जैवउपलब्धता और चयापचय

जैवउपलब्धता प्रशासित खुराक का वह अंश है जो सक्रिय रूप में प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचता है, और चयापचय एंजाइमी परिवर्तनों का वह समूह है जो यौगिकों में शरीर के भीतर होता है। प्राकृतिक उत्पादों के लिए ये दोनों कसकर जुड़े हुए हैं: आंत की दीवार और यकृत में व्यापक चयापचय एक प्रमुख कारण है कि कई पौधों के घटकों की जैवउपलब्धता कम और परिवर्तनशील होती है।

Definition

जैवउपलब्धता वह दर और सीमा है जिस तक किसी यौगिक का सक्रिय अंश प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचता है; चयापचय इसका एंजाइमी रूपांतरण है, मुख्य रूप से चरण I (ऑक्सीकरण, कमी, हाइड्रोलिसिस) और चरण II (संयुग्मन) प्रतिक्रियाओं के माध्यम से, जो इसके जोखिम और इसकी गतिविधि दोनों को प्रभावित करता है।

Scope

यह प्रविष्टि जैवउपलब्धता के निर्धारकों और प्राकृतिक उत्पादों के चयापचय संबंधी जैवपरिवर्तन को शामिल करती है, जिसमें फर्स्ट-पास चयापचय, चरण I और चरण II प्रतिक्रियाएं, भौतिक रासायनिक गुण जो अवशोषण को नियंत्रित करते हैं, और करक्यूमिन और कई पॉलीफेनोल जैसे यौगिकों का परिणामी कम जोखिम शामिल है। यह वैचारिक और पद्धतिगत है और कोई खुराक या चिकित्सीय सिफारिशें प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• अंतर्ग्रहण किए गए प्राकृतिक उत्पाद का कितना हिस्सा सक्रिय रूप में रक्तप्रवाह तक पहुँचता है, यह क्या निर्धारित करता है?
• चरण I और चरण II चयापचय पौधों के घटकों को कैसे रूपांतरित करते हैं?
• कौन से भौतिक रासायनिक गुण मौखिक अवशोषण का पक्ष लेते हैं या उसे सीमित करते हैं?
• करक्यूमिन और कई पॉलीफेनोल जैसे यौगिक इन विट्रो में गतिविधि के बावजूद कम जैवउपलब्धता क्यों दिखाते हैं?

Key concepts

• मौखिक जैवउपलब्धता और अवशोषित अंश
• फर्स्ट-पास (प्रीसिस्टेमिक) चयापचय
• चरण I चयापचय (ऑक्सीकरण, कमी, हाइड्रोलिसिस)
• चरण II चयापचय (ग्लुकुरोनिडेशन, सल्फेशन, मेथाइलेशन)
• अवशोषण निर्धारकों के रूप में घुलनशीलता और पारगम्यता
• दवा-समानता और पांच का नियम
• सक्रिय बनाम निष्क्रिय मेटाबोलाइट्स

Mechanisms

अवशोषण के बाद, एक यौगिक प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचने से पहले आंत की दीवार और यकृत से होकर गुजरता है, जहाँ प्रीसिस्टेमिक (फर्स्ट-पास) चयापचय खुराक के अधिकांश हिस्से को हटा सकता है। चरण I प्रतिक्रियाएं अणु को संशोधित करती हैं (उदाहरण के लिए ऑक्सीकरण द्वारा), और चरण II प्रतिक्रियाएं इसे उत्सर्जन के लिए अधिक पानी में घुलनशील बनाने के लिए संयुग्मित करती हैं; पॉलीफेनोल के लिए, संयुग्मन इतना व्यापक है कि परिसंचारी रूप बड़े पैमाने पर मेटाबोलाइट्स होते हैं और जोखिम कम होता है (Manach et al., 2004; Manach et al., 2005)। करक्यूमिन सीमित अवशोषण के साथ-साथ तेजी से चयापचय और उन्मूलन (Anand et al., 2007) द्वारा संचालित खराब जैवउपलब्धता का एक उदाहरण है। क्या कोई यौगिक बिल्कुल अवशोषित होता है, यह घुलनशीलता और पारगम्यता जैसे भौतिक रासायनिक गुणों द्वारा निर्धारित होता है, जिसे मौखिक अवशोषण के लिए दवा-समानता नियमों में संक्षेपित किया गया है (Lipinski et al., 2001)।

Clinical relevance

जैवउपलब्धता और चयापचय प्रयोगशाला परीक्षणों में एक प्राकृतिक उत्पाद की गतिविधि और इसके मापने योग्य प्रणालीगत जोखिम के बीच अक्सर होने वाले अंतर की व्याख्या करते हैं, जो प्रभावकारिता के दावों की व्याख्या करने और अंतःक्रियाओं का अनुमान लगाने के लिए केंद्रीय है। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए उन सिद्धांतों का वर्णन करती है और खुराक या व्यक्तिगत उपचार सलाह का स्रोत नहीं है।

History

जैसे-जैसे जैवउपलब्धता और चयापचय की फार्माकोकाइनेटिक अवधारणाओं को बीसवीं सदी के फार्माकोलॉजी में औपचारिक रूप दिया गया, उन्हें धीरे-धीरे प्राकृतिक उत्पादों पर लागू किया गया। पॉलीफेनोल जैवउपलब्धता की समीक्षाओं ने स्थापित किया कि आहार और हर्बल फेनोलिक्स भारी रूप से चयापचय होते हैं और खराब रूप से उपलब्ध होते हैं (Manach et al., 2004; Manach et al., 2005), करक्यूमिन के अध्ययनों ने कम जैवउपलब्धता को एक आवर्ती विषय बना दिया (Anand et al., 2007), और दवा-समानता नियमों ने भौतिक रासायनिक गुणों को मौखिक अवशोषण से जोड़ा (Lipinski et al., 2001)।

Key figures

• Claudine Manach
• Bharat B. Aggarwal
• Christopher A. Lipinski
• Augustin Scalbert

Seminal works

• manach-2004
• manach-2005
• anand-2007
• lipinski-2001

Frequently asked questions

जैवउपलब्धता क्या है?

यह प्रशासित खुराक का वह अंश है जो सक्रिय रूप में प्रणालीगत परिसंचरण तक पहुँचता है। एक यौगिक जो एक टेस्ट ट्यूब में सक्रिय होता है, उसकी जैवउपलब्धता कम हो सकती है यदि उसका बहुत कम हिस्सा अवशोषण और फर्स्ट-पास चयापचय से बच पाता है।

चयापचय प्राकृतिक उत्पादों की जैवउपलब्धता को कैसे कम करता है?

आंत की दीवार और यकृत में एंजाइम कई पौधों के घटकों को रक्तप्रवाह तक पहुँचने से पहले परिवर्तित कर देते हैं, अक्सर उन्हें संयुग्मित या अन्यथा संशोधित मेटाबोलाइट्स में बदल देते हैं, जिससे मूल यौगिक का जोखिम कम हो जाता है।