดีหรือคนเสี่ยงสูงเพราะสูบยา (มีบุหรี่เป็นต้น) หรือเพราะได้รับแร่ใยหิน

งานวิเคราะห์อภิมานที่สองปี 2011 ไม่พบผลต่อความเสี่ยงมะเร็งต่อมลูกหมาก มีงานวิเคราะห์อภิมานสองงาน (2011, 2013) ที่ประเมินผลของการกินวิตามินซีเป็นอาหารเสริมต่อความเสี่ยงมะเร็งลำไส้ใหญ่ งานหนึ่งพบความสัมพันธ์อย่างอ่อน ๆ ระหว่างการกินวิตามินซีกับความเสี่ยงที่ลดลง อีกงานหนึ่งไม่พบ

งานวิเคราะห์อภิมานปี 2011 อีกงานหนึ่งไม่พบหลักฐานว่า การกินวิตามินซีเป็นอาหารเสริมช่วยป้องกันมะเร็งเต้านม แต่งานปี 2014 สรุปว่า วิตามินซีสัมพันธ์กับการรอดชีวิตได้นานขึ้นสำหรับคนไข้ที่วินิจฉัยว่าเป็นมะเร็งเต้านม

"การให้วิตามินซีทางเส้นเลือดเป็นการรักษามะเร็งแบบประกอบอย่างหนึ่งที่มีข้อโต้แย้ง และใช้อย่างกว้างขวางในการรักษาเนื้องอกและมะเร็งแบบธรรมชาติ (naturopathic oncology) และแบบบูรณาการ (integrative oncology)" โดยเป็นส่วนของการแพทย์ทางเลือก (เช่น orthomolecular medicine เป็นต้น) ถ้าใช้กิน ประสิทธิภาพการดูดซึมจะลดลงเมื่อปริมาณสูงขึ้น แต่การให้ทางเส้นเลือดไม่มีปัญหานี้ ทำให้สามารถได้ความเข้มข้นในเลือดถึง 5-10 mmol/L ซึ่งมากกว่าที่ได้ทางปากคือ 0.2 mmol/L อย่างมาก ทฤษฏีต่าง ๆ ที่เสนอกลไกการทำงานขัดแย้งกันเอง เอกสารหนึ่งแสดงว่า ความเข้มข้นของกรดแอสคอร์บิกในเนื้อเยื่อสูงมีฤทธิ์เป็น pro-oxidant คือก่อไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (H₂O₂) ที่ฆ่าเซลล์เนื้องอก pro-oxidant เป็นสารเคมีที่ก่อ oxidative stress โดยก่อกลุ่มออกซิเจนที่ไวปฏิกิริยา (reactive oxygen species) หรือโดยยับยั้งระบบต้านอนุมูลอิสระ oxidative stress ที่เกิดสามารถทำลายเซลล์และเนื้อเยื่อ แต่เอกสารเดียวกันก็อ้างด้วยว่า กรดแอสคอร์บิกมีฤทธิ์เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ดังนั้นจึงลดผลที่ไม่พึงประสงค์ของเคมีบำบัดและการฉายแสง สรุปคือเอกสารเดียวกันเสนอกลไกการทำงานเป็น 2 ทฤษฎีที่ขัดแย้งกันเอง

แม้งานวิจัยก็ยังดำเนินต่อไปในเรื่องเหล่านี้ แต่งานทบทวนปี 2014 ได้สรุปว่า "ในปัจจุบัน การให้วิตามินซีทางเส้นเลือดในปริมาณมาก [โดยเป็นยาต้านมะเร็ง] ไม่อาจแนะนำให้ใช้นอกการทดลองทางคลินิกได้" งานทบทวนปี 2015 ได้เสริมว่า "ไม่มีหลักฐานคุณภาพดีที่แสดงนัยว่า การให้แอสคอร์เบตเป็นอาหารเสริมในคนไข้มะเร็งเพิ่มผลต้านมะเร็งของเคมีบำบัดหรือลดความเป็นพิษของมัน หลักฐานเกี่ยวกับผลต้านเนื้องอกของแอสคอร์เบตจำกัดอยู่กับรายงานผู้ป่วย งานศึกษาแบบสังเกต และงานศึกษาที่ไม่มีกลุ่มควบคุม" คือจำกัดอยู่กับงานศึกษาที่จัดว่า มีคุณภาพด้อยกว่า

โรคระบบหัวใจหลอดเลือด

งานวิเคราะห์อภิมานปี 2013 ไม่พบหลักฐานว่า การกินวิตามินซีเป็นอาหารเสริมลดกล้ามเนื้อหัวใจตายเหตุขาดเลือด ลดโรคหลอดเลือดสมอง ลดอัตราตายเหตุโรคระบบหัวใจหลอดเลือด และลดอัตราตายเหตุทุกอย่าง แต่งานปีเดียวกันอีกงานก็พบความสัมพันธ์ระหว่างระดับวิตามินซีในเลือดหรือระดับการได้วิตามินซีในอาหาร กับความเสี่ยงโรคหลอดเลือดสมองที่ลดลง

งานวิเคราะห์อภิมานปี 2014 ที่ตรวจงานทดลองทางคลินิก 44 งานแสดงผลดีของวิตามินซีเมื่อกินมากกว่า 500 มก./วันต่อการทำงานของเอนโดทีเลียม/เนื้อเยื่อบุโพรง เนื้อเยื่อบุโพรงเป็นชั้นเซลล์ที่บุผิวภายในของหลอดเลือด การทำหน้าที่ผิดปรกติของเนื้อเยื่อบุโพรง (endothelial dysfunction) ยกว่า เป็นเหตุของโรคหลอดเลือดในด้านต่าง ๆ นักวิจัยของงานตั้งข้อสังเกตว่า ผลของการกินวิตามินซีเป็นอาหารเสริมดูเหมือนจะขึ้นอยู่กับสุขภาพ คือมีผลดีกว่าสำหรับผู้ที่เสี่ยงโรคระบบหัวใจหลอดเลือดมากกว่า

การทำงานของสมอง

งานทบทวนเป็นระบบปี 2017 พบความเข้มข้นวิตามินซีที่ต่ำกว่าในบุคคลที่พิการทางประชาน รวมทั้งคนไข้โรคอัลไซเมอร์และภาวะสมองเสื่อม เมื่อเทียบกับคนปกติ แต่วิธีตรวจการทำงานทางประชานที่ใช้ คือ Mini-Mental State Examination เป็นเพียงการตรวจการทำงานแบบทั่ว ๆ ไป ซึ่งชี้ว่าคุณภาพของงานวิจัยทั่ว ๆ ไปที่ประเมินความสำคัญของวิตามินซีต่อการทำงานทางประชานของคนปกติและคนพิการนั้นไม่ดี งานวิจัยปี 2014 ที่ตรวจสอบสารอาหารในคนไข้โรคอัลไซเมอร์รายงานว่า ในเลือด คนไข้มีวิตามินซี มีกรดโฟลิก (วิตามินบี₉) วิตามินบี₁₂ และวิตามินอีทั้งหมดน้อย

โรคอื่น ๆ

งานศึกษาที่ตรวจผลของการได้วิตามินซีต่อความเสี่ยงโรคอัลไซเมอร์ได้ข้อสรุปต่าง ๆ ที่ขัดแย้งกัน การทานอาหารให้ถูกสุขภาพน่าจะสำคัญกว่าการทานอาหารเสริมเพื่อให้ได้ประโยชน์ที่อาจเป็นไปได้อย่างใดอย่างหนึ่งโดยเฉพาะ งานทบทวนปี 2010 ไม่พบประโยชน์ของการกินวิตามินซีเป็นอาหารเสริมเพื่อรักษาโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ งานทบทวนแบบคอเคลนปี 2012 พบว่า การกินวิตามินซีเป็นอาหารเสริมไม่ช่วยป้องกันหรือชะลอต้อกระจกที่เป็นไปตามวัย

ผลข้างเคียง

วิตามินซีละลายน้ำได้ ถ้ากินเกินกว่าที่ร่างกายดูดซึมได้ ก็จะขับออกทางปัสสาวะ จึงไม่ค่อยเป็นพิษแบบฉับพลัน วิตามินซีมีความเป็นพิษต่ำมาก แต่การกินเกินกว่า 2-3 ก./วันอาจทำให้ย่อยอาหารได้ไม่ดีโดยเฉพาะถ้ากินเมื่อท้องว่าง การกินวิตามินซีในรูปแบบเกลือคือโซเดียมแอสคอร์เบตและแคลเซียมแอสคอร์เบตอาจลดปัญหานี้ อาการอื่น ๆ ที่เกิดเมื่อกินมากรวมทั้งคลื่นไส้ ปวดท้อง และท้องร่วง ซึ่งยกว่าเป็นผลทางออสโมซิสของวิตามินซีที่ดูดซึมไม่ได้เมื่อผ่านทางเดินอาหาร โดยทฤษฎี การกินวิตามินซีมากอาจเป็นเหตุให้ดูดซึมธาตุเหล็กเกิน ข้อสรุปงานทบทวนในผู้มีสุขภาพปกติไม่แสดงว่ามีปัญหานี้ แต่ไม่ได้ตรวจว่าความเป็นไปได้ว่า บุคคลที่มีภาวะเหล็กเกินที่สืบทางพันธุกรรมอาจเกิดปัญหาเช่นนี้ได้

