Vitamine C

Vitamine C
Vitamine C
Structure chimique de la vitamine CModèle 3D de la molécule
Général
Nom IUPAC (R)-3,4-dihydroxy-5-((S)-1,2-dihydroxyéthyl)furan-2(5H)-one
Synonymes acide L-ascorbique
No CAS 50-81-7
No EINECS 200-066-2
Code ATC A11GA01
No E E300
FEMA 2109
SMILES
InChI
Apparence poudre ou cristaux blancs à légèrement jaune, inodore[1]
Propriétés chimiques
Formule brute C6H8O6  [Isomères]
Masse molaire[2] 176,1241 ± 0,0072 g·mol-1
C 40,92 %, H 4,58 %, O 54,5 %,
pKa 4,70 (10 °C)[1]
Propriétés physiques
T° fusion 190 à 192 °C (décomposition)[1]
Solubilité 0,33 g·ml-1 (eau);

0,033 g·ml-1 (éthanol 95%);
0,02 g·ml-1 (éthanol absolu);
0,01 g·ml-1 (glycérol USP);

0,05 g·ml-1 (propylène glycol)[1]
Masse volumique 1,65 [1]
Pression de vapeur saturante 7,9179 Pa à 192 °C [1]
Point critique 509,85 °C
5,29×106 Pa [1]
Propriétés optiques
Indice de réfraction \textit{n}_{D}^{25} 1,5101-1,5204[1]
Spectre d’absorption absorption max :

245 nm (solution acide);

265 nm (solution neutre)[1]
Pouvoir rotatoire \lbrack\alpha\rbrack_{D}^{20} +24 ° (10 g·l-1 eau);

\lbrack\alpha\rbrack_{D}^{25} +20,5 à +21,5 ° (10 g·l-1 eau);

\lbrack\alpha\rbrack_{D}^{23} +48 ° (10 g·l-1 méthanol)[1]
Précautions
Directive 67/548/EEC
Phrases S : 24/25,
Écotoxicologie
LogP -2,15 à 23 °C;
-2,00 à 37 °C[1]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La vitamine C est une vitamine hydrosoluble sensible à la chaleur et à la lumière jouant un rôle important dans le métabolisme de l'être humain et de nombreux autres mammifères. Chimiquement parlant, il s'agit de l'acide L-ascorbique, un des stéréoisomères de l'acide ascorbique et de ses sels, les ascorbates (les plus courants étant les ascorbates de sodium et de calcium). C'est un médicament au sens de l’article 5111-1 du code de la santé publique (à ce titre, elle ne peut être commercialisée par un grand magasin)[réf. nécessaire].

Sommaire

Propriétés chimiques

voir Acide ascorbique

Action chez l'humain

La vitamine C est un cofacteur enzymatique impliqué dans un certain nombre de réactions physiologiques (hydroxylation). Elle est requise dans la synthèse du collagène et des globules rouges et contribue au système immunitaire[réf. nécessaire]. Elle joue également un rôle dans le métabolisme du fer en tant que promoteur de son absorption; son utilisation est donc déconseillée chez les patients porteurs d'une surcharge en fer et particulièrement d'une hémochromatose. Sous forme oxydée (acide déshydroascorbique), elle traverse la barrière hémato-encéphalique pour accéder au cerveau[3] et à plusieurs organes à forte concentrations de vitamine C. Il s'agit d'un antioxydant, molécule capable de contrer l'action néfaste d'oxydants comme les radicaux libres. À cet effet, on emploie également la forme D- (Dextrogyre) de l'acide ascorbique qui, à l'inverse de la forme L- (Levogyre), ne présente pas d'activité vitaminique.

Aussi, on dit souvent que la vitamine C est efficace contre le rhume : dans les années 1970, l'Américain Linus Pauling (prix Nobel de chimie en 1954) préconise alors 1 mg de vitamine C par heure dès les premiers symptômes pour régresser l'infection. Mais aujourd’hui, des études tendent à montrer que la vitamine C n'a pas d'effet préventif contre le rhume et qu'elle diminuerait un peu seulement la durée du rhume[réf. nécessaire]. Dans tous les cas, rien ne vaut le naturel : la vitamine C apportée par les fruits comme le kiwi ou l'orange est mieux assimilée que celle des comprimés[réf. insuffisante][4].

