Khả dụng sinh học: Định nghĩa và các yếu tố

Khả dụng sinh học là tỷ lệ phần trăm của một chất dinh dưỡng được hấp thụ qua đường ruột và sẵn sàng cho chức năng sinh lý hoặc lưu trữ. Vì sự hấp thụ hiếm khi hoàn toàn, lượng chất dinh dinh dưỡng có khả dụng sinh học thường ít hơn lượng có trong thực phẩm, và nó thay đổi tùy theo dạng hóa học của chất dinh dưỡng, nền thực phẩm và phần còn lại của chế độ ăn uống.

Definition

Khả dụng sinh học là tỷ lệ phần trăm của một chất dinh dưỡng được hấp thụ và trở nên sẵn sàng để hỗ trợ các chức năng sinh lý bình thường hoặc để được lưu trữ.

Scope

Mục này định nghĩa khả dụng sinh học và phân biệt các thuật ngữ liên quan, sau đó khảo sát các yếu tố chính làm thay đổi nó: dạng hóa học của chất dinh dưỡng, nền thực phẩm, các thành phần chế độ ăn uống tăng cường và ức chế, cũng như các yếu tố vật chủ và giai đoạn sống. Nó coi khả dụng sinh học là một khái niệm định lượng trong hóa sinh dinh dưỡng, không phải là lời khuyên lâm sàng.

Core questions

• Ý nghĩa chính xác của 'khả dụng sinh học' là gì và nó khác với tổng lượng hấp thụ như thế nào?
• Khả dụng sinh học được đo lường hoặc ước tính như thế nào?
• Những yếu tố chế độ ăn uống, hóa học và vật chủ nào làm tăng hoặc giảm nó?
• Tại sao các chất dinh dưỡng có cùng tổng lượng lại khác nhau về năng suất sử dụng?

Key concepts

• Tỷ lệ khả dụng sinh học
• Khả dụng sinh học tuyệt đối so với tương đối
• Khả năng tiếp cận sinh học (giải phóng khỏi nền thực phẩm)
• Dạng hóa học và sự phân loại của chất dinh dưỡng
• Các thành phần chế độ ăn uống tăng cường và ức chế
• Các yếu tố vật chủ và giai đoạn sống
• Hiệu quả sinh học (chuyển đổi thành dạng hoạt động)

Mechanisms

Khả dụng sinh học được thiết lập theo trình tự: một chất dinh dưỡng trước tiên phải được giải phóng khỏi nền thực phẩm (khả năng tiếp cận sinh học), sau đó ở dạng hóa học mà ruột có thể hấp thụ, sau đó tồn tại sự cạnh tranh từ các thành phần lòng ruột khác, và cuối cùng được vận chuyển qua tế bào ruột. Mỗi bước đều có thể thay đổi. Dạng hóa học là yếu tố quyết định — ví dụ, khả dụng sinh học của sắt khác biệt rõ rệt giữa dạng heme và non-heme và bị suy giảm bởi các phối tử liên kết với nó trong lòng ruột (Hurrell & Egli, 2010). Các chất ức chế trong chế độ ăn uống như phytate làm giảm phần hấp thụ của một số khoáng chất bằng cách tạo thành các phức hợp khó hòa tan (Schlemmer et al., 2009), trong khi các yếu tố vật chủ, bao gồm độ axit của dạ dày và những thay đổi theo tuổi tác, làm thay đổi sự hấp thu (Russell, 2001). Các phương pháp đo lường bao gồm từ các xét nghiệm giải phóng in vitro đến các nghiên cứu hấp thụ in vivo (Srinivasan, 2001).

Clinical relevance

Khái niệm này giải thích tại sao hàm lượng chất dinh dưỡng trong thực phẩm không bằng lượng cơ thể thu được, và tại sao dạng và sự kết hợp trong chế độ ăn uống ảnh hưởng đến sự đầy đủ chất dinh dưỡng. Nó được trình bày ở đây để tham khảo và giáo dục và không phải là cơ sở cho các quyết định về chế độ ăn uống, bổ sung hoặc điều trị cá nhân.

Evidence & guidelines

Các giá trị tham chiếu chế độ ăn uống cho một số chất dinh dưỡng được xây dựng dựa trên tỷ lệ phần trăm hấp thụ hơn là tổng lượng hấp thụ, rõ ràng xây dựng các giả định về khả dụng sinh học vào các ước tính nhu cầu (Hurrell & Egli, 2010).

History

Khả dụng sinh học nổi lên như một khái niệm chính thức trong khoa học dinh dưỡng thế kỷ XX khi các nhà nghiên cứu nhận ra rằng hàm lượng chất dinh dưỡng được hấp thụ đánh giá quá cao lượng hấp thụ có thể sử dụng; các khuôn khổ thực tế để chứng minh khả năng sẵn có sau đó được trình bày trong tài liệu dinh dưỡng (Srinivasan, 2001), và các yếu tố điều chỉnh theo giai đoạn sống và chế độ ăn uống được mô tả trong các đánh giá tiếp theo (Russell, 2001).

Key figures

• Richard Hurrell
• Robert M. Russell
• Ulrich Schlemmer

Seminal works

• srinivasan-2001
• hurrell-egli-2010

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa khả dụng sinh học tuyệt đối và tương đối là gì?

Khả dụng sinh học tuyệt đối là tỷ lệ phần trăm hấp thụ của một chất dinh dưỡng được đo lường so với một tham chiếu có khả năng sẵn có hoàn toàn, trong khi khả dụng sinh học tương đối so sánh một nguồn hoặc dạng của một chất dinh dưỡng với một nguồn tham chiếu khác.

Tại sao dạng hóa học của một chất dinh dưỡng lại quan trọng đến vậy?

Các dạng hóa học khác nhau được nhận biết bởi các con đường vận chuyển khác nhau và tương tác khác nhau với các phối tử trong lòng ruột, do đó cùng một nguyên tố có thể được hấp thụ rất hiệu quả ở dạng này và kém hiệu quả ở dạng khác.