Клетчатка и витамин D

Витамин D: нутриент, гормон и иммуномодулятор

Во-первых, витамин образуется в коже при воздействии ультрафиолета. Но такой путь, к сожалению, мало доступен для жителей большей части России, в том числе Сибири. Второй (и основной для нас) источник витамина – пища. Напомним, что витамин D имеет две основные физиологические формы - D3 (холекальциферол) и D2 (эргокальциферол). Оба этих витамина абсорбируются в кишечнике (12-перстной и тощей кишках) одинаково эффективно и в итоге из них образуется окисленная форма - кальцитриол (25(OH) D3), которая значительно более биологически активна и биодоступна. Поэтому в препаратах, биодобавках и для обогащения продуктов животного и растительного происхождения витамин D в основном и применяют именно в таком виде. Существует два механизма абсорбции холекальциферола и эргокальциферола - пассивная диффузия и активный транспорт с помощью белков-переносчиков. Выбор того или иного способа доставки зависит от концентрации витаминов: активный транспорт имеет место при низких (пищевых) концентрациях, а пассивный – при высоких (фармакологических).

Последний обзор о роли этого соединения под названием «Витамин D: нутриент, гормон и иммуномодулятор» был написан сотрудниками Отдела Медицинских Наук, Геронтологии и Метаболических Заболеваний Костей Университета Турина, Италия. Значение его для организма отнюдь не ограничивается способностью регулировать гомеостаз кальция и фосфора и, тем самым, контролировать метаболизм костной ткани. В настоящее время доказана важная роль витамина D как фактора предупреждения злокачественных опухолей, сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний. Результаты исследований последних лет свидетельствуют, что при дефиците его развивается хроническое воспаление, что ведет к развитию таких заболеваний, как диабет, астма, ревматоидный артрит. Все это позволяет рассматривать витамин D как важный иммуномодулятор. В пользу этого свидетельствуют следующие факты: во-первых, рецепторы к витамину D (VDR) находятся на большинстве иммунных клеток, включая B- и T-лимфоциты, моноциты, макрофаги, дендритные клетки. Во-вторых, в иммунных клетках происходит метаболизм витамина D - локальная конвертация 25(OH)D₃ в его активную форму - 1,25(OH)₂D₃. Совместные эффекты витамина D и VDR подавляют аутоиммунные и провоспалительные эффекты, вызывая дифференцировку дендритных клеток и регуляторных Т-лимфоцитов и снижая ответ Т-хелперов и продукцию провоспалительных цитокинов (Sassi F. et al. Vitamin D: Nutrient, Hormone, and Immunomodulator / Nutrients. 2018, 10 (11).

В Национальном институте Пищевых Технологий, Курдли, Индия написан обзор о факторах, влияющих на абсорбцию витамина D в желудочно-кишечном тракте. Авторы полагают, что эти процессы мало зависят от содержания в рационе жиров. А вот физико-химические свойства матрицы продуктов, с которыми витамин ассоциирован, в том числе и при их обогащении, является очень значимым фактором. И в этом отношении очень важен такой компонент матрицы, как нерастворимая клетчатка (целлюлоза, гемицеллюлоза), которая абсорбцию витамина повышает. Поэтому к продуктам, потребление которых увеличивает эффективность применения витамина D, авторы относят в первую очередь хлеб, содержащий, как известно, большое количество именно нерастворимой клетчатки. Расскажем более подробно о некоторых исследованиях, доказывающих этот интересный факт (Maurya VK. Et al. Factors influencing the absorption of vitamin D in GIT: an overview / J Food Sci Technol. 2017, 54 (12): 3753-3765).

В Отделе Пищи и Питания Университета Пёрдью, США изучали в эксперименте на крысах с дефицитом витамина D2 биодоступность и эффективность витамина D, включенного в состав хлеба. Для этой цели животным давали в течение 8 недель хлеб с дрожжами, обогащенными различными дозами витаминов D2 или D3. У получавших обе формы витамина в крови возрос уровень 25-гидроксивитамина D (25OHD), но у животных, которым давали хлеб с D3, он был выше, чем у получавших D2. У крыс, получавших наиболее высокие дозы обеих форм витаминов, были достоверно выше показатели минеральной плотности костной ткани, объема костей, их прочности, чем у крыс, которые находились на диете, дефицитной по витамину D. Авторы делают вывод об эффективности хлеба с витамином D2 для улучшения качества костной ткани при недостатке этого витамина в рационе (Hohman EE.et al. Bioavailability and efficacy of vitamin D2 from UV-irradiated yeast in growing, vitamin D-deficient rats / J Agric Food Chem. 2011, 59 (6): 2341-2346).

