Фармвестник, №35 (398), 11. 05 Физиологические пути увеличения активности витаминов в организме человека
жүктеу/скачать 72.59 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Водорастворимые витамины Витамин В12
- Витамин В3 (ниацин, никотиновая кислота).
- Витамин В6 (пиридоксин).
- Витамин С (аскорбиновая кислота).
- Жирорастворимые витамины
- Витамин D (холекальциферол)
| Фармвестник, №35 (398), 1.11.05
Физиологические пути увеличения активности витаминов в организме человека Медведева Н.А., Медведев О.С. Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Москва. Функцией желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) является расщепление или гидролиз сложных пищевых веществ на простые химические соединения, которые могут проходить через мембраны эпителия пищеварительной трубки (всасываться) и транспортироваться с кровью или лимфой к клеткам различных органов. Процесс всасывания сложноустроенным эпителием кишечника – энтероцитами - включает пассивную и активную диффузию, участие разного вида транспортеров и т.д. Именно этот этап является определяющим для проникновения питательных веществ из внешней во внутреннюю среду организма. Витамины – это низкомолекулярные органические соединения и подразделяются на два класса в зависимости от растворимости: жиро- и водорастворимые. Свойство витаминов растворяться в разных средах является важным фактором для понимания механизма их всасывания в ЖКТ. Рассмотрим путь, который должны пройти разные витамины, поступающие в ЖКТ с пищей или в составе мультивитаминной таблетки, до момента появления их в крови или лимфе. Водорастворимые витамины Витамин В12 теряет активность в продуктах с высоким содержанием витамина С. Микроорганизмы прямой кишки человека способны синтезировать кобаламин, но в этом участке ЖКТ он уже не адсорбируется и функционального значения не имеет. Из пищи В12 выделяется при низких значениях рН среды, т.е. в желудке, где он связывается с гликопротеином R (от англ. rapid – быстрое движение при электрофорезе). R-белок (R) содержится во многих жидкостях, секретируемых разными отделами ЖКТ, – слюне, желчи, соке поджелудочной железы и т.д. Большая часть желудочного R-белка попадает туда со слюной. Однако, для всасывания B12 необходимо наличие другого фактора, выделяющегося в желудке – intrinsic factor (IF). Предполагают, что комплекс B12/R стимулирует выделения IF. Комплекс В12/R вместе с IF покидают желудок и попадают в двенадцатиперстную кишку. В этом отделе ЖКТ под действием панкреатических протеаз и в присутствии бикарбонатов (нейтральное значение pH) происходит гидролиз В12/R комплекса и освобождение витамина, который сразу же связывается с IF и транспортируется в дистальную часть тонкой кишки (ileum). В ileum комплекс В12/IF связывается со специфическими рецепторами, расположенными на кишечных энтероцитах и с помощью АТФ-зависимого транспортера переносится в кровь, где связывается с белком, известным как транскобаламин [10]. Свободный B12 не связывается с этими рецепторами и таким образом не всасывается в кровь. Итак, для выделения витамина В12 из пищи в ЖКТ и его поступления в кровь необходимы три фазы. Первая и вторая, происходящие в желудке и двенадцатиперстной кишке, – освобождение в чистом виде из пищевого комка и транспортировка. Третья фаза – всасывание в тонкой кишке. По-видимому, и для чистого витамина необходимы все три фазы, так как IF, без которого не происходит всасывания в кишечнике, выделяется в желудке. Поэтому витамин В12 должен поступать в виде таблетки и растворяться в желудке в условиях кислой среды. Кроме того, важно учитывать, что витамин С способен нарушать биологическую активность как самого витамина В12, так и IF, значит необходим раздельный прием этих витаминов [4]. Витамин В1 (тиамин). Зависимость витамина от рН не выявлена. Всасывается в проксимальной (средней) части тонкого кишечника (jejunum) [2]. Имея высокую концентрацию, может поступать в кровь с помощью пассивной диффузии, низкую – преодолевать кишечный энтероцит при участии Na-АТФ-зависимого мембранного транспортера. Доказано: такие ионы, как Са и Мg в значительной мере уменьшают растворимость тиамина в водном растворе, т.е. в водной фазе химуса (частично переваренный пищевой комок, переходящий из желудка в кишечник). Поэтому сочетание витамина В1 с ионами в одной таблетке мультивитаминного комплекса нежелательно. Витамин В2 (рибофлавин) освобождается из белков пищи с помощью протеаз и соляной кислоты в желудке. Специальный транспортер по ЖКТ не показан. Всасывается в проксимальной части тонкого кишечника при участии NA-АТФ-зависимого транспортера. Имеются данные, что он может всасываться и в двенадцатиперстной кишке [7]. Витамин В2 всасывается в кишечнике быстрее, если освобождается из мультивитаминной таблетки в желудке. Возможно, это связано с необходимостью низкого значения рН для растворения в водной фазе пищевого комка [1]. Доказано понижение эффективности процесса всасывания в присутствии ионов Cu, Zn и Fe. В связи с этим комбинирование витамина В2 в одной таблетке с этими двухвалентными ионами нежелательно. Витамин В3 (ниацин, никотиновая кислота). Активной формой является никотинамид адениннуклеотид (NAD+), который может превращаться в NADH. Адсорбируется в тонком кишечнике как никотиновая кислота или никотинамид. При низких концентрациях транспортируется с помощью Na-зависимой диффузии. При высоких концентрациях – пассивная диффузия. В базальных клетках энтероцитов никотиновая кислота превращается в NAD и затем гидролизуется до никотинамида. В плазме крови транспортируется в виде свободного никотинамида, либо комплекса никотиновая кислота/белки крови. Витамин