定義
生物利用率是衡量藥物、營養物質、膳食補充劑或功能性成分在機體內利用程度的參數。它受人體內被吸收及循環物質的量的影響。在試圖精確闡明需要多少劑量才能帶來理想的生理應答時,出現了生物利用率的問題。如廠家生產的500mg的維生素c藥片並不能保證服用的500mg維生素都能被人體攝取和利用。
不同人群對特定食品中的某一化學成分的吸收存在著差異。這就意味著兩個人攝取同樣劑量的同一種成分可能會有不同的吸收量。這樣的差異歸因於藥用或膳食製劑吸收、分布、代謝和分泌(縮寫為ADME)的可變性。服用給定劑量的製劑,由於個體差異,那么一個人的吸收可能比另一個少,此外,有時候攝人的化學物並不是最終的活性物質。很多成分進入消化系統後並未被直接消化吸收,而是在這過程中被轉化為其他代謝物,從而產生作用。很多被攝食的生物活性物質的代謝命運應該被確認,從而可以充分地理解它們的生物利用性的特點或程度。例如,有研究顯示,在尿液裡面可以檢測出11%的咖啡酸和痕量的綠原酸,兩者都是咖啡裡面的成分。但是,殘留的咖啡酸的確切走向仍然沒有研究清楚。這種模糊性給理解生物利用率和效力造成了困難,並且在研究多數營養物質時都遇到了此類困境。
儘管很難確定被機體攝取和利用的營養成分的量,但已有一些有力的證據顯示,某些成分的攝取率極低。一項就綠原酸利用所做的研究顯示,在尿液中只有1.7%的綠原酸被完整地回收。在這些案例中,大腸在多酚類化合物代謝過程中起到了更大的作用。
當多酚類化合物進人大腸時,經腸道微生物作用被分解為能被腎、肝和其他器官吸收的較小的代謝物,從而通過各種各樣的途徑進入尿液。由於這些小分子代謝物的化學性質的未知性,我們還不能在尿液里檢測到它們。類似的研究還表明,與這些小分子代謝物相比,被攝入的多酚類化合物大多都從未進入外周循環。
這些由大分子化合物降解而成的小分子質量代謝物的抗氧化活性降低,增加了生物利用率研究的不確定因素。機體器官不可能完全吸收所有的劑量的成分,並且往往是通過將這些化合物代謝為較小的及一些未知的化合物來利用,因此了解某一組分的代謝過程還需要對這些代謝物質做進一步的鑑定。考慮到一E述多變性,預測功能性成分、膳食補充劑或者植物化合物對宿主細胞的整體效應的難度可想而知。
營養素
食物中所存在的營養素往往並非人體直接可以利用的形式,而必須先經過消化、吸收和轉化才能發揮其營養作用。營養素的“生物利用率”,是指食品中某種營養素在體內被吸收和利用的程度。在不同的食品經不同的加工烹調方式與不同食物成分同時攝入時,營養素的生物利用率會有很大差別。
影響營養素生物利用率的因素主要包括以下幾個方面。
(1)食品的消化率。例如,蝦皮中富含鈣、鐵、鋅等元素,但一般食用很難將它徹底嚼碎.導致消化率較低,因此其中營養素的生物利用率受到影響。
(2)食物中營養素的存在形式。例如,同樣是含鐵豐富的食物,在海帶當中,鐵主要以不溶性的三價鐵複合物存在,其生物利用率較低;而雞心當中的鐵為血紅素鐵,其生物利用率較高。
(3)食物中營養素與其他食物成分共存的狀態。例如,在菠菜中由於草酸的存在,會與鈣反應生成草酸鈣沉澱,從而使鈣的生物利用率降低,而在牛奶中由於維生素D和乳糖的存在則促進了鈣的吸收。
(4)人體的需要狀況與營養素的供應充足程度。在人體生理需求急迫或是食物供應不足時,許多營養素的生物利用率提高,反之在供應過量時便降低。例如乳母的鈣吸收率比正常人提高,而每天大量服用鈣片會導致鈣吸收率下降。因此。評價一種食物的營養素價值,不能只看其營養素的絕對含量,而要看其在體內可利用的數量。否則,就可能做錯誤的食物評價,從而影響膳食選擇。
藥物
藥物生物利用率是指藥物製劑被機體吸收的速度和吸收程度的一種度量。藥物的製劑因素和人體的生物因素都可以影響生物利用度,從而影響臨床療效。
應該嚴格遵照醫生或執業藥師的指導,或嚴格按照說明書使用。澳大利亞就發生過一起苯妥英鈉因為生物利用度改變而引起的廣泛中毒的案例。