Studio di farmacocinetica su tre formulazioni di coenzima Q10 con vettori diversi

Benefici e importanza del CoQ10 per la salute umana:

Il coenzima Q10 (CoQ10) è una molecola liposolubile prodotta endogena dell'organismo umano che è considerata un componente essenziale della catena di trasporto degli elettroni mitocondriale dove è l'accettore di elettroni per i complessi I e II. In questo contesto, il CoQ10 svolge un ruolo chiave nella fosforilazione ossidativa mitocondriale e nella produzione di ATP e pertanto è essenziale per tutti i processi dipendenti dall'energia nel corpo, potenziando il sistema immunitario e agendo come scavenger di radicali liberi. Oltre alla sua abbondante presenza nei mitocondri, il CoQ10 si trova in altri organelli come il reticolo endoplasmatico, i perossisomi, i lisosomi e le vescicole. È uno stabilizzatore di membrana, preserva l'attività dell'ATPasi sodio-potassio del miocardio e stabilizza i canali ionici calcio-dipendenti del miocardio. È noto che diversi fattori come l'invecchiamento, le cattive abitudini alimentari, lo stress e le infezioni influenzano la capacità dell'organismo di continuare a sintetizzare e fornire le quantità adeguate di CoQ10. Con l'età, l'organismo umano inizia a sviluppare una carenza di CoQ10 a causa della sua incapacità di sintetizzarlo dal cibo dove è presente in manzo, pollame, broccoli, olio di soia e arachidi. In questo contesto, diversi ricercatori hanno consigliato l'uso di integratori di CoQ10 da soli o in combinazione con altri integratori alimentari per alleviare questa carenza e aiutare a mantenere la salute delle persone anziane o trattare alcuni problemi di salute o malattie. Grazie a queste funzioni, il CoQ10 trova la sua applicazione in diversi settori commerciali come l'industria alimentare, cosmetica o farmaceutica. L'attività antiossidante del CoQ10 supera sia in quantità che in efficienza altri antiossidanti. L'effetto protettivo è esteso alle proteine ​​lipidiche e al DNA principalmente a causa della sua stretta localizzazione agli eventi ossidativi e dell'effettiva rigenerazione mediante riduzione continua in tutte le sedi. Il CoQ10 nella sua forma ridotta come idrochinone (ubichinolo) è un potente antiossidante lipofilo che ha una grande importanza come scavenger di radicali liberi. Il CoQ10 protegge la stabilità delle membrane cellulari, protegge il DNA dal danno ossidativo indotto dai radicali liberi ed è in grado di riciclare e rigenerare altri antiossidanti, come il tocoferolo e l'ascorbato. Altre importanti funzioni del CoQ10 come ad es. sono state descritte anche la segnalazione cellulare e l'espressione genica.

Assorbimento e trasporto di CoQ10:

Prendendo la sua natura lipofila, l'assorbimento del CoQ10 è potenziato in presenza di lipidi con il ruolo principale attribuito alle secrezioni intestinali del pancreas e della bile che sono note per facilitare l'emulsione e la formazione di micelle necessarie per l'assorbimento dei grassi. Durante o dopo il suo assorbimento nell'intestino, il CoQ10 viene ridotto a ubichinolo, incorporato nei chilomicroni e poi trasportato attraverso i vasi linfatici alla circolazione dove circa il 95% del CoQ10 in circolazione esiste nella sua forma ridotta come ubichinolo nei soggetti umani. Le concentrazioni plasmatiche di CoQ10 dipendono fortemente dalle lipoproteine ​​plasmatiche dove il CoQ10 si ridistribuisce possibilmente per proteggere le lipoproteine ​​dall'ossidazione. Diversi fattori hanno evidenziato lo scarso assorbimento del CoQ10 somministrato per via orale come la sua insolubilità in acqua, la limitata solubilità nei lipidi e il peso molecolare relativamente elevato. Uno studio preclinico ha riportato che solo il 2-3% circa del CoQ10 somministrato per via orale è stato assorbito. Inoltre, è stato dimostrato che l'assorbimento di CoQ10 e la sua biodisponibilità dipendono da altri fattori come la natura della formulazione di CoQ10 con formulazioni solubilizzate che hanno un effetto avanzato sulla biodisponibilità.

