Qu'est-ce que la biodisponibilité ?
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La biodisponibilité est la vitesse et l'ampleur avec lesquelles une substance active est absorbée et devient disponible à son site d'action1. La biodisponibilité absolue compare un produit à une référence intraveineuse, tandis que la biodisponibilité relative compare une formulation à une autre1. La solubilité, la perméabilité intestinale, le métabolisme dans la paroi intestinale et le foie, ainsi que l'alimentation modifient tous la part d'un composé ingéré qui atteint la circulation sanguine2,3,4.
Comment mesure-t-on la biodisponibilité ?
La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis définit la biodisponibilité (BA) comme la vitesse et l'ampleur avec lesquelles la substance active ou la fraction active est absorbée à partir d'un médicament et devient disponible au site d'action1. Pour les produits oraux, on la mesure généralement en prélevant du sang à intervalles réguliers et en comparant le profil d'exposition plasmatique obtenu à celui d'un produit de référence approprié1. L'aire sous la courbe des concentrations plasmatiques (AUC) et la concentration maximale (Cmax) sont les mesures standard de l'ampleur et de la vitesse d'absorption2.
La référence détermine ce que signifie le chiffre. Une étude avec une référence intraveineuse définit la biodisponibilité absolue, tandis qu'une étude comparant une formulation à une autre donne la biodisponibilité relative1. Un chiffre relatif, tel que « trois fois mieux absorbé », est une comparaison avec une autre formulation et n'indique pas à lui seul quelle quantité du composé a atteint la circulation sanguine1.
Le profil plasmatique ne rend pas compte que de l'absorption : il reflète à la fois la libération de la substance à partir du produit et toute modification de la substance avant qu'elle n'atteigne la circulation générale1.
| Biodisponibilité absolue | Biodisponibilité relative | |
|---|---|---|
| Référence | Un produit de référence intraveineux1 | Une autre formulation du même composé1 |
| Ce que cela vous indique | La part du composé qui atteint la circulation systémique1 | Si une formulation apporte plus ou moins qu'une autre1 |
| Mesures habituelles | ASC et Cmax2 | ASC et Cmax2 |
| Usage courant | Caractériser un composé et sa voie d'administration1 | Comparer une nouvelle formulation à une formulation existante1 |
Pourquoi certains composés ont-ils une faible biodisponibilité ?
Deux propriétés physiques fixent les premières limites. Le système de classification biopharmaceutique (BCS), adopté à l'échelle internationale par la ligne directrice ICH M9, classe les substances médicamenteuses selon leur solubilité aqueuse et leur perméabilité intestinale2. Une substance est considérée comme hautement perméable lorsque sa biodisponibilité absolue est de 85 % ou plus2.
La réglementation fédérale énumère d'autres raisons pour lesquelles un produit peut donner de mauvais résultats : faible solubilité dans l'eau, dissolution lente, taille des particules, forme cristalline, excipients qui favorisent ou freinent l'absorption, absorption limitée à un seul segment de l'intestin et instabilité dans certaines parties du tube digestif3. La même règle cite le métabolisme rapide d'un composé dans la paroi intestinale ou le foie pendant l'absorption, appelé effet de premier passage3. La curcumine, principal composé actif du curcuma (Curcuma longa), en est un exemple très étudié : sa faible biodisponibilité a été attribuée à un métabolisme rapide dans le foie et la paroi intestinale6.
| Classe BCS | Solubilité | Perméabilité |
|---|---|---|
| Classe I | Élevée | Élevée |
| Classe II | Faible | Élevée |
| Classe III | Élevée | Faible |
| Classe IV | Faible | Faible |
Comment la biodisponibilité fonctionne-t-elle pour les compléments alimentaires ?
La science est la même, mais pas la surveillance. En droit américain, la FDA n'a pas le pouvoir d'approuver les compléments alimentaires avant leur mise sur le marché, et elle n'approuve pas leur étiquetage, à l'exception de certains types d'allégations comme les allégations de santé8. Une allégation de biodisponibilité sur l'étiquette d'un complément n'a donc pas été examinée par la FDA avant la vente8.
Les nutriments montrent aussi à quel point la biodisponibilité dépend de l'alimentation et de la personne. La biodisponibilité du fer a été estimée de 14 à 18 % avec une alimentation mixte et de 5 à 12 % avec une alimentation végétarienne chez les personnes sans réserves en fer5. Dans la même revue, le statut en fer de l'individu avait un effet plus important sur l'absorption du fer que la composition de l'alimentation5.
Quels facteurs augmentent ou diminuent l'absorption des compléments ?
Les études publiées font ressortir quelques facteurs récurrents. L'alimentation en est un : les développeurs de médicaments mènent des études dédiées à l'effet de la nourriture, car un repas peut modifier l'absorption1. Les composés associés en sont un autre, et la formulation elle-même un troisième6,7.
- Les études sur un seul repas tendent à surestimer l'effet d'un composant alimentaire isolé : dans les études sur plusieurs repas avec une alimentation variée, l'effet des activateurs ou inhibiteurs isolés sur le fer était plus modeste5.
- Dans l'étude de 1998 publiée dans Planta Medica sur la curcumine associée à la pipérine, la curcumine seule a produit des taux sériques indétectables ou très faibles chez les volontaires, et la pipérine a augmenté sa biodisponibilité de 2000 %6.
