التوافر الحيوي: التعريف والعوامل المؤثرة
التوافر الحيوي هو جزء من المغذيات المتناولة الذي يتم امتصاصه عبر الأمعاء ويصبح متاحًا للوظيفة الفسيولوجية أو التخزين. نظرًا لأن الامتصاص نادرًا ما يكون كاملاً، فإن الكمية المتوفرة حيويًا من المغذيات تكون عمومًا أقل من الكمية الموجودة في الطعام، وتختلف باختلاف الشكل الكيميائي للمغذيات، ومصفوفة الطعام، وبقية النظام الغذائي.
Definition
التوافر الحيوي هو نسبة المغذيات المتناولة التي يتم امتصاصها وتصبح متاحة لدعم الوظائف الفسيولوجية الطبيعية أو للتخزين.
Scope
يحدد هذا المدخل التوافر الحيوي ويميز المصطلحات ذات الصلة، ثم يستعرض العوامل الرئيسية التي تعدله: النوع الكيميائي للمغذيات، ومصفوفة الطعام، والمكونات الغذائية المعززة والمثبطة، وعوامل المضيف والمرحلة العمرية. يتعامل هذا المدخل مع التوافر الحيوي كمفهوم كمي في الكيمياء الحيوية التغذوية، وليس كنصيحة سريرية.
Core questions
- ماذا يعني بالضبط مصطلح 'متوفر حيويًا' وكيف يختلف عن إجمالي المدخول؟
- كيف يتم قياس أو تقدير التوافر الحيوي؟
- ما هي العوامل الغذائية والكيميائية وعوامل المضيف التي تزيد أو تقلل منه؟
- لماذا تختلف المغذيات ذات الكمية الإجمالية المتساوية في العائد القابل للاستخدام؟
Key concepts
- الجزء المتوفر حيويًا
- التوافر الحيوي المطلق مقابل النسبي
- الإتاحة الحيوية (التحرر من مصفوفة الطعام)
- الشكل الكيميائي وتحديد الأنواع للمغذيات
- المكونات الغذائية المعززة والمثبطة
- عوامل المضيف والمرحلة العمرية
- الفعالية الحيوية (التحول إلى الشكل النشط)
Mechanisms
يتم تحديد التوافر الحيوي بشكل تسلسلي: يجب أولاً إطلاق المغذيات من مصفوفة الطعام (الإتاحة الحيوية)، ثم أن تكون في شكل كيميائي يمكن للأمعاء امتصاصه، ثم تنجو من المنافسة من المكونات الأخرى في التجويف، وأخيرًا يتم نقلها عبر الخلايا المعوية. كل خطوة قابلة للتعديل. الشكل الكيميائي حاسم - على سبيل المثال، يختلف التوافر الحيوي للحديد بشكل حاد بين أشكال الهيم وغير الهيم وينخفض بفعل الروابط التي ترتبط به في التجويف (Hurrell & Egli, 2010). تقلل المثبطات الغذائية مثل الفيتات من الجزء القابل للامتصاص من عدة معادن عن طريق تكوين مركبات ضعيفة الذوبان (Schlemmer et al., 2009)، بينما تغير عوامل المضيف، بما في ذلك حموضة المعدة والتغيرات مع التقدم في العمر، الامتصاص (Russell, 2001). تتراوح أساليب القياس من فحوصات الإطلاق في المختبر إلى دراسات الامتصاص في الجسم الحي (Srinivasan, 2001).
Clinical relevance
يشرح هذا المفهوم لماذا لا يساوي محتوى المغذيات في الطعام الكمية التي يحصل عليها الجسم، ولماذا يؤثر الشكل الغذائي والتركيبة على كفاية المغذيات. يتم تقديمه هنا كمرجع وتعليم وليس أساسًا لقرارات غذائية فردية أو مكملات أو علاج.
Evidence & guidelines
تُصاغ القيم المرجعية الغذائية لبعض المغذيات من حيث الجزء الممتص بدلاً من إجمالي المدخول، مما يدمج صراحةً افتراضات التوافر الحيوي في تقديرات الاحتياجات (Hurrell & Egli, 2010).
History
ظهر التوافر الحيوي كمفهوم رسمي في علم التغذية في القرن العشرين عندما أدرك الباحثون أن محتوى المغذيات المتناولة يبالغ في تقدير المدخول القابل للاستخدام؛ وقد تم وضع أطر عملية لإثبات التوافر لاحقًا في أدبيات التغذية (Srinivasan, 2001)، وتم وصف المعدلات المتعلقة بالمرحلة العمرية والنظام الغذائي في المراجعات اللاحقة (Russell, 2001).
Key figures
- Richard Hurrell
- Robert M. Russell
- Ulrich Schlemmer
Related topics
Seminal works
- srinivasan-2001
- hurrell-egli-2010
Frequently asked questions
- ما الفرق بين التوافر الحيوي المطلق والنسبي؟
- التوافر الحيوي المطلق هو الجزء الممتص من المغذيات الذي يُقاس مقابل مرجع متاح بالكامل، بينما يقارن التوافر الحيوي النسبي مصدرًا أو شكلاً واحدًا من المغذيات بمصدر مرجعي آخر.
- لماذا يعتبر الشكل الكيميائي للمغذيات مهمًا جدًا؟
- تتعرف مسارات النقل المختلفة على الأشكال الكيميائية المختلفة وتتفاعل بشكل مختلف مع الروابط في التجويف، لذا يمكن امتصاص نفس العنصر بكفاءة عالية في شكل واحد وبشكل ضعيف في شكل آخر.