जर्नल में प्रकाशित एक समीक्षा लेख Antioxidants कर्क्यूमिन की जैव उपलब्धता और जैव सक्रियता में सुधार के लिए नैनोकण-आधारित रणनीतियों का विस्तृत अवलोकन प्रदान करता है।
अध्ययन: रोग की रोकथाम और उपचार के लिए करक्यूमिन की जैव उपलब्धता और जैव सक्रियता को बढ़ाना. छवि क्रेडिट: माइक्रोजेन/शटरस्टॉक
पृष्ठभूमि
हल्दी का मुख्य बायोएक्टिव यौगिक करक्यूमिन, एक पॉलीफेनोल पाया जाता है Curcuma Longa जड़ें. इस यौगिक के कई स्वास्थ्य लाभ हैं, जिनमें कैंसर रोधी, एंटीऑक्सीडेंट, सूजन रोधी, मोटापा रोधी, मधुमेह रोधी, माइक्रोबियल रोधी, घाव भरने वाले और लिपिड कम करने वाले गुण शामिल हैं।
मानव अंगों में करक्यूमिन की जैव उपलब्धता कम होती है और आंतों में अवशोषण के बाद यह तेजी से कई बायोएक्टिव मेटाबोलाइट्स में परिवर्तित हो जाता है। सूखी हल्दी पाउडर से तैयार Curcuma Longa जड़ों में लगभग 2-5% करक्यूमिन होता है।
आहार स्रोतों के माध्यम से सेवन किया जाने वाला करक्यूमिन आंत के माइक्रोबायोटा को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त है। हालाँकि, तीव्र चयापचय के कारण, परिसंचरण में अक्षुण्ण करक्यूमिन की सांद्रता बहुत कम (उप-माइक्रोमोलर सांद्रता) हो जाती है, जो सेलुलर सिग्नलिंग और जीन अभिव्यक्ति को ट्रिगर करने के लिए अपर्याप्त है, जैसा कि देखा गया है इन विट्रो में सुसंस्कृत कोशिकाओं के साथ अध्ययन.
करक्यूमिन नैनो-डिलीवरी सिस्टम के उदाहरण।
कर्क्यूमिन जैवउपलब्धता बढ़ाने की रणनीतियाँ
आहार संबंधी करक्यूमिन आंतों के उपकला में अकुशल रूप से अवशोषित होता है और तेजी से चयापचय और प्रणालीगत उन्मूलन से गुजरता है। तटस्थ पीएच वाले जलीय घोल में करक्यूमिन की एनोल अवस्था बनती है, जिससे करक्यूमिन की स्थिरता कम हो जाती है।
परिसंचरण के साथ-साथ विशिष्ट कोशिकाओं, ऊतकों और ऑर्गेनेल में कर्क्यूमिन एकाग्रता को बढ़ाने के लिए कई नैनोफॉर्मूलेशन विकसित किए गए हैं। इन नैनोफॉर्मूलेशन को करक्यूमिन घुलनशीलता बढ़ाने, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल अवशोषण के दौरान स्थिरता में सुधार, अवशोषण मार्गों को बदलने और सहायक पदार्थों का उपयोग करके विषहरण एंजाइमों को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
करक्यूमिन नैनोफॉर्मूलेशन की नवीनतम पीढ़ी प्लाज्मा में मुक्त करक्यूमिन जैवउपलब्धता को 100 गुना से अधिक बढ़ा सकती है और अवशोषण, सेलुलर अवशोषण, रक्त-मस्तिष्क बाधा के माध्यम से पारगम्यता और ऊतक वितरण में सुधार कर सकती है।
कर्क्यूमिन जैवउपलब्धता में सुधार करने वाले कारकों में नैनोकणों की संरचना, आकार और प्रशासन का मार्ग शामिल है। छोटे आकार के नैनोकणों के साथ करक्यूमिन की तैयारी मौखिक रूप से प्रशासित होने पर जैवउपलब्धता को बढ़ाती हुई पाई गई है। इसके विपरीत, बड़े आकार के नैनोकणों को अंतःशिरा रूप से प्रशासित करने पर जैव उपलब्धता में वृद्धि पाई गई है।
करक्यूमिन नैनोफॉर्मुलेशन घातक और सामान्य कोशिकाओं में बुढ़ापा पैदा कर सकता है, इस प्रकार कार्डियोमेटाबोलिक रोगों, न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों और यकृत, फेफड़े और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल रोगों सहित विभिन्न प्रकार के कैंसर और उम्र से संबंधित बीमारियों का प्रभावी ढंग से इलाज कर सकता है।
कार्रवाई के तरीके के संबंध में, मौजूदा साक्ष्य इंगित करते हैं कि कर्क्यूमिन प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के उत्पादन को कम करने और सूजन मार्गों से संबंधित सेलुलर सिग्नलिंग और जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए एंटीऑक्सीडेंट और विरोधी भड़काऊ यौगिक के रूप में कार्य करता है। ये गतिविधियाँ सेलुलर मैक्रोमोलेक्यूल्स (प्रोटीन, डीएनए और लिपिड) के होमियोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए सहक्रियात्मक रूप से काम करती हैं।
पॉलीमेरिक करक्यूमिन-बायोपेरिन-पीएलजीए जैसे नैनोकण-आधारित फॉर्मूलेशन में करक्यूमिन को शामिल करके इन गतिविधियों को बढ़ाया जा सकता है। करक्यूमिन का सीआईएस-ट्रांस करक्यूमिन में आइसोमेराइजेशन एडेनोसिन रिसेप्टर्स को बांधने की इसकी क्षमता को बढ़ाने के लिए जाना जाता है। सीआईएस-ट्रांस करक्यूमिन को नैनोफॉर्म्यूलेशन में शामिल करना इसकी चिकित्सीय क्षमता को बढ़ाने के लिए एक मूल्यवान रणनीति मानी जाती है। प्रभावोत्पादकता सूजन संबंधी बीमारियों के खिलाफ.
