Absorptionen af ​​bioaktiv berberin hos mennesker

Berberin er meget brugt som urtemedicin og mange sundhedsmæssige fordele. Disse er veldokumenterede i litteraturen, herunder sænkning af blodlipider og glukose, med antiinflammatorisk og antitumoraktivitet, forebyggelse og forsinkelse af neurodegenerative sygdomme (Alzheimer, Parkinsons og Huntingtons sygdom) og forebyggelse af fedme. Imidlertid er absorptionshastigheden af ​​berberin meget lav. Undersøgelsesholdet mener, at tilføjelse af TPGS- eller Quillaja-ekstrakt som emulgator øger absorptionen af ​​berberin hos mennesker.

Biotilgængeligheden af ​​berberin er ekstremt lav. Kun 0,5% af oralt indtaget berberin absorberes i tyndtarmen og omkring 0,36% kan komme ind i det systemiske kredsløb. Omkring 56 % af indtaget berberin blev ikke absorberet, og yderligere 43,5 % går tabt på grund af metabolisme i tyndtarmen.

Vitamin E TPGS (en vandopløselig form af vitamin E) er et fødevaretilsætningsstof godkendt af FDA. Det har potentialet til at øge optagelsen af ​​lægemidler og kosttilskud. TPGS er en effektiv hæmmer af P-glycoproteiner, der er ansvarlige for nedsat absorptionshastighed af mange lægemidler, herunder berberin. TPGS har potentialet til at være en sikker og effektiv adsorptionsforstærker for berberin og andre bioaktive botaniske stoffer.

Quillaja-ekstrakt er en naturlig GRAS (generelt anerkendt som sikker) fødevaregodkendt overfladeaktivt stof/emulgator-ingrediens rig på saponiner og sapogeniner. Det er renset fra Quillaja Saponaria Molina træet, som er hjemmehørende i Chile. Quillaja-ekstrakt er en godkendt ingrediens til brug i fødevarer og drikkevarer af FDA under titel 21 CFR 172.51. Det er et godkendt fødevaretilsætningsstof i EU under kode E 999. Quillaja-ekstrakt er en attraktiv alternativ emulgator til berberinformulering, fordi den imødekommer forbrugernes efterspørgsel efter naturlige ingredienser. Quillaja-ekstrakt giver yderligere fordele ved anti-inflammation og kolesterolsænkning til kosttilskud. Nogle tidlige undersøgelser før 2000 antydede, at Quillaja saponin DS-1 fremmer absorptionen af ​​insulin og aminoglykosid-antibiotika via den okulære og nasale vej ved at reducere permeabiliteten af ​​epitelbarrieren. Det vides dog ikke, om quillaja påvirker absorptionen af ​​berberin in vivo eller hos mennesker.

Specifikke mål:

1. For at bestemme, om TPGS- eller Quillaja-ekstraktemulgering øger biotilgængeligheden af ​​oralt indtaget berberin hos frivillige forsøgspersoner ved at øge dets plasmakoncentrationstidskurve (AUC), topkoncentration (Cmax) og eliminationshalveringstid (T1/2).
2. For at bestemme, om TPGS- eller Quillaja-ekstraktemulgering ændrer fase I-metabolisme, fase II-metabolisme eller metabolisme af tarmmikrobiota for oralt indtaget berberin hos mennesker

Hypotesen for denne forskning er, at TPGS- eller Quillaja-ekstraktemulgering øger biotilgængeligheden af ​​oralt indtaget berberin hos mennesker ved at ændre dets metabolisme og farmakokinetiske profiler.

Annoncen vil være i form af flyers. Efterforskernes kontaktoplysninger vil være inkluderet i flyeren. Alle deltagere vil modtage skriftlig og mundtlig information om de naturlige og potentielle risici ved undersøgelsen. Formularen til informeret samtykke vil blive givet til deltagerne for at få samtykke i et privat rum 7 dage før undersøgelsen.

