Взаимодействия нутриентов

Слово «Взаимодействие» имеет и другие значения.

Взаимодействия микронутриентов — взаимодействие между витаминами и минеральными веществами в процессе их усвоения организмом.

Микронутриенты (витамины, макро- и микроэлементы) — это незаменимые компоненты питания человека, поскольку необходимы для протекания многочисленных биохимических реакций в организме. Микронутриенты являются химически и физиологически активными веществами, которые способны взаимодействовать с другими веществами, а также друг с другом. Эти взаимодействия могут привести к повышению или снижению эффекта от приема витаминно-минеральных комплексов.^[1]

Виды взаимодействий микронутриентов

Под взаимодействием лекарств или биологически активных веществ, в том числе витаминов, макро- и микроэлементов, понимают случаи, когда одновременное применение двух и более препаратов дают эффект, отличающийся от такового вследствие употребления каждого из них в отдельности.^[2]

Известны следующие виды взаимодействий микронутриентов:

• Фармацевтические взаимодействия — физико-химические реакции микронутриентов при производстве, хранении препарата и в просвете кишечника.
• Фармакокинетические взаимодействия — взаимодействия между микронутриентами при всасывании; такие взаимодействия могут привести к уменьшению или увеличению скорости и полноты абсорбции.
• Фармакодинамическое взаимодействие — влияние одного витамина, или макро-, или микроэлемента на процесс возникновения и реализации фармакологического эффекта другого микронутриента.^[1]

В общем виде взаимодействие витаминов, макро- и микроэлементов, как и других биологически активных веществ, может носить характер синергизма или антагонизма. Синергизм — усиление конечного эффекта от приема препарата. Синергизм может выражаться либо простым суммированием эффектов (аддитивное действие), либо потенцированием (общий эффект превышает простое сложение эффектов каждого из компонентов). Антагонизм — ослабление или исчезновение фармакологического эффекта.^[2]

Синергизм химических элементов в желудочно-кишечном тракте предполагает возможность следующих типов взаимодействия:

• непосредственное взаимодействие элементов, когда уровень абсорбции определяется их оптимальным соотношением в рационе;
• опосредованное взаимодействие через процессы фосфорилирования в стенке кишечника и активность пищеварительных ферментов;
• непрямое взаимодействие путём стимуляции роста и активности микрофлоры в желудке и кишечнике.

На уровне тканевого и клеточного метаболизма также возможны разные типы синергического взаимодействия:

• прямое взаимодействие элементов в структурных процессах;
• одновременное участие элементов в активном центре какого-либо фермента;
• активирование ферментных систем и усиление синтетических процессов, требующих для своего осуществления присутствия других минеральных элементов;
• активирование функций эндокринных органов и опосредованное влияние через гормоны на обмен других макро- или микроэлементов.^[3]

Антагонизм химических элементов в желудочно-кишечном тракте предполагает возможность следующих типов взаимодействия:

• простое химическое взаимодействие элементов;
• адсорбция на поверхности коллоидных частиц;
• конкуренция за вещество-переносчик ионов в кишечной стенке.

В процессе тканевого метаболизма возможны следующие типы антагонистических взаимосвязей:

• непосредственное взаимодействие простых и сложных неорганических ионов;
• конкуренция ионов за активные центры в ферментных формах;
• конкуренция за связь с веществом-переносчиком в крови;
• активирование ионами ферментных систем с противоположной функцией;
• антагонистическое влияние ионов на один и тот же фермент;
• смягчение ионами биотических элементов токсического влияния тяжёлых металлов, присутствующих в корме и средах организма.^[4]

Примеры отрицательных взаимодействий между микронутриентами

• Кальций и железо, попадая в организм одновременно, конкурируют за усвоение. Железо усваивается на 45 % лучше, если принимать его отдельно от кальция.^[5]
• Взаимодействие между витаминами может влиять не только на эффективность препарата, но и на его безопасность. Например, известно, что витамин В12 может усилить аллергическую реакцию на витамин В1.^[2]
• В витаминно-минеральных комплексах 10—30 % витамина B12 превращается в неактивные метаболиты. Этот процесс вызывают входящие в состав препаратов железо, медь, аскорбиновая кислота и витамин В1.^[6]
• Цинк конкурирует за усвоение с железом, кальцием, что снижает абсорбцию цинка.^[1] Дефицит этих веществ приводит к задержке психомоторного развития у детей.^[7]
• Цинк и фолиевая кислота могут образовывать нерастворимые комплексы при хранении препарата, в состав которого входят эти вещества, что приводит к снижению его эффективности.^[8]

В то же время абсолютно раздельный прием витаминов и макро- и микроэлементов нецелесообразен, так как имеют место и положительные взаимодействия:

• результатом взаимодействия витамина Е и селена является усиление антиоксидантного эффекта обоих веществ;^[1]
• витамин В6 способствует усвоению магния, проникновению и удержанию магния в клетках;^[1][9]
• витамин D улучшает усвоение кальция, потенцирует усвоение кальция костной тканью;^[1]
• витамин С способствует усвоению железа. Уровень гемоглобина при совместном приеме железа и витамина С выше, чем при приеме только железа.^[9]

Более полный список взаимодействий приведен в таблице, представленной ниже.

