W świecie nauk o żywieniu odżywki witaminowo-mineralne odgrywają ważną rolę z punktu widzenia optymalizacji stanu odżywienia i prewencji wielu zaburzeń. Niestety, nie wszystkie formy witamin i składników mineralnych, zarówno naturalnie występujących w pożywieniu, jak i te z suplementów, są równe pod względem biodostępności, która przekłada się na efektywność działania. Z tego powodu wiele substancji odżywczych w suplementach jest opracowywanych w formach bardziej przyswajalnych niż ich naturalne odpowiedniki.
- Kwas foliowy a metylofolian wapnia
- Cyjanokobalamina a metylokobalamina
- Cholekalcyferol a ergokalcyferol
- Żelazo hemowe i niehemowe
- Kwasy tłuszczowe EPA i DHA a ALA
Kwas foliowy a metylofolian wapnia
Jedną z najczęściej porównywanych par form chemicznych witamin są formy kwasu foliowego. Kwas foliowy, o najprostszej budowie, to forma witaminy B9, powszechnie spotykana w suplementach i wzbogacanej żywności. Naturalnie w produktach spożywczych występuje jako foliany. Ich źródłami są takie produkty, jak zielone warzywa liściaste (szpinak, brokuły), czy owoce cytrusowe. Foliany są stosunkowo mało stabilne i podatne na degradację podczas obróbki cieplnej czy przechowywania.
Kwas foliowy może być przekształcony w formę stabilną i wysoce biodostępną dzięki procesowi metylacji. W procesie tym powstaje tetrahydrofolian, kluczowy dla syntezy DNA i podziału komórek. W połączeniu z wapniem związek ten tworzy metylofolian wapnia, który jest jedną z najlepiej przyswajalnych form witaminy B9.
Cyjanokobalamina a metylokobalamina
Podobnie, jak w przypadku metylofolianu, jest również w przypadku witaminy B12. Naturalne źródła tej witaminy zawierają m.in. hydroksykobalaminę, czy adenozylokobalaminę, a zaliczają się do nich produkty zwierzęce, takie jak mięso, ryby i nabiał. W suplementach i żywności wzbogacanej przeważa cyjanokobalamina. Jest to syntetyczna forma witaminy B12, która musi być przekształcona w aktywne formy, takie jak metylokobalamina, czy adenozylokobalamina, aby mogła być wykorzystana przez organizm.
U osób z zaburzeniami wchłaniania lub określonymi mutacjami genetycznymi (np. mutacja MTHFR), konwersja ta może być mniej efektywna, co sprawia, że suplementacja aktywnymi formami, jak metylokobalamina, jest bardziej efektywna. Metylokobalamina jest bezpośrednio dostępna dla organizmu i pełni kluczowe funkcje w metabolizmie komórkowym.
Cholekalcyferol a ergokalcyferol
Ważnym przykładem substancji, która jest bardziej aktywna w formie suplementu, lub innych źródeł, niż w żywności, jest witamina D. Występuje ona w dwóch formach: witamina D2 (ergokalcyferolu) i witamina D3 (cholekalcyferolu). Witamina D2 pochodzi głównie z roślinnych źródeł, takich jak grzyby, natomiast D3 jest syntetyzowana w skórze pod wpływem promieniowania UV oraz znajduje się w produktach pochodzenia zwierzęcego, jak ryby, jaja, czy wątroba.
Badania wykazują, że witamina D3 jest bardziej efektywna w podnoszeniu i utrzymywaniu poziomu witaminy D w krwiobiegu, ponieważ ma wyższą biodostępność oraz dłuższy okres półtrwania w organizmie. To czyni ją preferowaną formą suplementacyjną, szczególnie dla osób z niedoborem tej witaminy, co jest częstym problemem w krajach o ograniczonej ekspozycji na słońce.
Żelazo hemowe i niehemowe
Pierwiastki mineralne także mogą występować w różnych formach chemicznych, co ma wpływ na ich przyswajalność. Dobrym przykładem jest żelazo, kluczowy pierwiastek niezbędny do produkcji hemoglobiny, która uczestniczy w transporcie tlenu do tkanek. W pożywieniu występuje w formie hemowej (z produktów zwierzęcych) i niehemowej (z roślin). Żelazo hemowe jest łatwiej przyswajalne, jednak żelazo niehemowe, występujące w roślinach, takich jak szpinak czy soczewica, ma znacznie niższą biodostępność.
Suplementy często zawierają formę chelatowaną, taką jak diglicynian żelaza, który jest lepiej tolerowany przez przewód pokarmowy i mniej podatny na skutki uboczne, takie jak zaparcia, niż inne formy, jak np. siarczan żelaza. Co więcej, suplementy z żelazem często wzbogacone są w witaminę C, która poprawia przyswajalność.
Kwasy tłuszczowe EPA i DHA a ALA
Kwasy tłuszczowe omega-3 to kolejny przykład na to, kiedy forma suplementacyjna może mieć przewagę nad naturalnymi źródłami. W pożywieniu roślinnym dominują kwasy omega-3 w formie ALA (kwas alfa-linolenowy), który występuje obficie np. w siemieniu lnianym, czy nasionach chia. Niestety, organizm ludzki przekształca ALA do aktywnych form, czyli EPA (kwas eikozapentaenowy) i DHA (kwas dokozaheksaenowy), z niską efektywnością.
Suplementy oparte na oleju rybim lub algach dostarczają EPA i DHA bezpośrednio, co czyni je bardziej efektywnym źródłem tych kwasów tłuszczowych, niż konwersja ALA. Warto dodać, że preparaty z omega-3 pochodzenia rybiego często zawierają witaminę D3.
Zestawienie form chemicznych różnych substancji odżywczych
Substancja odżywcza |
Gorzej przyswajalna forma |
Lepiej przyswajalna forma |
Witamina B9 |
Kwas foliowy |
Metylofolian wapnia |
Witamina B12 |
Cyjanokobalamina |
Metylokobalamina, adenozylokobalamina |
Witamina D |
Ergokalcyferol |
Cholekalcyferol |
Żelazo |
Żelazo niehemowe |
Chelat żelaza hemowego |
Kwasy omega-3 |
ALA |
EPA i DHA |
Źródła:
- Etcheverry P, Grusak MA and Fleige LE (2012) Application of in vitro bioaccessibility and bioavailability methods for calcium, carotenoids, folate, iron, magnesium, polyphenols, zinc, and vitamins B6, B12, D, and E. Front. Physio. 3:317. doi: 10.3389/fphys.2012.00317
- Melse-Boonstra A (2020) Bioavailability of Micronutrients From Nutrient-Dense Whole Foods: Zooming in on Dairy, Vegetables, and Fruits. Front. Nutr. 7:101. doi: 10.3389/fnut.2020.00101
- Piskin, E., Cianciosi, D., Gulec, S., Tomas, M., & Capanoglu, E. (2022). Iron Absorption: Factors, Limitations, and Improvement Methods. ACS omega, 7(24), 20441–20456. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c01833
- Burdge, G. C., & Calder, P. C. (2005). Conversion of alpha-linolenic acid to longer-chain polyunsaturated fatty acids in human adults. Reproduction, nutrition, development, 45(5), 581–597. https://doi.org/10.1051/rnd:2005047