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.Ребров В. Г., Громова О. А. Витамины, макро- и микроэлементы. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 960 c.
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.Машковский М. Д. Лекарственные средства. Пособие для врачей. М.: Новая волна, 2000
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.
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.
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.
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.
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.Дроздов В. Н., Носкова К. К., Петраков А. В. Эффективность всасывания железа при раздельном и одновременном приеме с кальцием // Терапевт. 2007. № 9. С. 47-51. 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. 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.Herbert V., Drivas G., Foscaldi R., Manusselis C., Colman N., Kanazawa S., Das K., Gelernt M., Herzlich B., Jennings J. Multivitamin/mineral food supplements containing vitamin B12 may also contain analogues of vitamin B12. N Engl J Med. 1982 Jul; 22; 307 (4): 255-6. Цинк конкурирует за усвоение с железом, кальцием, что снижает абсорбцию цинка. Дефицит этих веществ приводит к задержке психомоторного развития у детей.Dijkhuizen M.A, Wieringa F.T., West C.E., Martuti S., Muhilal. Effects of iron and zinc supplementation in Indonesian infants on micronutrient status and growth. J Nutr. 2001; 131: 2860-5. Цинк и фолиевая кислота могут образовывать нерастворимые комплексы при хранении препарата, в состав которого входят эти вещества, что приводит к снижению его эффективности.Shrimpton D.H. Micronutrient interactions. J. Chemist & Druggist 2004; 15 May.
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; витамин В6 способствует усвоению магния, проникновению и удержанию магния в клетках;Ших Е. В., Ильенко Л. И. Клинико-фармакологические аспекты применения витаминно-минеральных комплексов в педиатрии: Учебное пособие. М.: Медпрактика-М, 2008. витамин D улучшает усвоение кальция, потенцирует усвоение кальция костной тканью; витамин С способствует усвоению железа. Уровень гемоглобина при совместном приеме железа и витамина С выше, чем при приеме только железа.
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 другаЖелезо 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 магнияКальций 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).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 фолатаВитамин С Прием больших доз аспирина ведет к усиленному выделению витамина С почками и потере его с мочой Цинк Аспирин вымывает цинк из организмаСпиртосодержащие препараты Витамин В1 Спирт препятствует нормальному всасыванию витамина В1Витамин В9 Спирт нарушает всасывание витамина В9 Пеницилламин, купримин и другие комплексообразующие соединенияВитамин 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, антиметаболитыВитамин В9 Антигиперлипидемические средства нарушают всасывание витамина В9 МетформинВитамин В12 Метформин приводит к нарушению всасывания витамина В12 Железо Кальций, цинк Кальций и цинк снижают усвоение железа Ксеникал, холестрамин, гасталВитамины A, D, E, К и бета-каротин Ксеникал, холестрамин, гастал снижают и замедляют абсорбцию витаминовАнтациды Железо Антациды снижают эффективность связывания железа Витамин В1 Антациды снижают уровень витамина В1 в организме АнтибиотикиВитамины В5, К и Н Антибиотики нарушают эндогенный синтез витаминов В5, К и Н Витамин В1 Антибиотики снижают уровень витамина В1 в организме ХлорамфениколВитамины В9, В12; железо Хлорамфеникол понижает эффективность витаминов В9, В12 и железаВитамин В6 Хлорамфеникол усиливает выведение витамина В6 ЭритромицинВитамины В2, В3 (РР), В6 Эритромицин усиливает выведение витаминов В2, В3 (РР), В6Витамины В6, В9, В12; кальций, магний Эритромицин снижает усвоение и активность микронутриентов ТетрациклинВитамин В9 Тетрациклин понижает эффективность витамина В9Витамины В2, В9, С, К, РР; калий, магний, железо, цинк Тетрациклин усиливает выведение указанных веществ НеомицинВитамин А Неомицин мешает усвоению витамина А Транквилизаторы триоксазинового рядаВитамин В2 Транквилизаторы подавляют утилизацию витамина В2, нарушая синтез его коферментной формыСульфаниламидные препаратыВитамины В5, К и Н Сульфаниламидные препараты нарушают эндогенный синтез витаминов В5, К и Н Витамин В1 Сульфаниламидные препараты препятствуют нормальному всасыванию витамина В1Витамин 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.