La absorción de la berberina bioactiva en humanos

La berberina es ampliamente utilizada como medicina a base de hierbas y tiene muchos beneficios para la salud. Estos bien documentados en la literatura incluyen la reducción de los lípidos y la glucosa en sangre, tener actividad antiinflamatoria y antitumoral, prevenir y retrasar enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson y enfermedad de Huntington) y prevenir la obesidad. Sin embargo, la tasa de absorción de la berberina es muy baja. El equipo de estudio cree que agregar TPGS o extracto de Quillaja como emulsionante mejora la absorción de berberina en humanos.

La biodisponibilidad de la berberina es extremadamente baja. Solo el 0,5 % de la berberina ingerida por vía oral se absorbe en el intestino delgado y alrededor del 0,36 % puede entrar en la circulación sistémica. Alrededor del 56 % de la berberina ingerida no se absorbió y el 43,5 % adicional se pierde debido al metabolismo en el intestino delgado.

La vitamina E TPGS (una forma de vitamina E soluble en agua) es un aditivo alimentario aprobado por la FDA. Tiene el potencial de aumentar la absorción de medicamentos y suplementos dietéticos. TPGS es un inhibidor eficaz de las glicoproteínas P que son responsables de la disminución de la tasa de absorción de muchos medicamentos, incluida la berberina. TPGS tiene el potencial de ser un potenciador de adsorción seguro y eficaz para la berberina y otros productos botánicos bioactivos.

El extracto de quillaja es un ingrediente tensioactivo/emulsionante de grado alimentario GRAS (generalmente reconocido como seguro) natural rico en saponinas y sapogeninas. Se purifica del árbol Quillaja Saponaria Molina que es originario de Chile. El extracto de quillaja es un ingrediente aprobado para su uso en Alimentos y Bebidas por la FDA bajo el Título 21 CFR 172.51. Es un aditivo alimentario aprobado en la Unión Europea bajo el código E 999. El extracto de quillaja es un emulsionante alternativo atractivo para la formulación de berberina porque satisface la demanda de ingredientes naturales de los consumidores. El extracto de quillaja proporciona beneficios adicionales de antiinflamatorios y reductores del colesterol al suplemento dietético. Algunos estudios anteriores a 2000 sugirieron que la saponina DS-1 de Quillaja promueve la absorción de insulina y antibióticos aminoglucósidos por vía ocular y nasal al reducir la permeabilidad de la barrera epitelial. Sin embargo, no se sabe si la quillaja afecta la absorción de berberina in vivo o en humanos.

Objetivos específicos:

1. Determinar si la emulsificación del extracto de TPGS o Quillaja aumenta la biodisponibilidad de la berberina ingerida por vía oral en voluntarios humanos al aumentar su curva de tiempo de concentración plasmática (AUC), la concentración máxima (Cmax) y el tiempo medio de eliminación (T1/2).
2. Determinar si la emulsificación del extracto de TPGS o Quillaja altera el metabolismo de fase I, el metabolismo de fase II o el metabolismo de la microbiota intestinal para la berberina ingerida por vía oral en humanos

La hipótesis de esta investigación es que la emulsificación del extracto de TPGS o Quillaja mejora la biodisponibilidad de la berberina ingerida por vía oral en humanos al alterar su metabolismo y sus perfiles farmacocinéticos.

La publicidad será en forma de volantes. La información de contacto de los investigadores se incluirá en el volante. Todos los participantes recibirán información oral y escrita sobre los riesgos naturales y potenciales del estudio. El formulario de consentimiento informado se entregará a los participantes para obtener el consentimiento en una habitación privada 7 días antes del estudio.

