Biodostępność

Czynniki związane z biodostępnością związków mineralnych

Co to jest biodostępność?

Biodostępność jest to stopień, w którym substancje odżywcze są przekształcane w formę, która będzie przyswajalna dla organizmu człowieka. Na biodostępność wpływają czynniki egzogenne, które są związane z dostarczanym pokarmem, jak i endogenne związane z organizmem. Wśród czynników egzogennych wyróżnia się: stopień utlenienia, rozpuszczalność, ilość i rodzaj związków mineralnych, obecność substancji ułatwiających lub utrudniających wchłanianie. Natomiast do czynników endogennych należą wiek, płeć, warunki genetyczne, choroby nerek, niedoczynność tarczycy i inne choroby.

Substancje ułatwiające wchłanianie związków mineralnych

Do żywieniowych czynników zwiększających przyswajalność związków mineralnych z produktów mleczarskich należą: ilość wapnia i fosforu, zawartość laktozy (w produktach mleczarskich), białka. Wyróżnia się działania cukru mlekowego takie jak: częściowy rozkład do cukrów prostych, tworzenie biodostępnych kompleksów. Istotne znaczenie ma odpowiednia ilość produktów powstających w wyniku trawienia białka. Należą do nich głownie peptydy, należące do kazeinofosfopeptydów, które zwiększają przyswajalność m.in. wapnia, miedzi i żelaza. Fosfopeptyd wiąże głownie wapń, tworząc rozpuszczalny fosforan wapnia.

Laktoferyna zwiększa biodostępność żelaza, przez tworzenie nierozpuszczalnych form i zatrzymywanie w organizmie. Jest to białko serwatkowe pełniące rolę silnego antyoksydantu. W jelicie część żelaza łączy się z białkiem – apoferrytyną i tworzy ferrytynę. Jony żelaza ulegają utlenieniu z dwu- do trójwartościowego metalu i w takiej formie są magazynowane w komórkach. Wchłonięte żelazo do krwi przyłącza się do białka transportującego – transferryny. Białko te wiąże atomy żelaza trójwartościowego, które jest transportowane do komórek ustrojowych, głównie do szpiku.

Substancje utrudniające wchłanianie związków mineralnych

Wchłanianie związków mineralnych jest ograniczone wieloma czynnikami, są to m.in. substancje, które znajdują się w jednym produkcie lub posiłku. Najprostszy przykład stanowi kawa, a ściślej kofeina, poprzez zwiększone wydalanie związków mineralnych z moczem. Wchłanianie ogranicza również obecność alkoholu, nikotyny, wysoka podaż tłuszczów.

Nikotyna oraz alkohol zaburzają funkcję osteoblastów (komórek tworzących kości). Kadm, zawarty w papierosach, hamuje wbudowanie wapnia w kości oraz hamuje syntezę metabolitu witaminy D. Także wysokie spożycie soli kuchennej sprzyja zwiększonemu wydalaniu wapnia z moczem, co przyczynia się do rozwoju choroby zwanej hiperkalcurią.

Ponadto wysokie stężenie wapnia może powodować obniżenie stężenia parathormonu w osoczu, co ma skutek w postaci zmniejszenia wchłaniania magnezu. Związki mineralne współzawodniczą o miejsce wchłaniania w jelicie, obniżając przy tym przyswajalność jednego z nich.

Przykład stanowi wapń, który konkuruje z magnezem i ogranicza jego wchłanianie. Dostarczenie z pożywienia niedostatecznej lub nadmiernej ilości białka prowadzi do obniżonego wykorzystania wapnia z żywności. Duża ilość białka powoduje akumulację w organizmie, co prowadzi do jego rozkładu, w wyniki czego tworzą się produkty kwasowe i gromadzą się w moczu. Podwyższony poziom kwasów jest neutralizowany przez dwuwęglan wapnia, aby zachować równowagę kwasowo-zasadową. W konsekwencji dochodzi do zmniejszonej ilości przyswojonego przez organizm wapnia.

Niektóre związki tworzą ze związkami mineralnymi nierozpuszczalne sole, co powoduje, że dany pierwiastek staje się nieprzyswajalny dla organizmu i w całości zostaje wydalony. Tak się dzieje w przypadku fitynianów, które tworzą formę zapasową związków mineralnych i fosforanów w m.in. zbożach, warzywach i orzechach.

Przykład również stanowią szczawiany, które występują w postaci rozpuszczalnych soli potasu oraz sodu i nierozpuszczalnych soli wapnia. Polifenole, mimo swoich właściwości przeciwutleniających, hamują absorpcję związków mineralnych, głównie żelaza, przez tworzenie form nieprzyswajalnych w jelicie.

Fityna z produktów zbożowych również ma duże znaczenie, ponieważ musi zostać rozłożona przez enzym fitazę, aby zawarty w niej fosfor został przyswojony. Aktywacja tego enzymu zachodzi przede wszystkim podczas kiełkowania, a w organizmie człowieka nie zachodzi ten proces. Dlatego biodostępność fosforu z żywności pochodzenia roślinnego jest obniżona.

Bibliografia:

1. Artym J., 2008, Udział laktoferryny w gospodarce żelazem w organizmie. Część I. Wpływ laktoferryny na wchłanianie, transport i magazynowanie żelaza, Postepy Hig Med Dosw. 62, 599-611.
2. Darewicz M., Borawska J., Minkiewicz P., Iwaniak A., Starowicz P., 2015, Biologiczne aktywne peptydy uwalnianie z białek żywności, ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość, 3 (100), 26-41.
3. Dolińska B., Wożniak D., Ryszka F., 2009, Wchłanianie wapnia w jelitach, Farm. Przegl. Nauk., 10, 35-38.
4. Dworzański W., Burdan F., Potembska E., Tomaszewski M., Tomaszewska M., Olchowik G., 2010, Kofeina a rozwój osteoporozy, Zdr. Publ., 1, 93-96.
5. Grygiel-Górniak B., Pawlak-Buś K, Leszczyński P., 2012, Sposób żywienia zapewniający optymalną podaż wapnia i witaminy D3, Przegląd Menopauzalny, 6, 501-505.
6. Karmańska A., Stańczak A., Karwowski B., 2015, Magnez aktualny stan wiedzy, BROMAT. CHEM. TOKSYKOL., 4, 677-689.
7. Kłobukowski Jan. A., Skibniewska K. A., Kowalski I. M., 2014, Calcium bioavailability from dairy products and its release from by in vitro digestion, J. Elem., 1, 277-288.
8. Kozłowska L., Źródła fosforu w diecie a ryzyko powikłań mineralnych i kostnych u osób z przewlekłą chorobą nerek, 2012, BROMAT. CHEM. TOKSYKOL, 3, 822-826.