Warszawski Uniwersytet Medyczny

Uczestnicy pokazu będą mieli możliwość przy pomocy prostych reakcji chemicznych zbadać właściwości fizyko-chemiczne kwasu askorbowego (witaminy C) oraz ocenić i porównać jego zawartość w różnorodnych produktach spożywczych oraz we własnym organizmie. Dowiedzą się także, jakie funkcje pełni ona w naszym organizmie oraz jakie produkty spożywcze stanowią jej dobre źródło.

Witamina C (kwas L-askorbowy, lakton kwasu 2,3-dehydro-L-gulonowego) jest jedną z najmniej trwałych spośród witamin rozpuszczalnych w wodzie. Wykazuje silne właściwości redukcyjne i z tego faktu wynikają jej wszystkie funkcje biologiczne. Układ kwas L-askorbowy/kwas dehydroaskorbowy bierze udział w zachowaniu potencjału oksydoredukcyjnego w komórce i w transporcie elektronów. Jest stymulatorem licznych enzymów, biorących udział w procesach kluczowych dla funkcjonowania organizmu, np., w syntezie kolagenu, syntezie karnityny, katabolizmie tyroksyny, syntezie noradrenaliny. Zaburzenia w syntezie kolagenu są przyczyną szkorbutu (gnilca), który jest najbardziej znaną konsekwencją awitaminozy witaminy C. Witamina C poprzez udział w metabolizmie tkanki łącznej ma istotne znaczenie w procesie gojenia ran. Poprzez wpływ na biosyntezę karnityny kwas askorbowy ma pośrednio istotny wpływ na transport kwasów tłuszczowych do mitochondriów, a w konsekwencji na uzyskiwanie z nich energii. Ważne znaczenie ma również witamina C w procesach syntezy niektórych hormonów peptydowych (np. wazopresyny, oksytocyny czy melanotropiny) a także w detoksykacji organizmu, gdyż bierze udział w enzymatycznych przemianach ksenobiotyków w mikrosomach a także w wydalaniu jonów niektórych metali (kadmu, ołowiu, wanadu). Podkreśla się także znaczącą rolę kwasu askorbowego w profilaktyce choroby niedokrwiennej serca (poprzez zmniejszanie odkładania cholesterolu w ścianach naczyń krwionośnych) oraz jego zdolność do inaktywacji wielu reaktywnych form tlenu (rodnika tlenowego, rodnika hydroksylowego, tlenu singletowego). Witamina C ułatwia także wchłanianie żelaza (zwłaszcza niehemowego) z pożywienia.

            Głównym źródłem kwasu askorbowego dla człowieka są świeże i właściwie przetworzone owoce i warzywa. Ze względu na małą jej trwałość procesy technologiczne, takie jak np.: suszenie, solenie, parzenie, a także niektóre środki konserwujące (np. benzoesan sodu), powodują rozkład tej witaminy. Także enzymy z grupy oksydaz, obecne naturalnie w produktach spożywczych, a które ulegają uwolnieniu i aktywacji po uszkodzeniu lub zniszczeniu struktury tkankowej, np. podczas krojenia czy obierania, powodują rozkład witaminy C. Straty tej witaminy podczas przygotowywania potrawy mogą dochodzić nawet do 50%. Zawartość witaminy C w produktach spożywczych jest bardzo zróżnicowana.

Podczas pokazu uczestnicy będą mieli możliwość przy pomocy reakcji chemicznych zbadać właściwości fizyko-chemiczne witaminy C oraz ocenić i porównać jego zawartość w różnorodnych produktach spożywczych oraz we własnym organizmie.

Obecnie popularną formą leku są kapsułki. Wykonywane są one przemysłowo i coraz częściej w aptekach dla indywidualnego pacjenta. Uczestnicy zapoznają się z rodzajami i budową kapsułek oraz działaniem kapsułkarki ręcznej. Samodzielnie wykonają kapsułki z naturalną witaminą C dla dzieci i dla dorosłych.

Nanotechnologia jest dziedziną nauki budząca w ostatnich latach szczególnie duże zainteresowanie zarówno badaczy jak i technologów różnych gałęzi przemysłu. Pokładane są wielkie nadzieje, co do możliwości jej wykorzystania. I tak  np. przemysł spożywczy używa jej do produkcji i pakowania żywności. Tworzone są tzw. ”inteligentne opakowania” pozwalające zachować świeżość produktów spożywczych przez dłuższy czas. W medycynie nanocząstki mogą być stosowane jako znaczniki pozwalające na wykrywanie komórek nowotworowych. 

