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2024

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07

共晶科技 | 姜黄素共晶 · 降脂护肝保健康


【概要描述】

姜黄素(curcumin)是一种从姜科植物姜黄等的根茎中提取的一种酚类物质,具有免疫调节、抗氧化、抗炎[1],降血脂、保肝[2-3]、防治脂肪肝[4]、抗纤维化等作用。
近年来,姜黄素在治疗肝病方面表现出良好的治疗潜力和较少的副作用。然而,姜黄素因水溶性低、口服不易吸收、化学稳定性差、消除和代谢快等因素给临床应用带来极大挑战[10]。造成这些问题的主要原因有1:姜黄素经胃肠道很难吸收入血,成人口服姜黄素的最大安全剂量是12 g/d,该剂量下的血药浓度仅为50 ng/ml[6]。动物试验表明,姜黄素的生物利用度不到1%[7]:2:姜黄素在水中的溶解度极低(11 ng/mL)[8],同时其独特的分子结构,具有很高的化学活性,对可见光和紫外线都非常敏感,稳定性差;3:兼之姜黄素是药物转运体P-糖蛋白的底物(P-gP),位于肠上皮细胞腔面膜侧的P-gP能将姜黄素单向从上皮细胞转运出至肠腔,姜黄素口服后可被肝肠细胞色素P4503A4酶(CYP3A4)、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶快速代谢:4:此外,胃肠道上皮细胞表面覆盖的黏液层,影响了姜黄素的渗透性,即便渗透进入细胞,也易滞留于细胞,使其转出受阻[9]。

共晶科技应用药物共晶技术获得的专利产品姜黄素共晶,将姜黄素与L-肉碱摩尔比1:1,形成宏观的结晶性粉末,既提高了姜黄素的溶解度,同时增加了生物利用度。与姜黄素相比,姜黄素共晶在体内的最大血浆浓度提升了10.7倍(表1所示)。

通过姜黄素与L-肉碱的协同增效,使得保肝效果更加优越(如图1所示)。

畜牧业生产中,产蛋高峰期蛋鸡在雌激素作用下肝脏合成大量脂肪来形成卵黄物质,产蛋后期蛋鸡因机体对脂肪的利用下降、脂肪代谢能力下降,导致肝脏载脂蛋白合成减少,致使肝内脂肪转运受阻,肝脏和腹部的脂肪蓄积可引起脂肪肝出血综合征,导致蛋鸡的生产性能显著下降[11]。
山东农业大学在研究姜黄素、姜黄素共晶产品对产蛋后期(60周龄)高血脂蛋鸡脂肪代谢的影响时发现:

①与对照组相比,姜黄素共晶显著降低肝脏重量、胰腺重量和腹脂重量(P˂0.05),显著降低肝脏、胰腺及腹脂的器官指数(P˂0.05)(如表2所示)。

②与对照组相比,饲喂第2周,姜黄素共晶显著降低蛋鸡血清甘油三酯(TG)水平(P˂0.05);饲喂第4周,姜黄素共晶显著降低蛋鸡血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)水平(P˂0.05)(如表3所示)。

③与对照组相比,姜黄素共晶显著降低了蛋鸡肝脏中TG水平、ALT和AST水平(P˂0.05(如表4所示)。

④与对照组相比,姜黄素共晶上调与肝脏脂肪代谢基因PPARα、PPARδ、PPARγ和SREBP-1c的基因表达(如表5所示)。

⑤与对照组相比,姜黄素共晶显著降低了海兰褐蛋鸡肝脏病理变化(P˂0.05)(如图2所示)。

姜黄素共晶产品与市售姜黄素产品相比,生物活性分子姜黄素的溶解度和生物利用度大幅提升。姜黄素共晶中的第二组分,即共晶配体L-肉碱,作为载体以酰基肉碱的形式将长链脂肪酸从线粒体膜外运送到膜内,促进脂肪酸的β氧化,与姜黄素协同增效,强化降脂保肝效果。

药物共晶技术的研发不仅在于解决姜黄素在应用中的难点,更重要的是将药物共晶技术作为一种新的产品联用方式,更大程度地提升了产品的协同价值。

参考文献

1.Boroumand N, Samarghandian S, Hashemy S I. Immunomodulatory, anti-inflammatory, and antiodant effects of curcumin[J]. J Herbmed Pharmacologe,2018,7 (4): 211-219.

2.谢丹娜,张宏龙,严俊等. 姜黄素对镉染毒大鼠肝脏功能的保护作用[J].西南医科大学学报2024,47(1):34-38.

3.谢一潋,邬怡怡,吴洲笑. 姜黄素保护急性肝损伤的作用及机制研究[J].浙江医学,2023,45(14):1467-1478.

4.任永丽,徐宗佩,梁汝圣等. 姜黄素对家鸭脂肪肝模型肝脂与血脂的干预效果及机制研究[J].时珍国医国药,2008,l9(10):2327-2329.

5.杨星,王振,刘江凯等. 基于细胞信号通路探讨姜黄素抗肝纤维化的研究进展[J].中成药,2023,5(45)1571-1576.

6.Hu B, Liu X, Zhang C, et al. Food macromolecule based nanodelivery systems for enhancing the bioavailability of polyphenols[J]. J Food Drug Anal, 2017,25 (1): 3-15.

7.Ruxin Chang, Liran Chen, Muhammad Qamar et al.The bioavailability, metabolism and microbial modulation of curcumin-loaded nanodelivery systems[J]. Advances in Colloid and Interface Science, 2023, 318.

8.Yildiz D, Aydogmus Z, Senkal F, et al. Investigation of curcumin water solbubility through emulsifying with biocompatible polyethylene glycol-based polymers[J]. Food Anal Methods, 2019, 12 (10): 2129-2138.

9.邢艾雅,高迪,陈跃杰. 影响姜黄素口服吸收的因素及药物递送策略[J].医药导报,2024,5(43)762-768.

10.Tsuda T. Curcumin as a functional food-derived factor: degradation products, metabolites, bioactivity, and future perspectives[J]. Food Funct, 2018,9 (2): 705-714.

11.Lu L, Chen Y, Wang Z,et al.The goose genome sequence leads to insights into the evolution of waterfowl and susceptibility to fatty liver[J]. Genome Biol, 2015, 16: 89.

 

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