Bioavailabilitas dan Metabolisme

Bioavailabilitas adalah fraksi dari dosis yang diberikan yang mencapai sirkulasi sistemik dalam bentuk aktif, dan metabolisme adalah serangkaian transformasi enzimatik yang dialami senyawa dalam tubuh. Untuk produk alami, keduanya terkait erat: metabolisme ekstensif di dinding usus dan hati adalah alasan utama mengapa banyak konstituen tumbuhan memiliki bioavailabilitas yang rendah dan bervariasi.

Definition

Bioavailabilitas adalah laju dan tingkat di mana bagian aktif dari suatu senyawa mencapai sirkulasi sistemik; metabolisme adalah konversi enzimatiknya, terutama melalui reaksi fase I (oksidasi, reduksi, hidrolisis) dan fase II (konjugasi), yang memengaruhi baik paparannya maupun aktivitasnya.

Scope

Entri ini mencakup penentu bioavailabilitas dan biotransformasi metabolik produk alami, termasuk metabolisme lintas pertama (first-pass metabolism), reaksi fase I dan fase II, sifat fisikokimia yang mengatur penyerapan, dan paparan rendah yang dihasilkan dari senyawa seperti kurkumin dan banyak polifenol. Ini bersifat konseptual dan metodologis serta tidak memberikan rekomendasi dosis atau terapeutik.

Core questions

• Berapa banyak produk alami yang tertelan yang mencapai aliran darah dalam bentuk aktif?
• Bagaimana metabolisme fase I dan fase II mengubah konstituen tumbuhan?
• Sifat fisikokimia apa yang mendukung atau membatasi penyerapan oral?
• Mengapa senyawa seperti kurkumin dan banyak polifenol menunjukkan bioavailabilitas rendah meskipun aktif secara in vitro?

Key concepts

• Bioavailabilitas oral dan fraksi yang diserap
• Metabolisme lintas pertama (presistemik)
• Metabolisme fase I (oksidasi, reduksi, hidrolisis)
• Metabolisme fase II (glukuronidasi, sulfasi, metilasi)
• Kelarutan dan permeabilitas sebagai penentu penyerapan
• Kemiripan obat (drug-likeness) dan aturan lima
• Metabolit aktif versus tidak aktif

Mechanisms

Setelah penyerapan, suatu senyawa melewati dinding usus dan hati sebelum mencapai sirkulasi sistemik, di mana metabolisme prasisemik (lintas pertama) dapat menghilangkan sebagian besar dosis. Reaksi fase I memodifikasi molekul (misalnya melalui oksidasi), dan reaksi fase II mengkonjugasikannya untuk membuatnya lebih larut dalam air untuk ekskresi; untuk polifenol, konjugasi sangat ekstensif sehingga bentuk yang bersirkulasi sebagian besar adalah metabolit dan paparannya rendah (Manach et al., 2004; Manach et al., 2005). Kurkumin mencontohkan bioavailabilitas yang buruk yang didorong oleh penyerapan yang terbatas bersama dengan metabolisme dan eliminasi yang cepat (Anand et al., 2007). Apakah suatu senyawa diserap sama sekali dibentuk oleh sifat fisikokimia seperti kelarutan dan permeabilitas, yang diringkas dalam aturan kemiripan obat (drug-likeness rules) untuk penyerapan oral (Lipinski et al., 2001).

Clinical relevance

Bioavailabilitas dan metabolisme menjelaskan kesenjangan yang sering terjadi antara aktivitas produk alami dalam uji laboratorium dan paparan sistemik terukurnya, yang merupakan hal sentral dalam menafsirkan klaim efikasi dan mengantisipasi interaksi. Entri ini menjelaskan prinsip-prinsip tersebut sebagai referensi dan bukan merupakan sumber saran dosis atau pengobatan individual.

History

Ketika konsep farmakokinetik bioavailabilitas dan metabolisme diformalkan dalam farmakologi abad kedua puluh, konsep-konsep tersebut secara progresif diterapkan pada produk alami. Tinjauan bioavailabilitas polifenol menetapkan bahwa fenolik diet dan herbal sangat dimetabolisme dan ketersediaannya buruk (Manach et al., 2004; Manach et al., 2005), studi kurkumin menjadikan bioavailabilitas rendah sebagai tema yang berulang (Anand et al., 2007), dan aturan kemiripan obat (drug-likeness rules) mengaitkan sifat fisikokimia dengan penyerapan oral (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

Apa itu bioavailabilitas?

Ini adalah fraksi dari dosis yang diberikan yang mencapai sirkulasi sistemik dalam bentuk aktif. Suatu senyawa yang aktif dalam tabung reaksi mungkin memiliki bioavailabilitas rendah jika sedikit yang bertahan dari penyerapan dan metabolisme lintas pertama.

Bagaimana metabolisme mengurangi bioavailabilitas produk alami?

Enzim di dinding usus dan hati mengubah banyak konstituen tumbuhan sebelum mencapai aliran darah, seringkali mengubahnya menjadi metabolit terkonjugasi atau termodifikasi lainnya, sehingga paparan senyawa induknya rendah.