แม้มีความเชื่อมานานในวงการแพทย์ว่าวิตามินซีเพิ่มความเสี่ยงโรคนิ่วไต แต่ "รายงานว่าเกิดโรคนิ่วไตซึ่งสัมพันธ์กับการได้กรดแอสคอร์บิกมากเกินจำกัดอยู่กับบุคคลที่เป็นโรคไต" โดยงานทบทวนต่าง ๆ ได้แสดงว่า "ข้อมูลจากงานศึกษาทางวิทยาการระบาดไม่สนับสนุนความสัมพันธ์ระหว่างการได้กรดแอสคอร์บิกมากเกินกับการเกิดนิ่วไตในบุคคลที่ปรากฏว่าสุขภาพดี" แต่ก็มีงานทดลองขนาดใหญ่งานหนึ่ง ทำอยู่หลายปี ที่รายงานอัตรากาเกิดนิ่วไตเพิ่มขึ้นถึงสองเท่าสำหรับชายที่กินวิตามินซีเป็นอาหารเสริมประจำ

อาหาร

ระดับแนะนำ

ทั่วโลก องค์กรแห่งชาติต่าง ๆ ได้ตั้งระดับที่แนะนำให้ได้วิตามินซีแต่ละวัน

• 40 มก./วัน (อินเดีย - สถาบันโภชนศาสตร์แห่งชาติ เมืองไฮเดอราบาด)
• 45 มก./วัน หรือ 300 มก./สัปดาห์ (องค์การอนามัยโลก)
• 60 มก./วันสำหรับบุคคลอายุกว่า 6 ปีขึ้นไป (ไทย - สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา)
• 80 มก./วัน (สภาคณะกรรมาธิการยุโรปในเรื่องป้ายอาหาร)
• 90 มก./วัน (ชาย) และ 75 มก./วัน (หญิง) (กระทรวงสาธารณสุขแคนาดา 2007)
• 90 มก./วัน (ชาย) และ 75 มก./วัน (หญิง) (แพทยศาสตรบัณฑิตยสถานแห่งชาติสหรัฐ [NAS])
• 100 มก./วัน (สถาบันสุขภาพและโภชนาการแห่งชาติญี่ปุ่น)
• 110 มก./วัน (ชาย) และ 95 มก./วัน (หญิง) (สำนักงานความปลอดภัยอาหารยุโรป [EFSA])

ในปี 2000 แพทยศาสตรบัณฑิตยสถานแห่งชาติสหรัฐ (NAM) ได้เปลี่ยนระดับอาหารที่แนะนำ (Recommended Dietary Allowance ตัวย่อ RDA) เป็น 90 มก./วัน สำหรับชายผู้ใหญ่ และ 75 มก./วัน สำหรับหญิงผู้ใหญ่ และตั้งระดับสูงสุด (Tolerable upper intake level ตัวย่อ UL) สำหรับผู้ใหญ่ที่ 2,000 มก./วัน ตารางยังแสดง RDA สำหรับสหรัฐและแคนาดาสำหรับเด็ก หญิงตั้งครรภ์ และหญิงให้นมลูกอีกด้วย สำหรับสหภาพยุโรป สำนักงานความปลอดภัยอาหารยุโรป (EFSA) ตั้งระดับแนะนำที่สูงกว่าสำหรับผู้ใหญ่รวมทั้งเด็ก คือ 20 มก./วันสำหรับเด็ก 1-3 ขวบ, 30 มก./วันสำหรับเด็ก 4-6 ขวบ, 45 มก./วันสำหรับเด็ก 7-10 ขวบ, 70 มก./วันสำหรับเด็ก 11-14 ปี, 100 มก./วันสำหรับชาย 15-17 ปี, 90 มก./วันสำหรับหญิง 15-17 ปี, 100 มก./วันสำหรับหญิงตั้งครรภ์ และ 155 มก./วันสำหรับหญิงให้นมลูก แต่อินเดียตั้งระดับที่ต่ำกว่ามาก คือ 40 มก./วันสำหรับเด็กตั้งแต่ 1 ขวบจนถึงผู้ใหญ่, 60 มก./วันสำหรับหญิงตั้งครรภ์ และ 80 มก./วันสำหรับหญิงให้นมลูก จึงชัดเจนว่า ประเทศต่าง ๆ ไม่มีความเห็นพ้องร่วมกัน

แพทยศาสตรบัณฑิตยสถานแห่งชาติสหรัฐ (NAM) ตั้งระดับสูงสุด (UL) สำหรับผู้ใหญ่ที่ 2,000 มก./วัน เพราะงานทดลองในมนุษย์รายงานอาการท้องร่วงและปัญหาทางเดินอาหารอื่น ๆ เมื่อได้มากกว่า 3,000 มก./วัน นี่เป็นระดับต่ำสุดที่เริ่มมีปัญหา (LOAEL) คือปัญหาอื่น ๆ พบในระดับที่สูงกว่า ส่วนสำนักงานความปลอดภัยอาหารยุโรป (EFSA) ทบทวนปัญหาความปลอดภัยนี้ในปี 2006 แล้วได้สรุปว่า ไม่มีหลักฐานพอตั้งระดับสูงสุดสำหรับวิตามินซี ซึ่งสถาบันสุขภาพและโภชนาการแห่งชาติญี่ปุ่นก็ได้สรุปเช่นเดียวกันในปี 2010

ผู้สูบบุหรี่และผู้ที่อยู่กับผู้สูบบุหรี่จะมีระดับวิตามินซีในเลือดต่ำกว่าผู้ไม่สูบบุหรี่ ซึ่งเชื่อว่า เกิดจากความเสียหายเนื่องกับออกซิเดชั่น (oxidative damage) ร่างกายจึงใช้วิตามินซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระนี้จนหมดไป แพทยศาสตรบัณฑิตยสถานแห่งชาติสหรัฐประมาณว่า ผู้สูบบุหรี่จำเป็นต้องได้วิตามินซี 35 มก./วันมากกว่าผู้ไม่สูบบุหรี่ แต่ก็ไม่ได้ตั้งระดับแนะนำที่สูงกว่าสำหรับผู้สูบบุหรี่อย่างเป็นรูปธรรม งานวิเคราะห์อภิมานปี 2014 แสดงความสัมพันธ์ผกผันระหว่างระดับการได้วิตามินซีกับมะเร็งปอด แต่ก็สรุปว่าจำเป็นต้องวิจัยยิ่งขึ้นเพื่อยืนยันสังเกตการณ์นี้

ศูนย์สถิติสุขภาพแห่งชาติสหรัฐได้สำรวจในปี 2013-2014 และรายงานว่า สำหรับผู้ใหญ่อายุ 20 ปีขึ้น ชายได้วิตามินซีโดยเฉลี่ย 83.3 มก./วันและหญิง 75.1 มก./วัน ซึ่งหมายความว่าหญิงครึ่งหนึ่งและชายมากกว่าครึ่งไม่ได้วิตามินซีตามระดับที่แนะนำ (RDA) งานสำรวจเดียวกันระบุว่า ผู้ใหญ่ 30% รายงานว่าตนบริโภควิตามินซีหรือวิตามิน/แร่ธาตุรวมที่มีวิตามินซีเป็นอาหารเสริม และในคนกลุ่มนี้ ปริมาณที่ได้ทั้งหมดอยู่ที่ 300-400 มก./วัน

ป้ายอาหาร

ในประเทศไทย สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา อนุญาตให้แสดงข้อความกล่าวอ้างหน้าที่ของวิตามินซีดังต่อไปนี้คือ

แหล่งที่ได้

แหล่งธรรมชาติที่สมบูรณ์ที่สุดก็คือผักและผลไม้ วิตามินซีเป็นอาหารเสริมที่กินกันมากที่สุดและมีอยู่ในหลายรูปแบบ รวมทั้งยาเม็ด ยาสำหรับผสมเครื่องดื่ม และยาแคปซูล

จากพืช

แม้พืชจะเป็นแหล่งอาหารที่ดีสำหรับวิตามินซี แต่ปริมาณก็จะขึ้นอยู่กับชนิดพืช คุณภาพดิน ภูมิอากาศ เก็บเกี่ยวเมื่อไร วิธีการเก็บ และวิธีการจัดขาย ตารางต่อไปนี้แสดงค่าประมาณ เพื่อเปรียบเทียบความสมบูรณ์ระหว่างพืชต่าง ๆ แต่เพราะพืชบางอย่างวิเคราะห์เมื่อสด บางอย่างก็ตากแห้งแล้ว (ซึ่งก็จะเพิ่มความเข้มข้นขององค์ประกอบต่าง ๆ รวมทั้งวิตามินซี) ข้อมูลอาจมีค่าแปรผันหรืออาจเปรียบเทียบกันได้ยาก ปริมาณเป็นมิลลิกรัมต่อร้อยกรัมของผักผลไม้ส่วนที่กินได้