Conservation

Très fragile en solution, elle est détruite au contact de l'air (par oxydation) ou sous l'exposition à la lumière (par action des ultraviolets) et la chaleur accélère ces processus. La chaleur de la cuisson des aliments détruit la vitamine C[5],[6],[7].

Synthèse

Alors que la plupart des mammifères sont capables de la synthétiser dans leur foie ou dans leurs reins (ce n'est donc pas une vitamine pour eux), la majorité des primates (dont l'être humain), le cochon d'Inde et certains oiseaux et poissons en sont incapables. Ceci est le résultat d'une mutation génétique, survenue il y a 40 millions d'années, bloquant la transformation du glucose en acide ascorbique. Les animaux dépourvus de cette capacité de synthèse de la vitamine C doivent donc la puiser dans leur alimentation.

Plusieurs hypothèses ont été formulées pour expliquer la perte, chez l'ancêtre de l'humain et des grands singes, de la capacité à produire la vitamine C. Richard J. Johnson, un spécialiste des maladies cardiovasculaires, et de l'uricémie humaine (une autre erreur génétique pratiquement caractéristique des grands primates, dont l'Humain), suggère que l'acide urique et le manque de vitamine C, deux facteurs pro-inflammatoires, auraient accordé un avantage évolutif en promouvant la rétention des graisses (effet reconnu du stress oxydatif et de l'inflammation), utile durant les famines de l'Éocène tardif et du Miocène moyen, contemporaines de ces mutations génétiques[8].

Apports conseillés

Apports journaliers recommandés

Article détaillé : Apports nutritionnels conseillés.

Les recommandations européennes conseillent un apport quotidien de 75 mg pour la femme et de 90 mg pour l'homme. À titre d'exemple, une orange apporte en moyenne 53 mg de vitamine C (40 à 80 mg par 100 g).

Cochon d'Inde
Le cochon d'Inde est une des rares espèces qui partagent avec les primates l'incapacité de produire de la vitamine C

En France, l'AFSSA recommande un apport journalier de 110 mg pour un adulte de 20 à 60 ans[9]. Les personnes exposées davantage aux effets nocifs des oxydants, comme les fumeurs, ont des besoins accrus en vitamine C[10]. Certains scientifiques, comme Linus Pauling (double prix Nobel), considèrent que les apports nutritionnels recommandés devraient être d'au moins 6 000 mg, voire 18 000 mg[11].

Chez les primates en liberté, les analyses nutritionnelles font état d'une consommation quotidienne de 2 000 à 8 000 mg par jour[12] pour des primates d'un poids comparable (chimpanzés) ou légèrement supérieur (gorilles) à celui de l'homme. On recommande 25 milligrammes de vitamine C par kilogramme de poids chez tous les primates en captivité, soit, pour un chimpanzé de poids moyen (70 kg), 1750 mg par jour[13].

On recommande 25 milligrammes de vitamine C pour les cochons d'Inde et 30 à 40 mg pour les femelles enceintes, soit à peu près la moitié de l'apport recommandé pour un être humain ayant une masse corporelle 80 fois plus élevée (la masse corporelle moyenne du cochon d'Inde adulte est de 1 kilogramme, celle de l'humain de sexe masculin varie autour de 80 kg).

Carence

Une importante carence en vitamine C, très rare, provoque le scorbut, lorsque l'apport est de moins de 10 mg par jour. Les hypovitaminoses plus discrètes sont très répandues et se traduisent par de l'asthénie, un amaigrissement, des maux de tête, des douleurs osseuses, une plus grande sensibilité aux infections et parfois des problèmes hémorragiques[14].

Toxicité

La vitamine C est non toxique pour un individu en bonne santé.

