Вопросы взаимодействия в витаминно-минеральных комплексах на уровне всасывания на примере витаминов группы В

Авторы:	Ших Е.В., Раменская Г.В., Гребенщикова Л.Ю.
Место проведения:	Филиал «Клиническая фармакология» ГУ НЦ «Биомедицинских технологий» РАМН

Резюме

Цель исследования: Сравнительная оценка фармакокинетических параметров, характеризующих всасывание тиамина и пиридоксина при приеме в равной дозе в составе различных витаминно-минеральных комплексов.

Матеpиалы и методы: Количественное определение тиамина и пиридоксина проводили методом ВЭЖХ (прибор Shimadzu). Исследование проведено с участием 18 здоровых волонтеров . Для определения концентрации витаминов образцы центрифугировались, плазма отбиралась, замораживалась и хранилась при температуре -35° С до проведения определения. Сравнивали фармакокинетические параметры тиамина и пиридоксина при приеме в равной дозе одними и теми же добровольцами в виде монопрепаратов, в виде витаминноминеральных комплексов (Алфавит, Витрум, Мультитабс)

Результаты: При приеме тиамина в дозе 1,5 мг в составе Алфавит №1 Сmax составляет 45,10±2, 4 нг/мл; при приеме той же дозы в виде монопрепарата-47,20±5, 6 нг/мл; при приеме в виде однотаблеточных комплексов (Витрум и Мультитабс) соответственно -41,4±4,0 нг/мл и 41,7±3,7 нг/мл.

При приеме пиридоксина в дозе 2 мг в составе Алфавит №2 Cmax -48,8±3,1 нг/мл; в виде монопрепарата -53,09±4,05 нг/мл; в составе Витрума -40,5±3,4 нг/мл; в составе Мультитабса -44,2±3,6 нг/мл.

Заключение: При проведении фармакокинетического исследования показано, что лекарственная форма, произведенная с учетом известных взаимодействий и предусматривающая сочетание в одной талетке синергичных компонентов и обеспечивающая отсутствие нежелательных взаимодействий путем разделения компонентов с помощью интервала в приеме между таблетками позволяет добиться более высокой величины значения Cmax в плазме крови .Для тиамина так же наблюдается более длительное удержание в плазме крови величины значения концентрации превышающей исходное эндогенное значение.

Ключевые слова:витаминно-минеральные комплексы; взаимодействие; всасывание, фармакокинетические параметры,тиамин, пиридоксин.

Введение

На биодоступность перорально принятого препарата влияет достаточно большое количество разнообразных факторов: физико-химические свойства самого лекарственного средства, состояние желудочно-кишечного тракта пациента, физиологические процессы в системе пищеварения. При применении комплексных препаратов, к которым относятся витаминно-минеральные комплексы - к этим факторам добавляется и взаимодействие между компонентами. (5)

Всасывание жирорастворимых витаминов происходит, в основном, путем пассивной диффузии и зависит от наличия жиров в химусе.

При всасывании водорастворимых витаминов пассивная диффузия играет заметную роль только при приеме нагрузочных (высоких) доз. При приеме витаминных комплексов, содержащих компоненты в профилактических дозах, основное значение имеет активный транспорт. Механизм транспорта различен для разных витаминов, однако местом всасывания практически для всех витаминов является проксимальная часть тонкого кишечника.(3,6)

В состав профилактических витаминно-минеральных комплексов достаточно часто включают в виде солей макро- и микроэлементы.

Как и витамины, эти минералы всасываются, в основном, в тонком кишечнике. Для активного транспорта во внутреннюю среду большинству из них требуются переносчики. Однако, специфичность транспортного процесса не так велика, как в случае витаминов. Минералы могут снижать всасывание и некоторых витаминов, влияя на их растворимость или нарушая работу специфических механизмов активного транспорта. Так ионы кальция и магния уменьшают растворимость тиамина, в присутствии меди, цинка. (1)

Таким образом, при применении витаминно-минеральных комплексов возникает конкуренция между компонентами, как за переносчики, так и за места всасывания, что может привести к уменьшению усвоения микронутриентов.(7)

В связи с этим при производстве витаминно-минеральных комплексов используются различные технологии, направленные на повышение биодоступности компонентов: раздельный прием, микрокапсулирование, гранулирование.