Jak wykazują prace eksperymentalne wnikające w struktury organizmów żywych nanocząstki nie pozostają dla nich obojętne. Mogą powodować szereg destrukcyjnych procesów. Problemem zasadniczym jeśli chodzi o nanocząstki pozostaje łatwość ich przenikania przez bariery organizmu i trudności w przeciwdziałaniu  temu zjawisku.

Słowem -  nanotechnologia wymaga odpowiedzialnego jej wykorzystania.

Uczestnicy pokazu będą mieli możliwość przy pomocy prostych reakcji chemicznych zbadać właściwości fizyko-chemiczne kwasu askorbowego (witaminy C) oraz ocenić i porównać jego zawartość w różnorodnych produktach spożywczych oraz we własnym organizmie. Dowiedzą się także, jakie funkcje pełni ona w naszym organizmie oraz jakie produkty spożywcze stanowią jej dobre źródło.

Witamina C (kwas L-askorbowy, lakton kwasu 2,3-dehydro-L-gulonowego) jest jedną z najmniej trwałych spośród witamin rozpuszczalnych w wodzie. Wykazuje silne właściwości redukcyjne i z tego faktu wynikają jej wszystkie funkcje biologiczne. Układ kwas L-askorbowy/kwas dehydroaskorbowy bierze udział w zachowaniu potencjału oksydoredukcyjnego w komórce i w transporcie elektronów. Jest stymulatorem licznych enzymów, biorących udział w procesach kluczowych dla funkcjonowania organizmu, np., w syntezie kolagenu, syntezie karnityny, katabolizmie tyroksyny, syntezie noradrenaliny. Zaburzenia w syntezie kolagenu są przyczyną szkorbutu (gnilca), który jest najbardziej znaną konsekwencją awitaminozy witaminy C. Witamina C poprzez udział w metabolizmie tkanki łącznej ma istotne znaczenie w procesie gojenia ran. Poprzez wpływ na biosyntezę karnityny kwas askorbowy ma pośrednio istotny wpływ na transport kwasów tłuszczowych do mitochondriów, a w konsekwencji na uzyskiwanie z nich energii. Ważne znaczenie ma również witamina C w procesach syntezy niektórych hormonów peptydowych (np. wazopresyny, oksytocyny czy melanotropiny) a także w detoksykacji organizmu, gdyż bierze udział w enzymatycznych przemianach ksenobiotyków w mikrosomach a także w wydalaniu jonów niektórych metali (kadmu, ołowiu, wanadu). Podkreśla się także znaczącą rolę kwasu askorbowego w profilaktyce choroby niedokrwiennej serca (poprzez zmniejszanie odkładania cholesterolu w ścianach naczyń krwionośnych) oraz jego zdolność do inaktywacji wielu reaktywnych form tlenu (rodnika tlenowego, rodnika hydroksylowego, tlenu singletowego). Witamina C ułatwia także wchłanianie żelaza (zwłaszcza niehemowego) z pożywienia.

            Głównym źródłem kwasu askorbowego dla człowieka są świeże i właściwie przetworzone owoce i warzywa. Ze względu na małą jej trwałość procesy technologiczne, takie jak np.: suszenie, solenie, parzenie, a także niektóre środki konserwujące (np. benzoesan sodu), powodują rozkład tej witaminy. Także enzymy z grupy oksydaz, obecne naturalnie w produktach spożywczych, a które ulegają uwolnieniu i aktywacji po uszkodzeniu lub zniszczeniu struktury tkankowej, np. podczas krojenia czy obierania, powodują rozkład witaminy C. Straty tej witaminy podczas przygotowywania potrawy mogą dochodzić nawet do 50%. Zawartość witaminy C w produktach spożywczych jest bardzo zróżnicowana.

Podczas pokazu uczestnicy będą mieli możliwość przy pomocy reakcji chemicznych zbadać właściwości fizyko-chemiczne witaminy C oraz ocenić i porównać jego zawartość w różnorodnych produktach spożywczych oraz we własnym organizmie.

Obecnie popularną formą leku są kapsułki. Wykonywane są one przemysłowo i coraz częściej w aptekach dla indywidualnego pacjenta. Uczestnicy zapoznają się z rodzajami i budową kapsułek oraz działaniem kapsułkarki ręcznej. Samodzielnie wykonają kapsułki z naturalną witaminą C dla dzieci i dla dorosłych.

