デヒドロアスコルビン酸

上部:アスコルビン酸
(ビタミンC)の還元型
下部:デヒドロアスコルビン酸
(ビタミンC)の酸化型

ビタミンCのナトリウム依存性輸送体が存在するが、そのナトリウム依存性輸送体は、グルコース輸送体、特に、アスコルビン酸に戻るリサイクルにおいて必要な酵素補因子と細胞内抗酸化物質を生成する体のほとんどの細胞でビタミンC（その酸化型であるデヒドロアスコルビン酸）^[2]の輸送を担当するGLUT1で、特殊化した細胞内に主に存在する（後述の#ミトコンドリアへの輸送を参照）。

ここで示したデヒドロアスコルビン酸の構造は、一般的な教科書で示されている構造である。しかし、この1,2,3-トリカルボニルは、あまりにも求電子性が高すぎて水溶液中で数ミリ秒以上残存することができない。分光学的研究で示される実際の構造は6-ヒドロキシル基および3-カルボニル基間の迅速なヘミアセタール形成の結果である。 2-カルボニル基の水和も観察される^[3]。安定種の寿命は、一般的に生体条件下で約6分と言われている^[4]。エステル結合の不可逆的な加水分解から分解が始まり、追加の分解反応が続く^[5]。デヒドロアスコルビン酸の溶液の結晶化は無期限の安定性を有する五環二量体構造を形成する。還元や再利用に引き続き、細胞内へのデヒドロアスコルビン酸の能動輸送を介してアスコルビン酸のリサイクルは、ヒトがグルコースからアスコルビン酸を合成できないことを軽減している^[6]。

グルタチオン-アスコルビン酸回路は、代謝の過程で発生する活性酸素種である過酸化水素（H₂O₂）を解毒化する代謝経路である。グルタチオン-アスコルビン酸回路には、アスコルビン酸、グルタチオン、NADPH及び代謝に関連する酵素等の抗酸化物質が含まれている^[7]。

モノデヒドロアスコルビン酸は反応性が高く、迅速に還元されない場合にはアスコルビン酸とデヒドロアスコルビン酸（DHA）に不均化する。デヒドロアスコルビン酸は、還元型グルタチオン（GSH）を消費してデヒドロアスコルビン酸レダクターゼによってアスコルビン酸に還元され、酸化型グルタチオン（GSSG）（グルタチオンジスルフィド）を生成する。最後に、酸化型グルタチオンは、NADPHを電子供与体として利用してグルタチオンレダクターゼ（GR）によって還元される。こうしてこの回路では、アスコルビン酸とグルタチオンが消費されることはない。電子は実質的にNADPHからH₂O₂に流れることとなる。デヒドロアスコルビン酸の還元は、非酵素的または例えばグルタチオンS -トランスフェラーゼオメガ1やグルタレドキシンなどのようにデヒドロアスコルビン酸還元酵素（DHAR）活性を有したタンパク質によって触媒される^[8][9]。

ビタミンCは、グルコーストランスポーターGLUT1を介してデヒドロアスコルビン酸が輸送され、還元され、フリーラジカルの大部分が生成される場所であるミトコンドリアに蓄積される。アスコルビン酸は、ミトコンドリアのゲノムと膜を保護する^[10]。

脳は、ビタミンCの最大濃度を有する器官の一つであるが、ビタミンCは血流から脳への関門を通過しない。このためアスコルビン酸に代わって、デヒドロアスコルビン酸がGLUT1トランスポーターを介して血液脳関門を通過して輸送され、その後にアスコルビン酸に変換される^[11]。