
ما التوافر الحيوي؟
آخر تحديث:
التوافر الحيوي هو معدل امتصاص المادة الفعالة ومداه وإتاحتها في موقع تأثيرها1. ويقارن التوافر الحيوي المطلق المنتج بمرجع يُعطى عن طريق الوريد، بينما يقارن التوافر الحيوي النسبي تركيبة بأخرى1. وتغيّر الذوبانية والنفاذية المعوية والاستقلاب في جدار الأمعاء والكبد والطعام جميعها مقدار ما يصل إلى مجرى الدم من المركب المتناول2,3,4.

كيف يُقاس التوافر الحيوي؟
تعرّف إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) التوافر الحيوي (BA) بأنه معدل ومدى امتصاص المادة الفعالة أو الجزء الفعال من المنتج الدوائي وإتاحتها في موقع التأثير1. وفي المنتجات الفموية، يُقاس عادةً بأخذ عينات دم على مدى زمني ومقارنة منحنى التعرض البلازمي الناتج بمنحنى منتج مرجعي مناسب1. والمساحة تحت منحنى التركيز البلازمي (AUC) والتركيز الأقصى (Cmax) هما المقياسان المعياريان لمدى الامتصاص ومعدله2.
المرجع هو ما يحدد معنى الرقم. فالدراسة التي تستخدم مرجعًا يُعطى عن طريق الوريد تحدد التوافر الحيوي المطلق، في حين أن الدراسة التي تقارن تركيبة بأخرى تعطي التوافر الحيوي النسبي1. والرقم النسبي، مثل «امتصاص أفضل بثلاث مرات»، هو مقارنة بتركيبة أخرى، ولا يبيّن بمفرده مقدار ما وصل من المركّب إلى مجرى الدم1.
يعكس منحنى التركيز في البلازما أكثر من الامتصاص وحده: فهو يعكس تحرر المادة من المنتج وأي تغيرات تطرأ على المادة قبل وصولها إلى الدورة الدموية العامة1.
| التوافر الحيوي المطلق | التوافر الحيوي النسبي | |
|---|---|---|
| مرجع | منتج مرجعي يُعطى عن طريق الوريد1 | تركيبة أخرى من المركّب نفسه1 |
| ما يخبركم به | نسبة المركّب التي تصل إلى الدورة الدموية الجهازية1 | ما إذا كانت تركيبة ما توصل كمية أكبر أو أقل من تركيبة أخرى1 |
| المقاييس المعتادة | AUC و Cmax2 | AUC و Cmax2 |
| الاستخدام الشائع | توصيف المركّب وطريقة إعطائه1 | مقارنة تركيبة جديدة بتركيبة قائمة1 |
لماذا يكون التوافر الحيوي لبعض المركّبات منخفضًا؟
تضع خاصيتان فيزيائيتان الحدود الأولى. فنظام التصنيف الصيدلاني الحيوي (BCS)، المعتمد دوليًا من خلال المبدأ التوجيهي ICH M9، يصنّف المواد الدوائية حسب ذوبانيتها في الماء ونفاذيتها المعوية2. وتُعدّ المادة عالية النفاذية عندما يبلغ توافرها الحيوي المطلق 85% أو أكثر2.
وتسرد اللوائح الفيدرالية أسبابًا أخرى قد تجعل أداء المنتج ضعيفًا: انخفاض الذوبانية في الماء، وبطء الذوبان، وحجم الجسيمات، والشكل البلوري، والسواغات التي تساعد على الامتصاص أو تعيقه، واقتصار الامتصاص على جزء واحد من الأمعاء، وعدم الثبات في أجزاء من الجهاز الهضمي3. وتذكر القاعدة نفسها الاستقلاب السريع للمركّب في جدار الأمعاء أو الكبد أثناء الامتصاص، المعروف باستقلاب المرور الأول3. ويُعدّ الكركمين، المركّب الفعال الرئيسي في الكركم (Curcuma longa)، مثالًا مدروسًا على نطاق واسع: إذ يُعزى ضعف توافره الحيوي إلى استقلابه السريع في الكبد وجدار الأمعاء6.
| فئة BCS | الذوبانية | النفاذية |
|---|---|---|
| الفئة I | عالية | عالية |
| الفئة II | منخفضة | عالية |
| الفئة III | عالية | منخفضة |
| الفئة IV | منخفضة | منخفضة |
كيف يعمل التوافر الحيوي في المكملات الغذائية؟
العلم واحد، لكن الرقابة ليست كذلك. فبموجب القانون الأمريكي، لا تملك FDA صلاحية الموافقة على المكملات الغذائية قبل طرحها في السوق، ولا توافق على ملصقات المكملات، باستثناء أنواع معينة من الادعاءات مثل الادعاءات الصحية8. ولذلك فإن ادعاء التوافر الحيوي على ملصق مكمل غذائي لم تراجعه FDA قبل بيعه8.
وتُظهر العناصر الغذائية أيضًا مدى اعتماد التوافر الحيوي على النظام الغذائي وعلى الشخص. فقد قُدّر التوافر الحيوي للحديد بما يتراوح بين 14 و18% من الأنظمة الغذائية المختلطة، وبين 5 و12% من الأنظمة الغذائية النباتية، لدى أشخاص ليس لديهم مخزون من الحديد5. وفي المراجعة نفسها، كان لحالة الحديد لدى الفرد تأثير أكبر في امتصاص الحديد من تأثير تركيب النظام الغذائي5.
ما العوامل التي ترفع الامتصاص من المكملات أو تخفضه؟
تشير الدراسات المنشورة إلى عدد قليل من العوامل المتكررة. الطعام أحدها: إذ يجري مطورو الأدوية دراسات مخصصة لتأثير الطعام لأن الوجبة قد تغيّر الامتصاص1. والمركّبات المصاحبة عامل آخر، والتركيبة نفسها عامل ثالث6,7.
