Dostępność biologiczna - definicja i czynniki wpływające

Dostępność biologiczna Definicja

Kiedy substancja taka jak lek lub suplement wchodzi do twojego systemu, część całkowitej wprowadzonej substancji, która może skutecznie stworzyć odpowiedź określa dostępność biologiczną tej substancji. Biodostępność substancji może się wahać w zależności od drogi podania. Podawanie dożylne, czyli bezpośrednio do krwiobiegu, jest zwykle uważane za 100% biodostępności, ponieważ cała substancja dotrze do komórek docelowych. W doustnych drogach podawania, AKA kiedy bierzesz pigułkę, ilość leku lub suplementu, który otrzymujesz zależy od wielu czynników, w tym diety i osobistego metabolizmu.

Dostępność biologiczna stała się nową i nadchodzącą nauką w ostatnich dekadach. Wielu badaczy zajmowało się marketingiem żywności i suplementów. Wielu producentów twierdzi, że ich żywność lub suplementy diety zawierają pewne składniki odżywcze. Jednak nauka stojąca za tym, jak te składniki odżywcze są wchłaniane do naszego systemu jest bardzo różna. Na przykład, mleko twierdzi, że zawiera ogromne ilości wapnia. Wapń jest znany jako składnik kości. Dlatego producenci mleka twierdzą, że mleko przynosi ogromne korzyści. Jednakże, biodostępność wapnia w mleku nigdy nie została wykazana. W rzeczywistości, naukowcy odkrywają, że mleko i produkty mleczne mają tendencję do wyciągania wapnia z kości, aby skorygować kwasowość, którą spowodowały w krwiobiegu. W krajach, które piją większe ilości mleka, odnotowuje się większą liczbę złamań biodra i słabe zdrowie kości.

Jasno widać, że biodostępność wapnia w mleku jest bardzo niska. Po drugiej stronie spektrum, szpinak ma również dużo wapnia. Naukowcy odkryli, że kiedy jesz szpinak, wapń nie jest wyczerpany z kości, i jest w stanie być pobierane ze szpinaku. W części, jest to spowodowane dużą ilością błonnika szpinak ma, który zmienia sposób porusza się w jelitach. To pozwala na więcej wapnia i innych składników odżywczych, aby być ekstrahowane. Biodostępność składników odżywczych w roślinach jest zazwyczaj wyższa niż składników odżywczych w produktach zwierzęcych. Częściowo wynika to z faktu, że ludzkie ciało ewoluowało w kierunku roślinożerności, niekoniecznie wszystkożerności czy mięsożerności.

Faktory wpływające na biodostępność

Droga podania

Każdy lek i składnik odżywczy musi być w jakiś sposób przyjęty do organizmu. Jedną z największych przeszkód do pokonania podczas tworzenia leku jest zrozumienie, w jaki sposób lek dotrze do komórek, na które ma być skierowany. Chociaż wcześniej wspomniano, że droga dożylna jest często uważana za 100% biodostępną, nie zawsze tak jest. Lek, który ma tendencje hydrofilowe (lubiące wodę), będzie miał trudności z przedostaniem się przez błonę komórkową, która jest bardzo hydrofobowa. Aby zwiększyć ich biodostępność, często muszą być łączone z inną substancją, która jest hydrofobowa, dzięki czemu mogą wślizgnąć się do komórek.

Oralne suplementy muszą również spełniać tę regułę. Ponadto, muszą one przedostać się przez układ pokarmowy do krwiobiegu. Aby to zrobić, często muszą być zaprojektowane tak, aby wytrzymać kwaśne pH i wysokie temperatury. Kiedy już trafią do jelit, mogą zostać wchłonięte do krwiobiegu. Ale, jak wszystkie składniki odżywcze i jedzenie, które jemy, nie wszystkie z nich trafią do krwiobiegu, zanim wypróżnimy się i usuniemy substancję z naszego organizmu. Te ograniczenia poważnie obniżają biodostępność większości leków podawanych doustnie.

