生物利用度和代谢
生物利用度是指给药剂量中以活性形式进入体循环的比例,而代谢是指化合物在体内经历的酶促转化过程。对于天然产物而言,两者紧密相关:肠壁和肝脏中广泛的代谢是许多植物成分生物利用度低且变异大的主要原因。
Definition
生物利用度是指化合物的活性部分进入体循环的速度和程度;代谢是指其酶促转化,主要通过I相(氧化、还原、水解)和II相(结合)反应,影响其暴露量和活性。
Scope
本条目涵盖生物利用度的决定因素和天然产物的代谢生物转化,包括首过代谢、I相和II相反应、控制吸收的理化性质,以及由此导致的姜黄素和许多多酚等化合物的低暴露量。本条目是概念性和方法性的,不提供剂量或治疗建议。
Core questions
- 摄入的天然产物有多少能以活性形式进入血液?
- I相和II相代谢如何转化植物成分?
- 哪些理化性质有利于或限制口服吸收?
- 为什么姜黄素和许多多酚等化合物尽管在体外具有活性,但生物利用度却很低?
Key concepts
- 口服生物利用度和吸收分数
- 首过(全身前)代谢
- I相代谢(氧化、还原、水解)
- II相代谢(葡萄糖醛酸化、硫酸化、甲基化)
- 溶解度和渗透性作为吸收决定因素
- 类药性和五法则
- 活性代谢物与非活性代谢物
Mechanisms
吸收后,化合物在到达体循环之前会经过肠壁和肝脏,其中全身前(首过)代谢可以清除大部分剂量。I相反应修饰分子(例如通过氧化),II相反应将其结合以使其更具水溶性以便排泄;对于多酚,结合作用非常广泛,以至于循环形式主要是代谢物,暴露量较低(Manach et al., 2004; Manach et al., 2005)。姜黄素是吸收有限以及快速代谢和消除导致生物利用度差的典型例子(Anand et al., 2007)。化合物是否被吸收取决于溶解度和渗透性等理化性质,这些性质在口服吸收的类药性规则中有所总结(Lipinski et al., 2001)。
Clinical relevance
生物利用度和代谢解释了天然产物在实验室检测中的活性与其可测量的全身暴露量之间经常存在的差距,这对于解释疗效声明和预测相互作用至关重要。本条目描述了这些原理以供参考,并非剂量或个体化治疗建议的来源。
History
随着生物利用度和代谢的药代动力学概念在二十世纪药理学中被正式确立,它们逐渐应用于天然产物。对多酚生物利用度的综述表明,膳食和草本酚类物质代谢广泛且生物利用度差(Manach et al., 2004; Manach et al., 2005),对姜黄素的研究使低生物利用度成为一个反复出现的主题(Anand et al., 2007),类药性规则将理化性质与口服吸收联系起来(Lipinski et al., 2001)。
Key figures
- Claudine Manach
- Bharat B. Aggarwal
- Christopher A. Lipinski
- Augustin Scalbert
Related topics
Seminal works
- manach-2004
- manach-2005
- anand-2007
- lipinski-2001
Frequently asked questions
- 什么是生物利用度?
- 它是指给药剂量中以活性形式进入体循环的比例。在试管中具有活性的化合物,如果很少一部分能通过吸收和首过代谢,其生物利用度可能很低。
- 代谢如何降低天然产物的生物利用度?
- 肠壁和肝脏中的酶在许多植物成分进入血液之前对其进行转化,通常将其转化为结合型或其他修饰的代谢物,因此母体化合物的暴露量较低。