Bioraspoloživost kurkumina

Bioraspoloživost je važan čimbenik kod djelovanja proizvoda, ali ne i jedini na osnovu kojeg se proizvod uspoređuje i ocjenjuje njegova djelotvornost. Razni proizvođači preporučuju smanjenje doze svojih proizvoda zbog pretpostavljene povećane bioraspoloživosti kurkumina.

Podaci dobiveni istraživanjem ne podržavaju pristup jer se kod većine proizvoda povećavaju količine bioloških beznačajnih metabolita II faze, a ne aktivnih metabolita ili samog kurkumina. Bioraspoloživost je bitan aspekt metabolizma nutrijenta i ne bi se smio koristiti isključivo zbog marketinga i promocije proizvoda.

Kurkuminoidi daju zanimljiv koncept pronutrijenata. Nakon konzumiranja, u I fazi metabolizacije, iz kurkumina se stvaraju nekoliko aktivnih metabolita među kojima spadaju dihidrokurkumin, tetrahidrokurkumin, heksahidrokurkumin i oktahidrokurkumin. Kao razgrađeni produkti metabolizma stvara se ferulna kiselina i biciklopentadion. Iako je dokazano da metaboliti I faze imaju povoljnu biološku aktivnost, isto se ne može reći za kurkumin glukuronide i sulfate, proizvode II faze metabolizacije, koji su se u neovisnim istraživanjima pokazali nedjelotvornim.

Tijekom povećanja biološke dostupnosti kurkuminoida bitno je osvrnuti se na farmakološke uloge njegovih aktivnih metabolita. Samim povećanjem biološke dostupnosti ili prisustva konjugata II faze neće se dobiti povoljan učinak kurkumina, nego je potrebno povećanje nekonjugiranih oblika kurkuminoida. Današnjim biotehnikama za poboljšanje preparata kurkumina postavlja se pitanje sposobnosti opskrbe tijela nekonjugiranim kurkuminom, za razliku od biološki neaktivnih konjugata kurkuminoida II faze.

Kurkumin kao pronutrijent

Postoje opsežni radovi i recenzije o kurkumi i kurkuminu (1,2). Dobro je poznata biološka aktivnost kurkumina no, zbog detekcije niske razine kurkumina u krvi nakon njene akutne primjene te u kliničkim studijama sa povećanim dozama, razvijene su razne teorije o metaboličkoj sudbini kurkumina. Težnja za stvaranjem proizvoda kurkumina s poboljšanom apsorpcijom u tijelu i time povećanom koncentracijom u krvi dovela je do nastanka raznih proizvoda koji se nalaze na tržištu. Iako je količina samog kurkumin niska u krvi, prethodna klinička istraživanja otkrila su da se većina cirkulirajućeg kurkumina detektira u obliku konjugata vezanih npr. u obliku glukuronida ili sulfata (proizvodi II faze metabolizacije, koji su se pokazali nedjelotvornim). Razine u serumu se kreću od 22 – 41 ng/ml (3). Ovo značajno otkriće upućuje na brzu biotransformaciju kurkumina. Nadalje, istraživanja provedena s konjugatima kurkuminoida II faze pokazala su kako ti konjugati, kao što su sulfati i glukuronidi, posjeduju izrazitu slabu biološku aktivnost.

Radi boljeg razumijevanja potencijala metabolita kurkuminoida II faze, sintetizirani su i proučena im je biološka aktivnost naspram ljudskih staničnih linija te je napravljena usporedba sa kurkuminom. Istraživanjem se potvrdilo da kurkumin glukuronidi II faze ne pokazuju značajnu biološku aktivnost koja se inače pripisuje trima kurkuminoidima (4). S druge strane, Hassaninasab et al., u radu izdanom 2011. u PNAS-u, dokazali su neposrednu biotransformaciju kurkuminoida preko NADPH ovisne kurkumin/ dihidrokurkumin reduktaze u biološki najaktivniji metabolit I faze, tetrahidrokurkumin (5). Još je ranije dokazana jaka biološka aktivnost tetrahidrokurkumina, heksahidrokurkumina i ferulne kiseline (6-8). Heksahidrokurkumin posjeduje fungicidna, protutumorska i antioksidativna svojstva te potiče agregaciju trombocita (9-12). Dok sam kurkumin ima jaku potencijalnu aktivnost, svoju biološku aktivnost ostvaruje preko selektivnih metabolita. Stoga, potrebno je istaknuti značajnost konverzijskih puteva ili biološke transformacije kurkumina unutar tijela.

Nasumičnim povećanjem bioraspoloživosti kurkumina neće se dobiti vrjedniji proizvod. Naprotiv, povećanje bioraspoloživosti iznad određene razine može imati štetno djelovanje kao što je produljenje QT intervala srčanog vala (putem inhibicije hERG kanala) (13) ili hemoliza.

Kao jedna od opcija za stvaranjem proizvoda s poboljšanom apsorpcijom u tijelu je bila i upotreba ulja kurkume, no nažalost ulje se još nije pokazalo sigurno za uporabu u ljudskom organizmu, a prof. Janet Funk dokazala je njeno štetno djelovanje na zaštitne uloge kurkuminoida (14).

