Хелатирующие соединения и ингибиторы абсорбции

Некоторые обычные компоненты растительной пищи связывают минералы в просвете кишечника и снижают их всасывание. Хелаторы и ингибиторы, такие как фитат (фитиновая кислота), полифенолы и оксалат, образуют плохо растворимые комплексы с минералами, такими как железо, цинк и кальций, уменьшая долю, которая может быть усвоена. Эти соединения часто называют антинутриентами, хотя некоторые из них также играют полезную роль.

Definition

Ингибиторы абсорбции — это пищевые соединения, включая хелаторы, такие как фитат и полифенолы, которые связывают минералы в просвете кишечника в плохо усваиваемые комплексы и тем самым снижают их биодоступность.

Scope

Эта статья описывает основные пищевые соединения, которые ингибируют всасывание минералов — главным образом фитат и полифенолы — химические механизмы их действия и этапы пищевой обработки, которые могут уменьшить их эффект. Это справочный и образовательный обзор, который не содержит рекомендаций по диете или приему добавок.

Core questions

• Какие пищевые соединения ингибируют абсорбцию минералов и как?
• Как фитат снижает биодоступность железа, цинка и кальция?
• Как полифенолы влияют на усвоение негемового железа?
• Может ли пищевая обработка снизить ингибирующее действие этих соединений?

Key concepts

• Фитиновая кислота (фитат, инозитолгексафосфат)
• Полифенолы и танины
• Оксалат
• Хелатирование и нерастворимые минеральные комплексы
• Дозозависимое ингибирование
• Концепция антинутриентов и ее ограничения
• Обработка (замачивание, ферментация, фитаза) для снижения ингибирования

Mechanisms

Эти соединения действуют главным образом в просвете кишечника, связывая минералы в комплексы, которые кишечник не может усвоить. Фитиновая кислота, форма хранения фосфора в семенах, содержит множество отрицательно заряженных фосфатных групп, которые хелатируют двухвалентные катионы, такие как железо, цинк и кальций; ее ингибирование абсорбции железа является дозозависимым (Hallberg et al., 1989) и является основным фактором низкой биодоступности минералов из растительных диет (Schlemmer et al., 2009; Hurrell & Egli, 2010). Полифенолы, включая танины в чае, кофе и некоторых злаках и бобовых, связывают негемовое железо и заметно снижают его усвоение. Фитиновая кислота также сильно подавляет абсорбцию цинка, поэтому соотношение фитата к цинку в диете используется в качестве практического предиктора биодоступности цинка (Lonnerdal, 2000). Этапы пищевой обработки — замачивание, проращивание, ферментация и ферментативная деградация фитата фитазой — снижают содержание фитата и могут улучшить абсорбцию минералов (Schlemmer et al., 2009).

Clinical relevance

Эти ингибиторы объясняют, почему минералы часто плохо усваиваются из богатых растительной пищей диет, несмотря на адекватное общее содержание, и почему методы обработки, снижающие содержание фитата, могут улучшить доступность минералов. Статья предназначена для справки и образования и не является основанием для принятия индивидуальных решений по диете или приему добавок.

Evidence & guidelines

Дозозависимое ингибирование абсорбции железа фитатом и его количественная значимость для диетических эталонных значений задокументированы в контролируемых исследованиях на людях и обзорах (Hallberg et al., 1989; Hurrell & Egli, 2010).

History

Признание того, что фитат и полифенолы подавляют абсорбцию минералов, развивалось благодаря исследованиям абсорбции у человека в двадцатом веке, которые количественно определили дозозависимое ингибирование железа фитатом (Hallberg et al., 1989) и установили соотношение фитата к цинку как предиктор биодоступности (Lonnerdal, 2000); всеобъемлющие обзоры позднее синтезировали диетические источники фитата, его эффекты и методы смягчения на основе обработки (Schlemmer et al., 2009).

Debates

Являются ли фитат и полифенолы исключительно «антинутриентами»?

Хотя эти соединения снижают абсорбцию минералов, они также обладают предполагаемыми защитными и антиоксидантными свойствами, поэтому их простое обозначение как антинутриентов оспаривается и зависит от диетического контекста.

Key figures

• Ulrich Schlemmer
• Leif Hallberg
• Richard Hurrell

Seminal works

• schlemmer-2009
• hallberg-1989

Frequently asked questions

Что такое фитат и почему он снижает абсорбцию минералов?

Фитиновая кислота (фитат) является основным запасом фосфора в семенах и зернах; ее многочисленные фосфатные группы связывают минералы, такие как железо, цинк и кальций, в плохо растворимые комплексы, которые кишечник плохо усваивает.

Можно ли уменьшить эти ингибирующие эффекты?

Да. Такие этапы обработки, как замачивание, проращивание, ферментация и ферментативное расщепление фитата, снижают содержание фитата и могут улучшить абсорбцию минералов из растительной пищи.