Absorpce bioaktivního berberinu u člověka

Berberin je široce používán jako bylinný lék a má mnoho zdravotních výhod. Ty jsou dobře zdokumentovány v literatuře, včetně snižování krevních lipidů a glukózy, mající protizánětlivou a protinádorovou aktivitu, prevenci a oddálení neurodegenerativních onemocnění (Alzheimerova, Parkinsonova a Huntingtonova choroba) a prevenci obezity. Míra absorpce berberinu je však velmi nízká. Studijní tým věří, že přidání TPGS nebo extraktu Quillaja jako emulgátoru zvyšuje absorpci berberinu u člověka.

Biologická dostupnost berberinu je extrémně nízká. Pouze 0,5 % perorálně požitého berberinu se vstřebá v tenkém střevě a asi 0,36 % se může dostat do systémového oběhu. Asi 56 % požitého berberinu se nevstřebalo a dalších 43,5 % se ztrácí v důsledku metabolismu v tenkém střevě.

Vitamin E TPGS (ve vodě rozpustná forma vitaminu E) je potravinářská přísada schválená FDA. Má potenciál zvýšit vstřebávání léků a doplňků stravy. TPGS je účinný inhibitor P-glykoproteinů, které jsou zodpovědné za sníženou rychlost absorpce mnoha léků včetně berberinu. TPGS má potenciál být bezpečným a účinným zesilovačem adsorpce pro berberin a další bioaktivní rostlinné látky.

Extrakt z Quillaja je přírodní GRAS (obecně uznávaná jako bezpečná) povrchově aktivní/emulgátorová složka potravinářské kvality bohatá na saponiny a sapogeniny. Čistí se ze stromu Quillaja Saponaria Molina, který pochází z Chile. Extrakt z Quillaja je schválenou složkou pro použití v potravinách a nápojích FDA podle hlavy 21 CFR 172.51. Je schválenou potravinářskou přídatnou látkou v Evropské unii pod kódem E 999. Extrakt z Quillaja je atraktivní alternativní emulgátor pro formulaci berberinu, protože splňuje požadavky spotřebitelů na přírodní složky. Extrakt z Quillaja poskytuje doplňkové výhody protizánětlivého účinku a snížení hladiny cholesterolu jako doplněk stravy. Některé rané studie před rokem 2000 naznačovaly, že Quillaja saponin DS-1 podporuje vstřebávání inzulínu a aminoglykosidových antibiotik oční a nazální cestou snížením permeability epiteliální bariéry. Není však známo, zda quillaja ovlivňuje absorpci berberinu in vivo nebo u člověka.

Konkrétní cíle:

1. Stanovit, zda emulgace extraktu TPGS nebo Quillaja zvyšují biologickou dostupnost perorálně podaného berberinu u lidských dobrovolníků zvýšením jeho časové křivky plazmatické koncentrace (AUC), maximální koncentrace (Cmax) a poločasu eliminace (T1/2).
2. K určení, zda emulgace extraktu TPGS nebo Quillaja mění metabolismus fáze I, metabolismus fáze II nebo metabolismus střevní mikroflórou pro orálně požitý berberin u člověka

Hypotézou tohoto výzkumu je, že emulgace extraktu TPGS nebo Quillaja zvyšuje biologickou dostupnost orálně požitého berberinu u člověka tím, že mění jeho metabolismus a farmakokinetické profily.

Inzerce bude formou letáků. Kontaktní údaje vyšetřovatelů budou součástí letáku. Všichni účastníci obdrží písemné a ústní informace o přirozených a potenciálních rizicích studie. Formulář informovaného souhlasu obdrží účastníci k získání souhlasu v soukromé místnosti 7 dní před studií.