Таблица 1. Взаимодействия микронутриентов

Микронутриент	Взаимодействующий микронутриент	Характер взаимодействия
Витамин А	Витамины Е, С	Витамины Е, С защищают витамин А от окисления
	Цинк	Цинк необходим для метаболизма витамина А и для превращения его в активную форму
Витамин В1	Витамин В6	Витамин В6 замедляет переход витамина В1 в биологически активную форму
	Витамин В12	Витамин В12 усиливает аллергические реакции на витамин В1 Ион кобальта в молекуле В12 способствует разрушению витамина В1
Витамин В6	Витамин В12	Ион кобальта в молекуле В12 способствует разрушению витамина В6
Витамин В9	Цинк	Цинк нарушает всасывание витамина В9 за счет образования нерастворимых комплексов
	Витамин С	Витамин С способствует сохранению витамина В9 в тканях
Витамин В12	Витамины В1, С, железо, медь	Под действием витаминов В1, С, железа и меди витамин В12 превращается в бесполезные аналоги
Витамин Е	Витамин С	Витамин С восстанавливает окисленный витамин Е
	Селен	Селен и витамин Е усиливают антиоксидантное действие друг друга
Железо	Кальций, цинк	Кальций и цинк снижают усвоение железа
	Витамин С	Витамин С увеличивает усвоение железа, усиливает всасывание железа в ЖКТ
Магний	Витамин В6	Витамин В6 способствует усвоению магния, проникновению и удержанию магния в клетках
	Кальций	Кальций снижает усвоение магния
Кальций	Витамин D	Витамин D повышает биодоступность кальция, потенцирует усвоение кальция костной тканью
	Цинк	Цинк снижает усвоение кальция
	Пальмитиновая и стеариновая жирные кислоты	Пальмитиновая и стеариновая жирные кислоты отщепляются при переваривании в кишечнике и в свободном виде прочно связывают кальций, образуя пальмитат кальция и стеарат кальция (нерастворимые мыла)[10].
Цинк	Витамин В9 (фолиевая кислота)	Витамин В9 нарушает всасывание цинка за счет образования нерастворимых комплексов
	Кальций, железо	Кальций и железо уменьшают усвоение цинка в кишечнике
	Витамин В2	Витамин В2 увеличивает биодоступность цинка
Медь	Цинк	Цинк уменьшает усвоение меди
Марганец	Кальций, железо	Кальций и железо ухудшают усвоение марганца
Хром	Железо	Железо снижает усвоение хрома
Молибден	Медь	Медь снижает усвоение молибдена

Взаимодействия микронутриентов и лекарств

Некоторые лекарственные препараты взаимодействуют с витаминами и макро- и микроэлементами, нарушая их всасывание, утилизацию либо повышая их экскрецию. Взаимодействие микронутриентов и лекарственных препаратов представлено в таблице 2.

Таблица 2. Взаимодействия лекарственных препаратов и микронутриентов

Лекарственное средство	Микронутриент	Характер взаимодействия
Ацетилсалициловая кислота (аспирин)	Витамин В9 (фолиевая кислота)	Аспирин нарушает утилизацию фолата
	Витамин С	Прием больших доз аспирина ведет к усиленному выделению витамина С почками и потере его с мочой
	Цинк	Аспирин вымывает цинк из организма
Спиртосодержащие препараты	Витамин В1	Спирт препятствует нормальному всасыванию витамина В1
	Витамин В9	Спирт нарушает всасывание витамина В9
Пеницилламин, купримин и другие комплексообразующие соединения	Витамин В6	Препараты этой группы связывают и инактивируют витамин В6
Кортикостероидные гормоны (гидрокортизон и пр.)	Витамин В6	Кортикостероидные гормоны способствуют вымыванию витамина В6
Преднизолон (глюкокортикостероид)	Кальций	Преднизолон повышает выведение кальция
Антигиперлипидемические средства, антиметаболиты	Витамин В9	Антигиперлипидемические средства нарушают всасывание витамина В9
Метформин	Витамин В12	Метформин приводит к нарушению всасывания витамина В12
Железо	Кальций, цинк	Кальций и цинк снижают усвоение железа
Ксеникал, холестрамин, гастал	Витамины A, D, E, К и бета-каротин	Ксеникал, холестрамин, гастал снижают и замедляют абсорбцию витаминов
Антациды	Железо	Антациды снижают эффективность связывания железа
	Витамин В1	Антациды снижают уровень витамина В1 в организме
Антибиотики	Витамины В5, К и Н	Антибиотики нарушают эндогенный синтез витаминов В5, К и Н
	Витамин В1	Антибиотики снижают уровень витамина В1 в организме
Хлорамфеникол	Витамины В9, В12; железо	Хлорамфеникол понижает эффективность витаминов В9, В12 и железа
	Витамин В6	Хлорамфеникол усиливает выведение витамина В6
Эритромицин	Витамины В2, В3 (РР), В6	Эритромицин усиливает выведение витаминов В2, В3 (РР), В6
	Витамины В6, В9, В12; кальций, магний	Эритромицин снижает усвоение и активность микронутриентов
Тетрациклин	Витамин В9	Тетрациклин понижает эффективность витамина В9
	Витамины В2, В9, С, К, РР; калий, магний, железо, цинк	Тетрациклин усиливает выведение указанных веществ
Неомицин	Витамин А	Неомицин мешает усвоению витамина А
Транквилизаторы триоксазинового ряда	Витамин В2	Транквилизаторы подавляют утилизацию витамина В2, нарушая синтез его коферментной формы
Сульфаниламидные препараты	Витамины В5, К и Н	Сульфаниламидные препараты нарушают эндогенный синтез витаминов В5, К и Н
	Витамин В1	Сульфаниламидные препараты препятствуют нормальному всасыванию витамина В1
	Витамин В9	Сульфаниламидные препараты нарушают всасывание витамина В9

