За усвояването на макро- и микроелементи Унгарска асоциация за минерална вода, сокове и безалкохолни напитки
Литературен преглед. Съставител: д-р György Biró, доктор по медицина, щата Ню Йорк. професор.
При консумацията на минерални и лечебни води и лечебни средства за пиене, абсорбцията от храносмилателната система е първата стъпка при въвеждането на макро- и микроелементи във водата в метаболизма на човешкото тяло и може да упражни характерните им физиологични ефекти. Ясно е, че абсорбцията е съществен елемент от този процес, върху който могат да се градят всички други биологични явления.
За химически идентифицирани компоненти на минерални и лечебни води трябва да се предостави информация за абсорбционните характеристики. Въз основа на литературни данни авторът прави преглед на усвояването на най-важните макро- и микроелементи и се занимава със следните елементи: натрий, калий, калций, магнезий, желязо, йод, мед, цинк, флуор, манган, селен, сяра, бор, ванадий, хром, арсен.
Абсорбцията на макро- и микроелементи (наричани по-долу: елементи) от стомашно-чревния тракт е решаваща връзка в ефективността на лечението с пиене. Могат да бъдат намерени изключително богати данни за усвояването на елементи от храната, водните ресурси са много по-бедни, въпреки че това е в основата на бионаличността.
Какво представлява бионаличността? *
Концепцията за бионаличност (оттук нататък: възстановяване) се използва широко в науката за храненето. Терминът включва храносмилането, усвояването и навлизането на хранителните компоненти в метаболитните процеси. В допълнение към тези характеристики, използването представя физиологичната реакция на потребителя и по-нататъшното развитие. Следователно използването в науката за храненето означава отчасти характеристиките на храната или, по-общо, диетата, отчасти промените, които водят до това съставките да станат достъпни за биологичните процеси на човека, както и реакцията на потребителя.
Съществува конкретна дефиниция за използването на микроелементи: „Делът на микроелементите в храната, храната и диетата, който се използва за нормалното функциониране на тялото и зависи първо от химическата форма, която влиза в контакт с абсорбиращата клетка в чревния тракт - тоест усвояването му; елементът трябва да присъства във форма, която може да бъде поета от лигавичната клетка ”(Fairweather-Tait). Очевидно това определение може да се разшири и към водата, използвана за лечение на пиене, и към елементите, намиращи се в нея.
Струва си да се спомене, че концепцията за бионаличност се корени във фармакологията, фармакологичните изследвания.
Значителна разлика по отношение на водата е, че храносмилателните процеси са пропуснати, елементите обикновено присъстват в реален разтвор или в колоидни системи, но определено присъстват в добре достъпна форма (Szalontai). Въпреки това, физиологичните процеси на метаболизма, които се развиват в бъдеще, могат да бъдат успоредни, добавяйки, че условията на консумация на вода трябва да се следят по всяко време: водата се консумира близо до хранене (преди, след), може би по време на хранене, какви храни се консумират; колко време преди гладуване се пие на гладно или след хранене; при какви условия водата се пиеше бавно, отпиваше или бързо, каква беше нейната температура и т.н. За съжаление все още предстои пълен, подробен научен анализ на тези влияещи фактори.
Абсорбция на елементи в минерални и лечебни води
Въпреки че употребата и приемането на лечебни средства за пиене е намаляла през последните десетилетия, се очаква съживяването на търсенето на природни средства да окаже влияние и в тази област (Nádasi & Udud). По-нататък се занимаваме с общите характеристики на усвояването на елементите, защото тази тема е отправна точка при оценката на използването.
Натрий
Натрият се абсорбира от активна, енергийно зависима транспортна система. В храните натрият е тясно свързан с усвояването на глюкоза, галактоза и аминокиселини. В този случай протеинът, който ги пренася, се свързва с клетъчната мембрана. Натрият може да навлезе в лигавичните клетки по електрохимичен градиент, тъй като натриево-калиевата помпа в тези клетки винаги поддържа ниско съдържание на натрий и има отрицателен потенциал срещу чревния лумен (Elmadfa & Leitzmann).
Натрият също навлиза в тялото по други пътища. Описаният по-горе процес протича главно в началния стадий на тънките черва. В останалата част на тънките черва и в дебелото черво електронно-неутралният процес на абсорбция, който включва и протеинов носител, е свързан с обмена на натрий/водород и хлорид/бикарбонат. Типична е ролята на електрохимичния градиент в последния етап на дебелото черво (Schlenker & Long).
Други изследователи са показали, че натрият се абсорбира в средната част на тънките черва въпреки умерения градиент на концентрация, но драматично се влияе от глюкоза, галактоза и бикарбонат. В последния стадий на тънките черва се изразява електрохимичният градиент, който не се влияе от предишните три фактора. Това ни позволява да заключим, че тук има ефективен, активен транспорт на натрий през мембрана, която осигурява относителна непропускливост за натрий. Като цяло по-голямата част от абсорбцията на натрий е резултат от градиента на осмотичното налягане (Fordtran et al.). При нормални условия 99% натрий се абсорбира, 90-95% в тънките черва (Stipanuk).
Калий
Повече от 90% от калия, постъпващ в чревния тракт, се абсорбира от горната част на тънките черва, главно чрез пасивна абсорбция, отчасти чрез активен транспорт, с помощта на инсулин (Elmadfa & Leitzmann; Mann & Truswell). Активният транспорт е характерен за дебелото черво, в сигмоидното дебело черво (преректален участък на дебелото черво), с механизъм K/H + (Eastwood). Калият се екскретира в червата с храносмилателни течности и след това се абсорбира отново от там, така че се получава и вътрешен цикъл (Schlenker & Long).
Калций
Абсорбцията на калций се влияе значително от състоянието на калций и витамин D в организма, възрастта, при жените в детероден потенциал, бременността, лактацията и хранителния състав. Най-активно усвояването е в началната част на тънките черва (дванадесетопръстника) и в крайната част на тънките черва (илеума), тъй като чревното съдържимо остава по-дълго тук.
Абсорбцията на калций се осъществява от една страна чрез активен, наситен клетъчен транспорт, който изисква свързващ калций протеин (калбиндин). Тази форма е характерна за дванадесетопръстника и следващия тънкочревен тракт, йеюнума. Образуването му се индуцира от витамин D. Тази форма на абсорбция е право пропорционална на нуждата и не се постига при липса на витамин D. От друга страна, има витамин D и енергийно независим, ненаситен, зависим от концентрацията, междуклетъчен, парацелуларен пасивен транспорт, който по същество зависи от количеството калций, налично за усвояване, и включва около три четвърти от него.
Съществува и мнение, че активното усвояване е доминиращо (Eastwood). Това се определя от разтворимостта (калциевият оксалат, фитатът и калциевият сапун не се абсорбират, галактуроновата киселина и целулозата също образуват неразтворим комплекс). Калциеви съединения, които са слабо разтворими във вода, но лесно разтворими в разредени киселини (калциев карбонат,
-фосфат) се абсорбират добре. Ефективността на абсорбция също се увеличава с намален прием на калций (Elmadfa & Leitzmann; Stipanuk; Geissler & Powers). Абсорбцията на калций варира от 20-60%, намалява с възрастта, може да бъде дори по-висока в ранна детска възраст (Schlenker & Long), най-често около 30% (Mann & Truswell).