Jak naturalnie odblokować potencjał mózgu? Naukowcy wynaleźli innowacyjny sposób na wysoką przyswajalność kurkuminy

Ponad 47,5 mln ludzi na całym świecie cierpi na demencję, a każdego roku grupa ta powiększa się o ok. 7,7 mln nowych przypadków. Alzheimer jest główną przyczyną prawie 70% wszystkich przypadków demencji w USA, co odpowiada kosztowi ok. 170 mld dolarów rocznie (z całkowitej kwoty wydatków związanych z przypadkami demencji wynoszącej 243 mld dolarów). Szacuje się, że do 2030 r. ok. 8,4 mln Amerykanów powyżej 65 roku życia będzie cierpiało na chorobę Alzheimera lub inne formy demencji.

W świetle obaw związanych ze skutkami ubocznymi leków produkty ziołowe stosowane są coraz powszechniej jako bezpieczne środki wpływające na zdrowie mózgu, szczególnie w zakresie poprawy funkcji poznawczych i leczenia chorób neurodegeneracyjnych, takich jak Alzheimer i demencja. Obecnie prowadzone są badania nad różnymi ziołami, lecz kurkuma (a dokładnie Curcuma Longa) i jej substancja czynna – kurkumina zyskały już uznanie na świecie jako bezpieczny składnik wspomagający funkcje poznawcze, a to za sprawą wielokierunkowego mechanizmu działania.

Problemy z przyswajalnością kurkuminy

Na drodze do wysokiej przyswajalności kurkuminy stoją jednak pewne przeszkody związane ze słabą rozpuszczalnością, szybkim metabolizmem do nieaktywnych i nieprzepuszczalnych metabolitów oraz słabą przepuszczalnością bariery krew–mózg. Wchłanianie bioaktywnej postaci dowolnej substancji oraz jej dystrybucja w tkankach mają kluczowe znaczenie dla skuteczności funkcjonalnej i terapeutycznej. W przypadku kurkuminy liczne badania in vitro wykazały intrygującą farmakodynamikę. Działa ona jako środek neuroprotekcyjny, potwierdzając w szczególności modulację genów, białek, czynników transkrypcyjnych i neuroprzekaźników na poziomie mitochondrialnym, co świadczy o możliwym pozytywnym wpływie kurkuminy na różne funkcje zdrowotne mózgu w kontekście m.in. chorób neurodegeneracyjnych, urazowego uszkodzenia mózgu czy zapalenia tkanki nerwowej.

Jednak największym wyzwaniem związanym z przeniesieniem jej potencjału terapeutycznego na poziom kliniczny jest opracowanie preparatów zdolnych do dostarczania bioaktywnej postaci kurkuminoidów w znacznych stężeniach do tkanek mózgowych. Forma natywna kurkuminy (czyli postać wolna) jest przepuszczalna przez barierę krew–mózg, lecz po przejściu biotransformacji lub metabolizacji do glukuronidów i siarczanów (sprzężonych metabolitów) nie może dostać się do mózgu, gdyż takie metabolity są masywnymi, rozpuszczalnymi w wodzie cząsteczkami, charakteryzującymi się brakiem przepuszczalności bariery krew–mózg – zamiast tego następuje szybkie oczyszczenie w nerkach. Analiza przeprowadzona za pomocą czułych  tandemowych spektrometrów mas wykazała, że przyjmowanie wysokich dawek niesformułowanej kurkuminy o czystości 95% dostarcza do mózgu pewnej ilości tej substancji w niesprzężonej wolnej postaci (poniżej 10 ng/g). Oznacza to, że każdy preparat kurkuminy, w tym 95% kurkumina niesformułowana, może zapewnić pewien stopień neuroprotekcji. Efekty te są jednak marginalne i wymagają wysokich dawek. Aby uzyskać korzyści funkcjonalne dla zdrowia mózgu, należy stosować preparaty zdolne do dostarczania bardzo wysokich poziomów „wolnych” kurkuminoidów.

Sytuacja na rynku kurkuminy na świecie

Rynek biodostępnej kurkuminy jest zalewany różnymi preparatami nazywanymi „kurkuminą odżywiającą mózg”. Do tej pory nie przedstawiono jednak rzetelnych informacji na temat przepuszczalności tej substancji przez barierę krew–mózg i dystrybucji w tkance mózgowej. Najlepszą formą porównania jest badanie farmakokinetyki w mózgu, które można uznać za „papierek lakmusowy” na biodostępność wolnej kurkuminy znajdującej się w danym preparacie oraz jej działanie na funkcje poznawcze. Tylko jedna forma biodostępnej kurkuminy z galaktomannanami kozieradki o czystym składzie jest w 100% naturalna, przepuszczalna przez barierę krew–mózg zarówno u zwierząt, jak i u ludzi. Ustalono preferencyjną dystrybucję kurkuminy nowej generacji w hipokampie dzięki zastosowaniu badań farmakokinetycznym mózgu.

