التوافر البيولوجي وامتصاص المغذيات
التوافر البيولوجي وامتصاص المغذيات هو مجال الكيمياء الحيوية التغذوية الذي يهتم بكمية المغذيات المتناولة التي تتحرر من الطعام، وتمتص عبر الظهارة المعوية، وتصبح متاحة لخلايا الجسم. إنه يربط كيمياء النظام الغذائي بالاستخدام الفسيولوجي: فليس كل ما يؤكل يمتص، وليس كل ما يمتص يكون قابلاً للاستخدام.
Definition
التوافر البيولوجي للمغذيات هو جزء من المغذيات المتناولة الذي يمتص عبر الأمعاء ويصبح متاحًا للوظيفة الفسيولوجية أو التخزين؛ الامتصاص هو خطوة النقل التي تعبر بها المغذيات الظهارة المعوية إلى الجسم.
Scope
يوجه هذا المجال القارئ إلى محددات مدى كفاءة انتقال المغذيات من تجويف الأمعاء إلى الدورة الدموية الجهازية. ويشمل تعريف التوافر البيولوجي والعوامل التي تعدله، وآليات النقل الغشائي التي تمتص بها المغذيات الكبيرة والمغذيات الدقيقة، والتفاعلات الغذائية، والتضادات، والتآزرات، والمركبات المثبطة (مثل الفيتات، البوليفينولات، والأوكسالات) التي تزيد أو تقلل الامتصاص. إنه نظرة عامة مرجعية وتعليمية، وليست إرشادات سريرية.
Sub-topics
Core questions
- ما هو الجزء من المغذيات المتناولة الذي يمتص ويستخدم فعليًا، وكيف يتم قياس ذلك؟
- ما هي العوامل اللمعية، الغذائية، المضيفة، والفسيولوجية التي تزيد أو تقلل التوافر البيولوجي؟
- بواسطة أي آليات نقل غشائي تعبر المغذيات الكبيرة والمغذيات الدقيقة الظهارة المعوية؟
- كيف تتفاعل المغذيات والمركبات الغذائية لتعزيز أو تثبيط امتصاص بعضها البعض؟
Key concepts
- التوافر البيولوجي كجزء ممتص وقابل للاستخدام
- التوافر البيولوجي المطلق مقابل النسبي
- المحددات اللمعية، الغذائية، والمضيفة للامتصاص
- النقل المعوي النشط، الميسر، والسلبي
- تفاعلات المغذيات-المغذيات (التضاد والتآزر)
- معززات ومثبطات الامتصاص
- تأثيرات مصفوفة الطعام والمعالجة
Mechanisms
يبدأ الامتصاص بتحرير المغذيات من مصفوفة الطعام أثناء الهضم، وبعد ذلك يعتمد الامتصاص عبر الخلايا المعوية على الشكل الكيميائي للمغذيات وأنظمة النقل المتاحة. يتم امتصاص منتجات المغذيات الكبيرة مثل السكريات الأحادية والأحماض الأمينية إلى حد كبير بواسطة ناقلات غشائية محددة، بما في ذلك الناقلات المشتركة المقترنة بالصوديوم (Wright et al., 2011). تستخدم المغذيات الدقيقة مسارات مخصصة: المعادن ثنائية التكافؤ مثل الحديد والمنغنيز تنقل بواسطة ناقلات مقترنة بالبروتون (Gunshin et al., 1997)، ويتشكل التوافر البيولوجي بقوة بواسطة الشكل الكيميائي والروابط المتنافسة (Hurrell & Egli, 2010). عبر المغذيات، يتحدد الجزء الممتص بشكل مشترك بواسطة الكيمياء اللمعية، ومصفوفة الطعام، وفسيولوجيا المضيف، وعوامل مرحلة الحياة مثل الشيخوخة (Russell, 2001; Srinivasan, 2001).
Clinical relevance
يساعد فهم التوافر البيولوجي في تفسير سبب عدم تساوي محتوى المغذيات المدرج في الطعام مع الكمية التي يحصل عليها الجسم، وسبب أهمية الشكل الغذائي والتركيبة عند تفسير كفاية المغذيات. يصف هذا المجال الأساس الكيميائي الحيوي والفسيولوجي لامتصاص المغذيات للرجوع إليه وللتعليم؛ وهو ليس أساسًا للتشخيص الفردي أو المكملات الغذائية أو قرارات العلاج.
Evidence & guidelines
تتضمن القيم المرجعية للعديد من المغذيات افتراضات صريحة حول التوافر البيولوجي — على سبيل المثال، تُصاغ متطلبات الحديد حول الجزء الممتص المتوقع من الوجبات المختلطة (Hurrell & Egli, 2010). وقد تمت مراجعة المفهوم وقياسه في أدبيات علوم التغذية (Srinivasan, 2001).
History
تم إضفاء الطابع الرسمي على فكرة أن محتوى المغذيات المتناولة يبالغ في تقدير الكمية القابلة للاستخدام كمفهوم التوافر البيولوجي في علم التغذية في القرن العشرين، مع وضع أطر عملية لإثباته في أدبيات التغذية (Srinivasan, 2001). وقد أدى التحديد الجزيئي للناقلات المعوية، مثل استنساخ ناقل أيونات المعادن المقترن بالبروتون (Gunshin et al., 1997)، إلى وضع الامتصاص على أساس ميكانيكي محدد.
Key figures
- Ernest M. Wright
- Robert M. Russell
- Richard Hurrell
Related topics
Seminal works
- srinivasan-2001
- wright-2011
- hurrell-egli-2010
Frequently asked questions
- هل التوافر البيولوجي هو نفسه محتوى المغذيات المدرج على ملصق الطعام؟
- لا. المحتوى المدرج هو الكمية الإجمالية الموجودة؛ التوافر البيولوجي هو الجزء الذي يمتص ويصبح قابلاً للاستخدام فعليًا، والذي غالبًا ما يكون أقل بكثير ويعتمد على الشكل الكيميائي، ومصفوفة الطعام، والمكونات الغذائية الأخرى.
- لماذا لا يقدم طعامان لهما نفس محتوى الحديد نفس الكمية من الحديد؟
- يختلف الجزء الممتص باختلاف شكل المغذيات والمركبات المعززة أو المثبطة في الوجبة، لذا فإن الكميات المتساوية على الورق يمكن أن تسفر عن كميات ممتصة مختلفة جدًا.