Khả dụng sinh học và Hấp thu Dưỡng chất
Khả dụng sinh học và hấp thu dưỡng chất là lĩnh vực hóa sinh dinh dưỡng nghiên cứu về lượng dưỡng chất được giải phóng từ thực phẩm sau khi ăn, được hấp thu qua biểu mô ruột và được cung cấp cho các tế bào của cơ thể. Lĩnh vực này kết nối hóa học của chế độ ăn với việc sử dụng sinh lý: không phải tất cả những gì được ăn đều được hấp thu, và không phải tất cả những gì được hấp thu đều có thể sử dụng được.
Definition
Khả dụng sinh học của dưỡng chất là phần trăm dưỡng chất được hấp thu qua ruột và trở nên có sẵn cho chức năng sinh lý hoặc lưu trữ; hấp thu là bước vận chuyển mà dưỡng chất đi qua biểu mô ruột vào cơ thể.
Scope
Lĩnh vực này định hướng cho người đọc về các yếu tố quyết định hiệu quả của việc dưỡng chất di chuyển từ lòng ruột vào tuần hoàn hệ thống. Nó bao gồm định nghĩa về khả dụng sinh học và các yếu tố điều chỉnh nó, các cơ chế vận chuyển qua màng mà các đại dưỡng chất và vi dưỡng chất được hấp thu, và các tương tác trong chế độ ăn, đối kháng, hiệp đồng, và các hợp chất ức chế (như phytate, polyphenol và oxalate) làm tăng hoặc giảm sự hấp thu. Đây là một tổng quan tham khảo và giáo dục, không phải hướng dẫn lâm sàng.
Sub-topics
Core questions
- Phần trăm nào của một dưỡng chất được ăn vào thực sự được hấp thu và sử dụng, và điều đó được đo lường như thế nào?
- Những yếu tố nào trong lòng ruột, chế độ ăn, vật chủ và sinh lý làm tăng hoặc giảm khả dụng sinh học?
- Các đại dưỡng chất và vi dưỡng chất đi qua biểu mô ruột bằng những cơ chế vận chuyển qua màng nào?
- Các dưỡng chất và hợp chất trong chế độ ăn tương tác như thế nào để tăng cường hoặc ức chế sự hấp thu của nhau?
Key concepts
- Khả dụng sinh học là phần trăm được hấp thu và có thể sử dụng được
- Khả dụng sinh học tuyệt đối so với tương đối
- Các yếu tố quyết định sự hấp thu trong lòng ruột, chế độ ăn và vật chủ
- Vận chuyển tích cực, khuếch tán tăng cường và thụ động qua ruột
- Tương tác dưỡng chất-dưỡng chất (đối kháng và hiệp đồng)
- Các chất tăng cường và ức chế hấp thu
- Ảnh hưởng của ma trận thực phẩm và quá trình chế biến
Mechanisms
Sự hấp thu bắt đầu bằng việc giải phóng dưỡng chất khỏi ma trận thực phẩm trong quá trình tiêu hóa, sau đó sự hấp thu qua tế bào ruột phụ thuộc vào dạng hóa học của dưỡng chất và các hệ thống vận chuyển có sẵn. Các sản phẩm đại dưỡng chất như monosaccharide và axit amin chủ yếu được hấp thu bởi các chất mang màng đặc hiệu, bao gồm các chất đồng vận chuyển ghép đôi với natri (Wright et al., 2011). Các vi dưỡng chất sử dụng các con đường chuyên biệt: các kim loại hóa trị hai như sắt và mangan được vận chuyển bởi các chất vận chuyển ghép đôi với proton (Gunshin et al., 1997), và khả dụng sinh học bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi dạng hóa học và các phối tử cạnh tranh (Hurrell & Egli, 2010). Đối với các dưỡng chất, phần trăm được hấp thu được xác định bởi hóa học lòng ruột, ma trận thực phẩm, sinh lý vật chủ và các yếu tố giai đoạn sống như lão hóa (Russell, 2001; Srinivasan, 2001).
Clinical relevance
Hiểu biết về khả dụng sinh học giải thích tại sao hàm lượng dưỡng chất được liệt kê cho một loại thực phẩm không bằng lượng mà cơ thể thu được, và tại sao dạng và sự kết hợp trong chế độ ăn lại quan trọng khi diễn giải sự đầy đủ dưỡng chất. Lĩnh vực này mô tả cơ sở hóa sinh và sinh lý của sự hấp thu dưỡng chất để tham khảo và giáo dục; nó không phải là cơ sở cho chẩn đoán, bổ sung hoặc quyết định điều trị cá nhân.
Evidence & guidelines
Các giá trị tham chiếu cho một số dưỡng chất rõ ràng kết hợp các giả định về khả dụng sinh học — ví dụ, nhu cầu sắt được xây dựng dựa trên phần trăm hấp thu dự kiến từ chế độ ăn hỗn hợp (Hurrell & Egli, 2010). Khái niệm và phép đo của nó được xem xét trong các tài liệu khoa học dinh dưỡng (Srinivasan, 2001).
History
Khái niệm rằng hàm lượng dưỡng chất được ăn vào đánh giá quá cao lượng hấp thu có thể sử dụng được đã được chính thức hóa thành khái niệm khả dụng sinh học trong khoa học dinh dưỡng thế kỷ XX, với các khuôn khổ thực tiễn để chứng minh nó được trình bày trong các tài liệu dinh dưỡng (Srinivasan, 2001). Việc xác định phân tử của các chất vận chuyển đường ruột, chẳng hạn như việc nhân bản chất vận chuyển ion kim loại ghép đôi với proton (Gunshin et al., 1997), đã đặt sự hấp thu trên một nền tảng cơ chế xác định.
Key figures
- Ernest M. Wright
- Robert M. Russell
- Richard Hurrell
Related topics
Seminal works
- srinivasan-2001
- wright-2011
- hurrell-egli-2010
Frequently asked questions
- Khả dụng sinh học có giống với hàm lượng dưỡng chất được liệt kê trên nhãn thực phẩm không?
- Không. Hàm lượng được liệt kê là tổng lượng có mặt; khả dụng sinh học là phần trăm thực sự được hấp thu và có thể sử dụng được, thường thấp hơn đáng kể và phụ thuộc vào dạng hóa học, ma trận thực phẩm và các thành phần khác trong chế độ ăn.
- Tại sao hai loại thực phẩm có cùng hàm lượng sắt lại không cung cấp cùng một lượng sắt?
- Phần trăm hấp thu khác nhau tùy thuộc vào dạng dưỡng chất và các hợp chất tăng cường hoặc ức chế trong bữa ăn, vì vậy lượng bằng nhau trên giấy tờ có thể mang lại lượng hấp thu rất khác nhau.