Біодоступність Як краще засвоїти поживні речовини

біодоступність поживних речовин важливим є те, що ми отримуємо з їжею або харчовими добавками, які ми споживаємо. Коли ми їмо або п'ємо, поживні речовини в нашій їжі виділяються, засвоюються в кров і транспортуються до відповідних тканин-мішеней. Однак, наш організм використовує не всі поживні речовини. Іншими словами, вони не мають повної біодоступності і це залежить від поживної речовини. Розуміння біодоступності поживних речовин допомагає оптимізувати споживання їжі і встановити відповідні рекомендації щодо кожного поживного речовини

Визначення біодоступності поживних речовин

Існують різні визначення біодоступності поживних речовин, але загалом цей термін стосується частки поживної речовини, поглиненої з нашого раціону, яка потім використовується для нормальної роботи організму [1,2]. Наступні пункти описують різні стадії метаболічного шляху, де можуть відбуватися зміни в біодоступності поживних речовин [1]:

Вивільнення поживних речовин з харчової фізико-хімічної матриці, під час жування, зокрема, у шлунку,
Вплив травних ферментів на кишечник
Зв’язування та асиміляція слизовою оболонкою кишечника
Перенести через стінку кишечника (проходячи через клітини, між ними або обома) до крові або лімфатичної системи
Системний розподіл
Системний депозит (зберігання)
Метаболічне та функціональне використання
Екскреція (через сечу або кал)

Як показує цей список, біодоступність їжі регулюється зовнішніми та внутрішніми факторами. Зовнішні фактори включають харчову матрицю (саму їжу) та хімічну форму поживних речовин, тоді як стать, вік, стан поживних речовин та стадія життя (наприклад, вагітність) є внутрішніми факторами. Оскільки такі аспекти, як статус поживної речовини, допомагають визначити, а потім кількісно визначити, чи справді поживна речовина використовується, зберігається чи виводиться, деякі визначення біодоступності обмежуються часткою поглиненої поживної речовини [3].

Біодоступність макроелементів проти мікроелементів

Біодоступність макроелементів - вуглеводів, білків, жирів - як правило, дуже висока і становить понад 90% від кількості, що вживається. Навпаки, мікроелементи, тобто вітаміни, мінерали та біоактивні фітохімікати (наприклад, флавоноїди, каротиноїди), можуть засвоюватися та використовуватися нашим організмом дуже різними способами. Тому мікроелементи та фітохімікати будуть використані як приклад у наступній частині, щоб проілюструвати різні стадії, на яких можна впливати на біодоступність поживних речовин.

Вплив типу їжі та хімічних форм поживних речовин на біодоступність

Першим кроком у забезпеченні біодоступності поживної речовини є вивільнення її з харчової матриці та перетворення в хімічну форму, здатну зв’язуватися, проникати або проходити між клітинами кишечника. Це спільно називається біодоступністю [4]. Поживні речовини набувають своєї біодоступності в процесі жування та первинного ферментативного перетравлення їжі в роті, змішуючись з кислотами та ферментами шлункового соку при ковтанні. Зрештою вони потрапляють в тонкий кишечник, основну зону, де відбувається поглинання поживних речовин. На цій стадії інші ферменти, що постачаються підшлунковим соком, продовжують розщеплювати харчову матрицю.

Приготування їжі

На додаток до тілесних допоміжних засобів, таких як жування та дія ферментів, засвоюваність харчових продуктів, особливо продуктів рослинного походження, полегшується завдяки варінню та розминанню їжі. Наприклад, хоча морква та шпинат є хорошими дієтичними джерелами клітковини, їх приготування також дозволяє організму витягувати з цих продуктів більше каротиноїдів [5].