Distribuzione tissutale del CoQ10 nell'uomo e negli animali:

Al momento della sua presenza nel sistema circolatorio, il CoQ10 si distribuisce in tutti i tessuti in quantità variabili con concentrazioni elevate segnalate per essere presenti in organi con elevate attività metaboliche come cuore, reni, fegato e muscoli. Inoltre, ea causa della sua natura lipofila, il contenuto lipidico dell'organo svolge un ruolo nella distribuzione del CoQ10. A livello subcellulare, i dati hanno mostrato che una grande porzione di CoQ10 (40-50%) è localizzata nella membrana interna mitocondriale, con quantità minori negli altri organelli e nel citosol. A livello ematico, circa il 95% del CoQ10 è presente nella forma ridotta di ubichinolo. Tra le cellule del sangue, i linfociti e le piastrine contengono quantità significative di CoQ10 mentre i globuli rossi ne contengono solo una piccola quantità a causa della loro mancanza di mitocondri.

Farmacocinetica del CoQ10:

In uno studio di farmacocinetica condotto su sedici soggetti sani e utilizzando CoQ10 marcato con deuterio (100 mg), sono stati riportati un Tmax di 6,5 ore insieme a un'emivita di eliminazione di circa 33 ore e livelli plasmatici medi intorno a 1 µg/ml. . Risultati simili sono stati trovati anche quando il CoQ10 non marcato è stato utilizzato in un altro studio. Vale la pena ricordare che in entrambi questi studi sono stati utilizzati prodotti CoQ10 a base di polvere. Per confrontare la biodisponibilità di diverse formulazioni di CoQ10, tre diverse formulazioni solubilizzate di CoQ10 sono state confrontate con una formulazione a base di polvere. I risultati hanno mostrato che due delle formulazioni solubilizzate insieme al prodotto in polvere hanno mostrato un Tmax di circa 6 ore mentre la restante formulazione solubilizzata aveva un Tmax di circa 8 ore. Questi risultati erano simili e in accordo con altri risultati. Il valore Tmax di circa 6 ore o più indica che il CoQ10 viene assorbito lentamente dal tratto gastrointestinale e ciò è attribuibile sia alla sua idrofobicità che all'alto peso molecolare. Nei diversi studi di farmacocinetica condotti sul CoQ10, è stato osservato un secondo picco plasmatico di CoQ10 a circa 24 ore dall'ingestione orale, che può essere dovuto sia al riciclaggio enteroepatico che alla ridistribuzione dal fegato alla circolazione.

Biodisponibilità di CoQ10 / Sistemi di consegna:

Sebbene il CoQ10 sia stato segnalato per essere utile per il trattamento di diverse malattie come invecchiamento, affaticamento, battito cardiaco irregolare, ipertensione e compromissione del sistema immunitario, tra gli altri, la sua efficacia è sempre stata ostacolata dalla sua elevata lipofilia e scarsa solubilità in acqua, che porta ad un ridotto assorbimento nella circolazione sistemica. Diverse formulazioni convenzionali di CoQ10 sono disponibili sotto forma di capsule di gel morbido, spray orale e compresse. Nonostante questi, l'idea della consegna di CoQ10 al corpo rimane una sfida. Per superare il lento assorbimento del CoQ10, sono stati sviluppati vari metodi di miglioramento della biodisponibilità come liposomi, nanoparticelle polimeriche, micelle polimeriche, nanoparticelle lipidiche solide, trasportatori lipidici nanostrutturati, sistemi autoemulsionanti, nanoemulsioni e dispersioni solide e acquose sono state esplorate e sviluppate per migliorare la solubilità, l'assorbimento e la biodisponibilità del CoQ106. Basato su fosfolipidi purificati come componente chiave e con una dose di 100 mg di CoQ10, NanoSolve ha dimostrato di aumentare la biodisponibilità del CoQ10 di cinque volte rispetto al CoQ109 puro. Utilizzando la ciclodestrina come trasportatore, una nuova formulazione brevettata nota come Q10Vital® ha dimostrato la sua capacità di aumentare la biodisponibilità del CoQ10 quando due formulazioni di Q10Vital (liquido e polvere) sono state confrontate con softgel regolari di CoQ10/olio di soia. Sebbene non sia stata osservata alcuna differenza nel Tmax tra i tre prodotti testati, entrambe le formulazioni Q10Vital hanno riportato un Δcmax più elevato (32% per la formulazione liquida e 25% per la formulazione in polvere) rispetto al normale prodotto softgel.