Depuis sa synthèse dans les années 1930, la vitamine C est utilisée à toutes doses à travers le monde. Les seuls effets secondaires associés à son utilisation et qui soient établis sont la diarrhée bénigne et une action diurétique. Celles-ci surviennent lorsqu'elle est consommée trop rapidement et en trop grande quantité. L'organisme ne pouvant la stocker, il en élimine ainsi l'excès.

Des études cliniques montrent :

Les études in vivo montrent que la vitamine C, même en présence de métaux de transition n'a pas d'effet mutagène et qu'au contraire elle protège les cellules de l'action mutagène du peroxyde d'hydrogène[21].

Les symptômes d'un surdosage en vitamine C peuvent être : nausée, vomissements, céphalées, éruptions cutanées, asthénie[22].

Idées fausses sur la toxicité

Pour des doses supérieures à 500 mg/j, une augmentation de production d'acide oxalique pourrait induire un risque de calculs rénaux d'oxalate[23],[24]. Cet effet secondaire est controversé par certaines études[25]. En effet, les végétaux qui apportent de la vitamine C apportent aussi des oxalates[26], d'où la confusion.

La vitamine C n'est donc pas toxique.

Usages thérapeutiques

En tant que traitement médical, la vitamine C a quelques indications reconnues[27]: la prévention ou le traitement du scorbut, l'avitaminose C, la méthémoglobinémie idiopathique du nourrisson et la méthémoglobinémie chez les sujets déficients en G6PD.

Il s'agit d'une molécule utilisée couramment en automédication : plus de 10% des américains en consomment[28].

Usages thérapeutiques supposés ou en cours de test

Synthèse du cholestérol

Une étude datant de 1986 indique que la vitamine C pourrait avoir un rôle important dans la régulation de la synthèse du cholestérol[29].

Vitamine C et plomb

En 1939, on a signalé que 34 travailleurs ayant absorbé du plomb avaient été traités au moyen de la vitamine C[30]. Récemment, une étude sur des animaux a montré que la vitamine C avait un effet protecteur contre l’intoxication au plomb sur les plans des fonctions nerveuses et musculaires[31]. Chez des fumeurs, l’administration de 1 000 mg de vitamine C a permis une réduction moyenne de 81 % des concentrations sanguines de plomb, tandis que 200 mg sont restés sans effet. Les auteurs ont donc conclu que la supplémentation de vitamine C pourrait représenter une façon économique et pratique de faire baisser les concentrations de plomb dans le sang. Une étude publiée dans le journal de l’association médicale américaine conclut que, si le lien de causalité était bien démontré, la corrélation inverse entre le plomb et la vitamine C dans le sang constatée dans une enquête d’envergure nationale, aurait un impact sur le plan de la santé publique en général[32].

Autisme

Selon des études réalisées en 1967 et 1993 une supplémentation en vitamine C diminuerait la sévérité des symptômes chez les enfants atteints d’autisme, mais la posologie optimale reste à déterminer[33].

Traumatologie

L’apparition du syndrome de défaillance multiviscérale, qui pour les traumatologues est un des principaux signes annonciateurs du décès[34], apparaît moins souvent chez les patients recevant de la vitamine C; cette vitamine diminue aussi les durées de séjours aux soins intensifs[35].

Fertilité

Chez des hommes infertiles, on a montré qu’un supplément de vitamine C améliorait la qualité du sperme (morphologie et mobilité des spermatozoïdes) et augmentait le nombre de spermatozoïdes[36].

Syndrome d’immunodéficience acquise (SIDA) : études préliminaires

Une des maladies dont le traitement éventuel par des doses pharmacologiques d’ascorbate est le plus controversé est le SIDA. La controverse dure depuis plus de 16 ans, c’est-à-dire depuis la publication d’une étude tendant à montrer que l’ascorbate, en doses non-toxiques pour l’homme, arrêtait la réplication du VIH, dans le journal les Proceedings of National Academy of Sciences des États-Unis[37]. D’autres études des mêmes auteurs ont suivi et ont étayé ces résultats[38],[39],[40], mais aucune étude clinique d’envergure n’a été entreprise.