Metabolizm

Biochemia każdej osoby jest nieco inna, oparta na jej DNA i tym, jak współdziałała ze środowiskiem w ciągu swojego życia. Dlatego ich ciało będzie reagować inaczej z każdą substancją. Wpłynie to również na zdolność leku do wejścia do organizmu, wchłaniania przez tkanki i ogólną zdolność leku do oddziaływania na komórki docelowe. Tak więc, na biodostępność każdej substancji wpływa również indywidualny i unikalny metabolizm.

Dalej, poza indywidualnym metabolizmem, wszystkie ciała przechodzą przez różne fazy. Kiedy jesteś najedzony, twoje ciało aktywnie pracuje nad jego strawieniem. Twoje błony stają się bardziej aktywne, żołądek i jelita aktywnie pracują, aby przemieszczać jedzenie, a komórki są gotowe do przyjęcia materiałów. W tym stanie zwiększa się biodostępność suplementów i leków. W stanie na czczo twoje ciało nie jest gotowe do szybkiego przemieszczania materiałów z jelit do krwiobiegu, co może znacznie obniżyć biodostępność wielu substancji.

Typ substancji

Jak omówiono w definicji biodostępności, typ, rozmiar, kształt i właściwości chemiczne każdej danej substancji są niezwykle ważne. Te właściwości określają, czy dana cząsteczka będzie w stanie dostać się do organizmu i jak będzie oddziaływać z komórką. Niektóre substancje są mniej biodostępne niż inne. Stało się to wyraźnie widoczne w przypadku stosowania suplementów. Podczas gdy suplementy diety mają pewną biodostępność, często okazuje się, że te same składniki odżywcze znajdujące się w naturalnej żywności mają znacznie wyższą biodostępność. Dzieje się tak często dlatego, że suplementy nie zawierają błonnika ani cukrów, które są potrzebne, aby pomóc w przenoszeniu składników odżywczych do organizmu.

Pytanie

1. Która z poniższych substancji miałaby najwyższą biodostępność?
A. Środek przeciwbólowy podany doustnie
B. Środek przeciwbólowy podawany dożylnie
C. Środek przeciwbólowy w postaci żelu stosowanego miejscowo

Odpowiedź na pytanie nr 1

B jest prawidłowa. Podczas gdy pozostałe dwie drogi muszą przedostać się przez wiele warstw tkanek, aby dostać się do krwiobiegu, droga dożylna wykorzystuje igłę do wprowadzenia leku bezpośrednio do krwi. W ten sposób, w ciągu kilku minut, środek przeciwbólowy będzie dostępny dla wszystkich komórek ciała. W przypadku innych dróg podania, należy podać większą dawkę niż jest potrzebna, ponieważ nie cała dawka będzie w stanie przedostać się przez tkanki do krwi.

2. Dwóm osobom podano tę samą dawkę leku, w postaci tabletki. Jedna osoba zażyła tabletkę z jedzeniem, druga osoba zażyła tabletkę na pusty żołądek. Dla której osoby lek będzie miał wyższą biodostępność?
A. Z jedzeniem
B. Bez jedzenia
C. Będą takie same

Odpowiedź na pytanie nr 2

Prawidłowa jest odpowiedź A. Pokarm w organizmie tego pacjenta pobudzi jego układ trawienny do pracy. Oznacza to, że będzie on wytwarzał więcej kwasu i stanie się ogólnie bardziej aktywny. Spowoduje to wyciągnięcie większej ilości leku z tabletki, gdy przechodzi ona przez układ. To jest często, dlaczego pigułki są oznakowane do „podjąć z jedzeniem”.

3. Ptaki są często widziane jeść skały. Te skały są używane do rozdrabniania żywności na bardziej strawne kawałki. Czy skały same w sobie mają biodostępność dla ptaków?
A. Tak
B. Nie
C. Może

Odpowiedź na pytanie nr 3

Prawidłowa jest odpowiedź B. Nie, skały same w sobie nie są biodostępne dla ptaków. Skały są przechowywane w narządzie mięśniowym zwanym żołądkiem, który pomaga w rozdrabnianiu pokarmu. Ale komórki ptaków nie używają skał, a skały nie rozpuszczają się w krwiobiegu. W ten sposób są one całkowicie niedostępne.