फाइटोकेमिकल जैवउपलब्धता और चयापचय

जैवउपलब्धता एक अंतर्ग्रहण किए गए फाइटोकेमिकल का वह अंश है जो सक्रिय रूप में परिसंचरण तक पहुँचता है; चयापचय आंत, यकृत और ऊतकों में होने वाले परिवर्तनों का एक समूह है जो इन यौगिकों पर कार्य करता है। ये दोनों मिलकर यह निर्धारित करते हैं कि कौन से अणु वास्तव में लक्ष्य ऊतकों तक पहुँचते हैं, जो अक्सर भोजन में मौजूद मूल यौगिकों से काफी भिन्न होते हैं।

Definition

फाइटोकेमिकल जैवउपलब्धता और चयापचय इस बात का अध्ययन है कि आहार संबंधी फाइटोकेमिकल भोजन से कैसे निकलते हैं, अवशोषित होते हैं, संयुग्मित होते हैं, आंत माइक्रोबायोटा और मेजबान एंजाइमों द्वारा परिवर्तित होते हैं, वितरित होते हैं और उत्सर्जित होते हैं, और ये प्रक्रियाएं ऊतकों तक पहुंचने वाले यौगिकों की सांद्रता और रासायनिक पहचान को कैसे आकार देती हैं।

Scope

यह विषय फाइटोकेमिकल अवशोषण के निर्धारकों (खाद्य मैट्रिक्स, रासायनिक रूप और घुलनशीलता), चरण II संयुग्मन और आंत-सूक्ष्मजीवी चयापचय जो परिसंचारी मेटाबोलाइट्स उत्पन्न करते हैं, पॉलीफेनोल और कैरोटीनॉयड की आमतौर पर कम और परिवर्तनशील जैवउपलब्धता, और उनके जैविक प्रभावों की व्याख्या के निहितार्थों को शामिल करता है। यह एक जैव रसायन और पोषण संदर्भ है, न कि आहार संबंधी मार्गदर्शन।

Core questions

• एक आहार संबंधी फाइटोकेमिकल का कितना अंश अवशोषित होता है, यह क्या निर्धारित करता है?
• अंतर्ग्रहण के बाद चरण II संयुग्मन और आंत माइक्रोबायोटा फाइटोकेमिकल्स को कैसे परिवर्तित करते हैं?
• परिसंचारी मेटाबोलाइट्स अक्सर भोजन में मौजूद मूल यौगिकों से भिन्न क्यों होते हैं?
• जैवउपलब्धता फाइटोकेमिकल स्वास्थ्य प्रभावों की व्याख्या को कैसे जटिल करती है?

Key concepts

• जैवउपलब्धता और जैवप्रभावकारिता
• खाद्य मैट्रिक्स और भोजन से मुक्ति
• चरण II संयुग्मन (ग्लूकोरोनाइडेशन, सल्फेशन, मिथाइलेशन)
• आंत माइक्रोबियल चयापचय और माइक्रोबियल मेटाबोलाइट्स
• एंटरोहेपेटिक पुनर्संचरण और उत्सर्जन
• अंतर-व्यक्तिगत परिवर्तनशीलता

Key theories

मेटाबोलाइट-प्रेरित जैवसक्रियता

क्योंकि मूल फाइटोकेमिकल्स व्यापक रूप से संयुग्मित और चयापचयित होते हैं, जो यौगिक प्रसारित होते हैं और ऊतकों तक पहुँचते हैं वे मुख्य रूप से मेटाबोलाइट्स होते हैं, इसलिए जैविक गतिविधि को भोजन-जनित मूल यौगिक के बजाय इन रूपों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए।

खाद्य मैट्रिक्स और माइक्रोबायोम निर्धारक के रूप में

जैवउपलब्धता खाद्य मैट्रिक्स, रासायनिक रूप और आंत माइक्रोबियल समुदाय पर दृढ़ता से निर्भर करती है, जो फाइटोकेमिकल एक्सपोजर में बड़े अंतर-व्यक्तिगत और अंतर-खाद्य परिवर्तनशीलता की व्याख्या करती है।

