营养素生物利用度和吸收
营养素生物利用度和吸收是营养生物化学领域关注的一个方面,它研究摄入的营养素有多少能从食物中释放出来,被肠道上皮吸收,并供身体细胞利用。它将饮食的化学成分与生理利用联系起来:并非所有吃进去的都能被吸收,也并非所有被吸收的都能被利用。
Definition
营养素生物利用度是指摄入的营养素中被肠道吸收并可用于生理功能或储存的部分;吸收是指营养素穿过肠道上皮进入体内的转运步骤。
Scope
本领域旨在向读者介绍营养素如何有效地从肠腔进入体循环的决定因素。它涵盖了生物利用度的定义及其影响因素,大分子营养素和微量营养素吸收的膜转运机制,以及提高或降低吸收的饮食相互作用、拮抗作用、协同作用和抑制性化合物(如植酸、多酚和草酸)。这是一份参考和教育性概述,而非临床指导。
Sub-topics
Core questions
- 摄入的营养素中实际有多少被吸收和利用,以及如何测量?
- 哪些腔内、饮食、宿主和生理因素会提高或降低生物利用度?
- 大分子营养素和微量营养素通过何种膜转运机制穿过肠道上皮?
- 营养素和膳食化合物如何相互作用以增强或抑制彼此的吸收?
Key concepts
- 生物利用度作为吸收和可利用的部分
- 绝对生物利用度与相对生物利用度
- 腔内、饮食和宿主对吸收的决定因素
- 主动、促进和被动肠道转运
- 营养素-营养素相互作用(拮抗和协同)
- 吸收增强剂和抑制剂
- 食物基质和加工效应
Mechanisms
吸收始于消化过程中营养素从食物基质中释放,之后肠细胞对营养素的摄取取决于营养素的化学形式和可用的转运系统。单糖和氨基酸等大分子营养素产物主要通过特定的膜载体摄取,包括钠偶联协同转运蛋白(Wright et al., 2011)。微量营养素则使用专门的途径:铁和锰等二价金属通过质子偶联转运蛋白转运(Gunshin et al., 1997),其生物利用度受化学形式和竞争性配体强烈影响(Hurrell & Egli, 2010)。对于各种营养素,其吸收部分共同由腔内化学环境、食物基质、宿主生理以及衰老等生命阶段因素决定(Russell, 2001; Srinivasan, 2001)。
Clinical relevance
了解生物利用度可以解释为什么食物中列出的营养素含量不等于身体实际获得的量,以及为什么在评估营养充足性时,饮食形式和组合很重要。本领域描述了营养素摄取的生化和生理基础,供参考和教育之用;它不是个体诊断、补充或治疗决策的依据。
Evidence & guidelines
一些营养素的参考值明确包含了对生物利用度的假设——例如,铁的需求量是根据混合膳食中预期的吸收部分来确定的(Hurrell & Egli, 2010)。该概念及其测量方法在营养科学文献中有所综述(Srinivasan, 2001)。
History
摄入的营养素含量夸大了可利用摄入量的观点在20世纪营养科学中被正式化为生物利用度概念,其演示的实用框架在营养文献中提出(Srinivasan, 2001)。肠道转运蛋白的分子鉴定,例如质子偶联金属离子转运蛋白的克隆(Gunshin et al., 1997),使吸收具有明确的机制基础。
Key figures
- Ernest M. Wright
- Robert M. Russell
- Richard Hurrell
Related topics
Seminal works
- srinivasan-2001
- wright-2011
- hurrell-egli-2010
Frequently asked questions
- 生物利用度与食品标签上列出的营养素含量相同吗?
- 不。列出的含量是存在的总量;生物利用度是实际被吸收和可利用的部分,通常远低于总量,并取决于化学形式、食物基质和其他膳食成分。
- 为什么两种含铁量相同的食物不能提供相同的铁?
- 吸收的部分因营养素的形式以及膳食中增强或抑制化合物的存在而异,因此纸面上相同的量可能产生非常不同的吸收量。