Nanotechnologia jest dziedziną nauki budząca w ostatnich latach szczególnie duże zainteresowanie zarówno badaczy jak i technologów różnych gałęzi przemysłu. Pokładane są wielkie nadzieje, co do możliwości jej wykorzystania. I tak  np. przemysł spożywczy używa jej do produkcji i pakowania żywności. Tworzone są tzw. ”inteligentne opakowania” pozwalające zachować świeżość produktów spożywczych przez dłuższy czas. W medycynie nanocząstki mogą być stosowane jako znaczniki pozwalające na wykrywanie komórek nowotworowych. 

Jak wykazują prace eksperymentalne wnikające w struktury organizmów żywych nanocząstki nie pozostają dla nich obojętne. Mogą powodować szereg destrukcyjnych procesów. Problemem zasadniczym jeśli chodzi o nanocząstki pozostaje łatwość ich przenikania przez bariery organizmu i trudności w przeciwdziałaniu  temu zjawisku.

Słowem -  nanotechnologia wymaga odpowiedzialnego jej wykorzystania.

Flawonoidy to związki chemiczne powszechnie występujące w roślinach, gdzie pełnią one rolę obrony przed promieniowaniem UV i szkodnikami. Gromadzą się głównie w zewnętrznej warstwie tkanek roślinnych (np. w skórce owocu), a ze względu na swoją intensywny kolor nadają barwę kwiatom, owocom i jesiennym liściom. W badaniach in vitro oraz z udziałem żywych organizmów flawonoidy wykazują między innymi działanie przeciwzapalne, antyoksydacyjne, uszczelniające naczynia krwionośne, rozkurczowe (spazmolityczne), moczopędne, przeciwmiażdżycowe i antyagregacyjne. Wspomagają usuwanie z organizmu metali ciężkich, jak kadm czy ołów, za to ułatwiają przyswajanie witaminy C. Zdolność flawonoidów do pochłaniania promieniowania UV wykorzystuje się w kosmetyce, stosując wyciągi z bogatych w nie roślin jako naturalne filtry UV.

Flawonoidy powszechnie występują w owocach (szczególnie cytrusowych i jagodowych), herbacie, czerwonym winie, czekoladzie, warzywach (np. pomidorach, brokułach, papryce, sałacie), a także w licznych roślinach leczniczych. W ziołolecznictwie stosuje się surowce flawonoidowe m.in. w schorzeniach naczyń krwionośnych jak np. żylaki, krwawienia, kruchość i łamliwości naczyń krwionośnych (rutyna, hesperydyna), w chorobie wieńcowej (C-glikozydy flawonowe); schorzeniach wątroby (sylimaryna) i dróg moczowych (hiperozyd, garbniki).

Zapraszamy zatem wszystkich na pokaz, w trakcie którego wspólnie sprawdzimy, ile jest flawonoidów w naparach z ziół leczniczych. Dla chętnych - będzie też można zbadać własne próbki.

_________________________________________

1 Zakład Chemii Fizycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Warszawski Uniwersytet Medyczny, ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa, tel. 572 0950, kierownik prof. dr hab. Iwona Wawer.

Rodniki to bardzo reaktywne cząstki posiadające niesparowany elektron. W nadmiarze powodują one uszkodzenia biomolekuł, w tym DNA. Wiele prac wskazuje na związek między zmniejszoną odpornością na działanie rodników w komórkach a chorobami, np. układu krążenia, neurodegeneracyjnymi czy nowotworowymi. Również w przypadku naturalnych procesów jak starzenie się skóry, rola rodników jest coraz silniej podkreślana. Uczestniczą one w uszkadzaniu ceramidów, włókien kolagenowych i elastynowych, co efekcie prowadzi do zmniejszenia elastyczności skóry i powstawania zmarszczek.

Zmian skóry nie potrafimy powstrzymać, ale możemy próbować je opóźnić. Antyoksydanty (przeciwutleniacze) neutralizują rodniki i przeciwdziałają występowaniu stresu oksydacyjnego. W toku ewolucji organizmy żywe wytworzyły szereg mechanizmów obronnych, nie zawsze są one jednak wystarczające. Bardzo ważne jest więc uwzględnienie w diecie produktów bogatych w przeciwutleniacze takie jak witamina C i E, karotenoidy czy związki polifenolowe - flawonoidy, antocyjany czy taniny, znajdujące się głównie w owocach i warzywach. Ale oprócz diety istotna jest również właściwa pielęgnacja skóry. Stosowanie kremów, maseczek, a także kąpieli zawierających wyciągi roślinne bogate w antyutleniacze pomoże nam dłużej cieszyć się piękną, zdrową cerą.

