L'absorption de la berbérine bioactive chez l'homme

La berbérine est largement utilisée comme plante médicinale et présente de nombreux avantages pour la santé. Celles-ci sont bien documentées dans la littérature, notamment l'abaissement des lipides sanguins et du glucose, ayant une activité anti-inflammatoire et antitumorale, prévenant et retardant les maladies neurodégénératives (maladie d'Alzheimer, de Parkinson et de Huntington) et prévenant l'obésité. Cependant, le taux d'absorption de la berbérine est très faible. L'équipe d'étude pense que l'ajout de TPGS ou d'extrait de Quillaja en tant qu'émulsifiant améliore l'absorption de la berbérine chez l'homme.

La biodisponibilité de la berbérine est extrêmement faible. Seulement 0,5 % de la berbérine ingérée par voie orale est absorbée dans l'intestin grêle et environ 0,36 % peut pénétrer dans la circulation systémique. Environ 56 % de la berbérine ingérée n'ont pas été absorbés et 43,5 % supplémentaires sont perdus en raison du métabolisme dans l'intestin grêle.

La vitamine E TPGS (une forme hydrosoluble de vitamine E) est un additif alimentaire approuvé par la FDA. Il a le potentiel d'augmenter l'absorption des médicaments et des compléments alimentaires. Le TPGS est un inhibiteur efficace des glycoprotéines P qui sont responsables de la diminution du taux d'absorption de nombreux médicaments, dont la berbérine. TPGS a le potentiel d'être un activateur d'adsorption sûr et efficace pour la berbérine et d'autres plantes bioactives.

L'extrait de Quillaja est un ingrédient tensioactif/émulsifiant naturel GRAS (généralement reconnu comme sûr) de qualité alimentaire riche en saponines et sapogénines. Il est purifié à partir de l'arbre Quillaja Saponaria Molina, originaire du Chili. L'extrait de Quillaja est un ingrédient approuvé pour une utilisation dans les aliments et les boissons par la FDA en vertu du titre 21 CFR 172.51. C'est un additif alimentaire approuvé dans l'Union européenne sous le code E 999. L'extrait de Quillaja est un émulsifiant alternatif attrayant pour la formulation de la berbérine car il répond à la demande des consommateurs pour un ingrédient naturel. L'extrait de Quillaja offre des avantages supplémentaires d'anti-inflammatoire et de réduction du cholestérol au complément alimentaire. Certaines études antérieures à 2000 ont suggéré que la saponine DS-1 de Quillaja favorise l'absorption de l'insuline et des antibiotiques aminoglycosides par la voie oculaire et nasale en réduisant la perméabilité de la barrière épithéliale. Cependant, on ne sait pas si les quillaja affectent l'absorption de la berbérine in vivo ou chez l'homme.

Objectifs spécifiques :

1. Déterminer si l'émulsification de l'extrait de TPGS ou de Quillaja augmente la biodisponibilité de la berbérine ingérée par voie orale chez des volontaires humains en augmentant sa courbe de concentration plasmatique (AUC), sa concentration maximale (Cmax) et sa demi-vie d'élimination (T1/2).
2. Déterminer si l'émulsification de l'extrait de TPGS ou de Quillaja modifie le métabolisme de phase I, le métabolisme de phase II ou le métabolisme par le microbiote intestinal pour la berbérine ingérée par voie orale chez l'homme

L'hypothèse de cette recherche est que l'émulsification de l'extrait de TPGS ou de Quillaja améliore la biodisponibilité de la berbérine ingérée par voie orale chez l'homme en modifiant son métabolisme et ses profils pharmacocinétiques.

La publicité se fera sous forme de flyers. Les coordonnées des enquêteurs seront incluses dans le dépliant. Tous les participants recevront des informations écrites et orales concernant les risques naturels et potentiels de l'étude. Le formulaire de consentement éclairé sera remis aux participants pour obtenir leur consentement dans une salle privée 7 jours avant l'étude.