В настоящем исследовании проведено сравнительное изучение фармакокинетических параметров, характеризующих всасывание тиамина и пиридоксина при приеме в равной дозе одними и теми же здоровыми добровольцами при приеме витаминно-минеральных комплексов, в производстве которых использованы различные технологии, направленные на устранение негативных взаимодействий между компонентами и повышение биодоступности микронутриентов.

Материалы и методы исследования

Количественное определение витаминов группы В (тиамин, пиридоксин) проводили методом ВЭЖХ, прибор Shimadzu (LC-6A, детектор SPД – 6А), колонка диасорб – 130-С16Т (4 х 250 мм, 7 мкм), объем петли дозатора 100 мкл. Элюирование проводили смесью спирта метилового с водой с различным соотношением компонентов и добавлением ион-парных реагентов. Скорость потока - 1 мл в минуту. УФ – детектирование осуществляли при длине волны 254 нм.

Для определения концентрации вит В1, В6 образцы отбирались согласно протоколу исследования, центрифугировались, плазма отбиралась, замораживалась и хранилась при температуре -35° С до проведения определения.

С целью отбора добровольцев для участия в клиническом исследовании был проведен скрининг 20 здоровых добровольцев (11 мужчин и 9 женщин). На скрининговом визите с выполнением всех предусмотренных методов исследования проводилась оценка соответствия добровольцев Критериям включения и Критериям исключения.

По результатам соответствия добровольцев Критериям включения и Критериям исключения 2 добровольца (№7 и 20) не были включены в исследование по причине высокого уровня трансаминаз по результатам биохимического анализа крови, выполненного на скрининге. Таким образом, в исследование включены 18 добровольцев (11 мужчин и 7 женщин в возрасте 33,1±1,3). Индекс массы тела включенных в исследование лиц находился в диапазоне 18,5-25 (кг/м2).

Схема организации фармакокинетического исследования представлена в таблице 1.

Таблица 1.

Схема организации фармакокинетического исследования

День исследования	Принимаемый комплекс	Время забора крови (время после приема препарата)	Анализируемые показатели (концентрация в плазме крови)
1 день	Алфавит №1	0,1,2,3,4,5,	B1
	Алфавит №2	6, 7, 8, 9, 10	В6,
5 день	Моно В6 2 мг	0,1,2,3,4,5	В6
10 день	Комплексный препарат №1 (Витрум)	0,1,2,3,4,5	B1, В6,
15 день	Моно В1. 1.4 мг	0,1,2,3,4,5	В1
20 день	Комплексный препарат № 2 (Мультитабс)	0,1,2,3,4,5	В1, В6
25 день	Моно В1 1.5 мг	0,1,2,3,4,5	В1

Результаты

При приеме тиамина в дозе 1,5 мг в составе препарата Алфавит №1 величина значения максимальной концентрации достигается через 2 часа после приема и составляет 45,10±2, 4 нг/мл, что несколько меньше по сравнению с приемом тиамина в виде монопрепарата в той же дозе (47,20±5, 6 нг/мл), но превышает величину значения максимальной концентрации при приеме тиамина в виде Комплексных препаратов №1 и №2 (соответственно -41,4±4,0 нг/мл и - 41,7±3,7 нг/мл).

При приеме монопрепарата величина значения максимальной концентрации достигается через 1 час после приема, при приеме тиамина в составе комплексных препаратов величина значения максимальной концентрации достигается через 2 часа после приема.

При проведении исследования отмечено, что при приеме тиамина в виде монопрепарата за весь период наблюдения величина концентрации после приема препарата превышала исходное эндогенное значение (статистически значимо на протяжении 3 часов). При приеме тиамина в виде Алфавит №1 и Комплексного препарата №2 величина значения концентрации в плазме крови превышала исходную в течение 4 часов наблюдения (статистически значимо на протяжении 3 часов). При приеме тиамина в виде Комплексного препарата №1 величина значения концентрации тиамина в плазме крови превышала исходную на протяжении трех часов.

При сравнении величины концентрации тиамина в плазме крови пациентов в разных точках фармакокинетической кривой при приеме тиамина в дозе 2 мг в виде различных препаратов с эндогенной концентрацией тиамина в аналогичные временные периоды установлено, что на всем периоде наблюдения концентрация после приема препаратов превышает эндогенную. Статистически достоверно концентрация в плазме крови после приема препаратов превышает эндогенную, определенную в аналогичные временные промежутки на протяжении трех часов.

Таблица 2.

