
생체이용률이란 무엇입니까?
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생체이용률은 유효성분이 흡수되어 작용 부위에서 이용 가능해지는 속도와 정도입니다1. 절대 생체이용률은 제품을 정맥 투여 기준과 비교하고, 상대 생체이용률은 한 제형을 다른 제형과 비교합니다1. 용해도, 장 투과성, 장벽과 간에서의 대사, 그리고 음식은 모두 섭취한 화합물이 혈류에 도달하는 양을 바꿉니다2,3,4.

생체이용률은 어떻게 측정합니까?
미국 식품의약국(FDA)은 생체이용률(BA)을 유효성분 또는 활성 부분이 의약품에서 흡수되어 작용 부위에서 이용 가능해지는 속도와 정도로 정의합니다1. 경구 제품의 경우 일반적으로 시간에 따라 혈액을 채취하고, 그 결과 얻은 혈장 노출 프로필을 적절한 기준 제품의 것과 비교하여 측정합니다1. 혈장 농도 곡선하 면적(AUC)과 최고 농도(Cmax)는 흡수의 정도와 속도를 나타내는 표준 척도입니다2.
기준 제품이 수치의 의미를 결정합니다. 정맥 투여 기준 제품을 사용한 연구는 절대 생체이용률을 정의하고, 한 제형을 다른 제형과 비교한 연구는 상대 생체이용률을 제공합니다1. ‘흡수가 세 배 더 잘 된다’와 같은 상대 수치는 다른 제형과의 비교이며, 그것만으로는 화합물이 혈류에 얼마나 도달했는지를 나타내지 않습니다1.
혈장 프로파일은 흡수만이 아니라 그 이상을 담고 있습니다. 제품에서 물질이 방출되는 과정과, 물질이 전신 순환에 도달하기 전에 일어나는 모든 변화를 함께 반영합니다1.
| 절대 생체이용률 | 상대 생체이용률 | |
|---|---|---|
| 참고 자료 | 정맥 투여 기준 제품1 | 같은 화합물의 다른 제형1 |
| 알 수 있는 것 | 화합물 중 전신 순환에 도달하는 비율1 | 한 제형이 다른 제형보다 더 많이 또는 더 적게 전달하는지 여부1 |
| 일반적인 측정 지표 | AUC 및 Cmax2 | AUC 및 Cmax2 |
| 일반적인 용도 | 화합물과 그 투여 경로의 특성 파악1 | 새 제형을 기존 제형과 비교1 |
일부 화합물의 생체이용률이 낮은 이유는 무엇입니까?
두 가지 물리적 특성이 첫 번째 한계를 정합니다. ICH M9 가이드라인을 통해 국제적으로 채택된 생물약제학적 분류 체계(BCS)는 원료의약품을 수용해도와 장 투과성에 따라 분류합니다2. 절대 생체이용률이 85% 이상인 물질은 고투과성으로 간주됩니다2.
연방 규정은 제품의 성능이 낮을 수 있는 추가 이유를 열거합니다. 낮은 수용해도, 느린 용출, 입자 크기, 결정형, 흡수를 돕거나 방해하는 부형제, 위장관의 한 구간에 국한된 흡수, 위장관 일부에서의 불안정성입니다3. 같은 규정은 흡수 과정에서 화합물이 장벽이나 간에서 빠르게 대사되는 것, 즉 초회통과 대사도 명시합니다3. 강황(Curcuma longa)의 주요 활성 화합물인 커큐민은 널리 연구된 예입니다. 커큐민의 낮은 생체이용률은 간과 장벽에서의 빠른 대사에 기인하는 것으로 알려져 있습니다6.
| BCS 등급 | 용해도 | 투과성 |
|---|---|---|
| 등급 I | 높음 | 높음 |
| 등급 II | 낮음 | 높음 |
| 등급 III | 높음 | 낮음 |
| 등급 IV | 낮음 | 낮음 |
식이보충제에서 생체이용률은 어떻게 작용합니까?
과학은 같지만 감독은 다릅니다. 미국 법에 따르면 FDA는 식이보충제를 시판 전에 승인할 권한이 없으며, 건강 강조표시 등 특정 유형의 표시를 제외하고는 보충제 라벨도 승인하지 않습니다8. 따라서 보충제 라벨의 생체이용률 표시는 판매 전에 FDA의 검토를 거치지 않은 것입니다8.
영양소를 보면 생체이용률이 식단과 개인에 따라 얼마나 달라지는지도 알 수 있습니다. 철 저장량이 없는 사람의 경우 철의 생체이용률은 혼합 식단에서 14~18%, 채식 식단에서 5~12%로 추정되었습니다5. 같은 리뷰에서 개인의 철 상태는 식단 구성보다 철 흡수에 더 큰 영향을 미쳤습니다5.
보충제 흡수를 높이거나 낮추는 요인은 무엇입니까?