Cancer

Dans le cadre du traitement contre le cancer, Linus Pauling s'inspirant des travaux d'Irwin Stone, donne l'idée d'un apport en acide ascorbique beaucoup plus important que suggéré par les AJR (de l'ordre de 10 à 20 g par jour). Un effet favorable semble exister chez les cultures cellulaires ou chez des animaux, en particulier une inhibition de la prolifération cellulaire [41] mais aucune preuve satisfaisante n'existe chez l'être humain à titre curatif[42] ou préventif[43],[44]. La Société Suisse de lutte contre le cancer souligne, en particulier, les faiblesses du dossier scientifique de Matthias Rath, autre promoteur de l'usage de la vitamine C contre le cancer[45]. Matthias Rath a de plus été condamné pour essais thérapeutiques non-autorisés et accusé d'avoir fait mourir des patients atteints du VIH en utilisant des vitamines comme traitement anti-VIH à la place d'antirétroviraux.

Selon une étude parue en 2008 de l'Institut américain de la santé, l'acide ascorbique injecté par voie intraveineuse à fortes doses réduirait de moitié la croissance des tumeurs de souris de laboratoire[46].

A l'inverse une étude menée par le docteur Mark Heaney de l'Université de Columbia conclu qu'un apport complémentaire en vitamine C pourrait diminuer de 30 à 70 % l'efficacité des traitements de chimiothérapie[47].

En 2010, une méta-analyse[48] passant en revue 33 ans de recherches sur la relation entre vitamine C et cancer conclu : "Nous devons conclure que nous ne savons toujours pas si la vitamine C a une quelconque activité antitumorale cliniquement significative. Nous ne savons non plus quels types de cancers, s'il y en a, sont suceptibles de réagir à la vitamine C. Enfin, nous ne savons pas quelle est la dose recommandable, si une telle dose existe, afin de produire une réponse antitumorale."

Cette analyse fut critiquée par Andrew W. Saul[49]. Les points principaux de sa réplique sont :

  • Il est faux de dire que nous ne savons pas combien de vitamine C combat efficacement le cancer et les médecins ont un devoir envers leurs patients de recommander la vitamine C comme traitement de complément;
    • Il existe plusieurs études avec contrôles montrant que la vitamine C augmente la durée et la qualité de vie[50],[réf. souhaitée];
    • La dose efficace se situe entre 10 000 et 100 000 milligrammes par voie intraveineuse[51];
  • Les résulats positifs obtenus par Pauling et Cameron, soulignés par Cabanillas, n'ont pas été contredits par ceux de Moertel et de la Clinique Mayo :
    • Les traitements ont été interrompus au premier signe d'une aggravation, ce qui n'est jamais fait lors des chimiothérapies;
    • L'administration a été faite par voie orale et non intraveineuse, ce qui diminue la dose effectivement absorbée[52];
  • Les résultats de Pauling et Cameron ont en fait été confirmés par Murata et Lasagna :
    • Murata a obtenu de meilleurs résultats encore avec ses patients en phase terminale[50];
    • Lasagna a conclu qu'il était indéfendable de ne pas donner de vitamine C aux cancéreux[53];
  • L'oncologue Victor Marcial rapporte que :
    • 75% des tumeurs ont diminué de 50% ou plus avec la vitamine C en intraveineuse chez 40 patients au stade 4 (avec métastases) n'ayant pas répondu aux traitements conventionnels (radiothérapie, chimiothérapie);
    • La vitamine C augmente les effets de la radiothérapie et en diminue les effets indésirables[54].

Mort subite du nourrisson

Le médecin australien Archie Kalokerinos, adhérant des thèses de Linus Pauling sur la médecine orthomoléculaire et la vitamine C, émet en 1981 l'hypothèse que la forte mortalité infantile observée chez les enfants aborigènes, et notamment la mort subite du nourrisson, seraient dues à un manque de vitamine C et donc au scorbut. Et que cette mortalité serait de plus aggravée par les vaccinations[55]. Cette hypothèse n'a depuis jamais été validée par la communauté scientifique.