Naukowcy z Indii opracowali kurkuminę nowej generacji, która wspiera zdrowie mózgu. Produkt będący ekologicznym preparatem kurkuminy jest pozbawiony goryczy błonnika kozieradki, który występuje tu w roli samoemulgującego, hydrożelowego „rusztowania” i dostarcza wysoki poziom przepuszczalnej dla bariery krew–mózg „wolnej kurkuminy”. Wyniki te potwierdzają się nawet po podaniu małej, pojedynczej dawki (250 mg).

Zalety biodostępnej kurkuminy
• 100% naturalny i bezpieczny do spożycia produkt,
• nie zawiera syntetycznych emulgatorów i substancji pomocniczych,
• opatentowany produkt, fi gurujący na liście substancji ogólnie uznawanych za bezpieczne (GRAS),
• funkcjonalnie dostarczana do organizmu za pośrednictwem prebiotyku.

Wspomniana kurkumina jest postacią biodostępną, która została zbadana pod kątem współczynnika absorpcji wolnych kurkuminoidów po przyjęciu jednej dawki. Wolne kurkuminoidy pozostają w krążeniu ogólnym przez 5-6 godzin w bardzo wysokim stosunku (> 70%) w porównaniu do postaci sprzężonych.

Innowacja umożliwiająca ekologiczne dostarczanie fitoskładników o zwiększonej biodostępności i minimalnym metabolizmie

Czemu zawdzięcza swoje działanie biodostępna kurkumina? Jedyną odpowiedzią na to pytanie może być nauka. Innowacyjna kurkumina została opracowana na zasadzie samoemulgującego systemu dostarczania nanoleków, z wykorzystaniem koncepcji odwracalnych hydrożeli i w pełni naturalnej technologii popartej przez trzy międzynarodowe patenty. Technologia ta jest oparta na rozpuszczalnym błonniku pokarmowym (galaktomannany) z kozieradki (zastrzeżony skład pozbawionych goryczy galaktomannanów bez zawartości fitochemikaliów, takich jak saponiny występujące w nasionach kozieradki) oraz procesie opartym na bazie wody. Galaktomannany kozieradki mają unikalną i osobliwą budowę chemiczną, która sprawia, że jest to optymalne medium zarówno dla olejków, jak i cząsteczek hydrofobowych. Proces na bazie wody oraz brak organicznych rozpuszczalników i syntetycznych substancji pomocniczych wyróżnia się tym, że jest to pierwsze, komercyjne, „ekologiczne podejście do dostarczania fitoskładników”. Innymi słowy, naukowcom udało się dostroić sieć galaktomannanów kozieradki jako amfifilową sieć hydrożeli o optymalnej równowadze hydrofobowo-hydrofi lowej do akomodacji substancji lipofilowych.

Badania potwierdzające skuteczność biodostepnej kurkuminy

Liczne badania potwierdzają dużą skuteczność i wyjątkowe właściwości biodostępnej kurkuminy z galaktomannanami kozieradki, co czyni co czyni ją zupełną innowacją na rynku produktów pochodzenia naturalnego. Jak wykazano w niezależnych badaniach, dostarcza ona > 70% wchłanianych kurkuminoidów w bioaktywnej wolnej postaci:

Wykazano również, że ta kombinacja składników odkłada wolne kurkuminoidy (w tym kurkuminę, DMC i BDMC) w tkankach mózgu w ilości >100 ng/g, przy wydłużonym okresie półtrwania eliminacji wynoszącym 4 godziny. Natomiast w przypadku standardowej, niesformułowanej kurkuminy w tkankach mózgu wykryto jedynie 1,4 ± 0,8 ng/g kurkuminy, co wskazuje na różnicę pod względem przepuszczalności przez barierę krew–mózg. Ilości odkładane w tkankach innych narządów w ng/g, tj. w sercu (391,7 ± 102,5), wątrobie (445,52 ± 83), nerkach (240,1 ± 47,2) i śledzionie (229,72 ± 42,2), również świadczą o wychwycie komórkowym bioaktywnych kurkuminoidów, co jest istotną cechą przedłużającą skuteczność każdego leku. Biodostępna kurkumina z galaktomannanami kozieradki wykazuje wzmocnione działanie neuroprotekcyjne oraz przeciwneurozapalne ze znaczącymi zmianami behawioralnymi oraz modulacją neuroprzekaźników i enzymów mitochondrialnych mózgu w różnych modelach zwierzęcych.