Mechanisms

अंतर्ग्रहण के बाद, फाइटोकेमिकल्स को अवशोषण से पहले खाद्य मैट्रिक्स से निकलना चाहिए। कई पॉलीफेनोल छोटी आंत में अवशोषित होते हैं, जहाँ वे व्यापक चरण II संयुग्मन — ग्लूकोरोनाइडेशन, सल्फेशन और मिथाइलेशन — से गुजरते हैं, ताकि वे मुख्य रूप से संयुग्मों के रूप में प्रसारित हों न कि मुक्त एग्लिकोन के रूप में। एक बड़ा अंश बृहदान्त्र तक पहुँचता है, जहाँ आंत माइक्रोबायोटा उन्हें छोटे फेनोलिक मेटाबोलाइट्स में तोड़ता और परिवर्तित करता है जो स्वयं अवशोषित हो सकते हैं। लिपोफिलिक कैरोटीनॉयड अवशोषण के लिए मिसेल निर्माण और आहार वसा पर निर्भर करते हैं। संयुग्म एंटरोहेपेटिक पुनर्संचरण से गुजर सकते हैं, और परिणामस्वरूप प्लाज्मा सांद्रता आमतौर पर कम, क्षणिक और व्यक्तियों और खाद्य स्रोतों के बीच अत्यधिक परिवर्तनशील होती है।

Clinical relevance

जैवउपलब्धता और चयापचय बताते हैं कि क्यों एक फाइटोकेमिकल की इन विट्रो में मापी गई एंटीऑक्सीडेंट क्षमता शरीर में इसके प्रभावों की अक्सर खराब भविष्यवाणी करती है, और क्यों फाइटोकेमिकल-समृद्ध खाद्य पदार्थों के प्रति प्रतिक्रियाएं लोगों के बीच भिन्न होती हैं। यह प्रविष्टि यांत्रिक और पोषण संबंधी साक्ष्यों की व्याख्या में सहायता करने के लिए है और व्यक्तिगत आहार या पूरक निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

मानव जैवउपलब्धता अध्ययनों और यांत्रिक समीक्षाओं के व्यवस्थित संकलन यह स्थापित करते हैं कि अधिकांश आहार संबंधी फाइटोकेमिकल मेटाबोलाइट्स के रूप में कम, परिवर्तनशील सांद्रता पर प्लाज्मा तक पहुँचते हैं; यही केंद्रीय कारण है कि समीक्षाएं इन विट्रो एंटीऑक्सीडेंट assays को इन विवो लाभ के साथ समान करने के खिलाफ सावधानी बरतती हैं। यहाँ कोई नैदानिक मार्गदर्शन जारी नहीं किया गया है।

History

प्रारंभिक फाइटोकेमिकल अनुसंधान अक्सर यह मानता था कि मूल यौगिक सीधे कार्य करते हैं, लेकिन 2000 के दशक की शुरुआत से मानव जैवउपलब्धता की व्यवस्थित समीक्षाओं, विशेष रूप से मनाच और सहयोगियों द्वारा, कम और परिवर्तनशील अवशोषण और व्यापक चयापचय का दस्तावेजीकरण किया गया। आंत माइक्रोबायोम पर बढ़ते ध्यान ने तब माइक्रोबियल मेटाबोलाइट्स को प्रमुख योगदानकर्ताओं के रूप में स्थापित किया, जिससे फाइटोकेमिकल जैवसक्रियता को समझने का तरीका बदल गया।

Debates

एक फाइटोकेमिकल के कौन से रूप देखे गए प्रभावों के लिए जैविक रूप से जिम्मेदार हैं?

चूंकि मूल यौगिक कम स्तर पर प्रसारित होते हैं और भारी रूप से चयापचयित होते हैं, इसलिए इस बात पर बहस जारी है कि क्या संयुग्म, माइक्रोबियल मेटाबोलाइट्स, या क्षणिक मूल यौगिक फाइटोकेमिकल-समृद्ध आहारों के लिए जिम्मेदार जैविक प्रभावों के लिए जिम्मेदार हैं।

Key figures

• Claudine Manach
• Gary Williamson
• Augustine Scalbert
• Alan Crozier
• Robert M. Russell

Seminal works

• manach-2005
• manach-2004
• del-rio-2013

Frequently asked questions

परिसंचारी फाइटोकेमिकल भोजन में मौजूद फाइटोकेमिकल से भिन्न क्यों होते हैं?

अवशोषण के बाद, फाइटोकेमिकल्स मेजबान एंजाइमों द्वारा संयुग्मित होते हैं और आंत बैक्टीरिया द्वारा परिवर्तित होते हैं, इसलिए रक्त में पाए जाने वाले अणु आमतौर पर भोजन में मौजूद मूल यौगिकों के बजाय मेटाबोलाइट्स होते हैं।

एंटीऑक्सीडेंट खाद्य पदार्थों को समझने के लिए जैवउपलब्धता क्यों महत्वपूर्ण है?

एक यौगिक केवल तभी ऊतकों में कार्य कर सकता है जब वह अवशोषित हो और उन तक पहुँचे; क्योंकि कई फाइटोकेमिकल्स खराब और परिवर्तनशील रूप से अवशोषित होते हैं, उनकी इन विट्रो एंटीऑक्सीडेंट शक्ति शरीर में उनके प्रभावों की विश्वसनीय भविष्यवाणी नहीं करती है।