Screening, test snášenlivosti a informovaný souhlas: Subjekt si vezme dvě tobolky referenčního berberinového doplňku stravy s 8 uncí vody o pokojové teplotě a subjekt zůstane ve stavu nalačno po dobu 4 hodin. Po uplynutí 4 hodin bude podáván standardní oběd s vodou. Pokud subjekt po užití doplňku zaznamená průjem, okamžitě to oznámí hlavnímu zkoušejícímu, Dr. Wangovi nebo koordinátorovi studie. Výsledek testu snášenlivosti bude založen na sebehodnocení průjmu. Bude vybráno 12 účastníků bez příznaků průjmu Experimentální proces: Účastníkům bude doporučeno, aby se vyhýbali berberinu, vitaminu E TPGS nebo doplňkům a potravinám s extraktem z Quillaja, nadměrnému množství alkoholu od začátku 7denního běhu v období do konce studie.

Účastníci dostanou tři ošetření (A: TPGS emulgovaný berberin nebo B: Extrakt z Quillaja emulgovaný měkký gel berberinu a C: berberinový referenční prášek v tvrdých kapslích) s použitím náhodně zkříženého designu. Léčba A, B a C poskytuje stejné množství berberinu v dávce 800 mg.

Dvanáct zdravých subjektů bude náhodně rozděleno do tří skupin po čtyřech v každé skupině. Subjekty budou požádány, aby před užitím doplňku odebraly počáteční vzorky moči do nádoby o objemu 8 uncí, kterou poskytne studijní tým, a zbytek vzorků moči bude odebrán do jiné nádoby po užívání doplňku po dobu 12 hodin. Na odběr krve bude přijat vyškolený a certifikovaný flebotom. Do předloktí účastníků bude implantován lapač pro odběr krve. Po odebrání základního krevního vzorku dostanou čtyři účastníci ve skupině A dvě tobolky TPGS emulgovaného berberinu v měkkém gelu (2x400 mg) a čtyři subjekty ve skupině B dostanou čtyři tobolky berberinu emulgovaného extraktem Quillaja (4x200 mg) v měkké skořápce. tobolky a čtyři účastníci ve skupině C obdrží dvě tobolky referenčního prášku berberinu (2x400 mg) v pevné poličce. Další vzorky krve budou odebrány v 0,5 h, 1 h, 2 h, 3 h, 4 h, 6 h, 8 h a 12 h pro analýzu plazmatických koncentrací berberinu a berberrubinu. Kromě toho budou účastníci shromažďovat všechny vzorky moči do plastové nádoby o velikosti galonů během 12 hodin po počáteční dávce. Každému účastníkovi bude mezi 0,5 hodinou a 1 hodinou odebrána krev. Po 4 hodinách odběru krve dostanou subjekty k obědu stejné jídlo. Ihned po odběru budou vzorky krve odstředěny a plazma bude až do analýzy skladována při -80 °C. Vzorky moči budou až do analýzy skladovány při -80 °C. Po dvou 7denních vymývacích obdobích se proces zopakuje, přičemž každá skupina přejde na jinou léčbu, to znamená, že skupina, která obdržela léčbu A, podstoupí léčbu B nebo C a skupina, která podstoupila léčbu B, podstoupí léčbu A nebo C, skupina, která obdržela léčbu C, podstoupí léčbu A nebo B.

Berberin a dihydroberberin v krvi existují v nekonjugované volné formě. Hlavní metabolit berberrubin existuje ve volné formě a metabolitech fáze II včetně sulfátů a glukuronidu. Za účelem analýzy berberrubinu ve všech formách bude část plazmy nebo moči ošetřena β-glukuronidázou z Helix pomatia, aby se hydrolyzovaly její sulfát/glukuronidy. Berberin a berberrubin budou extrahovány z plazmy nebo moči s enzymatickou úpravou nebo bez ní pomocí extrakce rozpouštědlem nebo extrakcí na pevné fázi. Koncentrace sloučenin bude stanovena pomocí metody HPLC-ESI-MS/MS. Farmakokinetické parametry, jako je plocha pod křivkou plazmatické koncentrace v čase (AUC), maximální koncentrace (Cmax), doba maximální koncentrace (Tmax) a poločas eliminace (T1/2) budou vypočteny pro berberiny, volný berberrubin a celkový berberrubin . Relativní absorpce bude vyjádřena jako poměr vypočtených AUC.