Динамика концентрации тиамина в плазме крови волонтеров при приеме в виде монопрепарата и в составе различных витаминно-минеральных комплексов

Время забора	эндогенная конц.	Алфавит №1	Комплексный препарат №1	Монопрепарат 1,5 мг	Комплексный препарат №2 1,4 мг	Моно препарат 1,4 мг
8 час.	24,28±3,27	24,46±4,2	26.8±3,1	25,53±3,2	26,1±1,9	24,8 ±2,1
9 час.	25,72±3,13	41,90±3,7	37,9±2,9	47,20±5, 6	38,3±2,4	46,8±3,1
10 час.	23,56±2,98	45,10±2, 4	41,4±4,0	42,10±3,7	41,7±3,7	43,2±4,2
11 час.	24,81±3,24	35,14±4,03	36,7±3,3	37, 4±3, 3	36,8±2,6	35,8±2,3
12 час.	22,91±2,78	27,5±2,7	24,3±2,8	28,7±3,17	27,3±3,2	27,5±2,6
13 час.	22,87±2,85	23, 3±3,2	21,2±2,7	25,73±2,2	23,6±2,7	25,4±3,2

Таким образом, по сравнению с комплексными препаратами № 1 и №2 при приеме тиамина в виде препарата Алфавит №1 достигается наибольшее значение величины максимальной концентрации, так же наблюдается более длительное удержание в плазме крови величины значения концентрации превышающей исходное эндогенное значение.(рис. 1, табл. 2)

При приеме пиридоксина в дозе 2 мг в составе препарата Алфавит №2 величина значения максимальной концентрации достигается через 2 часа после приема (15 час) и составляет 48,8±3,1 нг/мл, что ниже величины значения максимальной концентрации при приеме пиридоксина в виде монопрепарата (53,09±4,05 нг/мл), но статистически достоверно превышает величину значения максимальной концентрации полученную при приеме Комплексного препарата №1 (40,5±3,4 нг/мл, t=2,1) и несколько превышает величину значения максимальной концентрации при приеме Комплексного препарата №2 (44,2±3,6 нг/мл).

Как при приеме пиридоксина в виде монопрепарата, так и при приеме в виде комплексных витаминно-минеральных препаратов время достижения величины максимальной концентрации составляет 2 часа.

В исходной точке фармакокинетической кривой величина значения эндогенной концентрации пиридоксина, определенная непосредственно перед приемом препаратов, в дни проводимых исследований, существенных отличий не имеет.

При приеме пиридоксина в дозе 2 мг, как в виде монопрепарата, так и в составе изучаемых витаминно-минеральных комплексов, во время всего периода наблюдения определяемая концентрация в плазме крови статистически достоверно превышает исходную эндогенную, определенную перед приемом.

Таблица №3

Динамика концентрации пиридоксина в плазме крови здоровых добровольцев при приеме в виде монопрепарата и в составе различных витаминно-минеральных комплексов (нг/мл)

Точки	эндогенная конц.	Алфавит №2	Комплексный препарат №1	Моно препарат	Комплексный препарат №2
13 час.	15,11±2,87	14,5±1.8	15,6±2,1	13,72±2,41	15,1±1,9
14 час	15,36±3,01	33,2±2,4	30,2±2,8	36,4±3,17	31,5±2,4
15 час	15,5±3,11	48,8±3,1	40,5±2,4	53,09±4,05	44,2±3,6
16 час	15,88±2,67	41,2±2,7	37,6±3,2	43,97±3,89	39,8±2,5
17 час	17,56±2,73	33,6±2,5	29,3±2,4	37,1±3,53	32,1±3,1
18 час	16,63±3,12	27,2±1.9	21,6±1,9	29,35±2,92	25,4±3,2

В точках фармакокинетической кривой — через 1 час после приема препаратов, содержащих пиридоксин в дозе 2 мг; через 2 часа; через 3 часа и 4 часа величина значения определяемой концентрации статистически достоверно превышает величину значения эндогенной концентрации пиридоксина в соответствующее время суток, определенную ранее. В точке фармакокинетической кривой через 5 часов после приема препарата при приеме Комплексного препарата №1 концентрация пиридоксина превышает эндогенную, определенную в аналогичное время суток, но данная разница не является статистически значимой. (рис. 2, табл.3)

Обсуждение

Данные литературы и полученные нами собственные результаты исследований подтверждают, что относительно витаминов имеют место все известные виды лекарственного взаимодействия: химическое (фармацевтическое), фармакокинетическое, фармакодинамическое, фармакогенетическое .(2)

Тиамина гидрохлорид окисляется под действием рибофлавина, давая тиохром с образованием хлорофлавина. (4)

Тиамина бромид (хлорид) разрушается при введении в одном растворе для инъекций с пиридоксином, обусловливающим кислую среду. Сочетание этих витаминов является примером классической фармакологической несовместимости, поскольку пиридоксин в организме тормозит переход тиамина в биологически активную (фосфорилированную) форму. По этой причине не рекомендуется вводить эти два витамина не только в одном щприце одновременно, но даже в один день. Рационально их вводить поочередно в различные дни и часы суток.

