Qu'est-ce que la biodisponibilité ?

La biodisponibilité, bien que souvent perçue comme un terme technique, est en réalité une notion plutôt simple à comprendre. Ce concept est partagé par diverses disciplines.  En pharmacologie, la biodisponibilité d'un médicament se réfère à la fraction du principe actif qui atteint le compartiment central, généralement la circulation générale, en prenant en compte la rapidité d'atteinte de ce compartiment. En nutrition, la biodisponibilité indique la fraction d'un aliment qui est assimilée grâce au passage efficace des nutriments à travers la muqueuse intestinale et les diverses barrières du système digestif.

L'émergence du concept de biodisponibilité remonte au XIXe siècle dans le domaine de l'agriculture, en relation avec les besoins nutritifs des plantes. Pour les agronomes, il est évident qu'une partie seulement des éléments du sol est réellement biodisponible pour les plantes, soulignant que les besoins en engrais des cultures ne peuvent être déterminés par de simples analyses chimiques des sols. Dans le domaine des sciences de l'environnement, notamment en écotoxicologie, la notion de biodisponibilité a évolué au fil du temps en parallèle avec les avancées des connaissances.

Le terme "biodisponibilité" a émergé dans la littérature scientifique au cours des années 1970-1980, inspiré par le concept de biodisponibilité en nutrition et toxicologie. Son introduction visait à expliquer des observations en apparence paradoxales : un effet délétère constaté sur un organisme ne résulte pas nécessairement de la totalité du contaminant présent dans l'environnement, mais plutôt d'une fraction qualifiée de biodisponible. Cette définition de la biodisponibilité pour un contaminant s'assimile à celle du nutriment pour l'aliment ou du principe actif pour le médicament. Elle décrit la capacité du contaminant à entrer dans un organisme par diverses voies d'exposition, que ce soit dans le contexte de l'exposition humaine ou des organismes aquatiques et terrestres. La nécessité de caractériser cette capacité a conduit au développement d'études de biodisponibilité, menées en parallèle avec celles visant à évaluer l'état des milieux. Au fil des dernières décennies, les avancées dans les techniques d'analyse ont considérablement progressé.

La biodisponiiilité des contaminants organiques dans l'environnement est au coeur des problématiques de biorestauration des sites et d'analyse des risques associés aux contaminations. Les scientifiques ont démontré que les effets biologiques ne dépendent pas de la concentration totale d'un contaminant dans le sol et les matériaux similaires au sol. Les organismes réagissent uniquement à la fraction qui est biologiquement disponible. La biodisponibilité de ces fractions de contaminants dépend des propriétés du sol, de divers processus qui varient avec le temps et du comportement de l'organisme cible. On peut évaluer la biodisponibilité de deux manières complémentaires : par des méthodes chimiques (telles que les méthodes d'extraction), qui déterminent une fraction disponible définie d'une classe spécifique de contaminants ; et par des méthodes biologiques, qui exposent les organismes au sol ou aux éluats de sol pour surveiller les effets.

Bien qu'il y ait un débat scientifique sur le concept de biodisponibilité, la littérature fournit suffisamment de preuves pour considérer la biodisponibilité comme un outil prometteur dans l'évaluation des risques. Il existe de nombreuses méthodes disponibles. Dans le contexte réglementaire de la protection des sols, l'évaluation des risques devrait reposer sur le même concept commun de détermination et d'évaluation de l'exposition, ainsi que de mesure et d'évaluation des effets. Un cadre harmonisé sur la biodisponibilité est nécessaire pour encourager le développement et l'adoption de méthodes standard (internationales) praticables dans l'évaluation des sols et des sites.

Les études de biodisponibilité et/ou de bioéquivalence jouent un rôle clé dans la période de développement des médicaments, tant pour les nouveaux produits pharmaceutiques que pour leurs équivalents génériques. La biodisponibilité en pharmacologie fait référence à la fraction d'une substance active d'un médicament qui atteint la circulation systémique, généralement le sang, et devient ainsi disponible pour produire son effet thérapeutique. Pour les nouveaux médicaments ou les équivalents génériques, ces études revêtent également une importance durant la période post-approbation en présence de certains changements de fabrication.

Le concept de biodisponibilité en nutrition vise à décrire l'impact d'une série d'événements métaboliques sur l'utilisation des nutriments. L'apport de nutriments dans le corps humain dépend non seulement de la quantité présente dans les aliments, mais aussi de leur biodisponibilité, influencée par divers facteurs. Les différents nutriments, tels que les protéines, le fer et la vitamine A, réagissent de manière distincte aux inhibiteurs et aux activateurs, ainsi qu'à l'état nutritionnel de l'organisme, contribuant à la complexité de la biodisponibilité des nutriments.

Évaluer correctement l'adéquation des apports nutritionnels nécessite la connaissance non seulement de la teneur en nutriments des aliments, mais aussi de la mesure de la disponibilité du nutriment pour l'absorption et l'utilisation dans le corps humain. La compréhension de la biodisponibilité des nutriments est cruciale pour optimiser les régimes alimentaires et établir des recommandations nutritionnelles appropriées. Alors que la biodisponibilité des macronutriments tels que les glucides, les protéines et les graisses est généralement élevée, dépassant les 90 % d'absorption, celle des micronutriments comme les vitamines, les minéraux, ainsi que des phytochimiques bioactifs comme les flavonoïdes et les caroténoïdes, peut varier considérablement après ingestion.

La variabilité de la biodisponibilité des nutriments résulte de nombreux paramètres, notamment des propriétés physico-chimiques telles que la forme de liaison chimique, la matrice dans laquelle le nutriment est intégré, la présence d'autres composants alimentaires facilitant ou inhibant l'absorption, la métabolisation post-absorption, des facteurs liés à l'hôte tels que la santé, la génétique, l'âge et le mode de vie, ainsi que d'autres éléments individuels.

Article publié le 1er décembre 2023