Проведены подобные исследования и в клинике. В Отделе Прикладной Химии и Микробиологии, Университет Хельсинки, Финляндия была изучена биодоступность одной из форм витамина - D3 (холекальциферола) из хлеба. В ходе клинического исследования в течение 3-х недель здоровые женщины в возрасте 25-45 лет со средней концентрацией 25-гидроксивитамина D в крови 29 нанамоль/л (диапазон 12-45) получали пшеничный и ржаной хлеб с высоким или низким содержанием клетчатки, обогащенный витамином. Еще одной группе женщин витамин давали в форме биодобавки без хлеба. Ежедневная доза витамина составляла 10 мг во всех группах, кроме контроля, участницы которой витамина не получала ни в каком виде. Предварительно была подтверждена равномерность распределения витамина в хлебе и его стабильность. Все виды обогащенного хлеба повышали по сравнению с контролем уровень 25-гидроксивитамина D в крови столь же эффективно, как и добавка. Ни добавка, ни обогащенные хлеба не влияли на уровень паратиреоидного гормона в крови или объем выведения кальция с мочей (Natri AM. Et al. Bread fortified with cholecalciferol increases the serum 25-hydroxyvitamin D concentration in women as effectively as a cholecalciferol supplement / J Nutr. 2006, 136 (1): 123-127).

Сотрудники Национального Института Пищевых Технологий, Мисор, Индия, в своем обзоре, посвященном факторам, влияющим на абсорбцию витамина D в желудочно-кишечном тракте, также приводят результаты клинического исследования о влиянии клетчатки на абсорбцию витамина. Пациенты, получающие витамин D, были распределены на 2 группы. Одним давали пшеничный хлеб с содержанием клетчатки 2 г/100 г, а другим – ржаной хлеб с содержанием клетчатки 12 г/100 г. Уровень 25(OH)D в крови у участников обеих групп к концу исследования не отличался (Maurya V.K. et al. Factors influencing the absorption of vitamin D in GIT: an overview / J of Food Science and Technology, 2017 DOI: 10.1007/s13197-017-2840-0).

Подтверждением этому эффекту являются и данные, полученные в Центре Изучения Остеопороза Университета Крейгтон, США. В ходе клинического рандомизированного исследования там оценивали влияние длительного потребления добавки с клетчаткой – пшеничным декстрином, на абсорбцию меченых изотопов кальция и магния у женщин в периоде пре- и постменопаузы. Для этой цели были привлечены 40 женщин в возрасте в среднем 49.9 ± 9.8 лет, которым ежедневно в течение 2-х недель давали препараты этих минералов. Одна группа перед назначением препаратов получала пшеничный декстрин в дозе 15 г/день, другая плацебо. В крови и моче участниц оценивали уровень минералов в течение 9 часов после их употребления. Оказалось, что пшеничный декстрин никоим образом не влиял на абсорбцию кальция и магния в желудочно-кишечном тракте. Поскольку процессы абсорбции этих минералов регулируются витамином D, можно сделать вывод, что декстрин на метаболизм этого микронутриента не влиял (Armas LA. et al. Chronic dietary fiber supplementation with wheat dextrin does not inhibit calcium and magnesium absorption in premenopausal and postmenopausal women / J Int Med Res. 2011; 39 (5):1824-1833).

Такие же данные были получены в Отделении питания и Метаболических Заболеваний Техасского Университета, США. В ходе рандомизированного клинического исследования одна группа больных сахарным диабетом в течение 6 недель получала рацион с повышенным содержанием клетчатки (50 г общей клетчатки, в том числе по 25 растворимой и нерастворимой), а другая – со средним содержанием клетчатки (24 г общей клетчатки, в том числе 8 г растворимой и 16 г нерастворимой). Оба рациона содержали одинаковое количество калорий, макронутриентов, кальция, фосфора, магния. Абсорбцию кальция оценивали по выделению меченого минерала с каловыми массами. Абсорбция кальция между группами не отличалась, но у пациентов первой группы выделение минерала с мочой оказалось ниже на 37,5%. Иными словами, обогащение рациона клетчаткой не снижает эффективность включения кальция в клетки-мишени организма, а наоборот, повышает эффективность этого процесса, в том числе и за счет влияния на метаболизм витамина D (Shah M et al. Effect of a High-Fiber Diet Compared With a Moderate-Fiber Diet on Calcium and Other Mineral Balances in Subjects With Type 2 Diabetes / Diabetes Care. 2009, 32 (6): 9 90–995).

Таким образом, клетчатка, в первую очередь нерастворимая, вовсе не препятствует усвоению витамина D и проявлению его физиологической активности, в том числе по отношению к метаболизму костной ткани, как многие считают. Более того, применение этого витамина в составе такого высококлетчаточного продукта, как хлеб, эффективность усвоения этого микронутриента даже повышает.