Studija bioraspoloživosti Curcumin C3 Complexa s BioPerine-om pokazala je 20 puta veću apsorpciju od redovnih oblika kurkumina, ali isto tako važna činjenica je da se kod C3 Complexa aktivni sastojci, kurkuminoidi zadržavaju u svom prirodnom obliku te im se dodaje BioPerine kako bi se povećala bioraspoloživost (formiraju se aktivni metaboliti I faze).

Jer kako će bioraspoloživost kurkumina pomoći ako se generiraju ne-aktivni metaboliti?!

BioPerine je 95 % ekstrakt dobiven iz crnog papra koji se uzgaja u vlažnom i hranjivom tlu u regijama južne Indije. Ekstrakt piperin, nazvan BioPerine u patentiranom obliku, je jedini ekstrakt crnog papra koji je kroz kliničke studije u SAD-u potkrijepio svoju sigurnost i učinkovitost kod prehrambenih upotreba (GRAS status – Generally Recognized As Safe).

Klinička studija sa St.John Medical College-a i objavljena u Planta Medica provedena sa zdravim volonterima, pokazala je da se biološka dostupnost kurkuminoida Curcumin C3 Complex®-a može povećati 20 puta primjenom BioPerine-a (15). U radu mjeren je sam kurkumin, a ne metaboliti II faze.  BioPerine se sastoji od piperina za kojeg je poznato da inhibira (zaustavlja) stvaranje metabolita II faze (16).

Potrebno je istaknuti i sposobnost termogeneze piperina. Tijekom termogeneze u organizmu se povećava potražnja za svježim nutrijentima, što u krajnosti dovodi do bolje apsorpcije u crijevima.

Sveučilište Tufts provelo je kliničko ispitivanje sigurnosti Curcumin C3 Complex i BioPerine. Kombinacija kurkumina s BioPerine dokazala se sigurna za primjenu sa često propisanim lijekovima kao što su flurbiprofen, acetaminofen i midazolam (17). Kod drugih proizvoda kurkumina ne postoje (bar ne ovoga trenutka) podaci o interakciji sa lijekovima.

NutraCos, europski i među farmaceutima izuzetno cijenjeni magazin je u jednom od svojih istraživanja usporedio nekolicinu brendiranih proizvoda na bazi kurkumina na tržištu EU i SAD-a.

Više informacija i cijeli tekst dostupan na:
članak – http://ita.calameo.com/read/0001513138bd69c3f32db

1) Nagpal M. Sood S. J. Nat. Sci. Biol. Med. 2013, 4 (1), 3-7.
2) Curcuma longa (turmeric). Monograph. Altern. Med. Rev. 2001, 6 Suppl, S62-6.
3) Dhillon N, Aggarwal BB, Newman RA, Wolff RA, Kunnumakkara AB, Abbruzzese JL, Ng CS, Badmaev V, Kurzrock R. Clin. Cancer Res. 2008, 14 (14), 4491-9.
4) Pal A, Sung B, Bhanu Prasad BA, Schuber PT Jr, Prasad S, Aggarwal BB, Bornmann WG. Bioorg. Med. Chem. 2014, 22 (1), 435-9.
5) Hassaninasab A, Hashimoto Y, Tomita- Yokotani K, Kobayashi M. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108 (16), 6615-20.
6) Kang N, Wang MM, Wang YH, Zhang ZN, Cao HR, Lv YH, Yang Y, Fan PH, Qiu F, Gao XM. Food Chem. Toxicol. 2014, 67, 193-200.
7) Lee SL, Huang WJ, Lin WW, Lee SS, Chen CH. Bioorg. Med. Chem. 2005, 13 (22), 6175-81.
8) Calabrese V, Guagliano E, Sapienza M, Panebianco M, Calafato S, Puleo E, Pennisi G, Mancuso C, Butterfield DA, Stella AG. Neurochem. Res. 2007, 32 (4-5), 757-73.
9) Chen CY, Yang WL, Kuo SY. Nat. Prod. Commun. 2011, 6 (11), 1671-2.
10) Srimuangwong K, Tocharus C, Yoysungnoen Chintana P, Suksamrarn A, Tocharus J. World J. Gastroenterol. 2012, 18 (19), 2383-9.
11) Feng Li, Viriya Nitteranon, Xiaozhen Tang, Jin Liang, Guodong Zhang, Kirk L. Parkin, Qiuhui Hu. Food Chemistry 2012, 135 (2), 332-7.
12) Dong HP, Yang RC, Chunag IC, Huang LJ, Li HT, Chen HL, Chen CY. Nat. Prod. Commun. 2012, 7 (7), 883-4.
13) Ranjan AP, Mukerjee A, Helson L, Vishwanatha JK. J. Nanobiotechnology 2013, 11, 40; doi: 10.1186/1477-3155-11-40.
14) Funk JL, Oyarzo JN, Frye JB, Chen G, Lantz RC, Jolad SD, Sólyom AM, Timmermann BN. J. Nat. Prod. 2006, 69 (3), 351-5.
15) Shoba G, Joy D, Joseph T, Majeed M, Rajendran R, Srinivas PS. Planta Med. 1998, 64 (4), 353-6.
16) Singh J, Dubey RK, Atal CK. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1986, 236 (2), 488-93.
17) Volak LP, Hanley MJ, Masse G, Hazarika S, Harmatz JS, Badmaev V, Majeed M, Greenblatt DJ, Court MH. Br. J. of Clin. Pharm. 2013, 7592, 450-62.