Lepsza przepuszczalność wolnych kurkuminów przez barierę krew–mózg oraz absorpcja komórkowa mają znaczący wpływ na zdrowie mózgu. Badania wykazują, że biodostępna kurkumina z galaktomannanami kozieradki cechuje się znaczną stabilnością in vivo i przepuszczalnością w procesie obrotu metabolicznego, a także oferuje bardzo wysokie poziomy wolnych kurkuminoidów przenikających przez barierę krew–mózg.

Na rynku istnieje wiele rodzajów suplementów nazywanych bioaktywną kurkuminą. Do tej pory nie przedstawiono jednak systematycznych informacji na temat przepuszczalności przez barierę krew-mózg i dystrybucji w tkance mózgowej. W najnowszej próbie klinicznej, opublikowanej w Nutritional Neuroscience w 2021 r., opisano farmakokinetykę w obszarach mózgu po doustnym spożyciu tych składników i ich wpływ na funkcje poznawcze. Zwierzętom podawano CGM w dawce pojedynczej (100 mg kurkuminoidów/kg m.c.) i dawce wielokrotnej (100 mg kurkuminoidów/kg m.c. przez 28 dni), po czym oceniano stężenie kurkuminoidów w różnych częściach mózgu w różnych punktach w czasie za pomocą systemu ultrawydajnej chromatografii cieczowej/potrójnej kwadrupolowej tandemowej spektroskopii mas z elektrorozpylaniem i jonizacją (UPLC-ESIMS/MS). Wyniki były zaskakujące. Biodostępna kurkumina z galaktomannanami kozieradki była w stanie rozprowadzić znaczne ilości wolnych kurkuminoidów w mózgu, szczególnie w hipokampie, zarówno po podaniu pojedynczej dawki, jak i w przypadku podawania wielokrotnego.

Zbadano również wpływ dostarczania kurkuminoidów do mózgu na zmiany behawioralne za pomocą zestawu badań behawioralnych dotyczących kontroli nośnika. U zwierząt, którym podawano wspomniany produkt, badanie RAM wykazało znaczną redukcję błędu pamięci roboczej i błędu pamięci referencyjnej w porównaniu do zwierząt, którym podawano niesformułowaną kurkuminę. Może to wynikać z dystrybucji wolnych kurkuminoidów w różnych obszarach mózgu, w tym w hipokampie, gdzie zaobserwowano maksymalną zawartość kurkuminy.

Ponadto biodostępna kurkumina z galaktomannanami kozieradki została zbadana za pomocą obrazowania elektroencefalografi cznego (EEG), które wykazało, że może modulować fale mózgowe u ludzi, co stanowi dowód jej przepuszczalności przez barierę krew–mózg i penetracji mózgu w porównaniu z kurkuminą niesformułowaną, która nie spowodowała znaczących zmian. Naukowcy stwierdzili: „Byliśmy zaskoczeni wynikami tej 30-dniowej próby klinicznej, gdy zakończono wspomaganą oprogramowaniem analizę danych z elektroencefalogramu (EEG), ponieważ po raz pierwszy zbadano wpływ kurkuminy na fale mózgowe, by uzyskać dowód jej przepuszczalności przez barierę krew–mózg i biodostępności dla mózgu ”.

Ponadto działanie biodostępnej kurkuminy z galaktomannanami kozieradki na zdrowie stawów, serca, wątroby zostało potwierdzone klinicznie w ponad 20 badaniach. Jej ogromny wpływ na wsparcie procesów poznawczych mózgu potwierdzają także badania behawioralne. Dzięki wykorzystaniu w 100% naturalnych kurkuminoidów, bez dodatku syntetycznych emulgatorów i innych substancji pomocniczych, klienci otrzymują organiczny produkt, który jest dostarczany do organizmu za pośrednictwem prebiotyku.

Produkty z kurkuminą są szeroko dostępne na rynku. Jednak wiele z nich ma bardzo niską przyswajalność, która powoduje, że nie można skorzystać z ich wyjątkowych, naturalnych właściwości. Warto wybrać produkty, który mają najwyższą biodostępność, a ich skuteczność potwierdziły liczne badania.

Dominika Szot
Cortex Chemicals

Artykuł został opublikowany w kwartalniku "Świat Przemysłu Farmaceutycznego" 3/2021