Dépistage, test de tolérance et consentement éclairé : le sujet prendra deux capsules du complément alimentaire de berbérine de référence avec 8 onces d'eau à température ambiante et le sujet restera à jeun pendant 4 heures. Après avoir terminé une période de 4 heures, un déjeuner standard avec de l'eau sera servi. Si le sujet souffre de diarrhée après avoir pris un supplément, il en informera immédiatement l'investigateur principal, le Dr Wang ou le coordinateur de l'étude. Le résultat du test de tolérance sera basé sur l'auto-évaluation de la diarrhée. Douze participants seront choisis ne présentant aucun symptôme de diarrhée. Processus d'expérience : il sera conseillé aux participants d'éviter les suppléments et les aliments à base de berbérine, de vitamine E TPGS ou d'extrait de Quillaja, une quantité excessive d'alcool du début de la période de 7 jours jusqu'à la fin de la étudier.

Les participants recevront trois traitements (A : berbérine émulsifiée TPGS ou B : gel mou de berbérine émulsifiée à l'extrait de Quillaja et C : poudre de référence de berbérine dans des capsules à coque dure) en utilisant une conception croisée randomisée. Les traitements A, B et C fournissent une quantité égale de berbérine à la dose de 800 mg.

Douze sujets sains seront répartis au hasard en trois groupes avec 4 dans chaque groupe. Les sujets seront invités à collecter des échantillons d'urine initiaux dans un récipient de 8 onces fourni par l'équipe de l'étude avant de prendre le supplément et le reste des échantillons d'urine sera collecté dans un récipient différent après avoir pris le supplément pendant 12 heures. Un phlébotomiste formé et certifié sera embauché pour prélever du sang. Un receveur sera implanté dans l'avant-bras des participants pour la prise de sang. Après un prélèvement sanguin de base, quatre participants du groupe A recevront deux gélules de berbérine émulsifiée TPGS en gel mou (2x400mg) et quatre sujets du groupe B recevront quatre gélules de la berbérine émulsifiée d'extrait de Quillaja (4x200mg) en soft shell gélules, et quatre participants du groupe C recevront au moins deux gélules de poudre de référence de berbérine (2x400mg) en étagère dure. Des échantillons de sang supplémentaires seront prélevés à 0,5 h, 1 h, 2 h, 3 h, 4 h, 6 h, 8 h et 12 h pour l'analyse des concentrations plasmatiques de berbérine et de berberrubine. De plus, les participants recueilleront tous les échantillons d'urine dans un récipient en plastique de la taille d'un gallon pendant 12 h après la dose initiale. Un déjeuner standard de bagel nature avec fromage à la crème sera offert à chaque participant entre 0,5 h et 1 h de prise de sang. Après 4 h de prise de sang, les sujets recevront un repas identique pour le déjeuner. Immédiatement après le prélèvement, les échantillons de sang seront centrifugés et le plasma sera conservé à -80 °C jusqu'à l'analyse. Les échantillons d'urine seront stockés à -80 degrés C jusqu'à l'analyse. Après deux périodes de sevrage de 7 jours, le processus sera répété avec chaque groupe passant à l'autre traitement, c'est-à-dire que le groupe qui a reçu le traitement A prendra le traitement B ou C et le groupe qui a reçu le traitement B prendra le traitement A ou C, le groupe qui a reçu le traitement C prendra le traitement A ou B.

La berbérine et la dihydroberbérine dans le sang existent sous forme libre non conjuguée. Un métabolite majeur, la berberrubine, existe sous forme libre et sous forme de métabolites de phase II, notamment les sulfates et les glucuronides. Afin d'analyser la berberrubine sous toutes ses formes, une partie du plasma ou de l'urine sera traitée avec la β-glucuronidase d'Helix pomatia pour hydrolyser ses sulfate/glucuronides. La berbérine et la berberrubine seront extraites du plasma ou de l'urine avec ou sans traitement enzymatique par extraction au solvant ou en phase solide. La concentration des composés sera déterminée à l'aide de la méthode HPLC-ESI-MS/MS. Les paramètres pharmacocinétiques tels que l'aire sous la courbe de concentration plasmatique (AUC), la concentration maximale (Cmax), le temps à la concentration maximale (Tmax) et la demi-vie d'élimination (T1/2) seront calculés pour les berbérines, la berberrubine libre et la berberrubine totale . L'absorption relative sera exprimée comme le rapport des ASC calculées.