จากสัตว์

เหมือนสัตว์อื่น ๆ แต่ไม่เหมือนมนุษย์ แพะผลิตวิตามินซีได้เอง แพะโตแล้วที่หนักราว ๆ 70 กก. จะผลิตวิตามินซีเกิน 13,300 มก./วัน ถ้าสุขภาพปกติ และจะผลิตมากกว่านั้นเป็นหลายเท่าตัวเมื่อไม่ปกติ

อาหารที่ได้จากสัตว์มีวิตามินซีน้อย และที่มีก็จะถูกทำลายโดยความร้อนเมื่อหุงต้ม เช่น ตับไก่ดิบมี 17.9 มก./100 ก. แต่เมื่อผัด จะเหลือแค่ 2.7 มก./100 ก. ไข่ไก่ไม่มีวิตามินซีไม่ว่าจะสุกหรือไม่สุก นมแม่มีวิตามินซี 5.0 มก./100 ก. เทียบกับนมสูตรทารก (สหรัฐ) ตัวอย่างหนึ่งที่มี 6.1 มก./100 ก. เทียบกับนมวัวที่ 1.0 มก./100 ก.

การหุงต้มอาหาร

วิตามินซีจะสลายตัวในสถานการณ์บางอย่าง หลายอย่างเกิดเมื่อหุงต้มอาหาร ความเข้มข้นของวิตามินในอาหารยังลดลงตามเวลาและตามอุณหภูมิที่เก็บไว้ การหุงต้มสามารถลดวิตามินซีในผักราว ๆ 60% ส่วนหนึ่งก็เพราะการสลายตัวอาศัยเอนไซม์ซึ่งอาจเกิดได้มากกว่าเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียส ยิ่งหุงต้มนาน ผลเช่นนี้ก็จะเกิดมากขึ้น และการหุงต้มในภาชนะทองแดงก็ยังเร่งปฏิกิริยาการสลายตัวเช่นนี้

วิตามินซีในอาหารยังอาจซึมชะละลายลงในน้ำที่ใช้หุงต้ม ซึ่งก็จะไม่ได้กินเมื่อเททิ้งไป แต่วิตามินซีในผักผลไม้ก็ไม่ได้ละลายออกในอัตราเท่า ๆ กัน งานวิจัยแสดงว่า บรอกโคลีดูเหมือนจะเก็บวิตามินซีได้ดีกว่าผักผลไม้อื่น ๆ งานวิจัยยังแสดงด้วยว่าผลไม้ที่เก็บเกี่ยวสด ๆ จะไม่เสียสารอาหารไปอย่างสำคัญถ้าเก็บไว้ในตู้เย็น 2-3 วัน

อาหารเสริม

อาหารเสริมเป็นวิตามินซีมีเป็นเม็ด แคปซูล เป็นผงสำเร็จรูปสำหรับละลายน้ำ อยู่ในวิตามินและแร่ธาตุรวม อยู่ในสูตรเพื่อเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ และผงที่ทำเป็นผลึก อนึ่ง น้ำผลไม้และน้ำหวานอื่น ๆ อาจเติมวิตามินซีด้วย ขนาดเม็ดหรือแคปซูลเริ่มตั้งแต่ 25 มก. ไปจนถึง 1,500 มก. รูปแบบที่ใช้เป็นอาหารเสริมมากที่สุดคือกรดแอสคอร์บิก โซเดียมแอสคอร์เบต และแคลเซียมแอสคอร์เบต โมเลกุลของวิตามินซียังสามารถยึดกับกรดไขมันคือ palmitate กลายเป็น ascorbyl palmitate หรืออาจใส่เข้าใน liposome

การเสริมในอาหาร

ในประเทศแคนาดา มีอาหารหลายอย่างที่ผู้ผลิตสามารถอาสาเติมวิตามินซีเอง และหลายอย่างที่บังคับให้ต้องเติม อาหารที่ต้องเติมวิตามินซีรวมทั้งเครื่องดื่มรสผลไม้ ผงชงเป็นเครื่องดื่มรสผลไม้ อาหารที่ใช้เป็นส่วนของไดเอ็ตพลังงานต่ำ ผลิตภัณฑ์กินแทนอาหาร และนมข้น

การเติมในอาหาร

กรดแอสคอร์บิกและรูปแบบเกลือและเอสเทอร์ต่าง ๆ ของมันเป็นสารเติมแต่งอาหารที่สามัญโดยมากเพื่อชะลอกระบวนการออกซิเดชัน หมายเลขสารเติมแต่งอาหารที่ใช้รวมทั้ง

1. E300 กรดแอสคอร์บิก อนุมัติให้ใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารใน EU, U.S., ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์
2. E301 โซเดียมแอสคอร์เบต อนุมัติให้ใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารใน EU, U.S., ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์
3. E302 แคลเซียมแอสคอร์เบต อนุมัติให้ใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารใน EU, U.S., ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์
4. E303 โพแทสเซียมแอสคอร์เบต potassium ascorbate (อนุมัติให้ใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารในออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ แต่ไม่อนุมัติในสหรัฐ )
5. E304 เอสเทอร์กรดไขมันของกรดแอสคอร์บิก เช่น ascorbyl palmitate อนุมัติให้ใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารใน EU, U.S., ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์
6. INS 304 Ascorbyl palmitate (แอสคอร์บิลแพลมิเทต) หรือ Vitamin C palmitate (วิตามินซีแพลมิเทต) เป็นวัตถุเจือปนอาหารที่อนุญาตให้ใช้ในเอนไซม์ปรุงแต่งหรือเอนไซม์ตรึงรูปในประเทศไทย)

เภสัชวิทยา

Pharmacodynamics

วิตามินซีในรูปแบบของแอสคอร์เบตทำหน้าที่ทางสรีรภาพมากมายในร่างกายมนุษย์โดยเป็นซับสเตรตของเอนไซม์ และ/หรือเป็นโคแฟกเตอร์ และเป็นโมเลกุลที่สละอิเล็กตรอน หน้าที่รวมทั้งการสังเคราะห์คอลลาเจน, carnitine และสารสื่อประสาท, การสังเคราะห์และแคแทบอลิซึมของไทโรซีน และเมแทบอลิซึมของ microsome ในชีวสังเคราะห์ แอสคอร์เบตทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ (reducing agent) คือให้อิเล็กตรอนและป้องกันออกซิเดชันโดยรักษาอะตอมเหล็กและทองแดงให้อยู่ในสภาพรีดิวซ์ วิตามินซียังเป็นโคแฟกเตอร์ของเอนไซม์ดังต่อไปนี้

• กลุ่มเอนไซม์ 3 กลุ่ม (prolyl-3-hydroxylases, prolyl-4-hydroxylases และ lysyl hydroxylases) ที่จำเป็นในการสังเคราะห์คอลลาเจนโดยเพิ่มกลุ่มไฮดรอกซิล (hydroxylation) ให้แก่กรดอะมิโนคือ proline และไลซีนในคอลลาเจน อาศัยเอนไซม์ prolyl hydroxylase และ lysyl hydroxylase โดยทั้งสองต้องมีวิตามินซีเป็นโคแฟกเตอร์ บทบาทโคแฟกเตอร์ของมันก็เพื่อออกซิไดซ์ prolyl hydroxylase และ lysyl hydroxylase จาก Fe²⁺ ให้เป็น Fe³⁺ และเพื่อรีดิวซ์จาก Fe³⁺ ให้เป็น Fe²⁺ การเพิ่มกลุ่มไฮดรอกซิลทำให้โมเลกุลคอลลาเจนกลายเป็นโครงสร้าง triple helix ดังนั้น วิตามินซีจึงจำเป็นเพื่อพัฒนาการและการดำรงรักษาเนื้อเยื่อแกรนูเลชัน (เนื้อเยื่อที่งอกปิดแปล) เส้นเลือด และกระดูกอ่อน
• เอนไซม์สองชนิด (ε-N-trimethyl-L-lysine hydroxylase และ γ-butyrobetaine hydroxylase) ซึ่งจำเป็นเพื่อสังเคราะห์ carnitine ซึ่งเป็นสารประกอบที่ขาดไม่ได้เพื่อขนส่งกรดไขมันเข้าไปยังไมโทคอนเดรียสำหรับการสร้างเอทีพี
• เอนไซม์กลุ่ม Hypoxia-inducible factor-proline dioxygenase (มีไอโซฟอร์มเป็น EGLN1, EGLN2 และ EGLN3)
• dopamine beta-hydroxylase ที่มีบทบาทในชีวสังเคราะห์ของ norepinephrine จากโดพามีน
• peptidylglycine alpha-amidating monooxygenase ซึ่งแปลงฮอร์โมนเพปไทด์ (peptide hormone) ให้เป็นรูปแบบ amide โดยกำจัด glyoxylate residue จาก c-terminal glycine residues ซึ่งเพิ่มเสถียรภาพและฤทธิ์ของฮอร์โมนเพปไทด์

