فراهمی زیستی و جذب مواد مغذی
فراهمی زیستی و جذب مواد مغذی، حوزهای از بیوشیمی تغذیه است که به بررسی این موضوع میپردازد که چه مقدار از یک ماده مغذی بلعیدهشده از غذا آزاد میشود، از طریق اپیتلیوم روده جذب میگردد و در دسترس سلولهای بدن قرار میگیرد. این حوزه، شیمی رژیم غذایی را به استفاده فیزیولوژیکی مرتبط میسازد: همه آنچه خورده میشود جذب نمیگردد و همه آنچه جذب میشود قابل استفاده نیست.
Definition
فراهمی زیستی ماده مغذی، کسری از یک ماده مغذی بلعیدهشده است که از طریق روده جذب میشود و برای عملکرد فیزیولوژیکی یا ذخیرهسازی در دسترس قرار میگیرد؛ جذب، مرحله انتقالی است که طی آن ماده مغذی از اپیتلیوم روده وارد بدن میشود.
Scope
این حوزه خواننده را با عوامل تعیینکننده کارایی انتقال مواد مغذی از لومن روده به گردش خون سیستمیک آشنا میکند. این شامل تعریف فراهمی زیستی و عوامل تعدیلکننده آن، مکانیسمهای انتقال غشایی که توسط آنها درشتمغذیها و ریزمغذیها جذب میشوند، و تعاملات رژیم غذایی، تضادها، همافزاییها، و ترکیبات بازدارنده (مانند فیتات، پلیفنولها، و اگزالات) است که جذب را افزایش یا کاهش میدهند. این یک مرور کلی مرجع و آموزشی است، نه راهنمایی بالینی.
Sub-topics
Core questions
- چه کسری از یک ماده مغذی بلعیدهشده واقعاً جذب و استفاده میشود و چگونه اندازهگیری میشود؟
- کدام عوامل لومنی، رژیمی، میزبان و فیزیولوژیکی فراهمی زیستی را افزایش یا کاهش میدهند؟
- درشتمغذیها و ریزمغذیها از طریق کدام مکانیسمهای انتقال غشایی از اپیتلیوم روده عبور میکنند؟
- چگونه مواد مغذی و ترکیبات رژیم غذایی با یکدیگر تعامل میکنند تا جذب یکدیگر را تقویت یا مهار کنند؟
Key concepts
- فراهمی زیستی به عنوان کسر جذبشده و قابل استفاده
- فراهمی زیستی مطلق در مقابل نسبی
- عوامل تعیینکننده لومنی، رژیمی و میزبان جذب
- انتقال فعال، تسهیلشده و غیرفعال رودهای
- تعاملات ماده مغذی-ماده مغذی (تضاد و همافزایی)
- تقویتکنندهها و مهارکنندههای جذب
- اثرات ماتریکس غذایی و فرآوری
Mechanisms
جذب با آزادسازی ماده مغذی از ماتریکس غذایی در طول هضم آغاز میشود، پس از آن جذب از طریق انتروسیت به شکل شیمیایی ماده مغذی و سیستمهای انتقالی موجود بستگی دارد. محصولات درشتمغذی مانند مونوساکاریدها و اسیدهای آمینه عمدتاً توسط حاملهای غشایی خاص، از جمله کوترانسپورترهای جفتشده با سدیم (Wright et al., 2011) جذب میشوند. ریزمغذیها از مسیرهای اختصاصی استفاده میکنند: فلزات دوظرفیتی مانند آهن و منگنز توسط ترانسپورترهای جفتشده با پروتون (Gunshin et al., 1997) حمل میشوند، و فراهمی زیستی به شدت تحت تأثیر شکل شیمیایی و لیگاندهای رقیب قرار میگیرد (Hurrell & Egli, 2010). در مورد مواد مغذی، کسر جذبشده به طور مشترک توسط شیمی لومن، ماتریکس غذایی، فیزیولوژی میزبان، و عوامل مرحله زندگی مانند پیری تعیین میشود (Russell, 2001; Srinivasan, 2001).
Clinical relevance
درک فراهمی زیستی توضیح میدهد که چرا محتوای ماده مغذی ذکر شده برای یک غذا با مقداری که بدن به دست میآورد برابر نیست، و چرا شکل و ترکیب رژیم غذایی هنگام تفسیر کفایت مواد مغذی اهمیت دارد. این حوزه مبنای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی جذب مواد مغذی را برای مرجع و آموزش توصیف میکند؛ این مبنایی برای تشخیص فردی، مکملدرمانی، یا تصمیمات درمانی نیست.
Evidence & guidelines
مقادیر مرجع برای چندین ماده مغذی به صراحت مفروضاتی را در مورد فراهمی زیستی در بر میگیرد — برای مثال، نیازهای آهن بر اساس کسر جذبشده مورد انتظار از رژیمهای غذایی مختلط تنظیم میشوند (Hurrell & Egli, 2010). این مفهوم و اندازهگیری آن در ادبیات علوم تغذیه بررسی شده است (Srinivasan, 2001).
History
این ایده که محتوای ماده مغذی بلعیدهشده، میزان مصرف قابل استفاده را بیش از حد نشان میدهد، در علم تغذیه قرن بیستم به عنوان مفهوم فراهمی زیستی رسمیت یافت، و چارچوبهای عملی برای اثبات آن در ادبیات تغذیه ارائه شد (Srinivasan, 2001). شناسایی مولکولی ترانسپورترهای رودهای، مانند کلونسازی ترانسپورتر یون فلزی جفتشده با پروتون (Gunshin et al., 1997)، جذب را بر مبنای مکانیکی مشخصی قرار داد.
Key figures
- Ernest M. Wright
- Robert M. Russell
- Richard Hurrell
Related topics
Seminal works
- srinivasan-2001
- wright-2011
- hurrell-egli-2010
Frequently asked questions
- آیا فراهمی زیستی همان محتوای ماده مغذی است که روی برچسب غذا ذکر شده است؟
- خیر. محتوای ذکر شده، مقدار کل موجود است؛ فراهمی زیستی کسری است که واقعاً جذب و قابل استفاده میشود، که اغلب به طور قابل توجهی کمتر است و به شکل شیمیایی، ماتریکس غذایی و سایر اجزای رژیم غذایی بستگی دارد.
- چرا دو غذا با محتوای آهن یکسان، آهن یکسانی را به بدن نمیرسانند؟
- کسر جذبشده با شکل ماده مغذی و با ترکیبات تقویتکننده یا بازدارنده در وعده غذایی متفاوت است، بنابراین مقادیر یکسان روی کاغذ میتوانند مقادیر جذبشده بسیار متفاوتی را به همراه داشته باشند.