Включение микроэлементов в витаминные продукты так же часто приводит к проблеме стабильности, так как некоторые из них являются тяжелыми металлами, которые катализируют окислительное разрушение ряда витаминов. Существуют данные, о том, что железо, кобальт, медь, магний могут в определенной степени снижать стабильность витамина В6. В случае с тиамином, мощный каталитический эффект связан в основном с наличием меди. Все эти факторы, могут приводить к снижению количества всосавшегося тиамина и пиридоксина при приеме в составе однотаблеточного витаминно-минерального комплекса, произведенного с использованием технологии микрокапсулирования. (1)

В то же время багаж научных знаний на сегодняшний день обоснованно утверждает, что обязательным является участие ионов металлов в обмене витаминов на молекулярном уровне для большинства водорастворимых витаминов, а из них, прежде всего, - для так называемых «коферментных витаминов».(2)

Это, прежде всего, тиамин. При поступлении в клетку значительная его часть превращается в коферментную форму - тиаминдифосфат (ТДР), который по содержанию превалирует в общем клеточном пуле этого витамина. Фосфорилирование тиамина осуществляется ферментомтиаминкиназой путем одноэтап­ного переноса дифосфатной группировки с АТР на тиамин. Необходимым кофактором этой реакции, а также всех других ферментативных реакций синтеза и распада фосфорных эфиров тиамина являются ионы двухвалентных металлов, наиболее активен – ион магния (Mg2+). Эти же ионы принимают участие в образовании комплекса ТДФ с апоферментными белками, то есть необходимы для реализации биологической функции витамина В1. (5)

Таким образом, на сегодняшний день изученными являются достаточно большое количество как антагонистических взаимоотношений между компонентами витаминно-минеральных комплексов, так и их синергичное действие.

При проведении фармакокинетического исследования показано, что применение формы выпуска витаминно-минерального комплекса, предусматривающий разделение суточной дозы на несколько приемов, позволяет добиться более высокой величины значения максимальной концентрации в плазме крови для изучаемых компонентов: тиамин, пиридоксин. Для тиамина наблюдается более длительное удержание в плазме крови величины значения концентрации превышающей исходное эндогенное значение при приеме в составе препарата Алфавит №1, по сравнению с приемом других комплексных препаратов, произведенных с использованием технологии микрокапсулирования. Вероятнее всего, применение лекарственной формы предусматривающей разделение суточной дозы на несколько приемов с целью повышения биодоступности компонентов, позволяет избежать не только нежелательного химического (фармацевтического) взаимодействия между компонентами на этапе хранения, но и нежелательного взаимодействия на этапе всасывания микронутриентов.

Список литературы:

1. Блинков И.Л., Стародубцев А.К., Сулейманов С.Ш., Ших Е.В. Микроэлементы: Краткая клиническая энциклопедия, Хабаровкс, 2004, С. 210
2. Кукес В.Г., Тутельян В.А. «Витамины и микроэлементы в клинической фармакологии» Москва, Палея-М 2001 г. стр.489
3. «Клиническая фармакология по Гудману и Гильману. Под общей редакцией А.Г. Гилмана.-М., Практика, 2006.-1648 с.
4. Пальцев М.А., Кукес В.Г., Фисенко В.П. «Молекулярные механизмы взаимодействия лекарственных средств» АстраФармСервис Москва 2004 г, стр.224
5. Харкевич Д.А. Фармакология. Учебник для студентов высших медицинских учебных заведений. Москва, Изд. дом «ГЭОТАР-МЕД». 2001.
6. Gianguido Rindi and Umberto Laforenza. Thiamine Intestinal Transport and Related Issues: Recent Aspects. Proc Soc Exp Biol Med 2000 224: 246-255
7. Semenchuk M. R. Avinza Elan. Curr. Opin. Investig. Drugs. 3, 1369–1372 (2002).