Хімічна форма поживної речовини впливає на її біодоступність

Мінерали та інші поживні речовини існують у різних харчових формах у нашій їжі, що може впливати на їх біодоступність. Класичний приклад - залізо. Загалом прийнято два типи дієтичного заліза: гемове залізо та негемове залізо. Перша міститься лише в м’ясі, рибі та морепродуктах, друга міститься в продуктах рослинного або тваринного походження. Гемове залізо походить з молекул гемоглобіну та міоглобіну, які, відповідно, відповідають за транспортування та зберігання кисню в крові та м’язах. Вивільняючись з харчової матриці, молекула гему діє як захисне кільце навколо центрального атома заліза. Коротше кажучи, він захищає залізо, щоб воно не взаємодіяло з іншими компонентами їжі. Таким чином, це допомагає підтримувати його розчинність у кишечнику, а потім повністю всмоктуватися через специфічну транспортну систему на поверхні клітин кишечника [11]. На відміну від цього, негемове залізо погано розчиняється в кишечнику і легко піддається впливу інших компонентів їжі [2]. Отже, лише невелика частка забирається клітинами.

СПРАВА ЗАЛІЗА СПІРУЛІНИ

Спіруліна - це знову ж таки особливий випадок у світі натуральної їжі. Особливо висока біодоступність вміщеного в ньому заліза вперше було продемонстровано на щурах [6,7], а потім на людях на початку 2000-х [8]. Це останнє дослідження показує, що залізо у спіруліні засвоюється краще, ніж у м’ясі. Це винятково, оскільки це негемове залізо. Ці дослідники хотіли кількісно визначити швидкість утворення феритину після перетравлення спіруліни, порівнюючи з такою ж кількістю заліза, що забезпечується перетравленням м’яса. Результат: залізо спіруліни засвоювалося б у 6 разів краще, ніж м'ясо.

Ще одне дослідження підтвердило цю неймовірну біодоступність заліза в спіруліні, цього разу порівняно із сульфатом заліза, який зазвичай використовується у лікарських препаратах (Тардиферон ...). У дослідженні брали участь 26 пацієнтів з рівнем гемоглобіну від 120 до 146 г/л. Після чотирьох тижнів прийому добавок, еквівалентних 10,3 мг заліза на добу, гемоглобін групи спіруліни збільшився в середньому на 5 г/л, тоді як у пацієнтів, які отримували сульфат заліза, він збільшився лише на 1 г/л [9].

Ці результати можна пояснити, принаймні частково, дією фікоціаніну. Наприклад, деякі вчені називають стимуляцію еритропоезу як одну з властивостей цього синього пігменту у спіруліні [10]. Тим більше причина споживати спіруліну, багату фікоціаніном (щонайменше 15%) !

Каталізатори біодоступності їжі

В зоні поглинання поживні речовини можуть взаємодіяти між собою або з іншими харчовими компонентами, що впливає на зміну їх біодоступності або, якщо каталізатори та інгібітори нейтралізують один одного, виробляючи анулюючий ефект їх біодоступності. Каталізатори можуть діяти по-різному. Вони можуть підтримувати розчинність поживної речовини або захищати її від взаємодії з інгібіторами. Наприклад, оскільки каротиноїди є жиророзчинними, додавання невеликої кількості жиру або олії до їжі (від 3 до 5 г на прийом їжі) збільшує їх біодоступність [14]. Так само м'ясо, риба та птиця, які містять залізо з високою біодоступністю, беруть участь у кращому засвоєнні заліза, що міститься у всіх продуктах харчування. Хоча цей "м'ясний фактор" ще не визначений, деякі припускають вплив м'язових білків [15].

Вітамін С також є чудовим союзником, який здатний збільшити поглинання заліза в два, а то і втричі [16]. Саме з цієї причини ми рекомендуємо вживати м’якоть плодів баобаба (зокрема багату на вітамін С) та домашню спіруліну (особливо багату залізом), коли ви хочете запобігти або заповнити дефіцит цього мікроелемента.

