Farmacokinetische studie naar drie formuleringen van co-enzym Q10 met verschillende dragers

Voordelen en belang van CoQ10 voor de menselijke gezondheid:

Co-enzym Q10 (CoQ10) is een endogeen geproduceerd in vet oplosbaar molecuul van het menselijk organisme dat wordt beschouwd als een essentieel onderdeel van de mitochondriale elektronentransportketen waar het de elektronenacceptor is voor complexen I en II. In deze context speelt CoQ10 een sleutelrol bij mitochondriale oxidatieve fosforylering en ATP-productie en daarom is het essentieel voor alle energieafhankelijke processen in het lichaam, het versterken van het immuunsysteem en het werken als vrije radicalenvanger. Naast zijn overvloedige aanwezigheid in het mitochondrion, wordt CoQ10 aangetroffen in andere organellen zoals endoplasmatisch reticulum, peroxisomen, lysosomen en blaasjes. Het is een membraanstabilisator, behoudt myocardiale natrium-kalium ATPase-activiteit en stabiliseert myocardiale calciumafhankelijke ionenkanalen. Van verschillende factoren, zoals veroudering, slechte eetgewoonten, stress en infectie, is bekend dat ze van invloed zijn op het vermogen van het organisme om door te gaan met het synthetiseren en het leveren van de juiste hoeveelheden CoQ10. Met de leeftijd begint het menselijk organisme een CoQ10-tekort te ontwikkelen vanwege het onvermogen om het te synthetiseren uit voedsel waar het aanwezig is in rundvlees, gevogelte, broccoli, sojaolie en pinda's. In deze context hebben verschillende onderzoekers geadviseerd om CoQ10-supplementen alleen of in combinatie met andere voedingssupplementen te gebruiken om dit tekort te verlichten en de gezondheid van ouderen te helpen behouden of sommige gezondheidsproblemen of ziekten te behandelen. Vanwege deze functies vindt CoQ10 zijn toepassing in verschillende commerciële branches zoals de voedings-, cosmetische of farmaceutische industrie. De antioxiderende activiteit van CoQ10 overtreft zowel in hoeveelheid als in efficiëntie andere antioxidanten. Het beschermende effect wordt uitgebreid tot lipiden, eiwitten en DNA, voornamelijk vanwege de nauwe lokalisatie van de oxidatieve gebeurtenissen en de effectieve regeneratie door continue reductie op alle locaties. CoQ10 in zijn gereduceerde vorm als hydrochinon (ubiquinol) is een krachtige lipofiele antioxidant die van groot belang is als vrije radicalenvanger. CoQ10 beschermt de stabiliteit van de celmembranen, beschermt DNA tegen door vrije radicalen veroorzaakte oxidatieve schade en is in staat om andere antioxidanten, zoals tocoferol en ascorbaat, te recyclen en te regenereren. Andere belangrijke functies van CoQ10 zoals b.v. celsignalering en genexpressie zijn ook beschreven.

Absorptie en transport van CoQ10:

Gezien zijn lipofiele aard wordt de absorptie van CoQ10 verbeterd in aanwezigheid van lipiden, waarbij de belangrijkste rol wordt toegeschreven aan de intestinale secreties van de alvleesklier en gal waarvan bekend is dat ze de emulgering en micelvorming vergemakkelijken die nodig zijn voor de opname van vetten. Tijdens of na de opname in de darm wordt CoQ10 gereduceerd tot ubiquinol, opgenomen in chylomicronen en vervolgens via de lymfevaten naar de bloedsomloop getransporteerd, waar ongeveer 95% van CoQ10 in omloop in zijn gereduceerde vorm als ubiquinol bij mensen voorkomt. Plasma-CoQ10-concentraties zijn sterk afhankelijk van plasma-lipoproteïnen waar CoQ10 zich mogelijk herverdeelt om lipoproteïnen te beschermen tegen oxidatie. Verschillende factoren hebben de slechte absorptie van oraal toegediende CoQ10 benadrukt, zoals de onoplosbaarheid in water, beperkte oplosbaarheid in lipiden en een relatief hoog molecuulgewicht. Een preklinische studie heeft gemeld dat slechts ongeveer 2-3% van de oraal toegediende CoQ10 werd geabsorbeerd. Bovendien is aangetoond dat de absorptie van CoQ10 en de biologische beschikbaarheid ervan afhankelijk zijn van andere factoren, zoals de aard van de formulering van CoQ10, waarbij opgeloste formuleringen een geavanceerd effect hebben op de biologische beschikbaarheid.