발표된 연구들은 반복적으로 나타나는 몇 가지 요인을 지적합니다. 음식이 그중 하나입니다. 식사가 흡수를 바꿀 수 있기 때문에 의약품 개발사는 별도의 음식물 영향 시험을 수행합니다1. 함께 섭취하는 화합물이 또 하나의 요인이며, 제형 자체가 세 번째 요인입니다6,7.
- 단일 식사 연구는 한 가지 음식 성분의 효과를 과대평가하는 경향이 있습니다. 다양한 식단을 사용한 다회 식사 연구에서는 개별 촉진 인자나 억제 인자가 철에 미치는 효과가 더 작았습니다5.
- 피페린을 병용한 커큐민에 관한 1998년 Planta Medica 연구에서, 커큐민 단독으로는 자원자의 혈청 농도가 검출되지 않거나 매우 낮았으며, 피페린은 커큐민의 생체이용률을 2000% 높였습니다6.
- 리포솜과 피토솜 같은 전달 시스템도 다른 제형과 마찬가지로 하나의 제형이므로, 이에 관한 주장은 사용된 기준 제품에 따라 달라지는 상대적 비교입니다1.
| 요인 | 문헌 속 사례 | 효과의 방향 |
|---|---|---|
| 식이 지방 | 건강한 고령자 50명을 대상으로 한 무작위 단회 섭취 연구에서, 보충제를 지방이 포함된 식사와 함께 섭취했을 때 무지방 식사와 함께 섭취했을 때보다 혈장 비타민 D3 최고 농도가 32% 높았습니다4 | 지용성 비타민의 흡수를 높임4 |
| 식사 중 촉진 인자 | 단일 식사 동위원소 연구에서 아스코르브산과 근육 조직은 철 흡수를 증가시킵니다5 | 철 흡수를 높임5 |
| 식사 중 억제 인자 | 단일 식사 동위원소 연구에서 피트산, 폴리페놀 및 칼슘은 철 흡수를 감소시킵니다5 | 철 흡수를 낮춤5 |
| 대사 억제제 | 간과 장에서 글루쿠론산 포합을 억제하는 피페린은 쥐와 인간 자원자에서 커큐민의 생체이용률을 높였습니다6 | 화합물 노출을 높임6 |
| 개인 요인 | 철 상태와 비만은 철의 생체이용률에 영향을 미칩니다5 | 개인마다 다름5 |
생체이용률이 높을수록 항상 더 좋습니까?
아닙니다. FDA 가이드라인은 기준 제품보다 노출이 현저히 높은 제형은 안전성 우려를 일으킬 수 있고, 노출이 현저히 낮은 제형은 효과가 떨어질 수 있다고 지적합니다1. 사람 간 변동성이 클수록 안전성과 유효성 모두에 영향을 줄 수 있습니다1.
커큐민이 이를 잘 보여 줍니다. 미국 국립보완통합보건센터(NCCIH)는 생체이용률을 높인 커큐민 제품이 시중에 많이 나와 있으며, 이러한 제형을 섭취한 일부 사람에게서 간 손상이 보고되었다고 밝힙니다7. NCCIH는 또한 생체이용률이 커큐민의 효과에 어떤 영향을 미치는지 이해하려면 더 많은 연구가 필요하다고 언급합니다7.
생체이용률 표시는 어떻게 읽어야 합니까?
먼저 기준을 확인하십시오. 정맥 투여와의 비교에 근거한 표시는 절대 생체이용률을, 다른 제형과의 비교에 근거한 표시는 상대 생체이용률을 설명합니다1. 사용된 측정 지표를 확인하십시오. 일반적으로 AUC와 Cmax입니다2. 또한 식사는 흡수를 바꾸므로 연구에서 음식 섭취를 통제했는지도 확인하십시오1,4.
다음으로 누가 그 표시를 검토했는지 확인하십시오. 의약품의 생체이용률 데이터는 허가 신청의 일부로 FDA의 검토를 받지만1, 보충제 라벨은 시판 전에 FDA의 승인을 받지 않습니다8. 마지막으로, 비교가 사람에게서 이루어졌는지 아니면 동물에서만 이루어졌는지 확인하십시오. 1998년 커큐민 연구에서 피페린은 쥐에서는 생체이용률을 154% 높였지만 인간 자원자에서는 2000% 높였습니다6.
핵심 요약
- 생체이용률은 흡수의 속도와 정도, 그리고 작용 부위에서 이용 가능해지는 정도를 말합니다.
- 절대 생체이용률에는 정맥 투여 기준이 필요하며, 상대 생체이용률은 제형끼리 비교할 뿐입니다.
- 용해도, 투과성, 초회통과 대사가 주요 한계를 정합니다.
- 음식, 식사에 포함된 다른 화합물, 개인의 상태가 모두 영양소 흡수를 바꿉니다.
- NCCIH가 커큐민에 대해 보고한 것처럼, 생체이용률이 높아지면 효과뿐 아니라 안전성도 달라질 수 있습니다.
참고 문헌
- 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