Poliomyélite

Le docteur américain Claus Washington Jungeblut avait émis en 1935 l'hypothèse que la vitamine C puisse inactiver le virus de la poliomyélite. Il publia une série de papiers entre 1936 et 1939 dans lesquels il montrait que l'administration d'acide ascorbique chez des singes infectés diminuait la sévérité de la maladie. Albert Sabin essaya de reproduire ces résultats mais n'y parvint pas, ce qui mit un terme à cette voie de recherche[56]. Le docteur Fred R. Klenner déclara devant l'Association de nutrition appliquée des États-Unis que Sabin avait refusé de suivre les conseils de Jungleblut sur la dose de vitamine C nécessaire et avait imposé à ses singes rhésus une charge virale bien plus importante que dans les expériences initiales. Klenner, quant à lui, annonça des résultats cliniques obtenus notamment lors de l'épidémie de 1948 confirmant les résultats de Jungleblut[57].

Maladie de Charcot-Marie-Tooth

Des quantités entre 1 000 mg et 3000 milligrammes par jour (fractionnées en plusieurs prises du fait d'un risque de toxicité rénale) sont proposées à titre d'essai thérapeutique dans le traitement d'une maladie neurologique héréditaire, la maladie de Charcot-Marie-Tooth type 1A[58]. L'essai clinique mené chez ces patients n'a pu être envisagé qu'après la réalisation d'un essai pré-clinique, mené sur un modèle murin de la maladie montrant des résultats encourageants[59].

Utilisation en médecine orthomoléculaire

Article détaillé : médecine orthomoléculaire.

La médecine orthomoléculaire prônée notamment par Linus Pauling, prix Nobel de chimie, recommande une consommation de vitamine C de 2 à 20 g par jour[11] qui peut être augmentée en cas de maladie, en se basant sur les premiers travaux d'Irwin Stone. Linus Pauling a étudié le rôle de la vitamine C dans la prévention du rhume et le traitement du cancer. Cette vitamine , administrée « sous une forme adéquate, au moyen de techniques appropriées, en doses suffisamment fréquentes, en doses suffisamment élevées, en conjonction avec certains agents et pour une période suffisante »[60], serait capable de prévenir voire de guérir un grand nombre de maladies, notamment la grippe[61], le cancer[62],[63] ou les maladies coronariennes[64]. Ces hypothèses n'ont pas été confirmées par d'autres études de plus grande ampleur et plus récentes, que ce soit pour la grippe[65],[66], pour le cancer[67],[68] ou pour les maladies cardio-vasculaires[69].

Autres

La prise de vitamine C pourrait diminuer le risque de survenue de goutte[70].

La vitamine C, injectée précocément par voie intraveineuse, fait partie du traitement de l’intoxication phalloïdienne proposé par le docteur Pierre Bastien[71].

Les maladies liées à l’âge et les dysfonctionnements immunitaires qui y sont associés pourraient, être limités par l’absorption de suppléments de vitamine C[72].

Une idée reçue voudrait que la vitamine C empêche de dormir mais c'est faux[73]

Tolérance intestinale

La tolérance intestinale désigne la quantité de vitamine C qui peut être absorbée par l'intestin dans un temps donné[74]. Lorsque cette quantité est atteinte, la vitamine C non absorbée est éliminée dans les selles. Durant son trajet, elle attire de l'eau dans l'intestin ce qui produit une diarrhée passagère. Ceci est une des raisons pour lesquelles on ne peut pas s'intoxiquer avec de la vitamine C. Certains scientifiques proposent l'hypothèse que la vitamine C étant une vitamine hydrosoluble, une ingestion insuffisante d'eau de dilution au moment de la prise de vitamine C pourrait être à l'origine des troubles intestinaux.