Pharmacokinetics

การดูดซึม

ตามสถาบันสุขภาพแห่งชาติสหรัฐ (NIH) ในมนุษย์ ร่างกายดูดซึมวิตามินซีประมาณ 70%-90% เมื่อกินขนาดพอประมาณระหว่าง 30-180 มก./วัน แต่ถ้ากินมากกว่า 1,000 มก./วัน การดูดซึมจะลดลงน้อยกว่า 50% มันขนส่งผ่านลำไส้ทั้งด้วยกลไกที่ไวกลูโคสและไม่ไวกลูโคส ดังนั้น การมีน้ำตาลมากในลำไส้จะทำให้ดูดซึมได้ช้าลง

ร่างกายดูดซึมกรดแอสคอร์บิกทั้งด้วยการขนส่งแบบแอ๊กถีฟ (active transport) และการแพร่ธรรมดา Sodium-Ascorbate Co-Transporters (SVCTs) และ Hexose transporters (GLUTs) เป็นโปรตีนขนส่งที่อาศัยโซเดียมและจำเป็นเพื่อการขนส่งแบบแอ๊กถีฟ โปรตีน SVCT1 (ยีน SLC23A1) และ SVCT2 (ยีน SLC23A2) นำเข้าแอสคอร์เบตในสภาพรีดิวซ์ผ่านเยื่อหุ้มเข้าไปในเซลล์ ส่วน GLUT1 และ GLUT3 ปกติเป็นตัวขนส่งกลูโคส ดังนั้น จึงขนส่งวิตามินซีในรูปแบบกรดดีไฮโดรแอสคอร์บิก (DHA) เท่านั้น แม้ DHA จะดูดซึมในอัตราสูงกว่าแอสคอร์เบต แต่ DHA ที่พบในเลือดและเนื้อเยื่อโดยปกติจะต่ำ เพราะเซลล์จะเปลี่ยน DHA ให้เป็นแอสคอร์เบตอย่างรวดเร็ว

การขนส่ง

SVCTs ดูเหมือนจะเป็นระบบขนส่งหลักของวิตามินซีในร่างกาย ข้อยกเว้นที่เด่นสุดคือเม็ดเลือดแดง ซึ่งเสียโปรตีน SVCT ไปเมื่อเจริญเต็มที่ ในทั้งสัตว์ที่สังเคราะห์วิตามินซี (เช่นหนู) และไม่สังเคราะห์ (เช่นมนุษย์) เซลล์โดยมาก (เว้นไม่กี่อย่าง) จะมีกรดแอสคอร์บิกในระดับสูงกว่าในเลือด คือ 50 µmol/L มาก เช่น กรดแอสคอร์บิกในต่อมใต้สมองและต่อมหมวกไตอาจเกิน 2,000 µmol/L และในกล้ามเนื้ออยู่ที่ 200-300 µmol/L หน้าที่เป็นโคเอนไซม์ของกรดแอสคอร์บิกไม่จำเป็นต้องมีความเข้มข้นสูงเช่นนี้ ดังนั้นวิตามินซีจึงอาจมีหน้าที่อื่นที่ยังไม่ปรากฏ ความเข้มข้นในอวัยวะต่าง ๆ เช่นนี้ทำให้วิตามินซีในเลือดไม่เป็นตัวบ่งชี้ที่ดีว่าร่างกายขาดวิตามินซีหรือไม่ และบุคคลต่าง ๆ อาจใช้เวลาต่าง ๆ กันก่อนที่จะแสดงอาการขาดเมื่อกินอาหารที่มีวิตามินซีน้อยมาก

การขับออก

ร่างกายจะขับกรดแอสคอร์บิกออกทางปัสสาวะ ในมนุษย์ช่วงที่ได้น้อย ไตจะดูดซึมวิตามินซีกลับแทนที่จะขับออก เมื่อเลือดมีความเข้มข้น 1.4 มก./ดล. ขึ้น ไตจึงจะดูดซึมกลับน้อยลงโดยที่เกินก็จะขับออกทางปัสสาวะ การกู้คืนเช่นนี้จึงชะลอการขาดวิตามินได้ กรดแอสคอร์บิกยังอาจเปลี่ยนอย่างผันกลับได้เป็นกรดดีไฮโดรแอสคอร์บิก (DHA) แต่ DHA อาจเปลี่ยนอย่างผันกลับไม่ได้เป็น 2,3-diketogluonate แล้วเป็นออกซาเลต โดย 3 อย่างหลังนี้ก็ขับออกทางปัสสาวะเช่นกัน มนุษย์สามารถแปลง DHA กลับเป็นแอสคอร์เบตได้ดีกว่าหนูตะเภา และดังนั้น ก็จะใช้เวลามากกว่าก่อนที่จะขาด

เคมี

กรดแอสคอร์บิก
(ในสภาพรีดิวซ์)

กรดดีไฮโดรแอสคอร์บิก
(DHA ในสภาพออกซิไดซ์)

ชื่อว่า "วิตามินซี" จะหมายถึงกรดแอสคอร์บิกในรูปแบบ l-enantiomer เสมอ ดังนั้น ยกเว้นจะระบุไว้ แอสคอร์เบตและกรดแอสคอร์บิกจึงหมายถึง l-ascorbate และ l-ascorbic acid ตามลำดับ กรดแอสคอร์บิกเป็นกรดน้ำตาล (sugar acid) อ่อน ๆ ที่มีโครงสร้างสัมพันธ์กับกลูโคส ในระบบชีวภาพ กรดแอสคอร์บิกจะพบอยู่แต่ในพีเอชที่ต่ำ แต่ในสารละลายที่มีพีเอชเกิน 5 ก็จะพบเป็นแอสคอร์เบต โมเลกุลเหล่านี้มีฤทธิ์เป็นวิตามินซี จึงเป็นไวพจน์ของวิตามินซี ยกเว้นจะระบุไว้

มีวิธีการวิเคราะห์มากมายเพื่อตรวจจับกรดแอสคอร์บิก เช่น ระดับวิตามินซีในตัวอย่างอาหารเช่นน้ำผลไม้สามารถคำนวณโดยวัดปริมาตรของตัวอย่างที่ต้องใช้เพื่อเปลี่ยนสีสารละลาย dichlorophenolindophenol (DCPIP) แล้วเทียบกับค่ามาตรฐานที่ระบุความเข้มข้นของวิตามินซี

การตรวจระดับ

มีวิธีการตรวจง่าย ๆ เพื่อวัดระดับวิตามินซีในปัสสาวะ ในซีรัมหรือพลาสมาของเลือด แต่นี่จะระบุระดับที่พึ่งกินไม่ใช่ว่าร่างกายมีมากแค่ไหน มีข้อสังเกตว่า ในขณะที่ความเข้มข้นในซีรัมหรือพลาสมาจะเป็นไปตามจังหวะรอบวัน (circadian rhythm) หรือแสดงผลเนื่องกับการทานอาหารเมื่อไม่นาน ระดับในเนื้อเยื่อจะมีเสถียรภาพกว่า และอาจใช้เป็นตัวอย่างของแอสคอร์เบตที่มีอยู่ในร่างกายทั้งหมดได้ดีกว่า แต่มีแล็บน้อยมากที่มีอุปกรณ์และเจ้าหน้าที่ได้ฝึกเพื่อให้วิเคราะห์อย่างละเอียดเช่นนี้ได้

ชีวสังเคราะห์

สัตว์และพืชโดยมากสามารถสังเคราะห์วิตามินซีผ่านขั้นตอนต่าง ๆ ที่อาศัยเอนไซม์ ซึ่งเปลี่ยนมอโนแซ็กคาไรด์ให้เป็นวิตามินซี แต่ยีสต์ก็ไม่ได้ผลิต l-ascorbic acid แต่ผลิตสเตอริโอไอโซเมอร์ (stereoisomer) ของมัน คือ erythorbic acid

ในพืช การสังเคราะห์ทำโดยเปลี่ยนน้ำตาล mannose หรือ galactose ให้เป็นกรดแอสคอร์บิก

ในสัตว์ วัสดุตั้งต้นก็คือกลูโคส ในสปีชีส์ที่สังเคราะห์แอสคอร์เบตในตับ (รวมทั้งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกเกาะคอน) กลูโคสจะสกัดจากไกลโคเจน จึงเป็นกระบวนการที่อาศัยการสลายไกลโคเจน (glycogenolysis) ในสัตว์ที่ไม่สามารถสังเคราะห์วิตามินซี เอนไซม์ คือ l-gulonolactone oxidase (GULO) ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาขั้นสุดท้ายในกระบวนการชีวสังเคราะห์ จะกลายพันธุ์ไปมากจนทำการไม่ได้