Screening, tolerabilitetstest og informeret samtykke: Forsøgspersonen vil tage to kapsler af referenceberberin kosttilskuddet med 8 ounces stuetemperatur vand, og forsøgspersonen vil forblive i fastende tilstand i 4 timer. Efter endt 4 timers periode vil der blive serveret en standard frokost med vand. Hvis forsøgspersonen oplever diarré efter at have taget tilskud, vil hun/han straks rapportere til den primære efterforsker, Dr. Wang eller studiekoordinatoren. Resultatet af tolerabilitetstesten vil basere sig på selvevalueringen af ​​diarré. Tolv deltagere vil blive udvalgt uden symptomer på diarré. Eksperimentproces: Deltagerne vil blive rådgivet om at undgå berberin, vitamin E TPGS eller Quillaja ekstrakt kosttilskud og fødevarer, overdreven mængde alkohol fra begyndelsen af ​​7-dages løbetid i perioden til slutningen af undersøgelse.

Deltagerne vil modtage tre behandlinger (A: TPGS emulgeret berberin eller B:Quillaja ekstrakt emulgeret berberin blød gel og C: berberin referencepulver i hårde kapsler) ved hjælp af et randomiseret crossover design. Behandling A, B og C giver en lige stor mængde berberin ved 800 mg dosis.

Tolv raske forsøgspersoner vil blive tilfældigt fordelt i tre grupper med 4 i hver gruppe. Forsøgspersonerne vil blive bedt om at indsamle indledende urinprøver i en 8-ounce beholder leveret af undersøgelsesholdet, før de tager tilskuddet, og resten af ​​urinprøver vil blive opsamlet i en anden beholder efter at have taget tilskud i 12 timers periode. En uddannet og certificeret phlebotomist vil blive ansat til at tage blod. En catcher vil blive implanteret i deltagernes underarm til blodprøvetagning. Efter at der er taget en baseline-blodprøve, vil fire deltagere i gruppe A modtage to kapsler TPGS emulgeret berberin i blød gel (2x400 mg), og fire forsøgspersoner i gruppe B vil modtage fire kapsler af Quillaja-ekstraktet emulgeret berberin (4x200 mg) i blød skal kapsler, og fire deltagere i gruppe C vil modtage to kapsler berberin referencepulver (2x400mg) på hård hylde. Yderligere blodprøver vil blive udtaget efter 0,5 timer, 1 time, 2 timer, 3 timer, 4 timer, 6 timer, 8 timer og 12 timer til analyse af plasmakoncentrationer af berberin og berberrubin. Derudover vil deltagerne indsamle alle urinprøver i en plastikbeholder i gallonstørrelse i løbet af 12 timer efter den indledende dosis. En standard morgenmad med almindelig bagel med flødeost vil blive givet til hver deltager mellem 0,5 time og 1 time blodprøvetagning. Efter 4 timers blodudtagning vil forsøgspersonerne få et identisk måltid til frokost. Umiddelbart efter opsamling vil blodprøver blive centrifugeret, og plasma vil blive opbevaret ved -80 grader C indtil analyse. Urinprøverne vil blive opbevaret ved -80 grader C indtil analyse. Efter to 7-dages udvaskningsperioder vil processen blive gentaget, hvor hver gruppe skifter over til den anden behandling, det vil sige, at den gruppe, der modtog behandling A, vil tage behandling B eller C, og den gruppe, der modtog behandling B, vil tage behandling A eller C, vil gruppen, der modtog behandling C, tage behandling A eller B.

Berberin og dihydroberberin i blod findes i ikke-konjugeret fri form. En hovedmetabolit berberrubin findes i fri form og fase II-metabolitter, herunder sulfater og glucuronid. For at analysere berberrubin i alle former vil en del af plasma eller urin blive behandlet med β-glucuronidase fra Helix pomatia for at hydrolysere dets sulfat/glucuronider. Berberin og berberrubin vil blive ekstraheret fra plasma eller urin med eller uden enzymbehandling ved hjælp af opløsningsmiddel eller fastfaseekstraktion. Forbindelsernes koncentration vil blive bestemt ved hjælp af HPLC-ESI-MS/MS-metoden. Farmakokinetiske parametre såsom areal under plasmakoncentrationstidskurven (AUC), topkoncentration (Cmax), tid ved topkoncentration (Tmax) og eliminationshalveringstid (T1/2) vil blive beregnet for berberiner, fri berberrubin og total berberrubin . Relativ absorption vil blive udtrykt som forholdet mellem beregnede AUC'er.