В6 (пиридоксин). Всасывание пиридоксина максимально уже в двенадцатиперстной кишке, остается высоким в проксимальной части и отсутствует в дистальной части [6]. Таким образом, всасывание пиридоксина уменьшается по мере продвижения химуса по тонкому кишечнику. Насколько функционально может быть всасывание витамина в двенадцатиперстной кишке? По-видимому, это определяется временем нахождения химуса в этом участке ЖКТ, которое не превышает несколько минут. Витамин С (аскорбиновая кислота). Человеческий организм неспособен синтезировать аскорбиновую кислоту. В ЖКТ адсорбируется в дистальном отделе тонкого кишечника при участии АТФ-зависимого транспортера. С увеличением концентрации витамина возрастает и его всасывание, как полагают, за счет включения механизма пассивной диффузии [11]. Кроме того, всасывание витамина С прямо пропорционально скорости его освобождения из пищи или мультивитаминной таблетки. В связи с этим, наиболее активной оказалась растворимая форма витамина С [13]. Прием витамина С нежелательно сочетать с витамином В12, так как в дозах выше 500 мг он вызывает разрушение витамина В12 и блокирует его всасывание [8, 9]. Жирорастворимые витамины В отличие от водорастворимых витаминов, основная проблема жирорастворимых витаминов (ЖРВ) состоит в их транспортировке к энтероцитам тонкого кишечника в полости ЖКТ. Выделяясь из пищевых продуктов или мультивитаминных комплексов, эти витамины попадают в водную среду химуса, где раствориться не могут. Для этого, так же как и все остальные жиры, ЖРВ проходят процесс эмульгирования желчью. В качестве транспортных систем, доставляющих ЖРВ к эпителиальной выстилке тонкого кишечника, выступают образования, получившие название мицелл, образующиеся из солей желчных кислот [3]. В этом случае ЖРВ входят в состав смешанных мицелл вместе с другими жирами: фосфолипидами, холестерином, жирными кислотами и т.д. Подходя к поверхности энтероцитов, ЖРВ совместно с другими жирами освобождаются из мицелл и диффундируют через их мембрану внутрь клетки. В энтероцитах ЖРВ входят в состав хиломикронов (гликопротеины), которые транспортируют их в лимфу [5]. Всасываются в основном в проксимальном отделе тонкой кишки путем пассивной диффузии. Витамин А (ретинол). Образование в активный витамин происходит в печени человека или животных, где он может накапливаться. Всасывается в основном в проксимальном отделе тонкой кишки. В небольших количествах витамин Е способствует всасыванию бета-каротина, тогда как в больших концентрациях блокирует всасывание как витамина А, так и его предшественника. Витамин D (холекальциферол) всасывается в проксимальном отделе тонкого кишечника. Образование активной формы витамина – кальцитриола, класса гормонов - происходит в два этапа: в печени и почках. Витамин Е (токоферол). Активный витамин (альфа-токоферол) образуется в двенадцатиперстной кишке под действием эстераз поджелудочной железы. Транспортируется в тонком кишечнике с помощью мицелл, для чего проходит стадию эмульгирования желчью. Адсорбируется в проксимальной части тонкой кишки с помощью пассивной диффузии и, возможно, специфического транспортера. При высокой концентрации витамина всасывается около 80%, при низкой – 20% общего количества поступившего в кишечник витамина. Всасывание витамина Е возрастает при уменьшении потребления витамина D, ионов цинка, магния, меди и селена. Высокие концентрации витамина Е блокируют потребление витамина D. Возможно, это связано с использованием одних и тех же мест для диффузии через мембрану энтероцитов или переносчиков. Витамин К всасывается в тонком кишечнике путем пассивной и активной диффузии. Избыток витаминов А и Е блокирует всасывание витамина К, возможно, в результате конкуренции за одно и то же место диффузии в проксимальном отделе тонкой кишки. В связи с этим комбинация витамина К с витаминами А и Е в одной мультивитаминной таблетки не представляется целесообразной. Таким образом, экспериментальные и клинические данные, касающиеся растворимости витаминов в разных средах, их транспортировки по ходу ЖКТ и механизмов всасывания эпителием тонкой кишки, выявили необходимость соблюдения определенных сочетаний витаминов и других нутриентов (ионов) в одной мультивитаминной таблетки. Важно понимать, что значение рН среды, оптимальное для растворения и активности тех или других витаминов, определяет место освобождения витамина из мультивитаминной таблетки, а следовательно и время прохождения по ЖКТ. Как уже указывалось выше, для проявления максимальной активности витаминов В12 и В2 эти витамины должны транспортироваться в оболочке, которая растворяется при низких значениях рН. Для других водорастворимых витаминов, которые не зависят от значений рН среды, целесообразно делать оболочку, которая будет растворяться в том месте, где эти витамины всасываются – в дистальной или проксимальной частях тонкой кишки, что тоже определяет разное время прохождения по ЖКТ, и, соответственно, и разное время растворения оболочки таблетки. Кроме того, сочетая витамины и ионы в одной таблетке необходимо учитывать возможность их антагонистических влияний, обусловленных конкуренцией за место диффузии в одной и той же области ЖКТ, как, например, это описано для жирорастворимых витаминов К и А, Е. В этом случае, по-видимому, одновременная доставка их к месту всасывания нецелесообразна. Знание основных закономерностей физиологии пищеварения и применение их при создании мультивитаминных комплексов, безусловно, позволят оптимизировать поступление витаминов в организм человека и добиться адекватного их усвоения. Список литературы.
жүктеу/скачать 72.59 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|