ในสัตว์ต่าง ๆ

ชีวสังเคราะห์ของวิตามินซีในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ชีวสังเคราะห์ของกรดแอสคอร์บิกในสัตว์มีกระดูกสันหลังเริ่มจากการสร้าง UDP glucuronic acid ซึ่งเกิดเมื่อ UDP-glucose ผ่านกระบวนการออกซิเดชัน 2 ครั้งที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์ UDP-glucose 6-dehydrogenase ซึ่งใช้โคแฟกเตอร์ NAD⁺ เป็นตัวรับอิเล็กตรอน เอนไซม์ transferase คือ UDP-glucuronate pyrophosphorylase จะกำจัด UMP และ glucuronokinase โดยมีโคแฟกเตอร์คือ ADP เป็นการกำจัดฟอสเฟตสุดท้ายทำให้กลายเป็น d-glucuronic acid กลุ่มแอลดีไฮด์ของสารประกอบนี้จะรีดิวซ์เป็นแอลกอฮอล์ปฐมภูมิ (primary alcohol) ด้วยเอนไซม์ glucuronate reductase และโคแฟกเตอร์ NADPH โดยมีผลผลิตเป็น l-gulonic acid ซึ่งตามด้วยการเกิดแล็กโทน (lactone) อาศัยเอนไซม์แบบ hydrolase คือ gluconolactonase โดยแล็กโทนจะอยู่ระหว่างกลุ่มคาร์บอนิล (carbonyl) ที่เชื่อมกับ C1 กับกลุ่มไฮดรอกซิลที่เชื่อมกับ C4 แล้ว l-Gulonolactone ก็จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนโดยมีเอนไซม์ l-gulonolactone oxidase (ซึ่งทำการไม่ได้ในมนุษย์และไพรเมตอันดับย่อย Haplorrhini อื่น ๆ) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและมีโคแฟกเตอร์คือ FAD+ ปฏิกิริยานี้สร้าง 2-oxogulonolactone (2-keto-gulonolactone) ซึ่งเกิดปฏิกิริยา enolization (ที่กลุ่ม keto เปลี่ยนเป็น enol) เอง (spontaneous) กลายเป็นกรดแอสคอร์บิก

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางอย่างได้เสียสมรรถภาพการสังเคราะห์วิตามินซี รวมทั้งไพรเมตกลุ่มซิเมียน และทาร์เซียร์ ซึ่งรวมกันเป็นอันดับย่อยของไพรเมตกลุ่มหนึ่งในสองกลุ่มคือ Haplorrhini โดยรวมมนุษย์อยู่ด้วย กลุ่มไพรเมตที่มีลักษณะ "ดั้งเดิม" กว่า คือ Strepsirrhini ยังมีสมรรถภาพผลิตวิตามินซี ค้างคาวโดยมากก็สังเคราะห์ไม่ได้ และสปีชีส์ในวงศ์ Caviidae (อันดับสัตว์ฟันแทะ) ซึ่งรวมหนูตะเภาและ capybara (Hydrochoerus hydrochaeris เป็นสัตว์ฟันแทะขนาดใหญ่สุดในโลกที่อยู่ในอเมริกาใต้) ก็สังเคราะห์ไม่ได้ แต่สัตว์ฟันแทะอื่น ๆ รวมทั้งหนูและหนูหริ่งก็สังเคราะห์ได้

สัตว์เลื้อยคลานและนกในอันดับที่เก่าแก่กว่าจะสังเคราะห์กรดแอสคอร์บิกในไต ส่วนนกในอันดับที่ใหม่กว่าและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยมากสังเคราะห์ในตับ มีสปีชีส์นกเกาะคอนจำนวนหนึ่งที่สังเคราะห์ไม่ได้เหมือนกัน โดยไม่ได้เป็นพันธุ์ญาติกันที่ชัดเจนอีกด้วย จึงมีทฤษฎีว่า สมรรถภาพเช่นนี้สูญไปในนกหลายครั้งหลายหนต่างหาก ๆ โดยเฉพาะก็คือ สมมุติว่าในกรณีสองกรณี การสังเคราะห์วิตามินซีได้สูญไปแล้วภายหลังกลับได้มาใหม่ สมรรภาพการสังเคราะห์วิตามินซียังสูญไปในปลา 96% (คือกลุ่ม teleosts) ค้างคาววงศ์ต่าง ๆ ที่ได้ตรวจสอบ (ในอันดับ Chiroptera) รวมทั้งวงศ์ที่กินแมลงและผลไม้ สังเคราะห์วิตามินซีไม่ได้ มีการตรวจพบเอนไซม์ gulonolactone oxidase (ที่ใช้ในการสังเคราะห์ขั้นตอนสุดท้าย) จำนวนน้อยมาก (trace) ในค้างคาว 1 สปีชีส์ในบรรดา 34 สปีชีส์ซึ่งอยู่ในวงศ์ 6 วงศ์ที่ตรวจ มีค้างค้าวอย่างน้อย 2 สปีชีส์ คือ Rousettus leschenaultii ซึ่งกินผลไม้และค้างคาวหน้ายักษ์ทศกัณฐ์ (Hipposideros armiger) ซึ่งกินแมลง ที่ยังมี (หรือได้คืน) สมรรถภาพการผลิตวิตามินซี

สปีชีส์บางส่วนเหล่านี้ (รวมทั้งมนุษย์) สามารถแก้ขัดการสูญสมรรถภาพโดยนำวิตามินซีที่ออกซิไดซ์แล้วกลับคืนไปใช้ใหม่ได้

ไพรเมตกลุ่มซิเมียน (ที่ผลิตวิตามินซีไม่ได้) โดยมากบริโภควิตามินซีในปริมาณ 10-20 เท่ามากกว่าที่รัฐบาลต่าง ๆ แนะนำให้มนุษย์บริโภค ความขัดแย้งเช่นนี้เป็นมูลฐานของข้อถกเถียงเกี่ยวกับระดับอาหารที่แนะนำในปัจจุบัน ซึ่งมีผู้แก้ว่า มนุษย์สงวนรักษาวิตามินซีที่ได้ในอาหารไว้ได้ดีมาก และสามารถรักษาระดับวิตามินซีในเลือดเทียบเท่ากับซิเมียนอื่น ๆ แม้จะได้วิตามินซีจากอาหารน้อยกว่า โดยอาจเป็นเพราะนำวิตามินซีที่ออกซิไดซ์แล้วกลับไปใช้ใหม่ได้

ในพืชต่าง ๆ

ชีวสังเคราะห์ของวิตามินซีในพืช

มีวิถีการสังเคราะห์วิตามินซีหลายอย่างในพืช โดยมากได้มาจากผลิตผลของวิถีการสลายกลูโคสและวิถีทางเคมีอื่น ๆ ตัวอย่างหนึ่งก็คือที่ต้องผ่านผนังเซลล์อันเป็นพอลิเมอร์ของพืช สารตั้งต้นที่เป็นหลักของการสังเคราะห์วิตามินซีในพืชดูเหมือนจะเป็น l-galactose ซึ่งทำปฏิกิริยากับเอนไซม์ l-galactose dehydrogenase เป็นปฏิกิริยาที่เปิดวงแหวนแล็กโทน แล้วปิดอีกโดยแล็กโทนจะอยู่ระหว่างกลุ่มคาร์บอนิลที่อะตอม C1 และกลุ่มไฮดรอกซิลที่ C4 โดยกลายเป็น l-galactonolactone ซึ่งก็จะมีปฏิกิริยากับ mitochondrial flavoenzyme คือ l-galactonolactone dehydrogenase โดยมีผลิตผลเป็นกรดแอสคอร์บิก

ในผักโขม l-ascorbic acid มีผลป้อนกลับเชิงลบต่อ l-galactose dehydrogenase เอ็มบริโอของพืชใบเลี้ยงคู่จะหลั่งกรดแอสคอร์บิกออกโดยเป็นกลไกลรีดิวซ์คอมเพล็กซ์เหล็กที่อยู่นอกเซลล์ เป็นขั้นตอนที่จำเป็นเพื่อให้ขนส่งเหล็กเข้ามาในเซลล์ได้