Weefseldistributie van CoQ10 bij mens en dier:

Bij aanwezigheid in de bloedsomloop wordt CoQ10 in verschillende hoeveelheden in alle weefsels gedistribueerd, met hoge concentraties waarvan is gemeld dat ze aanwezig zijn in organen met hoge metabolische activiteiten zoals het hart, de nieren, de lever en de spieren. Bovendien, en vanwege de lipofiele aard ervan, speelt het lipidengehalte van het lichaamsorgaan een rol bij de CoQ10-distributie. Op subcellulair niveau hebben gegevens aangetoond dat een groot deel van CoQ10 (40-50%) gelokaliseerd is in het mitochondriale binnenmembraan, met kleinere hoeveelheden in de andere organellen en in het cytosol. Op bloedniveau is ongeveer 95% van CoQ10 aanwezig in de ubiquinol-gereduceerde vorm. Van de bloedcellen bevatten lymfocyten en bloedplaatjes aanzienlijke hoeveelheden CoQ10, terwijl rode bloedcellen slechts een kleine hoeveelheid bevatten vanwege hun gebrek aan mitochondriën.

Farmacokinetiek van CoQ10:

In een farmacokinetische studie uitgevoerd bij zestien gezonde proefpersonen en met gebruik van deuterium-gelabeld CoQ10 (100 mg), is een Tmax van 6,5 uur samen met een eliminatiehalfwaardetijd van ongeveer 33 uur en gemiddelde plasmaspiegels van ongeveer 1 µg/ml gerapporteerd. . Vergelijkbare resultaten zijn ook gevonden wanneer niet-gelabeld CoQ10 is gebruikt in een ander onderzoek. Het is vermeldenswaard dat in beide onderzoeken op poeder gebaseerde CoQ10-producten werden gebruikt. Om de biologische beschikbaarheid van verschillende CoQ10-formuleringen te vergelijken, werden drie verschillende opgeloste formuleringen van CoQ10 vergeleken met een formulering op poederbasis. Resultaten hebben aangetoond dat twee van de opgeloste formuleringen samen met het poederproduct een Tmax van ongeveer 6 uur vertoonden, terwijl de resterende opgeloste formulering een Tmax van ongeveer 8 uur had. Deze resultaten waren vergelijkbaar en in overeenstemming met andere resultaten. De Tmax-waarde van ongeveer 6 uur of langer geeft aan dat CoQ10 langzaam uit het maagdarmkanaal wordt geabsorbeerd en dit is toe te schrijven aan zowel de hydrofobiciteit als het hoge molecuulgewicht. In de verschillende farmacokinetische onderzoeken die zijn uitgevoerd met CoQ10, is ongeveer 24 uur na orale inname een tweede plasma-CoQ10-piek waargenomen, die mogelijk het gevolg is van zowel enterohepatische recycling als herverdeling van de lever naar de bloedsomloop.

Biologische beschikbaarheid van CoQ10 / toedieningssystemen:

Hoewel is gemeld dat CoQ10 nuttig is voor de behandeling van verschillende ziekten, zoals veroudering, vermoeidheid, onregelmatige hartslag, hoge bloeddruk en stoornissen van het immuunsysteem, is de werkzaamheid ervan altijd belemmerd door de hoge lipofiliciteit en slechte oplosbaarheid in water. wat leidt tot verminderde opname in de systemische circulatie. Verschillende conventionele formuleringen van CoQ10 zijn verkrijgbaar in de vorm van zachte gelcapsules, orale spray en tabletten. Desondanks blijft het idee om CoQ10 aan het lichaam af te geven een uitdaging. Om de langzame absorptie van CoQ10 te overwinnen, zijn er verschillende methoden ontwikkeld om de biologische beschikbaarheid te verbeteren, zoals liposomen, polymere nanodeeltjes, polymere micellen, vaste lipidenanodeeltjes, nanogestructureerde lipidendragers, zelf-emulgerende systemen, nano-emulsies en vaste en waterige dispersies zijn onderzocht en ontwikkeld om de oplosbaarheid, de absorptie en de biologische beschikbaarheid van CoQ106 verbeteren. Gebaseerd op gezuiverde fosfolipiden als hoofdbestanddeel en met een dosis van 100 mg CoQ10, heeft NanoSolve aangetoond dat het de biologische beschikbaarheid van CoQ10 vervijfvoudigt in vergelijking met pure CoQ109. Door cyclodextrine als drager te gebruiken, heeft een nieuwe gepatenteerde formulering, bekend als Q10Vital®, aangetoond dat het de biologische beschikbaarheid van CoQ10 kan verhogen wanneer twee Q10Vital-formuleringen (vloeibaar en poeder) werden vergeleken met gewone CoQ10/sojaolie-softgels. Hoewel er geen verschil in de Tmax werd waargenomen tussen de drie geteste producten, hebben beide Q10Vital-formuleringen een hogere Δcmax gerapporteerd (32% voor de vloeibare formulering en 25% voor de poederformulering) in vergelijking met het gewone softgelproduct.

Rationale van deze studie:

Hoewel verschillende technologieën en toedieningssystemen zijn gebruikt om de opname van CoQ10 te verbeteren en de biologische beschikbaarheid te vergroten, zijn de dragers die worden gebruikt om CoQ10 af te leveren gebaseerd op synthetische producten waaraan geen gezondheidsvoordelen zijn toegeschreven. In overeenstemming met haar missie en visie om wellnessproducten te leveren, heeft Biodroga Neutraceuticals Inc besloten om een ​​nieuw product (MaxSiQ10) te ontwikkelen met als doel de absorptie en de biologische beschikbaarheid van CoQ10 te vergroten door omega-3-vetzuren te gebruiken als een vectorafgiftesysteem en een drager voor CoQ10. De voordelen van omega-3-vetzuren voor de menselijke gezondheid zijn goed gedocumenteerd en gerapporteerd in verschillende studies20-22. Omdat het menselijk lichaam de van vis afgeleide omega-3-vetzuren (EPA en DHA) niet efficiënt produceert uit zijn voorloper alfa-linoleenzuur, is het noodzakelijk om voldoende hoeveelheden via vis en visolieproducten binnen te krijgen. Studies hebben aangetoond dat EPA en DHA in verband zijn gebracht met een betere ontwikkeling van de foetus, waaronder neuronale, retinale en immuunfunctie. Bovendien kunnen EPA en DHA vele aspecten van de cardiovasculaire functie beïnvloeden, waaronder ontsteking, perifere arteriële ziekte, ernstige coronaire gebeurtenissen en antistolling. Veelbelovende resultaten zijn toegeschreven voor EPA en DHA bij gewichtsbeheersing en preventie van cognitieve achteruitgang. Om zich te onderscheiden van de andere producten en technologieën die al op de markt zijn, zal Biodroga Neutraceuticals Inc zijn MaxSimil®-technologie gebruiken als het vectorafgiftesysteem voor CoQ10. MaxSimil is een nieuw gepatenteerde leveringstechnologie die intrinsiek de opname van omega-3-vetzuren (EPA en DHA) van een bepaalde visolie verbetert door de glyceridesamenstelling aan te passen om de spijsvertering te simuleren. Deze technologie levert formuleringen die klaar zijn voor absorptie, verrijkt met "zelfemulgerende" monoglyceriden (MAG) en hebben het potentieel om beter te worden opgenomen in vergelijking met de meer traditionele ethylester (EE) en gereconstitueerde triglyceriden (rTG) visolievormen die verkrijgbaar zijn op de markt. markt vandaag. Wat MaxSimil onderscheidt, is dat het een volledig natuurlijk gezondheidsproduct is met een bewezen vermogen om de opname van omega-3-vetzuren te verhogen, terwijl andere dragers synthetische chemische oppervlakteactieve stoffen zijn met schadelijke effecten op menselijke cellen. Daarom zal dit project een MAG-Omega-3-formulering testen die verrijkt is met CoQ10, aangezien de hypothese was dat deze formulering het meest geabsorbeerd en biologisch beschikbaar zal zijn met de laagste bijwerkingen bij mannen en vrouwen zonder enige ziekte zoals problemen met de opname van lipiden in de darm.