Pharmakokinetische Studie zu drei Formulierungen von Coenzym Q10 mit unterschiedlichen Trägern

Vorteile und Bedeutung von Coenzym Q10 für die menschliche Gesundheit:

Coenzym Q10 (CoQ10) ist ein körpereigenes fettlösliches Molekül des menschlichen Organismus, das als essentieller Bestandteil der mitochondrialen Elektronentransportkette gilt und dort als Elektronenakzeptor für die Komplexe I und II fungiert. In diesem Zusammenhang spielt CoQ10 eine Schlüsselrolle bei der mitochondrialen oxidativen Phosphorylierung und ATP-Produktion und ist daher für alle energieabhängigen Prozesse im Körper unerlässlich, stärkt das Immunsystem und wirkt als Radikalfänger. Zusätzlich zu seiner reichlichen Präsenz in den Mitochondrien findet sich CoQ10 in anderen Organellen wie dem endoplasmatischen Retikulum, Peroxisomen, Lysosomen und Vesikeln. Es ist ein Membranstabilisator, bewahrt die myokardiale Natrium-Kalium-ATPase-Aktivität und stabilisiert myokardiale calciumabhängige Ionenkanäle. Es ist bekannt, dass mehrere Faktoren wie Alterung, schlechte Essgewohnheiten, Stress und Infektionen die Fähigkeit des Organismus beeinträchtigen, weiterhin Coenzym Q10 zu synthetisieren und ausreichende Mengen bereitzustellen. Mit zunehmendem Alter entwickelt der menschliche Organismus aufgrund seiner Unfähigkeit, es aus der Nahrung zu synthetisieren, wo es in Rindfleisch, Geflügel, Brokkoli, Sojaöl und Erdnüssen vorkommt, einen CoQ10-Mangel. In diesem Zusammenhang haben mehrere Forscher empfohlen, CoQ10-Ergänzungen allein oder in Kombination mit anderen Nahrungsergänzungsmitteln zu verwenden, um diesen Mangel zu lindern und die Gesundheit älterer Menschen zu erhalten oder einige der Gesundheitsprobleme oder Krankheiten zu behandeln. Aufgrund dieser Funktionen findet CoQ10 seine Anwendung in verschiedenen Wirtschaftszweigen wie der Lebensmittel-, Kosmetik- oder Pharmaindustrie. Die antioxidative Aktivität von CoQ10 übertrifft sowohl in der Menge als auch in der Effizienz andere Antioxidantien. Die Schutzwirkung erstreckt sich hauptsächlich auf Lipide, Proteine ​​und DNA aufgrund ihrer nahen Lokalisierung zu den oxidativen Ereignissen und der effektiven Regeneration durch kontinuierliche Reduktion an allen Stellen. CoQ10 in seiner reduzierten Form als Hydrochinon (Ubiquinol) ist ein potentes lipophiles Antioxidans, das als Radikalfänger eine große Bedeutung hat. CoQ10 schützt die Stabilität der Zellmembranen, schützt die DNA vor oxidativen Schäden durch freie Radikale und ist in der Lage, andere Antioxidantien wie Tocopherol und Ascorbat zu recyceln und zu regenerieren. Weitere wichtige Funktionen von CoQ10 wie z.B. Zellsignalisierung und Genexpression wurden ebenfalls beschrieben.

Absorption und Transport von CoQ10:

Aufgrund seiner lipophilen Natur wird die Absorption von CoQ10 in Gegenwart von Lipiden verstärkt, wobei die Hauptrolle den Darmsekreten aus der Bauchspeicheldrüse und der Galle zugeschrieben wird, von denen bekannt ist, dass sie die Emulgierung und Mizellenbildung erleichtern, die für die Fettabsorption erforderlich sind. Entweder während oder nach seiner Absorption im Darm wird CoQ10 zu Ubiquinol reduziert, in Chylomikronen eingebaut und dann über die Lymphgefäße in den Kreislauf transportiert, wo etwa 95 % des im Kreislauf befindlichen CoQ10 in seiner reduzierten Form als Ubiquinol beim Menschen vorliegen. Plasma-CoQ10-Konzentrationen hängen stark von Plasma-Lipoproteinen ab, wo sich CoQ10 möglicherweise umverteilt, um Lipoproteine ​​vor Oxidation zu schützen. Mehrere Faktoren haben die schlechte Absorption von oral verabreichtem CoQ10 hervorgehoben, wie seine Unlöslichkeit in Wasser, begrenzte Löslichkeit in Lipiden und ein relativ großes Molekulargewicht. Eine vorklinische Studie hat berichtet, dass nur etwa 2-3 % des oral verabreichten CoQ10 absorbiert wurden. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die Absorption von CoQ10 und seine Bioverfügbarkeit von anderen Faktoren abhängen, wie z. B. der Natur der CoQ10-Formulierung, wobei solubilisierte Formulierungen Berichten zufolge eine erweiterte Wirkung auf die Bioverfügbarkeit haben.