พืชทั้งหมดสามารถสังเคราะห์กรดแอสคอร์บิก โดยมีหน้าที่เป็นโคแฟกเตอร์สำหรับเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง การสังเคราะห์ฮอร์โมนพืช ทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ และเป็นตัวปฏิรูปสารต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆ พืชมีวิถีการสังเคราะห์วิตามินซีหลายอย่าง วิถีหลักจะเริ่มด้วยกลูโคส ฟรักโทส หรือ mannose ซึ่งล้วนเป็นน้ำตาลที่ไม่ซับซ้อน แล้วดำเนินต่อไปเป็น l-galactose, l-galactonolactone และกรดแอสคอร์บิก โดยมีกระบวนการควบคุมแบบป้อนกลับ คือ การมีกรดแอสคอร์บิกจะยับยั้งเอนไซม์ที่ใช้ในการสังเคราะห์ กระบวนการนี้เป็นไปตามจังหวะประจำวัน (diurnal rhythm) โดยมีเอนไซม์สูงสุดในตอนเช้าเพื่อสนับสนุนการสังเคราะห์ด้วยแสงในช่วงกลางวันที่แสงจ้าของพระอาทิตย์ทำให้ต้องมีกรดแอสคอร์บิกในความเข้มข้นสูง วิถีการสังเคราะห์ย่อยอื่น ๆ อาจจะมีที่ส่วนต่าง ๆ ของพืชอย่างเฉพาะเจาะจง ซึ่งอาจเหมือนกับวิถีการสังเคราะห์ในสัตว์ (รวมทั้ง GLO enzyme) หรือเริ่มด้วย inositol แล้วดำเนินเป็น l-galactonic acid แล้วเป็น l-galactonolactone แล้วจึงได้ผลเป็นกรดแอสคอร์บิก

วิวัฒนาการ

กรดแอสคอร์บิกเป็นโคแฟกเตอร์ของเอนไซม์ที่สามัญในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ใช้ในการสังเคราะห์คอลลาเจน เป็นตัวรีดิวซ์ที่มีกำลังซึ่งสามารถกำจัดกลุ่มออกซิเจนที่ไวปฏิกิริยา (reactive oxygen species, ROS) ได้เร็ว เพราะมีหน้าที่สำคัญเยี่ยงนี้ จึงน่าแปลกใจว่าสมรรถภาพในการผลิตจึงไม่รักษาไว้ทางวิวัฒนาการ จริงอย่างนั้น ไพรเมตที่คล้ายมนุษย์, หนูตะเภา, ปลา teleost, ค้างคาวโดยมาก และนกเกาะคอนบางพวก ล้วนสูญสมรรถภาพในการผลิตวิตามินซีเองไม่ว่าจะทางตับหรือไตโดยสูญต่างหาก ๆ กัน ในกรณีทั้งหมดที่วิเคราะห์จีโนมในเรื่องการไร้สมรรถภาพการสังเคราะห์กรดแอสคอร์บิกที่จำเป็น (ascorbic acid auxotroph) จุดเริ่มความเปลี่ยนแปลงเป็นการกลายพันธุ์ที่ทำให้เสียการของยีนที่เข้ารหัส l-Gulono-γ-lactone oxidase ซึ่งเป็นเอนไซม์เร่งปฏิกิริยาการสังเคราะห์กรดแอสคอร์บิกขั้นสุดท้ายดังที่กล่าวไปแล้ว คำอธิบายหนึ่งสำหรับการเสียสมรรถภาพเช่นนี้โดยเกิดซ้ำ ๆ ในประวัติวิวัฒนาการก็คือการเปลี่ยนความถี่ยีนอย่างไม่เจาะจง (genetic drift) และถ้าสมมุติว่า อาหารที่กินมีวิตามินซีสูง การคัดเลือกโดยธรรมชาติก็จะไม่ช่วยรักษาสมรรถภาพไว้

ในกรณีไพรเมตกลุ่มซิเมียน เชื่อว่าการสูญสมรรถภาพการผลิตวิตามินซีเกิดขึ้นมานานแล้วก่อนที่มนุษย์หรือแม้แต่เอปจะเกิดขึ้น เพราะโดยหลักฐานแล้วมันเกิดตั้งแต่การปรากฏขึ้นของไพรเมตต้น ๆ แต่หลังจากการแยกออกเป็นอันดับย่อยสองอันดับหลัก ๆ คือ Haplorrhini (ไพรเมตจมูกแห้ง) ซึ่งไร้สมรรถภาพ และ Strepsirrhini (ไพรเมตจมูกเปียก) ซึ่งยังคงสมรรถภาพ ตามการตรวจเวลาด้วยเทคนิค molecular clock ไพรเมตอันดับย่อยสองกลุ่มนี้แยกออกจากกันราว 63-60 ล้านปีก่อน ประมาณ 3-5 ล้านปีต่อจากนั้น (คือ 58 ล้านปีก่อน) ซึ่งสั้นมากจากมุมมองทางวิวัฒนาการ infraorder "Tarsiiformes" ซึ่งปัจจุบันเหลืออยู่วงศ์เดียวคือทาร์เซียร์ (Tarsiidae) ก็ได้แยกออกจาก Haplorrhini อื่น ๆ เพราะทาร์เซียร์ก็ผลิตวิตามินซีไม่ได้เหมือนกัน นี่แสดงนัยว่า การกลายพันธุ์ได้เกิดก่อนหน้านั้น และดังนั้น จึงต้องเกิดระหว่าง 63-58 ล้านปีก่อน

มีข้อสังเกตด้วยว่า การเสียสมรรถภาพการสังเคราะห์แอสคอร์เบตเกิดขนานกับการเสียสมรรถภาพการสลายกรดยูริกซึ่งเป็นลักษณะอีกอย่างหนึ่งของไพรเมตบางชนิด ทั้งกรดยูริกและแอสคอร์เบตเป็นตัวรีดิวซ์ที่มีกำลัง ซึ่งทำให้เสนอว่า ในไพรเมตที่ "สูงกว่า" กรดยูริกได้ทำหน้าที่บางอย่างแทนแอสคอร์เบต

การผลิตทางอุตสาหกรรม

วิตามินซีผลิตจากกลูโคสด้วยวิธีสองอย่าง กระบวนการ Reichstein process ซึ่งพัฒนาขึ้นในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1930 มีการหมักเตรียมเพียงครั้งเดียวแล้วตามด้วยกรรมวิธีทางเคมีล้วน ๆ ส่วนกระบวนการผลิตปัจจุบันซึ่งพัฒนาขึ้นในประเทศจีนในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1960 มีการหมัก 2 ครั้งโดยการหมักครั้งที่สองใช้แทนกระบวนการทางเคมีบางส่วนในระยะหลัง ๆ กระบวนการทั้งสองล้วนใช้แอลกฮอล์น้ำตาลคือ ซอร์บิทอล เป็นสารตั้งต้น แล้วแปลงมันเป็นซอร์โบส (sorbose) ด้วยการหมัก กระบวนการหมักปัจจุบัน (ที่มีการหมักสองครั้ง) ก็จะแปลงซอรโบส์เป็น 2-keto-l-gulonic acid (KGA) ด้วยการหมักอีกครั้งโดยไม่ต้องสร้างสารมัธยันตร์ (intermediate) อีกอย่าง กระบวนการทั้งสองจะได้วิตามิน 60% ตามน้ำหนักถ้าสารตั้งต้นเป็นกลูโคส

ในปี 2017 ประเทศจีนผลิตกรดแอสคอร์บิกคือวิตามินซี 95% ของโลก เป็นวิตามินที่จีนส่งออกมากที่สุด โดยมีรายได้ 880 ล้านเหรียญสหรัฐ (ประมาณ 30,000 ล้านบาท) ในปี 2017 แต่เพราะแรงกดดันไม่ให้เผาถ่านหินซึ่งทำเนื่องกับการผลิตวิตามินซี ราคาจึงได้เพิ่มขึ้นในปี 2016 เป็นสามเท่าคือ 424 บาท/กก.

ประวัติ

ยาพื้นบ้าน

ความจำเป็นต้องมีอาหารเป็นผักผลไม้สด ๆ หรือเนื้อดิบเพื่อป้องกันโรครู้กันมาตั้งแต่สมัยโบราณแล้ว คนพื้นเมืองที่อยู่ในเขตกันดารประกอบความรู้เช่นนี้ในศาสตร์แพทย์พื้นบ้านของตน ๆ ยกตัวอย่าง เช่น ใบต้นสนในเขตอบอุ่น หรือใบต้นไม้ที่ทนแล้งในเขตทะเลทราย ได้ใช้ต้มดื่มเป็นสมุนไพร ในปี 1536 นักสำรวจชาวฝรั่งเศสฌัก การ์ตีเย ซึ่งกำลังสำรวจแม่น้ำเซนต์ลอว์เรนซ์ (แคนาดา) ได้ใช้ความรู้คนพื้นเมืองเพื่อช่วยชีวิตลูกน้องของตนซึ่งกำลังป่วยเป็นโรคลักปิดลักเปิดจนถึงตาย โดยต้มใบสน (สกุล Thuja) เป็นชาสมุนไพรซึ่งต่อมาพบว่ามีวิตามินซี 50 มก./100 ก.

