什麼是生體可用率？
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生體可用率是指有效成分被吸收並在其作用部位可被利用的速率與程度1。絕對生體可用率是將產品與靜脈注射參考品比較，而相對生體可用率則是比較兩種配方1。溶解度、腸道通透性、腸壁與肝臟中的代謝以及食物，都會改變攝入的化合物進入血流的量2,3,4。
生體可用率如何測量？
美國食品藥物管理局（FDA）將生體可用率（BA）定義為有效成分或活性部分從藥品中被吸收並在作用部位可被利用的速率與程度1。對於口服產品，通常是在一段時間內採集血液，並將所得的血漿暴露曲線與適當參考產品比較來測量1。血漿濃度曲線下面積（AUC）與最高濃度（Cmax）是衡量吸收程度與速率的標準指標2。
參考品決定了數值的意義。以靜脈注射參考品進行的研究界定的是絕對生體可用率，而比較兩種配方的研究得出的則是相對生體可用率1。相對數值（例如「吸收率高出三倍」）是與另一種配方的比較，本身並未說明有多少化合物進入血流1。
血漿濃度曲線所反映的不只是吸收：它同時反映物質從產品中的釋出，以及物質進入全身循環之前所發生的任何變化1。
| 絕對生物利用度 | 相對生體可用率 | |
|---|---|---|
| 參考資料 | 靜脈注射參考品1 | 同一化合物的另一種配方1 |
| 所代表的意義 | 化合物進入全身循環的比例1 | 一種配方提供的量比另一種多或少1 |
| 常用指標 | AUC 與 Cmax2 | AUC 與 Cmax2 |
| 常見用途 | 描述化合物及其給藥途徑的特性1 | 比較新配方與現有配方1 |
為何有些化合物的生體可用率偏低？
兩項物理性質設下了最初的限制。生物藥劑學分類系統（BCS）經由 ICH M9 指引在國際間採用，依據藥物成分的水溶性與腸道通透性加以分類2。當某物質的絕對生體可用率達到85%或以上時，即被視為高通透性2。
聯邦法規列出產品可能表現不佳的其他原因：水溶性低、溶離緩慢、粒徑、晶型、有助於或妨礙吸收的賦形劑、僅限於腸道某一段的吸收，以及在胃腸道某些部位不穩定3。同一法規也指出化合物在吸收過程中於腸壁或肝臟迅速代謝，即所謂首渡代謝3。薑黃素是薑黃（Curcuma longa）的主要活性化合物，也是被廣泛研究的例子：其生體可用率偏低被歸因於在肝臟與腸壁中的迅速代謝6。
| BCS 類別 | 溶解度 | 通透性 |
|---|---|---|
| 第 I 類 | 高 | 高 |
| 第 II 類 | 低 | 高 |
| 第 III 類 | 高 | 低 |
| 第 IV 類 | 低 | 低 |
膳食補充品的生體可用率如何運作？
科學原理相同，但監管方式不同。依據美國法律，FDA 無權在膳食補充品上市前予以核准，也不核准補充品的標示，健康宣稱等特定宣稱類型除外8。因此，補充品標示上的生體可用率宣稱在販售前並未經過 FDA 審查8。
營養素也顯示生體可用率在很大程度上取決於飲食與個人。對於體內沒有鐵儲存的人，鐵的生體可用率估計在混合飲食中為14至18%，在素食飲食中為5至12%5。在同一篇綜述中，個人的鐵營養狀態對鐵吸收的影響大於飲食組成5。
哪些因素會提高或降低補充品的吸收？
已發表的研究指出幾項反覆出現的因素。食物是其中之一：藥物開發者會進行專門的食物效應研究，因為一餐可能改變吸收1。同時攝取的化合物是另一項因素，而配方本身則是第三項6,7。
- 單餐研究往往高估單一食物成分的影響：在飲食多樣的多餐研究中，單一促進劑或抑制劑對鐵的影響較為有限5。
- 在1998年《Planta Medica》關於薑黃素與胡椒鹼的研究中，單獨服用薑黃素時，志願者的血清濃度無法檢出或極低，而胡椒鹼使其生體可用率提高了2000%6。
- 微脂體與植物磷脂複合體等傳輸系統與其他配方無異，因此關於它們的宣稱屬於相對比較，取決於所使用的參考產品1。
| 因素 | 文獻實例 | 影響方向 |
|---|---|---|
| 膳食脂肪 | 在一項針對50名健康年長者的隨機單劑量研究中，補充品搭配含脂肪餐點服用時，血漿維生素 D3 峰值比搭配無脂肪餐點時高32%4 | 提高脂溶性維生素的吸收4 |
| 餐點中的促進劑 | 在單餐同位素研究中，抗壞血酸與肌肉組織會增加鐵的吸收5 | 提高鐵的吸收5 |
| 餐點中的抑制劑 | 在單餐同位素研究中，植酸、多酚與鈣會降低鐵的吸收5 | 降低鐵的吸收5 |
| 代謝抑制劑 | 胡椒鹼是肝臟與腸道中葡萄糖醛酸化作用的抑制劑，在大鼠與人類志願者身上提高了薑黃素的生體可用率6 | 提高對該化合物的暴露量6 |
| 宿主因素 | 鐵營養狀態與肥胖會影響鐵的生體可用率5 | 因人而異5 |
生體可用率越高一定越好嗎？
不一定。FDA 的指引指出，暴露量顯著高於參考品的配方可能引發安全疑慮，而暴露量顯著較低則可能使其效果較差1。個體之間較大的變異可能同時影響安全性與療效1。
薑黃素正說明了這一點。美國國家輔助與整合健康中心（NCCIH）報告指出，市面上有許多提高生體可用率的薑黃素產品，且已有部分食用這些配方的人出現肝損傷的報告7。NCCIH 亦指出，仍需更多研究才能了解生體可用率如何影響薑黃素的作用7。
應如何解讀生體可用率宣稱？
先看參考品。以靜脈注射比較為基礎的宣稱描述的是絕對生體可用率；以另一種配方為基礎的宣稱描述的是相對生體可用率1。留意所使用的指標，通常為 AUC 與 Cmax2，以及研究是否控制了食物因素，因為餐點會改變吸收1,4。
接著確認由誰審查該宣稱。藥物的生體可用率數據會在申請過程中由 FDA 審查1，而補充品標示在上市前並不經 FDA 核准8。最後，詢問比較是在人體中進行，還是僅在動物中進行：在1998年的薑黃素研究中，胡椒鹼使大鼠的生體可用率提高了154%，但在人類志願者中則提高了2000%6。
重點摘要
- 生體可用率是指吸收的速率與程度，以及在作用部位的可利用性。
- 絕對生體可用率需要靜脈注射參考品；相對生體可用率僅比較不同配方。
- 溶解度、通透性與首渡代謝設下了主要的限制。
- 食物、餐點中的其他化合物以及個人本身的狀態，都會改變營養素的吸收。
- 較高的生體可用率可能改變安全性與作用，正如 NCCIH 針對薑黃素所報告的。
參考文獻
- 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