食物背景下营养素的生物利用度

生物利用度是指摄入的营养素中被吸收并可用于生理功能或储存的比例。本主题重点关注生物利用度如何受食物本身的影响：营养素所处的基质、其化学形式以及存在的其他食物成分，这些共同决定了身体实际能利用多少标示的营养素含量。

Definition

生物利用度是指摄入的营养素中被肠道吸收并可用于代谢或储存的比例；在食物背景下，它受营养素的化学形式、食物基质的结构以及与其他膳食成分相互作用的影响。

Scope

本条目涵盖了生物利用度的定义及相关概念生物可及性、提高或降低吸收的食物基质和化学形式因素、膳食增强剂和抑制剂，以及生物利用度测量的原理。它是一项关于科学的参考性论述，不提供摄入建议。

Core questions

• 生物可及性与生物利用度有何区别？
• 食物的物理结构（基质）如何改变营养素的吸收？
• 哪些膳食成分能增强或抑制特定营养素的吸收？
• 生物利用度如何测量，为什么测量很困难？

Key concepts

• 生物利用度
• 生物可及性
• 食物基质效应
• 化学形式（例如血红素铁与非血红素铁）
• 吸收增强剂和抑制剂
• 分数吸收

Mechanisms

营养素必须首先从食物基质中释放出来（生物可及性），然后溶解成可吸收的形式，再通过肠道上皮细胞吸收。食物的微观结构可以将营养素困在细胞壁或脂肪滴中，限制其释放；化学形式决定了内在的吸收能力，例如易于吸收的血红素铁与非血红素铁；共同摄入的成分调节吸收，例如抗坏血酸增强非血红素铁的吸收，而植酸和某些多酚则结合矿物质并抑制其吸收。由于吸收通常受到稳态调节，吸收比例也随身体需求而变化，这使得测量复杂化。

Clinical relevance

生物利用度解释了为什么不能仅凭摄入量数据来判断营养素是否充足，以及为什么铁等矿物质的膳食参考值是根据假定的吸收比例设定的。本主题是关于食物如何向身体输送营养素的描述性参考资料，并非个体诊断或治疗决策的依据。

Evidence & guidelines

生物利用度通过人体吸收研究进行，通常使用稳定同位素标记和平衡或血浆反应方法，综述将这些研究综合为用于推导膳食参考值的吸收假设。钙和铁是关于测量选择和膳食背景如何影响估计生物利用度的典型模型。

History

早期营养学关注食物中营养素的总含量，但20世纪中期的平衡和放射性同位素研究表明，吸收量与摄入量存在显著差异。钙和铁成为生物利用度研究的经典模型，后来的食物微观结构研究阐明了物理基质（而不仅仅是化学性质）如何控制营养素的释放和吸收。

Debates

生物利用度应如何测量和表达？

研究人员就单餐与全膳食测量、同位素与平衡方法的优缺点，以及如何考虑稳态调节展开辩论，因为这些选择会实质性地改变归因于食物的生物利用度估计值。

Key figures

• Robert Heaney
• Richard Hurrell
• José Miguel Aguilera

Seminal works

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

Frequently asked questions

生物可及性与生物利用度有何区别？

生物可及性是指从食物基质中释放出来并可在肠道中吸收的营养素量，而生物利用度是指实际被吸收并可供身体利用的量；一种营养素可能具有生物可及性，但生物利用度仍然很低。

为什么烹饪会改变食物营养素的生物利用度？

烹饪和加工可以分解食物基质并使抑制剂失活，释放被困的营养素，通常会增加吸收，尽管过高的热量也可能降解一些对热敏感的营养素。