Биодоступность питательных веществ в контексте пищевых продуктов

Биодоступность — это доля потребленного питательного вещества, которая усваивается и становится доступной для физиологических функций или хранения. Эта тема посвящена биодоступности в том виде, в каком она формируется самой пищей: матрицей, в которой находится питательное вещество, его химической формой и другими присутствующими компонентами пищи, которые вместе определяют, сколько из заявленного содержания питательного вещества организм может фактически использовать.

Definition

Биодоступность — это доля потребленного питательного вещества, которая усваивается через кишечник и становится доступной для метаболического использования или хранения; в контексте пищевых продуктов она определяется химической формой питательного вещества, структурой пищевой матрицы и взаимодействием с другими компонентами рациона.

Scope

Статья охватывает определения биодоступности и связанного понятия биодоступности, факторы пищевой матрицы и химической формы, которые повышают или понижают абсорбцию, диетические усилители и ингибиторы, а также принципы измерения биодоступности. Это справочное изложение науки, и оно не содержит рекомендаций по потреблению.

Core questions

• В чем разница между биоакцессибельностью и биодоступностью?
• Как физическая структура пищи (матрица) влияет на усвоение питательных веществ?
• Какие компоненты рациона усиливают или ингибируют усвоение данного питательного вещества?
• Как измеряется биодоступность и почему измерение затруднено?

Key concepts

• Биодоступность
• Биоакцессибельность
• Эффект пищевой матрицы
• Химическая форма (например, гемовое по сравнению с негемовым железом)
• Усилители и ингибиторы абсорбции
• Фракционная абсорбция

Mechanisms

Питательное вещество должно сначала высвободиться из пищевой матрицы (биоакцессибельность), затем раствориться в усваиваемую форму, а затем быть поглощено через кишечный эпителий. Микроструктура пищи может удерживать питательные вещества внутри клеточных стенок или жировых капель и ограничивать их высвобождение; химическая форма определяет внутреннюю усвояемость, как, например, легко усваиваемое гемовое железо по сравнению с негемовым железом; а совместно потребляемые компоненты модулируют поглощение, при этом аскорбиновая кислота усиливает абсорбцию негемового железа, в то время как фитат и некоторые полифенолы связывают минералы и ингибируют ее. Поскольку абсорбция часто регулируется гомеостатически, поглощенная фракция также варьируется в зависимости от потребностей организма, что усложняет измерение.

Clinical relevance

Биодоступность объясняет, почему адекватность питательных веществ нельзя судить только по данным о потреблении и почему диетические эталонные значения для таких минералов, как железо, устанавливаются с учетом предполагаемой фракции абсорбции. Эта тема является описательным справочным материалом о том, как продукты доставляют питательные вещества в организм, и не является основой для индивидуальных диагностических или лечебных решений.

Evidence & guidelines

Биодоступность изучается с помощью исследований абсорбции у человека, часто с использованием мечения стабильными изотопами и методов баланса или плазменного ответа, а обзоры синтезируют эти данные в предположения об абсорбции, используемые для выведения диетических эталонных значений. Кальций и железо служат хорошо охарактеризованными моделями того, как выбор методов измерения и диетический контекст формируют оценку биодоступности.

History

Ранние исследования питания были сосредоточены на общем содержании питательных веществ в продуктах, но исследования баланса и радиоизотопов в середине двадцатого века показали, что поглощенные количества резко отличаются от потребленных. Кальций и железо стали каноническими моделями для исследований биодоступности, а более поздние работы по микроструктуре пищи прояснили, как физическая матрица, а не только химия, регулирует высвобождение и поглощение питательных веществ.

Debates

Как следует измерять и выражать биодоступность?

Исследователи обсуждают преимущества одноразового приема пищи по сравнению с целым рационом, изотопных методов по сравнению с балансовыми, а также способы учета гомеостатической регуляции, поскольку эти выборы существенно изменяют оценку биодоступности, приписываемую пищевому продукту.

Key figures

• Robert Heaney
• Richard Hurrell
• José Miguel Aguilera

Seminal works

• heaney-2001
• parada-aguilera-2007
• hurrell-egli-2010

Frequently asked questions

В чем разница между биоакцессибельностью и биодоступностью?

Биоакцессибельность — это количество питательного вещества, высвобождаемого из пищевой матрицы и доступного для абсорбции в кишечнике, тогда как биодоступность — это количество, которое фактически абсорбируется и становится доступным для использования организмом; питательное вещество может быть биоакцессибельным, но при этом плохо биодоступным.

Почему приготовление пищи может изменить биодоступность питательных веществ?

Приготовление и обработка пищи могут разрушать пищевую матрицу и инактивировать ингибиторы, высвобождая захваченные питательные вещества и часто увеличивая абсорбцию, хотя чрезмерный нагрев также может разрушать некоторые термочувствительные питательные вещества.