Zapraszamy zatem wszystkich na pokaz, w trakcie którego wspólnie przeprowadzimy pomiary właściwości przeciwrodnikowych różnych rodzajów naparów ziołowych. Do tego celu wykorzystamy modelowy, barwny rodnik DPPH. Będzie można zbadać potencjał antyoksydacyjny niewielkiej liczby próbek własnych naparów. Zapraszamy z próbkami!

_________________________________________

1 Zakład Chemii Fizycznej, Wydział Farmaceutyczny, Warszawski Uniwersytet Medyczny, ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa, tel. 572 09 50, kierownik prof. dr hab. Iwona Wawer.

Uczestnicy zajęć będą mogli wykonać krem do rąk z witaminami i naturalnymi składnikami o działaniu nawilżającym, odżywczym i regenerującym skórę. Samodzielnie odważą i połączą składniki, tak aby uzyskać odpowiednią konsystencję kremu.

Witamina D nie odpowiada  klasycznej definicji zakładającej, że witamina to substancja pochodzenia egzogennego. Początkowo działanie witaminy D wiązane było tylko z gospodarką mineralną, jednak od ponad 20 lat wiemy, że aktywna forma witaminy D bierze udział w regulacji działania układu odpornościowego, homeostazy metabolicznej, układu sercowo-naczyniowego, działania mięśni, mózgu, cyklu komórkowego. Mówimy zatem o działaniu „klasycznym” i „nieklasycznym” witaminy D.

Witamina D występuje w dwóch formach oznaczanych jako D2 i D3. Pierwsza z nich – pochodna ergosterolu  znajduje się w głównie w roślinach, drożdżach i grzybach. Druga – pochodna cholesterolu obecna jest w organizmach zwierząt. Działanie obu form w organizmie człowieka ocenia się jako równocenne, toteż gdy w tekście pojawia się nazwa „witamina D” – może to oznaczać zarówno witaminę D2jak i D3. Witamina D uzyskuje aktywność w efekcie dwustopniowej aktywacji. Jej forma aktywna działa w sposób podobny hormonów steroidowych. Po związaniu ze specyficznym receptorem aktywna forma witaminy D reguluje ekspresję kilkuset genów – generując szeroki wachlarz korzystnych odpowiedzi biologicznych, które wspólnie przyczyniają się do prawidłowego działania organizmu.

Źródła witaminy: Synteza skórna

Podczas ekspozycji na promieniowanie ultrafioletowe z zakresu B (UVB) zawarty w naskórku 7-dehydrocholesterol (7DHC, prowitamina D) podlega przekształceniu do prewitaminy D3. Jak stwierdzono, proces ten zachodzi z największą intensywnością przy długości fali promieniowania ultrafioletowego zbliżonej do około 290 nm. Prewitamina D3 jest z kolei przekształcana do witaminy D3 w procesie termokonwersji, po czym trafia do układu krążenia przenoszona przy pomocy białka wiążącego DBP. Nadmierna ekspozycja na światło słoneczne degraduje zarówno witaminę D3 jak i prewitaminę D3 do nieaktywnych fotoproduktów. W warunkach polskich przyjmuje się, że skórna synteza witaminy D aktywna jest w miesiącach kwiecień – wrzesień.

Absorpcja jelitowa

W przypadku drogi doustnej organizm może otrzymywać zarówno witaminę D3 jak i witaminę D2 (ergokalcyferol). Witaminę D3 zawierają głównie produkty pochodzenia zwierzęcego, a w szczególności tłuste ryby i tran z wątroby dorsza. Inne produkty takie jak mleko, jaja mięso – zawierają znacznie mniejsze ilości witaminy D co oznacza, iż ich spożycie w niewielkim stopniu wpływa na stan zaopatrzenia organizmu w witaminę D. [4, 10-13] Zawarta w pokarmach witamina D podlega absorpcji w jelicie cienkim, a następnie w chylomikronach przenoszona jest z limfą do krwi żylnej. Część puli witaminy D magazynowana jest w komórkach tkanki tłuszczowej. W Polsce z suplementacją żywności witaminą D2 spotykamy się rzadko, natomiast w USA jest ona powszechnie dodawana do niektórych produktów żywnościowych.

