По данным НИИ питания, у 80–90% населения обнаруживается дефицит витамина С, у 40–60% снижены уровни витаминов А, В1, В2, В6, у большинства выявлен дефицит минералов (железа, йода и др.) [1]. Об опасных последствиях дефицитов наслышаны все. Но как они возникают?
Основные причины дефицита
Рассмотрим дневной рацион взрослого человека и содержание некоторых микронутриентов в нем (в т.ч. в % от физиологической нормы).
Рацион сбалансирован, в нем 2600 ккал (97,5 г белков, 91,4 г жиров, 343,8 г углеводов), но витаминов и минералов совершенно недостаточно (табл. 1).
Средний рацион жителей России значительно уступает по качеству приведенному выше, поэтому странно читать советы некоторых диетологов (причем в массовых изданиях) – достигать адекватного поступления микронутриентов в организм исключительно за счет диеты (фрукты, рыба и т.п.).
В нынешних условиях речь идет даже не о профилактике дефицита, а о терапии полигиповитаминоза, сочетающегося с полигипомикроэлементозом, в которой регулярному приему комплексных витамино–минеральных препаратов нет альтернативы. В этой связи может возникнуть следующий вопрос.
Опасно ли избыточное поступление микронутриентов в организм?
По данным многочисленных исследований и длительных наблюдений за людьми, принимавшими витаминные и минеральные препараты в лечебных дозах, превышение рекомендованных доз маловероятно и не представляет опасности (см., например, отчет «Безопасные уровни витаминов и минералов» английского Бюро пищевых стандартов www.foodstandards.gov.uk).
Витамино–минеральные комплексы обычно содержат 100% рекомендованных МЗ норм физиологической потребности в микронутриентах. Вероятность гипервитаминоза настолько мала, что для биологически активных добавок к пище (БАД) официально разрешено трехкратное превышение содержания витаминов по сравнению с этим количеством, а для витаминов С и Е – десятикратное [1].
Качество витамино– минеральных комплексов
В настоящее время в продаже имеется большое количество мультивитаминов – препаратов, содержащих практически полный набор важнейших микронутриентов. Но порой человеку трудно остановить свой выбор на каком–то определенном препарате: у всех сходные составы (10–15 витаминов и витаминоподобных веществ, 5–15 минералов), одинаковая препаративная форма (большая таблетка). Более того, активные субстанции (чистые витамины, соли металлов) для производства мультивитаминов закупаются у одних и тех же крупнейших поставщиков (транснациональных химических концернов).
Авторитет производителей субстанций очень велик, и сомневаться в качестве компонентов мультивитаминов не следует. Однако существует расхожее и неверное суждение, что субстанции, полученные синтетическим или биотехнологическим способом, не могут полноценно заменять витамины пищи. Между тем искусственные витамины эффективней натуральных – благодаря более глубокой очистке или выбору более активной формы.
Кроме того, как подчеркивает заместитель директора НИИ питания А.К. Батурин, прежде чем синтезированный витамин рекомендуется в качестве средства профилактики, проводятся многочисленные исследования, которые доказывают его полную идентичность натуральному по структуре и эффектам [3].
Качество мультивитаминов, на самом деле, определяется сбалансированностью состава и эффективностью усвоения из них активных компонентов. В частности, композиция препарата должна учитывать взаимодействия компонентов в процессе производства и хранения, при усвоении в пищеварительном тракте, при реализации ими биохимической роли в организме.
Взаимодействие компонентов
Все витамины и большинство необходимых организму минералов присутствуют в пище в микродозах, они не являются строительным материалом или источником энергии в организме, а играют роль вспомогательных факторов в биохимических процессах, то есть проявляют свою активность, взаимодействуя с другими биологически активными веществами. Взаимодействуют они и между собой, т.е. химически реагируют в процессе производства и хранения, препятствуют или способствуют усвоению друг друга в желудочно–кишечном тракте (ЖКТ), действуют синергично или антагонистично во внутренней среде.
1. При производстве и хранении обычно принимают меры, препятствующие непосредственному контакту реагирующих компонентов (гранулирование, микрокапсулирование и т.п.). Тем не менее технологическими ухищрениями химические реакции не всегда удается исключить, например, 10–30% витамина В12 в таких препаратах окисляется витамином С [4].
2. Ингибирование усвоения и конкуренцию в ЖКТ при совместном приеме исключить еще сложнее. Для профилактики анемий женщины часто принимают железо, как часть витамино–минеральных таблеток (с большим набором минералов), хотя карбонат кальция и окись магния в этих препаратах ингибируют усвоение железа [5]. Другой пример – железо, медь, цинк, витамины В3 и С снижают всасывание витамина В2 [6]. Особенно много таких сведений для минералов. Это не удивительно, так как они применяются в виде химически похожих окисей или солей и часто используют общий механизм активного транспорта во внутреннюю среду.