Gewebeverteilung von CoQ10 bei Mensch und Tier:

Bei seiner Anwesenheit im Kreislaufsystem wird CoQ10 in allen Geweben in unterschiedlichen Mengen verteilt, wobei hohe Konzentrationen in Organen mit hoher Stoffwechselaktivität wie Herz, Niere, Leber und Muskel nachgewiesen wurden. Zusätzlich und aufgrund seiner lipophilen Natur spielt der Lipidgehalt des Körperorgans eine Rolle bei der CoQ10-Verteilung. Auf subzellulärer Ebene haben Daten gezeigt, dass ein großer Teil von CoQ10 (40-50 %) in der inneren Membran der Mitochondrien lokalisiert ist, mit kleineren Mengen in den anderen Organellen und im Zytosol. Auf Blutspiegel liegen etwa 95 % des Coenzym Q10 in Ubiquinol-reduzierter Form vor. Unter den Blutkörperchen enthalten Lymphozyten und Blutplättchen erhebliche Mengen an CoQ10, während rote Blutkörperchen aufgrund ihres Mangels an Mitochondrien nur eine winzige Menge enthalten.

Pharmakokinetik von CoQ10:

In einer pharmakokinetischen Studie, die an sechzehn gesunden Probanden durchgeführt wurde und Deuterium-markiertes CoQ10 (100 mg) verwendete, wurde eine Tmax von 6,5 h zusammen mit einer Eliminationshalbwertszeit von etwa 33 Stunden und einem mittleren Plasmaspiegel von etwa 1 µg/ml berichtet . Ähnliche Ergebnisse wurden auch gefunden, als unmarkiertes Coenzym Q10 in einer anderen Studie verwendet wurde. Es ist erwähnenswert, dass in beiden Studien CoQ10-Produkte auf Pulverbasis verwendet wurden. Um die Bioverfügbarkeit mehrerer CoQ10-Formulierungen zu vergleichen, wurden drei verschiedene solubilisierte CoQ10-Formulierungen mit einer pulverbasierten Formulierung verglichen. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass zwei der solubilisierten Formulierungen zusammen mit dem Pulverprodukt eine Tmax von etwa 6 h zeigten, während die verbleibende solubilisierte Formulierung eine Tmax von etwa 8 h aufwies. Diese Ergebnisse waren ähnlich und stimmten mit anderen Ergebnissen überein. Der Tmax-Wert von etwa 6 h oder länger zeigt an, dass CoQ10 langsam aus dem Gastrointestinaltrakt absorbiert wird, was sowohl seiner Hydrophobizität als auch seinem hohen Molekulargewicht zuzuschreiben ist. In den verschiedenen pharmakokinetischen Studien, die zu CoQ10 durchgeführt wurden, wurde etwa 24 Stunden nach der oralen Einnahme ein zweiter Plasma-CoQ10-Peak beobachtet, der sowohl auf das enterohepatische Recycling als auch auf die Umverteilung von der Leber in den Kreislauf zurückzuführen sein könnte.

Bioverfügbarkeit von Coenzym Q10 / Verabreichungssysteme:

Obwohl berichtet wurde, dass CoQ10 für die Behandlung verschiedener Krankheiten wie Alterung, Müdigkeit, unregelmäßiger Herzschlag, Bluthochdruck und Beeinträchtigung des Immunsystems unter anderem nützlich ist, wurde seine Wirksamkeit immer durch seine hohe Lipophilie und schlechte Löslichkeit in Wasser behindert. was zu einer verminderten Aufnahme in den systemischen Kreislauf führt. Mehrere herkömmliche Formulierungen von CoQ10 sind in Form von Weichgelkapseln, Mundspray und Tabletten erhältlich. Trotzdem bleibt die Idee der Abgabe von Coenzym Q10 an den Körper eine Herausforderung. Um die langsame Absorption von Coenzym Q10 zu überwinden, wurden verschiedene Methoden zur Verbesserung der Bioverfügbarkeit entwickelt, wie z verbessern die Löslichkeit, die Absorption und die Bioverfügbarkeit von CoQ106. Basierend auf gereinigten Phospholipiden als Schlüsselkomponente und mit einer Dosis von 100 mg CoQ10 hat NanoSolve gezeigt, dass es die Bioverfügbarkeit von CoQ10 im Vergleich zu reinem CoQ109 um das Fünffache erhöht. Unter Verwendung von Cyclodextrin als Träger hat eine neuartige patentierte Formulierung namens Q10Vital® ihre Fähigkeit bewiesen, die Bioverfügbarkeit von CoQ10 zu erhöhen, als zwei Q10Vital-Formulierungen (Flüssigkeit und Pulver) mit regulären CoQ10/Sojaöl-Softgels verglichen wurden. Obwohl kein Unterschied im Tmax zwischen den drei getesteten Produkten beobachtet wurde, haben beide Q10Vital-Formulierungen einen höheren Δcmax (32 % für die flüssige Formulierung und 25 % für die Pulverformulierung) im Vergleich zum regulären Softgel-Produkt gemeldet.

Begründung dieser Studie:

Obwohl mehrere Technologien und Abgabesysteme verwendet wurden, um die Absorption von CoQ10 zu verbessern und seine Bioverfügbarkeit zu erhöhen, basieren die zur Abgabe von CoQ10 verwendeten Träger auf synthetischen Produkten, denen keine gesundheitlichen Vorteile zugeschrieben werden. In Übereinstimmung mit seiner Mission und Vision, Wellnessprodukte anzubieten, hat Biodroga Neutraceuticals Inc beschlossen, ein neues Produkt (MaxSiQ10) zu entwickeln, das darauf abzielt, die Absorption und Bioverfügbarkeit von CoQ10 durch die Verwendung von Omega-3-Fettsäuren als Vektorabgabesystem und Träger zu erhöhen für Coenzym Q10. Die Vorteile von Omega-3-Fettsäuren für die menschliche Gesundheit wurden gut dokumentiert und in mehreren Studien20-22 berichtet. Da der menschliche Körper aus Fisch gewonnene Omega-3-Fettsäuren (EPA und DHA) nicht effizient aus ihrer Vorstufe Alpha-Linolensäure produziert, ist es notwendig, ausreichende Mengen über Fisch und Fischölprodukte zu gewinnen. Studien haben gezeigt, dass EPA und DHA mit einer besseren fötalen Entwicklung in Verbindung gebracht wurden, einschließlich der neuronalen, retinalen und immunologischen Funktion. Darüber hinaus können EPA und DHA viele Aspekte der kardiovaskulären Funktion beeinflussen, darunter Entzündungen, periphere Arterienerkrankungen, schwere koronare Ereignisse und Antikoagulation. EPA und DHA wurden vielversprechende Ergebnisse bei der Gewichtskontrolle und der Vorbeugung von kognitivem Verfall zugeschrieben. Um sich von den anderen bereits auf dem Markt vorhandenen Produkten und Technologien abzuheben, wird Biodroga Neutraceuticals Inc seine MaxSimil®-Technologie als Vektorabgabesystem für CoQ10 verwenden. MaxSimil ist eine neu patentierte Verabreichungstechnologie, die die Absorption von Omega-3-Fettsäuren (EPA und DHA) eines bestimmten Fischöls verbessert, indem seine Glyceridzusammensetzung modifiziert wird, um die Verdauung zu simulieren. Diese Technologie liefert „absorptionsbereite“ Formulierungen, die mit „selbstemulgierenden“ Monoglyceriden (MAG) angereichert sind und das Potenzial haben, im Vergleich zu den traditionelleren Ethylester (EE) und rekonstituierten Triglyceriden (rTG) Fischölformen, die auf dem erhältlich sind, besser absorbiert zu werden Markt heute. Was MaxSimil unterscheidet, beruht darauf, dass es ein völlig natürliches Gesundheitsprodukt mit einer nachgewiesenen Fähigkeit ist, die Aufnahme von Omega-3-Fettsäuren zu erhöhen, während andere Träger synthetische chemische Tenside mit schädlichen Auswirkungen auf menschliche Zellen sind. Daher wird dieses Projekt eine mit CoQ10 angereicherte MAG-Omega-3-Formulierung testen, da die Hypothese aufgestellt wurde, dass diese Formulierung die am besten absorbierte und bioverfügbare mit den geringsten Nebenwirkungen bei Männern und Frauen ohne Krankheiten wie Probleme mit der intestinalen Lipidabsorption sein wird.