Les quantités produites par les animaux varient en fonction de leur état de stress et santé ; un animal stressé ou malade peut produire plusieurs dizaines de grammes par jour. On peut mettre en parallèle cette production variable d'ascorbate chez les animaux avec la variabilité de la tolérance intestinale chez l'être humain. Lorsqu'un humain est malade ou stressé, sa tolérance intestinale à la vitamine C augmente, ce qui lui permet d'absorber plus de vitamine C qu'en temps normal. La variabilité de la tolérance intestinale suggère un besoin accru de l'organisme en vitamine C dans les périodes de stress ou de maladies, comme on l'observe chez les animaux qui synthétisent la vitamine C.

Histoire

Production

La production mondiale annuelle d'acide L-ascorbique est de 80 000 tonnes[77], dont la moitié est utilisée dans les industries pharmaceutiques et parapharmaceutiques, 25% dans l'agroalimentaire comme conservateur (E300, E301, E302), 15% dans la fabrication de boissons, le reste étant utilisé pour la nutrition des animaux.

Chez les végétaux, la synthèse de la vitamine C a lieu indifféremment dans toutes les cellules de la plante. Les fruits de l'argousier sont exceptionnellement riches en vitamine C. Dans plusieurs régions du monde, notamment en Europe où sa consommation est importante, la pomme de terre, malgré une teneur moyenne très modérée, est la source principale de vitamine C dans le régime alimentaire moyen. Elle représentait ainsi en 1992 de 15 à 20 % de l'apport journalier moyen au Royaume-Uni[78].

Chez les animaux qui en sont capables, la synthèse a lieu majoritairement dans le foie, mais toutes les autres cellules en ont la capacité, qui reste cependant très limitée.

Teneurs en vitamine C

Les teneurs ci-dessous sont des valeurs moyennes qui peuvent varier notablement selon les variétés des fruits et légumes indiqués.

Aliment Teneur
(mg/100 g)
Terminalia ferdinandiana 3 000 - 5 000[79]
Camu-camu, une baie d'Amazonie 2 400 - 3 000[80]
Lycium (Baie de Goji) fraîche 2 500[réf. nécessaire]
Acérola, une petite cerise du Brésil 1 000 - 2 000[81]
Baie d'églantier ou Cynorrhodon 750 - 1 600
Argousier 750
Amla, ou « groseille indienne » 720
Ortie (Urtica dioica), ou « grande ortie » 333 [82]
Goyave 243[83]
Cassis 200[83]
Persil 170[83]
Lycium barbarum (Baie de Goji) Séchée 148
Navet 139
Oseille 124
Poivron rouge, estragon, chou vert 120
Fenouil, piment 100
Kiwi 80[83]
Chou de Bruxelles ou rouge 75
Citron 65
Fraise[83], orange, chou-fleur, cresson, cerfeuil 60
Épinard, mâche 50
Pomme de terre 15 [83]
Cerise 10
Miel 0.5

Notes et références

  1. a, b, c, d, e, f, g, h, i, j et k Hazardous Substances Data Bank sur http://toxnet.nlm.nih.gov. Consulté le 17 septembre 2009
  2. Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. Judy Huang, David B. Agus, Christopher J. Winfree, Szilard Kiss, William J. Mack, Ryan A. McTaggart, Tanvir F. Choudhri, Louis J Kim, J Mocco, David J. Pinsky, William D. Fox, Robert J. Israel, Thomas A. Boyd, David W. Golde, et E. Sander Connolly, Jr. "Dehydroascorbic acid, a blood–brain barrier transportable form of vitamin C, mediates potent cerebroprotection in experimental stroke.", Proc Natl Acad Sci U S A. 2001 September 25; 98(20): 11720–11724.
  4. Editions PLAY BAC/ÇA M’INTÉRESSE 2004
  5. La vitamine C est détruite entre 60 et 75°C.
  6. Vitamine C (acide ascorbique) sur dico-vitamines.com
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Voir aussi

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Bibliographie

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  • (en) Linus Pauling avec E. Cameron, Cancer and Vitamin C: A Discussion of the Nature, Causes, Prevention, and Treatment of Cancer With Special Reference to the Value of Vitamin C, Camino Books (ISBN 0-940159-21-X) ;


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