Имеются и факты положительного влияния некоторых микронутриентов на усвоение других, например, кальций способствует усвоению витамина В12 [7].
3. Антагонизм микронутриентов во внутренней среде может проявляться очень неприятным образом, например, витамин В12 может усилить аллергические реакции, вызванные витамином В1 [8]. Но чаще, выполняя свою биологическую функцию во внутренней среде, витамины и минералы не конкурируют, а действуют согласованно. Самые известные примеры положительного взаимодействия во внутренней среде – восстановление витамином С окисленной формы витамина Е [9] и поддержание гомеостаза кальция и фосфора витамином D [10].
В литературе нами были найдено много фактов антагонизма и синергизма микронутриентов, входящих в состав мультивитаминов [11].
При оценке качества мультивитамина естественно исходить из двух основных медицинских критериев: безопасность («не навреди») и эффективность («излечи или убереги»).
Некоторые сочетания микронутриентов могут повлиять на безопасность препарата, например, за счет химической реакции с образованием вредных для организма веществ, а другие сочетания могут снизить эффективность, затрудняя усвоение и уменьшая поступление в организм активных веществ. В то же время существуют и полезные с такой точки зрения сочетания.
Естественно, что синергичные микронутриенты надо принимать вместе, антагонистические – отдельно. Прием антагонистов должен быть разделен по времени. Интервал должен составлять несколько (4–6) часов, чтобы к моменту попадания антагониста в ЖКТ первая доза уже усвоилась. Этого можно достичь разделением всех компонентов витамино–минерального комплекса на несколько таблеток. Такой принцип составления и использования витамино–минеральных комплексов обеспечивает повышение качества мультивитаминов.
Ниже приведены наиболее известные и яркие примеры отрицательных и положительных взаимодействий между микронутриентами, способных повлиять на безопасность и эффективность препарата.
Повышение безопасности
В первую очередь повышению безопасности способствует учет взаимодействий витамина В12 с витаминами С и В1, минералами железом и медью.
Несмотря на то, что потребность организма в витамине В12 очень невелика (всего 1–3 мкг), его дефицит нередок и очень опасен: нарушения кроветворения, пищеварения, поражения нервной системы. Недостаточное потребление витамина В12 определяется тем, что его нет в растительной пище (вегетарианцам прием препаратов с этим витамином абсолютно необходим), а для адекватного усвоения из продуктов животного происхождения требуется обязательное наличие в ЖКТ так называемого «внутреннего фактора Кастла» (IF – intrinsic factor в западной литературе) – особого гликопротеида, синтезируемого клетками желудка [1]. Кроме того, усвоение витамина В12 затруднено при нарушении переваривания белков, что характерно для пожилых людей.
Витамин С, особенно в присутствии железа, меди, витамина В1, может окислять витамин В12 и превращать его в бесполезные или антагонистические аналоги. Одним из негативных действий этих аналогов является разрушение «внутреннего фактора» IF, т.е. неправильный (вместе с витамином С) прием витамина В12 наносит прямой вред организму [4,12,13].
В известном справочнике Машковского М.Д. [8] приводятся сведения о том, что витамин В1 может вызывать аллергические реакции, причем не только при парентеральном введении, но и при приеме внутрь в обычных профилактических дозах у людей, склонных к аллергии, у женщин в климактерическом и предклимактерическом периоде, у алкоголиков. Там же говорится, что витамин В12 может усугубить аллергическое действие витамина В1. Игнорирование этого факта также приводит к снижению безопасности препарата.
Таким образом, витамин В12 необходимо принимать отдельно от витамина С, желательно также развести по времени прием витамина С от приема железа, меди и витамина В1. При раздельном приеме (в составе разных таблеток) максимумы концентраций в крови этих антагонистов достигаются в разное время, что обеспечивает снижение вероятности развития отрицательных реакций.
Потенциально небезопасен и одновременный прием некоторых минералов. Если поливитаминный препарат используется для восполнения дефицита железа, то важно отделить прием железа от приема кальция и магния, которые препятствуют усвоению железа и могут даже усугубить дефицит. Препарат, содержащий эти три минерала вместе, может оказать эффект, обратный желаемому.
Повышение эффективности
Витамины В3 или С, а также медь, цинк или железо, будучи в одной таблетке с витамином В2, могут снизить его усвоение. В этом случае не гарантируется реальное потребление заявленного количества витамина В2. Механизм этого отрицательного действия описан в работе и заключается в возможности указанных веществ образовывать хелатные комплексы с витамином В2, что снижает его биодоступность [6].
Как говорилось выше, очень много фактов антагонизма установлено для минералов, поэтому, в частности, кальций, железо и цинк должны входить в состав разных таблеток.