Учет взаимодействий микронутриентов. Пути решения проблемы несовместимости компонентов в комбинированных препаратах

В состав комбинированных лекарственных средств стараются не включать компоненты, которые отрицательно влияют на сохранность, усвоение или фармакологическое действие друг друга. Однако при создании витаминно-минеральных комплексов совместимость микронутриентов учитывается далеко не всегда.

Между тем в состав одной таблетки витаминно-минерального комплекса может входить более 20 активных компонентов. Для большинства из таких веществ имеются данные об их взаимодействиях между собой^[11]. Следовательно, при одновременном приеме этих веществ в составе витаминно-минерального комплекса будет наблюдаться весь спектр взаимодействий: от положительных до отрицательных.

Для решения проблемы совместимости компонентов комбинированных препаратов применяются такие технологические приемы, как:

• физическое разделение компонентов:
  • гранулирование,
  • микрокапсулирование;
• разделение усвоения компонентов по времени:
  • многослойное таблетирование,
  • контролируемое высвобождение (микрокапсулы и гранулы с разным временем высвобождения активного вещества);
• разделение приема компонентов-антагонистов во времени^[9].

С помощью этих приемов можно изменять время распада таблетки, скорость растворения или выделения действующего вещества, место выделения и длительность нахождения в определенной зоне желудочно-кишечного тракта (над окном всасывания).

Большинство применяемых в фармацевтике технологий производства таблетированных препаратов не позволяют независимо влиять на время и место усвоения активного вещества, так как обычно препарат непрерывно продвигается по желудочно-кишечному тракту вместе с пищевым комком, или химусом. То есть задержка времени высвобождения активного вещества неизбежно сдвигает место высвобождения ниже по пищеварительному тракту^[12]. Но, с другой стороны, большинство микронутриентов наилучшим образом усваивается в одной и той же зоне желудочно-кишечного тракта — проксимальном отделе тонкого кишечника^[13]. Одновременное высвобождение компонентов из таблетки в данном отделе кишечника должно обеспечивать их оптимальное усвоение, но при этом не позволяет избежать взаимодействий между микронутриентами^[12].

То есть при использовании технологий контролируемого высвобождения и многослойного таблетирования возможны два варианта:

1. Компоненты комплекса высвобождаются в разных отделах ЖКТ, но это приводит к тому, что часть компонентов не высвободилась в местах оптимального усвоения, в результате чего снижается степень их усвоения.
2. Происходит взаимодействие между микронутриентами в силу того, что для оптимального усвоения большинство из них должно одновременно высвободиться в одном и том же участке ЖКТ.

При разделении приёма микронутриентов-антагонистов во времени их помещают в разные таблетки, которые следует принимать не одновременно, а с интервалом. Чтобы компоненты, входящие в состав одной таблетки, полностью усвоились и не взаимодействовали с компонентами следующей, достаточно 4-6 часов^[12].

Такой подход позволяет:

• снизить конкуренцию за активные переносчики при всасывании;
• избежать симптома насыщения транспортных белков;
• предотвратить возможные нежелательные взаимодействия;
• без увеличения дозы повысить биодоступность принятых перорально микронутриентов^[9].

Если компоненты комплексного препарата должны усваиваться в разное время (но в одном месте желудочно-кишечного тракта), то альтернативы их раздельному во времени приему нет.

См. также

• Раздельное питание