- Les systèmes de vectorisation tels que les liposomes et les phytosomes sont des formulations comme les autres, de sorte qu'une allégation à leur sujet est une comparaison relative qui dépend du produit de référence utilisé1.
| Facteur | Exemple tiré de la littérature | Sens de l'effet |
|---|---|---|
| Matières grasses alimentaires | Dans une étude randomisée à dose unique menée chez 50 adultes âgés en bonne santé, le pic de vitamine D3 plasmatique était supérieur de 32 % lorsque le complément était pris avec un repas contenant des matières grasses plutôt qu'avec un repas sans matières grasses4 | Augmente l'absorption d'une vitamine liposoluble4 |
| Activateurs dans le repas | L'acide ascorbique et le tissu musculaire augmentent l'absorption du fer dans les études isotopiques sur un seul repas5 | Augmente l'absorption du fer5 |
| Inhibiteurs dans le repas | Les phytates, les polyphénols et le calcium réduisent l'absorption du fer dans les études isotopiques sur un seul repas5 | Diminue l'absorption du fer5 |
| Inhibiteurs métaboliques | La pipérine, un inhibiteur de la glucuronidation dans le foie et l'intestin, a augmenté la biodisponibilité de la curcumine chez le rat et chez des volontaires humains6 | Augmente l'exposition au composé6 |
| Facteurs propres à l'individu | Le statut en fer et l'obésité influent sur la biodisponibilité du fer5 | Varie selon la personne5 |
Une biodisponibilité plus élevée est-elle toujours préférable ?
Non. Les lignes directrices de la FDA soulignent qu'une formulation donnant une exposition nettement plus élevée que sa référence pourrait soulever des problèmes de sécurité, tandis qu'une exposition nettement plus faible pourrait la rendre moins efficace1. Une plus grande variabilité entre les personnes peut affecter à la fois la sécurité et l'efficacité1.
La curcumine illustre ce point. Le National Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH) indique que de nombreux produits à base de curcumine à biodisponibilité accrue sont sur le marché, et que des lésions hépatiques ont été signalées chez certaines personnes ayant consommé ces formulations7. Le NCCIH note aussi que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre comment la biodisponibilité influe sur les effets de la curcumine7.
Comment lire une allégation de biodisponibilité ?
Commencez par la référence. Une allégation fondée sur une comparaison intraveineuse décrit la biodisponibilité absolue ; une allégation fondée sur une autre formulation décrit la biodisponibilité relative1. Repérez les mesures utilisées, en général l'ASC et la Cmax2, et vérifiez si l'étude a contrôlé l'effet de la nourriture, puisque les repas modifient l'absorption1,4.
Vérifiez ensuite qui a examiné l'allégation. Les données de biodisponibilité des médicaments sont examinées par la FDA dans le cadre d'une demande d'autorisation1, tandis que les étiquettes des compléments ne sont pas approuvées par la FDA avant leur commercialisation8. Enfin, demandez-vous si la comparaison a été faite chez l'humain ou seulement chez l'animal : dans l'étude de 1998 sur la curcumine, la pipérine a augmenté la biodisponibilité de 154 % chez le rat, mais de 2000 % chez des volontaires humains6.
À retenir
- La biodisponibilité est la vitesse et l'ampleur de l'absorption et de la disponibilité au site d'action.
- La biodisponibilité absolue nécessite une référence intraveineuse ; la biodisponibilité relative ne fait que comparer des formulations.
- La solubilité, la perméabilité et l'effet de premier passage fixent les principales limites.
- La nourriture, les autres composés du repas et le statut propre de la personne modifient tous l'absorption des nutriments.
- Une biodisponibilité plus élevée peut modifier la sécurité autant que l'effet, comme le signale le NCCIH pour la curcumine.
Références
- 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
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre biodisponibilité et absorption ?
L'absorption n'est qu'une partie de la biodisponibilité. La définition de la FDA couvre à la fois la quantité de substance active absorbée et le fait qu'elle devienne ou non disponible au site d'action1. Un composé peut être absorbé puis transformé dans la paroi intestinale ou le foie avant d'atteindre la circulation : c'est l'effet de premier passage3.
Pourquoi la biodisponibilité varie-t-elle d'une personne à l'autre ?
Les facteurs propres à l'individu comptent. Pour le fer, le statut en fer de la personne et des facteurs tels que l'obésité jouent un rôle clé, et le statut en fer a généralement un effet plus important que la composition de l'alimentation5. Les études sur les médicaments mesurent la variabilité entre sujets pour la même raison, car une forte variabilité peut affecter à la fois la sécurité et l'efficacité1.
Un repas contenant des graisses améliore-t-il l'absorption de tous les compléments ?
Les meilleures données concernent les nutriments liposolubles. Dans un essai, les pics de vitamine D3 étaient supérieurs de 32 % avec un repas contenant des matières grasses par rapport à un repas sans matières grasses, et le type de matières grasses n'a fait aucune différence significative4. Les effets de la nourriture sont propres à chaque composé, c'est pourquoi les développeurs de médicaments les testent au cas par cas1.
Le poivre noir augmente-t-il l'absorption de tous les compléments ?
Les données concernent des composés précis. La pipérine, le composé actif du poivre noir, inhibe la glucuronidation dans le foie et l'intestin et a augmenté la biodisponibilité de la curcumine dans l'étude de 19986. Le NCCIH décrit l'association de la curcumine et de la pipérine comme un moyen d'améliorer la biodisponibilité de la curcumine7.