Detección, prueba de tolerabilidad y consentimiento informado: el sujeto tomará dos cápsulas del suplemento dietético de berberina de referencia con 8 onzas de agua a temperatura ambiente y permanecerá en ayunas durante 4 horas. Después de completar el período de 4 horas, se servirá un almuerzo estándar con agua. Si el sujeto experimenta diarrea después de tomar el suplemento, informará de inmediato al investigador principal, al Dr. Wang o al coordinador del estudio. El resultado de la prueba de tolerabilidad se basará en la autoevaluación de la diarrea. Se elegirán doce participantes que no presenten síntomas de diarrea. Proceso del experimento: se aconsejará a los participantes que eviten la berberina, la vitamina E TPGS o los suplementos y alimentos con extracto de quillaja, la cantidad excesiva de alcohol desde el comienzo del período de ejecución de 7 días hasta el final del estudiar.

Los participantes recibirán tres tratamientos (A: berberina emulsionada con TPGS o B: gelatina blanda de berberina emulsionada con extracto de Quillaja y C: polvo de referencia de berberina en cápsulas de cubierta dura) mediante un diseño cruzado aleatorizado. Los tratamientos A, B y C proporcionan una cantidad igual de berberina a una dosis de 800 mg.

Se asignarán aleatoriamente doce sujetos sanos en tres grupos con 4 en cada grupo. Se les pedirá a los sujetos que recolecten muestras de orina iniciales en un recipiente de 8 onzas proporcionado por el equipo del estudio antes de tomar el suplemento y el resto de las muestras de orina se recolectarán en un recipiente diferente después de tomar el suplemento durante un período de 12 horas. Se contratará a un flebotomista capacitado y certificado para extraer sangre. Se implantará un receptor en el antebrazo de los participantes para la extracción de sangre. Después de tomar una muestra de sangre inicial, cuatro participantes del grupo A recibirán dos cápsulas de berberina emulsionada de TPGS en gel blando (2x400 mg) y cuatro sujetos del grupo B recibirán cuatro cápsulas de berberina emulsionada de extracto de Quillaja (4x200 mg) en cápsula blanda cápsulas, y cuatro participantes del grupo C recibirán dos cápsulas de polvo de referencia de berberina (2x400 mg) en formato rígido. Se extraerán muestras de sangre adicionales a las 0,5 h, 1 h, 2 h, 3 h, 4 h, 6 h, 8 h y 12 h para el análisis de las concentraciones plasmáticas de berberina y berberrubina. Además, los participantes recogerán todas las muestras de orina en un recipiente de plástico del tamaño de un galón durante 12 h después de la dosis inicial. A cada participante se le dará un desayuno estándar de bagel simple con queso crema entre 0,5 h y 1 h de extracción de sangre. Después de 4 h de extracción de sangre, los sujetos recibirán una comida idéntica para el almuerzo. Inmediatamente después de la recolección, las muestras de sangre se centrifugarán y el plasma se almacenará a -80 grados C hasta su análisis. Las muestras de orina se almacenarán a -80 grados C hasta su análisis. Después de dos períodos de lavado de 7 días, el proceso se repetirá y cada grupo cambiará al otro tratamiento, es decir, el grupo que recibió el tratamiento A tomará el tratamiento B o C y el grupo que recibió el tratamiento B tomará el tratamiento A o C, el grupo que recibió el tratamiento C tomará el tratamiento A o B.

La berberina y la dihidroberberina en sangre existen en forma libre no conjugada. Un metabolito importante, la berberrubina, existe en forma libre y en metabolitos de fase II, incluidos los sulfatos y el glucurónido. Para analizar la berberrubina en todas sus formas, se tratará una porción de plasma u orina con β-glucuronidasa de Helix pomatia para hidrolizar su sulfato/glucurónidos. La berberina y la berberrubina se extraerán del plasma o de la orina con o sin tratamiento enzimático mediante extracción con disolvente o en fase sólida. La concentración de los compuestos se determinará utilizando el método HPLC-ESI-MS/MS. Los parámetros farmacocinéticos como el área bajo la curva de tiempo de concentración plasmática (AUC), la concentración máxima (Cmax), el tiempo en la concentración máxima (Tmax) y el tiempo medio de eliminación (T1/2) se calcularán para las berberinas, la berberrubina libre y la berberrubina total. . La absorción relativa se expresará como la proporción de las AUC calculadas.