В то же время качественный препарат должен сохранять все важнейшие положительные (синергические) взаимодействия, давно и хорошо известные медицине:
– витамин D обеспечивает усвоение и поддержание гомеостаза кальция [1,10], т.е. эти два микронутриента должны находиться в одной таблетке препарата;
– витамин С восстанавливает активность витамина Е [9] – эти витамины также следует принимать вместе;
– кальций способствует усвоению витамина В12 [7] – желательно не разделять эти вещества.
Учет взаимодействия компонентов в витаминных препаратах
Синергизм компонентов давно и успешно используют производители витаминных препаратов специального назначения. Набор синергично действующих веществ обычно содержат антиоксидантные комплексы (например, Триовит KRKA – селен, витамины А, С и Е) и препараты для профилактики остеопороза (например, Кальций–D3 Никомед – кальций и витамин D).
Используют принцип объединения синергистов и разделения антагонистов и некоторые мультивитамины: американский Три э дэй, отечественные – Алфавит и Витаминерал. В них содержатся рекомендованные суточные нормы потребления всех витаминов и большинства минералов, но при этом вещества–антагонисты разнесены по разным таблеткам, а синергисты объединены в одной. Последовательный прием таблеток с интервалом 4–6 часов (что больше времени усвоения) гарантирует, что антагонисты «не встретятся», а синергисты «не разлучатся». В препаратах Три э дэй и Алфавит удалось реализовать этот принцип, разделив 13 витаминов и 10 минералов на 3 таблетки, а в препарате Витаминерал благодаря исключению из состава 2 минералов – на 2 таблетки.
По сути, Три э дэй и Алфавит можно считать комплексами из трех сбалансированных препаратов, содержащих синергично действующие микронутриенты. Порядок приема таблеток разделенного мультивитамина – любой удобный для потребителя, а вот интервал желательно соблюдать. В принципе все таблетки разделенного препарата можно принимать и одновременно, но в этом случае он просто не хуже любого другого со схожим составом.
Препараты, объединяющие в одной таблетке все витамины и минералы, более просты в производстве и применении (одна, пусть и очень большая, таблетка в день, а не три или более, как в разделенных препаратах). За удобство приходиться платить потерей части биологической активности. Потери активности для некоторых витаминов могут достигать 30%. Не менее важно и то, что потери неодинаковы и непредсказуемы, то есть такие препараты нельзя считать сбалансированными.
В таблице 2 показано, сколько известных фактов об антагонизме микронутриентов учтено в некоторых витаминных препаратах (естественно, что без разделения на несколько препаративных форм антагонизм не может устраняться – 0 в соответствующей графе).
1. Тутельян В.А., Спиричев В.Б., Суханов Б.П., Кудашева В.А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека. – М.: Колос, 2002.
2. Скальный А.В. «Микроэлементозы человека (диагностика и лечение)», Москва, издательство КМК, 1999.
3. Медицинская газета №5, январь 2001 г.
4. Herbert V., Drivas G., Foscaldi R., et al (1982) Мultivitamin/mineral food supplements containing vitamin B12 may also contain analogues of vitamin B12. N Engl J Med 299:307: 255–256.
5. Babior B.M., Peters W.A., Briden P.M., Cetrulo C.I. (1985)Pregnant women’s absorptions of iron from prenatal supplements. J Reprod Med 30: 355–357.
6. Jusco W.J., Levy G. (1975) Absorption, protein binding and elimination of riboflavin. In Rivlin R.S. (ed), Riboflavin. Plenum Press, N.Y.
7. Shaw S., Jayatilleke E., Bawman W., et al (1993). Mechanism of B12 malabsorption and depletion due to metformin discovered by using serial serum holo–transcobalamin II (holoTCII) (B12 on TCII) as surrogate for serial Shilling tests [abstact]. Blood 82(suppl1): 432A.
8. Машковский М.Д. Лекарственные средства. 14–е издание, т.2. –М.: Новая волна, 2000.
9. Sokol R.J. (1996) Vitamin E. In Ziegel E.E., Filer L.J. (eds), Present knowledge in nutrition, 7th ed, ILSI Press, Washington, DC.
10. Arnaud C.D. (1978) Calcium homeostasis: regulatory elements and their integration. Fed proc 37:2557–2560/
11. Коровина Н.А., Захарова И.Н., Заплатников А.Л., Обыночная Е.Г. Дефицит витаминов и микроэлементов у детей: современные подходы к коррекции. Методическое пособие. РМАПО (в печати).
12. Kondo H., Binder M.J., Kolhouse J.F., et al (1982) Presence and formation of cobalamin analogues in vitamin–mineral pills. J Сlin Invest 70:889–898.
13. Herbert V., Shaw S., Jayatilleke E., Kasdan T.S. (1994) Most free–radical injury is iron–related: it is promoted by, iron, hemin, holofeppitin and vitamin C, and inhibited by desferoxamine and apoferritin. Stem Cells 12:289–303.