Metabolizm i działanie witaminy D

Witamina D przenoszona jest w układzie krążenia przez białko wiążące (DBP - a-globulina) i transportowana do wątroby, gdzie podlega przekształceniu przez 25-hydroksylazę do 25-hydroksywitaminy D (25OHD). Jest to główna ilościowo forma witaminy D w układzie krążenia, której czas półtrwania w układzie krążenia wynosi od 2 do 3 tygodni. Jej stężenie określa stan zaopatrzenia organizmu w witaminę D (aktualnie preferowany zakres 30 – 50 ng/ml). 25OHD D aktywowana jest w nerce przez 1a-hydroksylazę, dzięki czemu powstaje hormonalna forma witaminy D, 1,25-dihydroksywitamina D (1,25(OH)2D). Aktywność enzymu wytwarzającego 1,25(OH)2D zależy od szeregu czynników. Należą do nich stężenia takich efektorów jak jony wapniowe i fosforanowe, czynnik wzrostowy fibroblastów (FGF23), parathormon (PTH) oraz szeregu innych. Forma aktywna  witaminy D, w zależności od jej stężenia, wykazuje działanie plejotropowe. Hormonalna forma witaminy D w drodze sprzężenia zwrotnego hamuje aktywność wytwarzającego go enzymu w nerce, równocześnie obniżając produkcję parathormonu (PTH) w przytarczycach. Stymuluje też aktywność 24-hydroksylazy, katabolizującej 1,25(OH)2D do rozpuszczalnego w wodzie, nieaktywnego kwasu kalcitronowego wydzielanego następnie z żółcią. 1,25(OH)2D (przy współdziałaniu PTH) podwyższa absorpcję wapnia w jelicie cienkim działając zarówno jako regulator transkrypcji, jak i za pośrednictwem receptora błonowego. Odpowiednia podaż wapnia, fosforanów i witaminy D w diecie i z syntezy skórnej, są niezbędne dla zapewnienia optymalnych parametrów mineralizacji kości.

Współczesne rozumienie roli witaminy D w organizmie ludzkim koncentruje się jednak nie tylko wokół procesów zapewniających prawidłowy bilans składników mineralnych niezbędnych do budowy szkieletu. Obecnie coraz bardziej doceniana jest rola witaminy D jako regulatora szeregu ważnych procesów nie związanych bezpośrednio z ogólnoustrojową homeostazą wapniową. O znaczeniu witaminy D jako czynnika regulującego ważne funkcje fizjologiczne organizmu świadczy nieustanny rozwój badań, którego wyrazem jest ilość publikacji (w 2013 roku ukazało się ich około 3700).Stwierdzono, że aktywna forma witaminy D reguluje cykl komórkowy nie dopuszczając do stanów nadmiernej proliferacji co sprawia, że niedobór witaminy D jest czynnikiem sprzyjającym powstawaniu nowotworów. Witamina D bierze udział w regulacji działania systemu immunologicznego w zakresie zarówno odporności wrodzonej jak i adaptacyjnej, przy czym jej niedobory zwiększają prawdopodobieństwo chorób infekcyjnych, a także możliwość wystąpienia chorób o podłożu autoimmunologicznym takich jak toczeń rumieniowy czy stwardnienie rozsiane. Stwierdzono również, ze niedobory witaminy D skutkują zaburzeniami działania komórek β trzustki obniżając wydzielanie insuliny, sprzyjając w efekcie nietolerancji glukozy i powstawaniu zespołu metabolicznego. Nieprawidłowe zaopatrzenie organizmu w witaminę D kojarzone jest również ze wzrostem ciśnienia tętniczego, zwiększonymryzykiem procesów miażdżycowych i ryzykiem zawału serca. Właściwy stan zaopatrzenia organizmu w witaminę D kojarzony jest również z prawidłową siłą mięśni i obniżeniem ryzyka upadku, co jest szczególnie ważne u osób starszych. Ostatnio coraz większą wagę przywiązuje się do regulacji czynności mózgu i układu nerwowego przez witaminę D, przy czym jej niedobory zarówno w życiu płodowym jak i w późniejszym okresie życia mają niekorzystny wpływ na ich funkcjonowanie.