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.
Таким образом, совместимость микронутриентов необходимо учитывать при проведении витаминной профилактики. Кроме того, эти факты должны учитываться при разработке и производстве комплексных препаратов.
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.
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. Взаимодействия микронутриентов имеют различные механизмы, которые в настоящее время изучены не до конца.
Примеры взаимодействий микронутриентов
Несколько примеров 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.
- 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.
- Цинк конкурирует за усвоение с железом, кальцием, что снижает абсорбцию цинка. Дефицит этих веществ приводит к задержке психомоторного развития у детей.
- Цинк и фолиевая кислота могут образовывать нерастворимые комплексы при хранении препарата, в состав которого входят эти вещества, что приводит к снижению его эффективности.
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;
- витамин D улучшает усвоение кальция, потенцирует усвоение кальция костной тканью;
- витамин А способствует усвоению железа. Уровень гемоглобина при совместном приеме железа и витамина А выше, чем при приеме только железа.
Более полный список взаимодействий приведен в таблице, представленной ниже.
Таблица. 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 А | Витамин А увеличивает усвоение железа. Уровень гемоглобина при совместном приеме железа и витамина А выше, чем при приеме только 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 | |
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 и наоборот |
Марганец | Кальций, железо | Кальций и железо ухудшают усвоение марганца |
Хром | Железо | Железо снижает усвоение хрома |
Молибден | Медь | Медь снижает усвоение молибдена |
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. 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.
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.
Но, с другой стороны, большинство микронутриентов наилучшим образом усваивается в одной и той же зоне желудочно-кишечного тракта – проксимальном отделе тонкого кишечника. Одновременное высвобождение компонентов из таблетки в данном отделе кишечника должно обеспечивать их оптимальное усвоение, но при этом не позволяет избежать взаимодействий между микронутриентами.
То есть при использовании технологий контролируемого высвобождения и многослойного таблетирования возможны два варианта:
- 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.
- 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 приема 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.
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.
Если компоненты комплексного препарата должны усваиваться в разное время (но в одном месте желудочно-кишечного тракта), то альтернативы их раздельному во времени приему нет.