โรคลักปิดลักเปิดของกะลาสี

ผลไม้สกุลส้มเป็นแหล่งวิตามินซีแรก ๆ ที่แพทย์เรือได้ใช้

ในคณะสำรวจอินเดียปี 1497 ของชาวโปรตุเกส วัชกู ดา กามา คุณสมบัติรักษาโรคของส้มก็รู้กันอยู่แล้ว ต่อมา ชาวโปรตุเกสผู้หนึ่งได้ปลูกผักผลไม้ไว้ในเกาะเซนต์เฮเลนา (มหาสมุทรแอตแลนติกใต้) ซึ่งเป็นจุดหยุดพักเมื่อเดินทางกลับมาจากเอเชีย จึงพอช่วยบำรุงรักษาลูกเรือที่แวะพักที่เกาะนั่น

เจ้าหน้าที่ได้แนะนำเป็นครั้งเป็นคราวให้กินพืชผลไม้เพื่อป้องกันโรคลักปิดลักเปิดเมื่อต้องเดินทางใช้เวลานานในทะเล แพทย์คนแรกของบริษัทอินเดียตะวันออก (อังกฤษ) คือ จอหน์ วูดอลล์ ได้แนะนำให้ใช้น้ำเลมอนเพื่อป้องกันและรักษาโรคในหนังสือปี 1617 ที่เขาเขียน (The Surgeon's Mate) ในปี 1734 นักเขียนและนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Johann Bachstrom ได้ยืนยันความเห็นว่า "โรคลักปิดลักเปิดเกิดจากการเว้นการกินพืชและใบผัก"

โรคลักปิดลักเปิดได้เป็นโรคฆ่ากะลาสีโรคหลักมานานแล้วเมื่อเดินทางในทะเลเป็นระยะเวลานาน ตามนักเขียนผู้หนึ่ง "ในปี 1499 วัชกู ดา กามา ได้เสียลูกเรือ 116 คนจาก 170 คน ในปี 1520 มาเจลลันได้เสียลูกเรือ 208 คนจาก 230 คน ทั้งหมดโดยหลักเพราะโรคลักปิดลักเปิด"

ในปี 1747 ศัลยแพทย์ของราชนาวีอังกฤษ คือ เจมส์ ลินด์ ได้ระบุคุณสมบัติในผลไม้ที่ป้องกันโรคลักปิดลักเปิดโดยทำเป็นการทดลองที่มีกลุ่มควบคุมงานแรก ๆ ที่ได้บันทึกไว้

ศัลยแพทย์ของราชนาวีอังกฤษ คือ เจมส์ ลินด์ เป็นบุคคลแรกที่ได้พยายามหาเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ของโรคนี้ เมื่อกำลังเดินทางในทะเลเมื่อเดือนพฤษภาคม 1747 หมอได้ให้ลูกเรือบางส่วนส้ม 2 ลูกและเลมอน 1 ลูกต่อวันนอกเหนือจากอาหารและน้ำที่ได้ตามปกติ ในขณะที่คนอื่นก็ให้ไซเดอร์ หรือน้ำส้มสายชู หรือกรดซัลฟิวริก หรือน้ำทะเลนอกเหนือจากอาหารและน้ำที่ได้ตามปกติ เป็นการทดลองมีกลุ่มควบคุมงานแรก ๆ ของโลก ผลแสดงว่า ส้มป้องกันโรคนี้ได้ ซึ่งหมอได้พิมพ์ในผลงานปี 1753

ผลไม้สด ๆ ใช้ที่มากเกินจะเก็บไว้บนเรือ เทียบกับการต้มให้เหลือแต่น้ำแม้ใช้ที่น้อยแต่ก็ทำลายวิตามิน (โดยเฉพาะถ้าต้มในภาชนะทองแดง) แต่ต้องรอจนถึงปี 1796 ก่อนที่ราชนาวีอังกฤษจะได้อนุมัติให้แจกน้ำเลมอนแก่ลูกเรือ ในปี 1845 เรือในเขตแคริบเบียนก็เริ่มได้น้ำมะนาวแทน และในปี 1860 น้ำมะนาว (lime) ก็ได้ใช้ทั่วราชนาวีอังกฤษแล้ว ทำให้คนอเมริกันตั้งชื่อเล่นคนอังกฤษว่า "limey" ส่วนเจมส์ คุก ได้แสดงประโยชน์ของกะหล่ำปลีดองเยอรมัน (sauerkraut) คือพาลูกเรือไปยังหมู่เกาะฮาวายโดยไม่ได้เสียลูกเรือสักคนเนื่องกับโรคลักปิดลักเปิด ราชนาวีอังกฤษจึงได้มอบเหรียญรางวัลแก่เขา

ในคริสต์ศตวรรษที่ 18 และ 19 ชื่อว่า antiscorbutic ใช้สำหรับอาหารที่รู้ว่าป้องกันโรคลักปิดลักเปิด ซึ่งรวมเลมอน มะนาว ส้ม กะหล่ำปลีดองเยอรมัน ผักกะหล่ำ มอลต์เป็นต้น ในปี 1928 นักมานุษยวิทยาอาร์กติกชาวแคนาดา Vilhjalmur Stefansson ได้แสดงว่า ชาวอินุอิต (Inuit) ไม่เกิดโรคลักปิดลักเปิดเพราะกินอาหารโดยมากเป็นเนื้อดิบ งานศึกษาอาหารพื้นบ้านของคนกลุ่ม First Nations ในยูคอน, คนดีน (Dene), คนอินุอิต และคนเมทีส (Métis) ในแคนาดาเหนือพบว่า วิตามินซีที่ได้จากอาหารโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 52-62 มก./วัน ซึ่งเทียบได้กับระดับที่วิทยาศาสตรบัณฑิตยสถานแห่งชาติสหรัฐระบุว่า สนองความต้องการของคน 50% ในกลุ่มนั้นตามการทบทวนวรรณกรรมวิทยาศาสตร์

การค้นพบ

นักเคมีชาวฮังการีอัลเบิร์ต เซนต์จอจี ได้เขียนว่า เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์หลังจากค้นพบวิธีการผลิตวิตามินซีเป็นจำนวนมากเพื่องานวิจัยเมื่ออาศัยอยู่ที่เมืองแซแก็ด (ฮังการี) ซึ่งได้กลายเป็นศูนย์อุตสาหกรรมผลิตพริกหยวกแดง

วิตามินซีได้ค้นพบในปี 1912 แล้วสกัดต่างหากได้ในปี 1928 และสังเคราะห์ในปี 1933 จึงเป็นวิตามินแรกที่สังเคราะห์ได้ ต่อมาไม่นาน นักเคมีชาวสวิส-โปแลนด์ (Tadeus Reichstein) ได้ค้นพบวิธีการสังเคราะห์วิตามินจำนวนมาก ๆ เป็นกระบวนการที่ปัจจุบันเรียกว่า Reichstein process ซึ่งทำให้ผลิตวิตามินได้ในราคาถูก ในปี 1934 บริษัทฮอฟฟ์แมน-ลา โรชได้จดทะเบียนเครื่องหมายการค้า Redoxon สำหรับวิตามินซีสังเคราะห์ แล้วเริ่มวางตลาดขายเป็นอาหารเสริม

ในปี 1907 แพทย์ชาวนอร์วีเจียนสองคนคือ Axel Holst และ Theodor Frølich ได้ค้นพบสัตว์ทดลองที่จะช่วยระบุปัจจัยต้านโรคลักปิดลักเปิด คือเมื่อกำลังศึกษาโรคเหน็บชาที่เกิดในเรือ ได้เลี้ยงหนูตะเภาด้วยอาหารทดลองที่ทำจากเมล็ดข้าวและแป้ง แต่หนูตะเภากลับเกิดโรคลักปิดลักเปิดแทนโรคเหน็บชา เพราะโชคดีว่า สัตว์สปีชีส์นี้ไม่ผลิตวิตามินซีเอง เทียบกับหนูและหนูหริ่งที่ผลิตได้เอง ในปี 1912 นักชีวเคมีชาวโปแลนด์ Casimir Funk ได้พัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับวิตามิน ซึ่งอย่างหนึ่งเชื่อว่า เป็นปัจจัยต้านโรคลักปิดลักเปิด (anti-scorbutic factor) นี้ ในปี 1928 นี้เรียกว่า water-soluble C (ซีละลายน้ำได้) ถึงแม้เวลานั้น โครงสร้างทางเคมีจะยังไม่ได้ระบุ

นักเคมีชาวฮังการีอัลเบิร์ต เซนต์จอจี ผู้อยู่ในภาพถ่ายปี 1948 นี้ ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ปี 1937 "สำหรับการค้นพบของเขาเกี่ยวกับกระบวนการเผาไหม้ทางชีวภาพ โดยยกวิตามินซีและการเร่งปฏิกิริยาของ fumaric acid เป็นพิเศษ"

