Bioverfügbarkeitstest – Definition und Bedeutung
Ein Bioverfügbarkeitstest misst, wie viel eines Wirkstoffs nach der Einnahme tatsächlich ins Blut gelangt und am Wirkort verfügbar ist.
Wissenswertes über "Bioverfügbarkeitstest"
Ein Bioverfügbarkeitstest misst, wie viel eines Wirkstoffs nach der Einnahme tatsächlich ins Blut gelangt und am Wirkort verfügbar ist.
Was ist ein Bioverfügbarkeitstest?
Ein Bioverfügbarkeitstest ist ein wissenschaftliches Verfahren, mit dem ermittelt wird, welcher Anteil eines aufgenommenen Wirkstoffs – etwa aus einem Medikament, einem Nahrungsergänzungsmittel oder einem Lebensmittel – nach der Einnahme tatsächlich in den Blutkreislauf gelangt und am Zielort im Körper wirksam werden kann. Die Bioverfügbarkeit ist damit ein zentrales Maß für die Wirksamkeit und Effizienz eines Stoffes im menschlichen Organismus.
Warum ist Bioverfügbarkeit wichtig?
Nicht jeder Stoff, der eingenommen wird, gelangt vollständig in den Körper. Verschiedene Faktoren wie die chemische Form eines Wirkstoffs, die Darreichungsform (z. B. Tablette, Kapsel, Flüssigkeit), die Mahlzeiten, individuelle Stoffwechseleigenschaften oder Wechselwirkungen mit anderen Substanzen können die Aufnahme erheblich beeinflussen. Ein Bioverfügbarkeitstest liefert daher wichtige Informationen für:
- Die Entwicklung neuer Medikamente und Nahrungsergänzungsmittel
- Die Optimierung von Darreichungsformen
- Den Vergleich von Original- und Generika-Präparaten (Bioäquivalenztests)
- Die Beurteilung von Nährstoffaufnahme aus Lebensmitteln
Wie funktioniert ein Bioverfügbarkeitstest?
In der Regel wird Probanden eine definierte Menge des zu untersuchenden Stoffes verabreicht. Anschließend werden in festgelegten Zeitabständen Blut- oder Urinproben entnommen und analysiert. Aus den gemessenen Wirkstoffkonzentrationen im Blutplasma wird eine Konzentrations-Zeit-Kurve erstellt. Wichtige Parameter sind:
- AUC (Area under the Curve): Die Fläche unter der Konzentrations-Zeit-Kurve – ein Maß für die Gesamtmenge des absorbierten Wirkstoffs
- Cmax: Die maximale Wirkstoffkonzentration im Blut
- Tmax: Der Zeitpunkt, zu dem die maximale Konzentration erreicht wird
- Halbwertszeit (t½): Die Zeit, in der die Konzentration auf die Hälfte sinkt
Arten von Bioverfügbarkeitstests
Absolute Bioverfügbarkeit
Hierbei wird die Aufnahme einer oralen Darreichungsform mit der intravenösen Gabe verglichen, da bei der intravenösen Applikation 100 % des Wirkstoffs direkt ins Blut gelangen. So lässt sich feststellen, wie viel Prozent des oral eingenommenen Stoffes tatsächlich systemisch verfügbar ist.
Relative Bioverfügbarkeit
Zwei verschiedene Darreichungsformen oder Formulierungen desselben Wirkstoffs werden miteinander verglichen – z. B. eine neue Tablette mit einem bekannten Referenzprodukt. Dieses Verfahren wird häufig bei Bioäquivalenzstudien für Generika eingesetzt.
In-vitro-Tests
Laborbasierte Methoden, die ohne menschliche Probanden auskommen, z. B. Auflösungstests (Dissolution-Tests), mit denen die Freisetzung eines Wirkstoffs aus einer Darreichungsform simuliert wird. Sie dienen oft als erste Einschätzung vor klinischen Studien.
Anwendungsbereiche
Bioverfügbarkeitstests werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt:
- Pharmakologie und Arzneimittelentwicklung: Zulassungsbehörden wie die EMA (European Medicines Agency) oder FDA verlangen Bioverfügbarkeitsdaten für die Zulassung neuer Medikamente.
- Nahrungsergänzungsmittel: Hersteller nutzen Tests, um die überlegene Aufnahme bestimmter Mineralstoff- oder Vitaminformen nachzuweisen (z. B. Magnesiumcitrat vs. Magnesiumoxid).
- Ernährungswissenschaft: Untersuchung der Nährstoffaufnahme aus verschiedenen Lebensmittelmatrices, z. B. Eisenaufnahme aus pflanzlichen vs. tierischen Quellen.
- Pflanzliche Wirkstoffe / Botanicals: Beurteilung der Aufnahme von Pflanzenstoffextrakten wie Curcumin oder Resveratrol, deren natürliche Bioverfügbarkeit oft gering ist.
Einflussfaktoren auf die Bioverfügbarkeit
Zahlreiche Faktoren können die Bioverfügbarkeit eines Stoffes beeinflussen:
- First-Pass-Effekt: Abbau des Wirkstoffs in der Leber, bevor er den systemischen Kreislauf erreicht
- Löslichkeit und Permeabilität: Schlecht wasserlösliche Stoffe werden oft schlechter aufgenommen
- Darreichungsform: Flüssigkeiten werden in der Regel schneller absorbiert als feste Formen
- Nahrungsaufnahme: Einige Wirkstoffe werden besser mit Fett, andere auf nüchternen Magen aufgenommen
- Alter, Geschlecht und genetische Faktoren: Individuelle Unterschiede im Stoffwechsel beeinflussen die Absorption
- Wechselwirkungen: Andere Medikamente, Nahrungsmittel oder Mineralien können die Aufnahme hemmen oder fördern
Quellen
- European Medicines Agency (EMA): Guideline on the Investigation of Bioequivalence (CPMP/EWP/QWP/1401/98 Rev. 1), 2010.
- Shargel L., Wu-Pong S., Yu A.B.C.: Applied Biopharmaceutics and Pharmacokinetics. 7. Auflage. McGraw-Hill Education, 2016.
- Derendorf H., Meineke I.: Pharmakokinetik – Einführung in die Grundlagen. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart, 2017.
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