- تميل دراسات الوجبة الواحدة إلى المبالغة في تأثير مكوّن غذائي واحد: ففي الدراسات متعددة الوجبات ذات النظام الغذائي المتنوع، كان تأثير المعززات أو المثبطات المنفردة في الحديد أكثر اعتدالًا5.
- في دراسة Planta Medica لعام 1998 حول الكركمين مع البيبرين، أنتج الكركمين وحده مستويات في المصل غير قابلة للكشف أو منخفضة جدًا لدى المتطوعين، ورفع البيبرين توافره الحيوي بنسبة 2000%6.
- أنظمة التوصيل مثل الليبوسومات والفيتوسومات هي تركيبات كغيرها، لذا فإن أي ادعاء بشأنها هو مقارنة نسبية تعتمد على المنتج المرجعي المستخدم1.
| العامل | مثال من الأدبيات العلمية | اتجاه التأثير |
|---|---|---|
| الدهون الغذائية | في دراسة عشوائية بجرعة واحدة شملت 50 من كبار السن الأصحاء، كانت ذروة فيتامين D3 في البلازما أعلى بنسبة 32% عند تناول المكمل مع وجبة تحتوي على الدهون مقارنة بوجبة خالية من الدهون4 | يرفع امتصاص فيتامين ذائب في الدهون4 |
| معززات في الوجبة | يزيد حمض الأسكوربيك والأنسجة العضلية امتصاص الحديد في دراسات النظائر على الوجبة الواحدة5 | يرفع امتصاص الحديد5 |
| مثبطات في الوجبة | يخفض الفيتات والبوليفينولات والكالسيوم امتصاص الحديد في دراسات النظائر على الوجبة الواحدة5 | يخفض امتصاص الحديد5 |
| مثبطات الاستقلاب | رفع البيبرين، وهو مثبط للغلوكورونيدة في الكبد والأمعاء، التوافر الحيوي للكركمين لدى الفئران والمتطوعين من البشر6 | يرفع التعرض للمركّب6 |
| عوامل متعلقة بالشخص | تؤثر حالة الحديد والسمنة في التوافر الحيوي للحديد5 | يختلف من شخص لآخر5 |
هل التوافر الحيوي الأعلى أفضل دائمًا؟
لا. تشير إرشادات FDA إلى أن التركيبة التي تعطي تعرضًا أعلى بكثير من مرجعها قد تثير مخاوف تتعلق بالسلامة، في حين أن التعرض الأقل بكثير قد يجعلها أقل فعالية1. ويمكن أن يؤثر التباين الأكبر بين الأشخاص في كلٍّ من السلامة والفعالية1.
يوضح الكركمين هذه النقطة. إذ يفيد المركز الوطني للصحة التكميلية والتكاملية (NCCIH) بأن كثيرًا من منتجات الكركمين ذات التوافر الحيوي المعزز متوفرة في السوق، وبأن تلفًا في الكبد قد سُجّل لدى بعض الأشخاص الذين تناولوا هذه التركيبات7. ويشير NCCIH أيضًا إلى الحاجة إلى مزيد من البحث لفهم كيفية تأثير التوافر الحيوي في تأثيرات الكركمين7.
كيف ينبغي قراءة ادعاء التوافر الحيوي؟
ابدؤوا بالمرجع. فالادعاء المبني على مقارنة بالإعطاء الوريدي يصف التوافر الحيوي المطلق؛ والادعاء المبني على تركيبة أخرى يصف التوافر الحيوي النسبي1. وابحثوا عن المقاييس المستخدمة، وهي عادةً AUC و Cmax2، وعمّا إذا كانت الدراسة قد ضبطت عامل الطعام، لأن الوجبات تغيّر الامتصاص1,4.
ثم تحققوا ممن راجع الادعاء. فبيانات التوافر الحيوي للأدوية تراجعها FDA ضمن الطلب المقدَّم إليها1، في حين أن ملصقات المكملات لا توافق عليها FDA قبل التسويق8. وأخيرًا، اسألوا عمّا إذا كانت المقارنة قد أُجريت على البشر أم على الحيوانات فقط: ففي دراسة الكركمين لعام 1998، رفع البيبرين التوافر الحيوي بنسبة 154% لدى الفئران، لكن بنسبة 2000% لدى المتطوعين من البشر6.
أهم الخلاصات
- التوافر الحيوي هو معدل ومدى الامتصاص والإتاحة في موضع التأثير.
- يتطلب التوافر الحيوي المطلق مرجعًا يُعطى عن طريق الوريد؛ أما التوافر الحيوي النسبي فيقارن بين التركيبات فقط.
- الذوبانية والنفاذية واستقلاب المرور الأول هي التي تضع الحدود الرئيسية.
- الطعام، والمركّبات الأخرى في الوجبة، وحالة الشخص نفسه، كلها تغيّر امتصاص العناصر الغذائية.
- يمكن أن يغيّر التوافر الحيوي الأعلى السلامة إلى جانب التأثير، كما يفيد NCCIH بشأن الكركمين.
المراجع
- Bioavailability Studies Submitted in NDAs or INDs: General Considerations, Guidance for Industry
- M9 Biopharmaceutics Classification System-Based Biowaivers, Guidance for Industry (ICH)
- 21 CFR Part 320 Bioavailability and Bioequivalence Requirements (§ 320.33 criteria and evidence to assess actual or potential bioequivalence problems)
- Dietary fat increases vitamin D-3 absorption
- Iron bioavailability and dietary reference values
- Influence of piperine on the pharmacokinetics of curcumin in animals and human volunteers
- Turmeric
- Questions and Answers on Dietary Supplements