ระหว่างปี 1928-1932 ทีมนักวิจัยชาวฮังการีอัลเบิร์ต เซนต์จอจี และชาวอเมริกันชาลส์ เกล็น คิง ได้ระบุปัจจัยที่ต้านโรคลักปิดลักเปิด เซนต์จอจีได้แยก hexuronic acid จากต่อมหมวกไตของสัตว์ และคาดว่า มันเป็นปัจจัยต้านโรคลักปิดลักเปิด ในต้นปี 1932 แล็บของคิงก็ได้หลักฐานว่าเป็นเช่นนั้น แต่ก็ตีพิมพ์ผลงานโดยไม่ได้ให้เครดิตกับเซนต์จอจี ซึ่งก่อการโต้เถียงกันว่าใครได้ระบุมันก่อน ในปี 1933 นักเคมีชาวอังกฤษเซอร์วอลเตอร์ นอร์แมน ฮาเวอร์ธ ได้ระบุวิตามินนี้ว่าเป็น l-hexuronic acid ซึ่งให้หลักฐานโดยสังเคราะห์มันขึ้นในปีเดียวกัน

ฮาเวอร์ธและเซนต์จอจีได้เสนอให้ตั้งชื่อ l-hexuronic acid ว่ากรดแอสคอร์บิก (a-scorbic acid) และตั้งชื่อสารเคมีว่า l-ascorbic acid เพื่อยกย่องฤทธิ์ต้านโรคลักปิดลักเปิดของมัน คำมาจากภาษาละติน คือ "a-" หมายถึง ไปจาก หรือออกนอกจาก และ -scorbic มาจากคำละตินสมัยกลาง scorbuticus (เกี่ยวกับ โรคลักปิดลักเปิด) ซึ่งมาจากรากเดียวกับคำภาษานอร์สโบราณ skyrbjugr กับภาษาฝรั่งเศส scorbut กับภาษาดัตช์ scheurbuik และกับภาษาถิ่นเยอรมัน (Low German) scharbock ส่วนหนึ่งเพราะการค้นพบนี้ เซนต์จอจีจึงได้รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ปี 1937 และฮาเวอร์ธก็ได้ร่วมรับรางวัลโนเบลสาขาเคมีปีเดียวกัน

ในปี 1957 นักวิชาการ (J.J. Burns) ได้แสดงว่า สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิดอาจเป็นโรคลักปิดลักเปิดเพราะตับไม่ผลิตเอนไซม์ l-gulonolactone oxidase ซึ่งเป็นเอนไซม์สุดท้ายใน 4 อย่างที่ต้องใช้สังเคราะห์วิตามินซี ส่วนนักชีวเคมีชาวอเมริกัน (Irwin Stone) เป็นบุคคลแรกที่ใช้วิตามินซีเพื่อถนอมอาหาร แล้วต่อมาเสนอทฤษฎีว่า มนุษย์มีรูปแบบกลายพันธุ์ของยีนที่เข้ารหัส l-gulonolactone oxidase

ในปี 2008 นักวิจัยฝรั่งเศสที่มหาวิทยาลัยมองเปลเย (University of Montpellier) พบว่า ในมนุษย์และไพรเมตอื่น ๆ เม็ดเลือดแดงได้วิวัฒนาการกลไกซึ่งสามารถใช้วิตามินซีที่มีในร่างกายอย่างมีประสิทธิภาพยิ่งกว่าสัตว์อื่น ๆ โดยเปลี่ยน l-dehydroascorbic acid (DHA) ที่ออกซิไดซ์แล้วกลับเป็นกรดแอสคอร์บิกเพื่อนำไปใช้ใหม่ เป็นกลไกที่ไม่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่สังเคราะห์วิตามินซีได้เอง

เมกะโดส

เมกะโดส (วิตามินซี) เป็นคำหมายถึงการกินหรือฉีดวิตามินซี ในขนาดที่เทียบเท่าหรือมากกว่าที่ผลิตในตับของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประเภทที่สามารถสังเคราะห์วิตามินซีได้เอง ทฤษฎีนี้ แต่ไม่รวมคำ มาจากบทความปี 1970 ของผู้รับรางวัลโนเบลชาวอเมริกันไลนัส พอลิง โดยสรุปก็คือตามความคิดของเขา เพื่อให้สุขภาพดีสุด มนุษย์ควรบริโภควิตามินซีอย่างน้อย 2,300 มก./วันเพื่อชดเชยความไม่สามารถสังเคราะห์วิตามินซีได้เอง ค่าที่แนะนำนี้ก็อยู่ในระดับที่ลิงกอริลลาบริโภคด้วย ซึ่งเป็นสัตว์ใกล้กับมนุษย์ที่ไม่ผลิตวิตามินซีเองเช่นกัน เหตุผลที่อ้างเพื่อให้ใช้ขนาดสูงเช่นนี้อย่างที่สองก็คือ ความเข้มข้นของกรดแอสคอร์บิกในเลือดจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงระดับสูงสุดที่ราว ๆ 190-200 µmol/L เมื่อได้บริโภคเกิน 1,250 มก. รัฐบาลต่าง ๆ แนะนำให้กินในระดับ 40-110 มก./วันตามที่กล่าวแล้ว และระดับปกติในเลือดอยู่ที่ประมาณ 50 µmol/L ดังนั้น ระดับ "ปกติ" จึงอยู่ที่ 25% ของค่าสูงสุดที่เป็นไปได้เมื่อได้ในระดับเมกะโดส

ในปี 1970 พอลิงได้สร้างความนิยมต่อแนวคิดว่า การกินวิตามินขนาดสูง ๆ จะช่วยป้องกันและรักษาไข้หวัดธรรมดา อีกไม่กี่ปีต่อจากนั้น เขาก็เสนอด้วยว่า วิตามินซีช่วยป้องกันโรคระบบหัวใจหลอดเลือด และการได้ 10 ก./วันในเบื้องต้น (เป็นเวลา 10 วัน) ที่ให้ทางเส้นเลือด และต่อจากนั้นทางปาก จะช่วยรักษามะเร็งระยะปลาย การกินวิตามินในระดับเมกะโดสก็ได้ผู้สนับสนุนอื่น ๆ ด้วย รวมทั้งนักเคมี Irwin Stone (บุคคลแรกที่ใช้วิตามินซีถนอมอาหาร) แพทย์ชาวเยอรมัน Matthias Rath และนักธุรกิจและนักเขียน Patrick Holford โดยสองคนหลังถูกตำหนิว่าอ้างวิธีรักษามะเร็งและการติดเชื้อเอชไอวีโดยไม่มีหลักฐานอะไร

ทฤษฎีเมกะโดสนี้โดยมากได้ถูกดิ๊สเครดิตแล้ว แต่ก็มีประโยชน์เล็กน้อยสำหรับโรคหวัดธรรมดา ประโยชน์ก็ไม่ได้ดีกว่าเมื่อบริโภคเกิน 1,000 มก./วัน เทียบกับเมื่อบริโภค 200-1,000 มก./วัน จึงไม่ต้องจำกัดอยู่กับระดับเมกะโดส ทฤษฎีว่า การให้กรดแอสคอร์บิกปริมาณมากผ่านเส้นเลือดเพื่อรักษามะเร็งระยะปลายก็ยังจัดว่าไม่มีข้อพิสูจน์และยังต้องทำงานวิจัยที่มีคุณภาพสูง แม้เวลาจะผ่านมาถึง 40 ปีหลังจากบทความของพอลิง อย่างไรก็ดี ถึงไม่มีหลักฐานสรุปได้ แพทย์รายบุคคลก็ยังคงให้จ่ายกรดแอสคอร์บิกเข้าเส้นเลือดของคนไข้โรคมะเร็งเป็นพัน ๆ คน

สังคมและวัฒนธรรม

ในเดือนกุมภาพันธ์ 2011 ไปรษณีย์สวิสได้ออกแสตมป์มีรูปแสดงโครงสร้างโมเลกุลของวิตามินซีเพื่อฉลองปีเคมีสากล

เชิงอรรถ

• "พระราชบัญญัติอาหาร พ.ศ. ๒๕๒๒ กฎกระทรวง ประกาศกระทรวงสาธารณสุข และอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องที่มีผลใช้บังคับ" (PDF). สำนักอาหาร สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา กระทรวงสาธารณสุข. 2019-08-16. เก็บ (PDF)จากแหล่งเดิมเมื่อ 2019-09-16. สืบค้นเมื่อ 2019-09-16.
• "พระราชบัญญัติอาหาร พ.ศ. ๒๕๒๒ กฎกระทรวง ประกาศกระทรวงสาธารณสุข และอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องที่มีผลใช้บังคับ" (PDF). สำนักอาหาร สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา กระทรวงสาธารณสุข. pp. 2763–2764. เก็บ (PDF)จากแหล่งเดิมเมื่อ 2019-09-16. สืบค้นเมื่อ 2019-09-16.

แหล่งข้อมูลอื่น

วิกิพจนานุกรม มีความหมายของคำว่า:
vitamin c

• วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ Ascorbic acid
• "Vitamin C Fact Sheet". U.S. National Institutes of Health.
• "Ascorbic acid". Drug Information Portal. U.S. National Library of Medicine.