Motivazione di questo studio:

Sebbene siano state utilizzate diverse tecnologie e sistemi di rilascio per migliorare l'assorbimento del CoQ10 e aumentarne la biodisponibilità, i vettori utilizzati per fornire il CoQ10 si basano su prodotti sintetici a cui non vengono attribuiti benefici per la salute. In linea con la sua missione e visione di fornire prodotti per il benessere, Biodroga Neutraceuticals Inc ha deciso di sviluppare un nuovo prodotto (MaxSiQ10) con l'obiettivo di aumentare l'assorbimento e la biodisponibilità del CoQ10 utilizzando gli acidi grassi omega-3 come sistema di somministrazione vettoriale e vettore per CoQ10. I benefici degli acidi grassi omega-3 per la salute umana sono stati ben documentati e riportati in diversi studi20-22. Poiché il corpo umano non produce in modo efficiente gli acidi grassi omega-3 derivati ​​dal pesce (EPA e DHA) dal suo precursore acido alfa-linolenico, è necessario ottenerne quantità adeguate attraverso il pesce ei prodotti a base di olio di pesce. Gli studi hanno dimostrato che EPA e DHA sono stati associati a un migliore sviluppo fetale, inclusa la funzione neuronale, retinica e immunitaria. Inoltre, EPA e DHA possono influenzare molti aspetti della funzione cardiovascolare tra cui infiammazione, malattia delle arterie periferiche, eventi coronarici maggiori e anticoagulanti. Sono stati attribuiti risultati promettenti per EPA e DHA nella gestione del peso e nella prevenzione del declino cognitivo. Per differenziarsi dagli altri prodotti e tecnologie già esistenti sul mercato, Biodroga Neutraceuticals Inc utilizzerà la sua tecnologia MaxSimil® come sistema di erogazione vettoriale per il CoQ10. MaxSimil è una nuova tecnologia di rilascio brevettata che migliora intrinsecamente l'assorbimento degli acidi grassi omega-3 (EPA e DHA) di un determinato olio di pesce modificando la sua composizione di gliceridi per simulare la digestione. Questa tecnologia fornisce formulazioni "pronte per l'assorbimento" arricchite con monogliceridi (MAG) "autoemulsionanti" e hanno il potenziale per essere assorbite meglio rispetto alle più tradizionali forme di olio di pesce estere etilico (EE) e trigliceridi ricostituiti (rTG) disponibili sul mercato oggi. Ciò che differenzia MaxSimil si basa sull'essere un prodotto per la salute completamente naturale con una capacità dimostrata di aumentare l'assorbimento degli acidi grassi omega-3 mentre altri vettori sono tensioattivi chimici sintetici con effetti dannosi sulle cellule umane. Pertanto, questo progetto testerà una formulazione di MAG-Omega-3 arricchita con CoQ10, poiché è stato ipotizzato che questa formulazione sarà la più assorbita e biodisponibile con i più bassi effetti collaterali in uomini e donne senza alcuna malattia come problemi di assorbimento dei lipidi intestinali.