Антагонизм, синергия и взаимодействия питательных веществ

Питательные вещества не действуют изолированно в кишечнике. Одно питательное вещество может препятствовать усвоению другого (антагонизм), усиливать его (синергия) или конкурировать за один и тот же транспортный путь. Эти взаимодействия помогают объяснить, почему биодоступность питательного вещества зависит от всего приема пищи, а не только от его количества.

Definition

Взаимодействия питательных веществ — это эффекты, при которых присутствие одного диетического компонента изменяет абсорбцию или утилизацию другого, либо уменьшая ее (антагонизм), либо увеличивая (синергия), либо конкурируя за общий транспорт.

Scope

В этой статье рассматривается, как питательные вещества взаимодействуют во время абсорбции — конкуренция между минералами, ингибирование поглощения минералов определенными компонентами и усиление поглощения другими, такими как аскорбиновая кислота, — и объясняются механизмы, лежащие в основе этих эффектов. Это справочный и образовательный обзор, который не содержит рекомендаций по дозировке или приему добавок.

Core questions

• Как одно питательное вещество может уменьшить или усилить усвоение другого?
• Какие взаимодействия между минералами лучше всего охарактеризованы?
• Как аскорбиновая кислота усиливает усвоение железа?
• Почему состав всей еды важнее, чем содержание одного питательного вещества?

Key concepts

• Антагонизм (ингибирование абсорбции)
• Синергия (усиление абсорбции)
• Конкуренция за общие транспортеры
• Аскорбиновая кислота как усилитель абсорбции железа
• Ингибирование абсорбции железа кальцием
• Взаимодействия между минералами (железо, цинк, кальций)
• Эффекты на уровне приема пищи по сравнению с эффектами одного питательного вещества

Mechanisms

Взаимодействия возникают несколькими путями. Некоторые питательные вещества конкурируют за один и тот же путь поглощения или изменяют химическую среду, необходимую для другого питательного вещества. Кальций, например, снижает абсорбцию как гемового, так и негемового железа в исследованиях с однократным приемом пищи, что является антагонистическим эффектом, продемонстрированным в контролируемых исследованиях абсорбции у человека (Hallberg et al., 1993). И наоборот, аскорбиновая кислота действует синергически с негемовым железом, восстанавливая его до абсорбируемой двухвалентной формы и поддерживая его растворимость, противодействуя ингибиторам в том же приеме пищи (Hallberg et al., 1989). Взаимодействия между минералами хорошо известны для железа, цинка и кальция, при этом общая химия и конкуренция формируют абсорбированную фракцию (Lonnerdal, 2000; Hurrell & Egli, 2010). Поскольку эти эффекты действуют в рамках приема пищи, чистая биодоступность любого питательного вещества отражает комбинированную химию всего, что было принято вместе.

Clinical relevance

Признание взаимодействий питательных веществ объясняет, почему биодоступность питательного вещества зависит от состава пищи и почему сочетание или разделение определенных продуктов изменяет чистую абсорбцию. Эта статья предназначена для справки и образования и не является основой для индивидуальных решений по диете или приему добавок.

Evidence & guidelines

Некоторые эффекты взаимодействия основаны на контролируемых исследованиях абсорбции у человека с однократным приемом пищи, таких как те, которые демонстрируют усиление аскорбиновой кислотой и ингибирование абсорбции железа фитатом или кальцием (Hallberg et al., 1989; Hallberg et al., 1993).

History

Контролируемые исследования абсорбции у человека в конце двадцатого века количественно определили, как отдельные диетические компоненты изменяют поглощение минералов, установив аскорбиновую кислоту как сильный усилитель негемового железа и идентифицировав кальций и фитат как ингибиторы (Hallberg et al., 1989; Hallberg et al., 1993); эти результаты на уровне приема пищи изменили то, как интерпретируется адекватность питательных веществ.

Debates

Насколько эффекты взаимодействия при однократном приеме пищи переносятся на состояние всего рациона?

Ингибирующие и усиливающие эффекты, измеренные в контролируемых однократных приемах пищи, могут быть значительными, но их важность в смешанном рационе, потребляемом в течение дня, обсуждается, поскольку адаптация и баланс усилителей и ингибиторов могут ослаблять результаты однократного приема пищи.

Key figures

• Leif Hallberg
• Mats Brune
• Bo Lonnerdal

Seminal works

• hallberg-1989
• hallberg-1993

Frequently asked questions

Как витамин С помогает усвоению железа?

Аскорбиновая кислота восстанавливает негемовое железо до его абсорбируемой двухвалентной формы и поддерживает его растворимость, что усиливает его поглощение и может компенсировать ингибиторы, присутствующие в том же приеме пищи.

Может ли одновременный прием многих минералов снизить их усвоение?

Некоторые минералы конкурируют или химически взаимодействуют друг с другом во время абсорбции, поэтому большое количество одного минерала в одном приеме пищи может снизить абсорбированную фракцию другого; чистый эффект зависит от формы, дозы и остальной части приема пищи.