Bioverfügbarkeit: Definition und Faktoren

Bioverfügbarkeit ist der Anteil eines aufgenommenen Nährstoffs, der über den Darm resorbiert und für physiologische Funktionen oder die Speicherung verfügbar gemacht wird. Da die Resorption selten vollständig ist, ist die bioverfügbare Menge eines Nährstoffs im Allgemeinen geringer als die in der Nahrung vorhandene Menge, und sie variiert mit der chemischen Form des Nährstoffs, der Lebensmittelmatrix und dem Rest der Ernährung.

Definition

Bioverfügbarkeit ist der Anteil eines aufgenommenen Nährstoffs, der resorbiert wird und zur Unterstützung normaler physiologischer Funktionen oder zur Speicherung zur Verfügung steht.

Scope

Dieser Eintrag definiert Bioverfügbarkeit und grenzt verwandte Begriffe ab, um dann die wichtigsten Faktoren zu untersuchen, die sie beeinflussen: die chemische Spezies des Nährstoffs, die Lebensmittelmatrix, fördernde und hemmende diätetische Komponenten sowie Wirts- und Lebensphasenfaktoren. Er behandelt Bioverfügbarkeit als quantitatives Konzept in der Ernährungsbiochemie, nicht als klinischen Ratschlag.

Core questions

• Was genau bedeutet „bioverfügbar“ und wie unterscheidet es sich von der Gesamtaufnahme?
• Wie wird Bioverfügbarkeit gemessen oder geschätzt?
• Welche diätetischen, chemischen und Wirtsfaktoren erhöhen oder senken sie?
• Warum unterscheiden sich Nährstoffe gleicher Gesamtmenge in ihrer nutzbaren Ausbeute?

Key concepts

• Bioverfügbarer Anteil
• Absolute versus relative Bioverfügbarkeit
• Biozugänglichkeit (Freisetzung aus der Lebensmittelmatrix)
• Chemische Form und Speziation des Nährstoffs
• Fördernde und hemmende diätetische Komponenten
• Wirts- und Lebensphasenfaktoren
• Bioeffizienz (Umwandlung in aktive Form)

Mechanisms

Die Bioverfügbarkeit wird sequenziell festgelegt: Ein Nährstoff muss zunächst aus der Lebensmittelmatrix freigesetzt werden (Biozugänglichkeit), dann in einer chemischen Form vorliegen, die der Darm aufnehmen kann, dann den Wettbewerb mit anderen luminalen Komponenten überstehen und schließlich über die Enterozyten transportiert werden. Jeder Schritt ist modifizierbar. Die chemische Form ist entscheidend – zum Beispiel unterscheidet sich die Eisenbioverfügbarkeit stark zwischen Häm- und Nicht-Häm-Formen und wird durch Liganden, die es im Lumen binden, gehemmt (Hurrell & Egli, 2010). Diätetische Inhibitoren wie Phytat reduzieren den resorbierbaren Anteil mehrerer Mineralien durch die Bildung schwerlöslicher Komplexe (Schlemmer et al., 2009), während Wirtsfaktoren, einschließlich der Magensäure und altersbedingter Veränderungen, die Aufnahme beeinflussen (Russell, 2001). Messansätze reichen von In-vitro-Freisetzungstests bis zu In-vivo-Absorptionsstudien (Srinivasan, 2001).

Clinical relevance

Das Konzept erklärt, warum der Nährstoffgehalt in Lebensmitteln nicht der Menge entspricht, die der Körper aufnimmt, und warum die Ernährungsform und -kombination die Nährstoffversorgung beeinflussen. Es wird hier zu Referenz- und Bildungszwecken dargestellt und ist keine Grundlage für individuelle Ernährungs-, Supplementierungs- oder Behandlungsentscheidungen.

Evidence & guidelines

Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr sind für einige Nährstoffe in Bezug auf den resorbierten Anteil und nicht auf die Gesamtaufnahme formuliert, wobei Annahmen zur Bioverfügbarkeit explizit in die Bedarfsabschätzungen einfließen (Hurrell & Egli, 2010).

History

Bioverfügbarkeit entwickelte sich im 20. Jahrhundert als formales Konzept in der Ernährungswissenschaft, als Forscher erkannten, dass der aufgenommene Nährstoffgehalt die verwertbare Aufnahme überschätzt; praktische Rahmenwerke zur Demonstration der Verfügbarkeit wurden später in der Ernährungsliteratur dargelegt (Srinivasan, 2001), und Lebensphasen- und diätetische Modifikatoren wurden in nachfolgenden Übersichten charakterisiert (Russell, 2001).

Key figures

• Richard Hurrell
• Robert M. Russell
• Ulrich Schlemmer

Seminal works

• srinivasan-2001
• hurrell-egli-2010

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen absoluter und relativer Bioverfügbarkeit?

Die absolute Bioverfügbarkeit ist der resorbierte Anteil eines Nährstoffs, gemessen an einer vollständig verfügbaren Referenz, während die relative Bioverfügbarkeit eine Quelle oder Form eines Nährstoffs mit einer anderen Referenzquelle vergleicht.

Warum ist die chemische Form eines Nährstoffs so wichtig?

Verschiedene chemische Formen werden von unterschiedlichen Transportwegen erkannt und interagieren unterschiedlich mit luminalen Liganden, sodass dasselbe Element in einer Form sehr effizient und in einer anderen schlecht resorbiert werden kann.