Каталізатори біодоступності їжі

Вплив інгібіторів на поживні речовини

Інгібітори можуть зменшити біодоступність:

Зв’язуючись з поживними речовинами у формі, яка не розпізнається системою асиміляції стінок кишечника,
Роблячи поживну речовину нерозчинною і, отже, неможливою для засвоєння,
Конкуруючи з "рецепторами" поживних речовин.

Фітинової кислоти вдосталь міститься у багатьох рослинних продуктах харчування (наприклад, бобових, цільнозернових, насінні, горіхах). Це перешкоджає засвоєнню таких мінералів, як кальцій, залізо та цинк, зв'язуючись з ними або з нерозчинними комплексами [17]. Зменшити вміст фітинової кислоти у продуктах можна за допомогою бродіння (наприклад, довшим підняттям тіста з цільнозернового хліба) або замочуванням і пророщуванням бобових культур [18].

Взаємодія між кальцієм та негемовим залізом є гарним прикладом конкуренції за ту саму систему асиміляції. Ці два мінерали зв'язуються з транспортером на абсорбуючій поверхні кишкових клітин. Так негемове залізо потрапляє в клітини. Однак кальцій перешкоджатиме входу і, отже, перешкоджатиме роботі заліза. Цей ефект ще важливіший, коли дієтичні добавки заліза та кальцію використовують поза їжею [19]. Тому бажано приймати ці добавки в різний час доби, щоб уникнути цього втручання.

Цей фактор, що інгібує харчові компоненти, також може бути використаний з нашою користю, як і з фітостеринами. Ці природні компоненти витягуються з певних продуктів рослинного походження та додаються у великих дозах (± 2 г) до інших продуктів харчування (наприклад, до збагачених спредів або напоїв, виготовлених з ряжанки). Фітостероли зменшують швидкість всмоктування холестерину, незалежно від того, надходить він з їжею або виробляється нашим організмом. [20]

Власні індивідуальні фактори

Внутрішні фактори або фактори, пов’язані з індивідом, можна класифікувати на два типи факторів: шлунково-кишкові фактори та системні фактори. Роль шлунково-кишкових факторів добре видно із шляху всмоктування вітаміну В12 або кобаламіну. Для вивільнення з їжі цей вітамін потребує шлункових кислот, а потім він зв’язується з білком R. Потім його потрібно відокремити від цього білка R, щоб цього разу зв’язати з іншим білком, який називається «внутрішній фактор» (IF). Саме цей FI-вітамін B12 в кінцевому підсумку поглинається товстим кишечником [21]. Білок R, FI та шлункові кислоти утворюються в слизовій оболонці шлунка. Функціональний спад цієї слизової оболонки, який може статися у людей похилого віку або людей з певними захворюваннями, може перешкоджати виробленню цих компонентів і, отже, біодоступності вітаміну В12.

Системні фактори включають дефіцит певних поживних речовин або фізіологічні зміни, такі як вагітність. У будь-якому випадку організм може реагувати збільшенням шляху поглинання відповідних поживних речовин або їх використанням для задоволення більш високих потреб. [19] Кальцій і цинк належать до числа поживних речовин, які регулюються таким чином. Крім того, певні запалення або інфекції можуть зменшити всмоктувальну здатність кишечника. Наприклад, абсорбція заліза знижується у людей з гострими інфекціями, такими як звичайна застуда [22].

Наслідки щодо харчових рекомендацій

Знання біодоступності кількох поживних речовин (зокрема кальцію, магнію, заліза, цинку, фолієвої кислоти та вітаміну А) необхідні для перетворення фізіологічних потреб у харчові потреби [19]. Величина коригувань буде змінюватися в залежності від поживної речовини, звичного раціону та ряду факторів, що стосуються конкретної людини. Їх переважно важко оцінити. Якщо взяти до уваги всі ці фактори, що впливають, не дивно, що харчові рекомендації відрізняються в різних країнах чи установах. Однак Європейська мережа узгоджених рекомендацій щодо рекоммендацій (EURRECA, узгодження рекомендацій щодо мікроелементів) намагається запровадити гармонізовані методи оцінки в Європі [23].