Взаимодействия и антагонизм питательных веществ в продуктах питания

Питательные вещества в пище не действуют изолированно: они могут усиливать, конкурировать или блокировать абсорбцию и использование друг друга. Эта тема исследует взаимодействия и антагонизмы между питательными веществами и компонентами пищи, уделяя особое внимание взаимодействиям минералов и лигандов, которые наиболее сильно влияют на количество усваиваемого организмом питательного вещества.

Definition

Взаимодействия питательных веществ в продуктах питания — это усиливающие, конкурентные или антагонистические эффекты, которые питательные вещества и другие компоненты пищи оказывают друг на друга в процессе абсорбции, транспорта или метаболического использования, возникающие как внутри пищи, так и во время пищеварения.

Scope

Статья охватывает усиливающие взаимодействия, такие как влияние аскорбиновой кислоты на негемовое железо, конкурентные и антагонистические взаимодействия между минералами, такими как железо, цинк и кальций, а также роль пищевых лигандов, таких как фитат и полифенолы. Она рассматривает их как явления пищевой науки и нутрициологии и не дает советов по потреблению или добавкам.

Core questions

• Какие компоненты пищи усиливают абсорбцию питательного вещества, а какие ингибируют ее?
• Как минералы, такие как железо, цинк и кальций, конкурируют во время абсорбции?
• Как лиганды, такие как фитат и полифенолы, связывают минералы и снижают их доступность?
• Почему высокое потребление одного питательного вещества может снизить статус другого?

Key concepts

• Усиливающее взаимодействие (например, аскорбиновая кислота и негемовое железо)
• Конкурентная абсорбция минералов
• Антагонизм
• Ингибирование фитатом и полифенолами
• Общие пути абсорбции
• Молярное соотношение ингибитора к питательному веществу

Mechanisms

Взаимодействия происходят несколькими путями. Лиганды в пище, в частности фитат (инозитолгексафосфат) и некоторые полифенолы, образуют нерастворимые комплексы с минералами в кишечнике и препятствуют их абсорбции, поэтому деградация фитата повышает усвоение железа. Минералы с химически сходными свойствами, такие как железо и цинк или кальций и железо, могут конкурировать за общие механизмы транспорта или абсорбции, поэтому большая доза одного может подавлять усвоение другого. И наоборот, восстановители, такие как аскорбиновая кислота, поддерживают железо в его более растворимом двухвалентном состоянии и усиливают абсорбцию негемового железа. Чистый эффект обычно зависит от молярного соотношения взаимодействующих компонентов в пище, а не только от абсолютных количеств.

Clinical relevance

Взаимодействия питательных веществ объясняют, почему состав целого приема пищи, а не содержание одного продукта, определяет, сколько минерала будет усвоено, и почему при обогащении и диетической диверсификации необходимо учитывать ингибиторы и усилители. Это описательный справочный материал и не является основанием для индивидуальных диагностических или лечебных решений.

Evidence & guidelines

Данные получены в ходе контролируемых исследований абсорбции у человека, часто с использованием стабильных изотопов, которые количественно определяют, как усилители, ингибиторы и конкурирующие минералы изменяют фракционную абсорбцию, а также из обзоров, которые интегрируют эти данные в предположения о биодоступности для диетических эталонных значений. Взаимодействия железо-цинк и кальций-железо, а также взаимосвязь фитат-железо являются одними из наиболее хорошо изученных примеров.

History

Признание того, что питательные вещества взаимодействуют, выросло из исследований абсорбции середины двадцатого века, показавших, что минеральный статус нельзя предсказать только по потреблению. Исследования фитата как ингибитора абсорбции железа и цинка, аскорбиновой кислоты как усилителя и конкуренции между двухвалентными минералами заложили основу для понимания биодоступности на уровне приема пищи, которая продолжает использоваться при обогащении и диетических рекомендациях.

Debates

Имеют ли значение минерально-минеральные взаимодействия при диетических по сравнению с дополнительными дозами?

Конкурентные взаимодействия между железом, цинком и кальцием очевидны при высоких дополнительных дозах, но их важность при более низких количествах, содержащихся в обычных смешанных блюдах, обсуждается, что влияет на то, насколько сильно обогащение должно их учитывать.

Key figures

• Susan Fairweather-Tait
• Richard Hurrell

Seminal works

• fairweather-tait-1995
• hurrell-2003

Frequently asked questions

Почему витамин С часто упоминается вместе с железом?

Аскорбиновая кислота (витамин С) поддерживает железо в его более растворимой форме и противодействует ингибиторам в пище, усиливая абсорбцию негемового железа из растительных продуктов при совместном употреблении.

Что такое фитат и почему он снижает абсорбцию минералов?

Фитиновая кислота — это соединение для хранения фосфора, обильно содержащееся в злаках и бобовых, которое связывает минералы, такие как железо и цинк, в нерастворимые комплексы в кишечнике, снижая долю, которая может быть усвоена.