Повышение концентрации витамина D3 в обогащенных продуктах не гарантирует его пропорционального усвоения организмом. Новое исследование показало, что эффективность всасывания падает при высоких дозах из-за ограниченной способности пищеварительной системы формировать необходимые для этого транспортные структуры – мицеллы.
Группа ученых провела эксперимент с эмульсиями на основе подсолнечного масла, обогащенными витамином D3 в пяти различных концентрациях. Образцы обработали в стандартизированной лабораторной системе, которая имитирует условия в ротовой полости, желудке и кишечнике человека. Исследователи отслеживали, как быстро витамин переходит в мицеллы – микроскопические частицы из желчных кислот и продуктов распада жиров, которые «захватывают» жирорастворимые вещества и делают их доступными для всасывания в кишечнике.
Процесс оказался наиболее активным в первые 30 минут, после чего выходил на плато. При самой низкой концентрации витамина (10 мкг/мл) уже через пять минут в мицеллы перешло 60% от его исходного количества. Для самых концентрированных эмульсий этот показатель составил всего 32–36%. Это связано с тем, что количество мицелл, которые может произвести организм, лимитировано. При высоких дозах витамина D3 они быстро насыщаются, а излишек остается неусвоенным.
На основе полученных данных исследователи создали математическую модель процесса. Она подтвердила, что ключевой фактор, ограничивающий усвоение D3, – это не скорость его «погрузки» в мицеллы, а темпы расщепления жиров (липолиза). Именно от скорости липолиза зависит, как быстро образуется достаточное количество мицелл для транспортировки витамина.
Результаты исследования важны для производителей продуктов питания и пищевых добавок. Они показывают, что простое увеличение дозировки витамина D3 – малоэффективная стратегия, так как его биодоступность имеет предел. Разработанная модель может стать инструментом для оптимизации состава продуктов на этапе проектирования, позволяя добиться максимальной эффективности без дорогостоящих клинических испытаний.