सुरक्षा प्रोफ़ाइल के संबंध में, हाल के नैदानिक परीक्षणों से संकेत मिलता है कि अधिकांश करक्यूमिन नैनोफ़ॉर्म्यूलेशन अच्छी तरह से सहन किए जाते हैं और मनुष्यों में उपयोग के लिए सुरक्षित हैं।
रोगाणुरोधी गतिविधियाँ
करक्यूमिन को ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव दोनों बैक्टीरिया के खिलाफ एक एंटी-माइक्रोबियल प्रभाव डालने के लिए जाना जाता है, और यह गतिविधि त्वचा संक्रमण और मौखिक और आंतों के अनुप्रयोगों के खिलाफ सामयिक अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है। इसके अलावा, करक्यूमिन खाद्य पदार्थों में बैक्टीरिया के विकास को रोककर अप्रत्यक्ष रूप से संक्रमण को रोक सकता है।
करक्यूमिन की रोगाणुरोधी गतिविधियों को नैनोफॉर्मूलेशन में शामिल करके बढ़ाया जा सकता है। अन्य यौगिकों, जैसे कि एंटीबायोटिक्स, शहद, या अन्य पॉलीफेनोल्स के साथ करक्यूमिन का प्रशासन भी इसकी एंटी-माइक्रोबियल और बायोफिल्म निरोधात्मक गतिविधियों को बढ़ा सकता है।
जठरांत्र संबंधी मार्ग में करक्यूमिन नैनोफॉर्मूलेशन का प्रभाव
कई नैनो-प्रौद्योगिकी-आधारित प्रणालियाँ, जैसे कि मिसेल, लिपोसोम, एक्सोसोम, फॉस्फोलिपिड कॉम्प्लेक्स, नैनोइमल्शन, नैनोस्ट्रक्चर्ड लिपिड वाहक और बायोपॉलिमर नैनोकण, मौखिक कर्क्यूमिन जैवउपलब्धता को बढ़ाने के लिए पाए गए हैं।
'थेराक्यूमिन' नामक नैनोपार्टिकल करक्यूमिन आंत के माइक्रोबायोटा को संशोधित करके चूहों में कोलाइटिस को दबाने में सक्षम पाया गया है। नैनोबबल करक्यूमिन अर्क का उपयोग करके आंत माइक्रोबायोटा संरचना में भी सुधार हासिल किया गया है। नैनोसंरचित लिपिड वाहकों से भरपूर करक्यूमिन जानवरों में कोलोनिक सूजन को कम करने वाला पाया गया है।
लिपोसोम्स में करक्यूमिन का समावेश गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल अवशोषण में सुधार करके इसकी कैंसर विरोधी गतिविधि को बढ़ाता पाया गया है। इसके अलावा, अन्य बायोएक्टिव यौगिकों, जैसे पिपेरिन और साल्सालेट के साथ करक्यूमिन का प्रशासन, करक्यूमिन जैवउपलब्धता और बायोएक्टिविटी को बढ़ाता पाया गया है।
यकृत और वसा ऊतक में करक्यूमिन नैनोफॉर्मूलेशन का प्रभाव
पिपेरिन और क्वेरसेटिन जैसे सहायक तत्वों के साथ करक्यूमिन नैनोफॉर्मूलेशन, इसकी जैवउपलब्धता और जैव सक्रियता में उल्लेखनीय वृद्धि करता पाया गया है। विभिन्न नैनो-प्रौद्योगिकी-आधारित वितरण प्रणालियाँ, जैसे कि मिसेल, लिपोसोम, पॉलीमेरिक, धातु और ठोस लिपिड नैनोकण, कर्क्यूमिन जैवउपलब्धता को बढ़ाने के लिए पाए गए हैं।
करक्यूमिन के सूजन-रोधी, एंटीऑक्सीडेंट और एंटीफाइब्रोटिक गुण इसे यकृत रोगों के लिए एक संभावित चिकित्सीय यौगिक बनाते हैं। लीवर की बीमारियों में, करक्यूमिन नैनोफॉर्मूलेशन करक्यूमिन घुलनशीलता, जैव उपलब्धता और झिल्ली पारगम्यता को बढ़ाकर और इसके फार्माकोकाइनेटिक्स, फार्माकोडायनामिक्स और जैव वितरण में सुधार करके इसकी चिकित्सीय प्रभावकारिता को बढ़ाता पाया गया है।
हृदय प्रणाली पर करक्यूमिन नैनोफॉर्मूलेशन का प्रभाव
मायोसाइट-विशिष्ट होमिंग पेप्टाइड से संयुग्मित कार्बोक्सिमिथाइल चिटोसन नैनोकणों में संपुटित करक्यूमिन, करक्यूमिन की हृदय संबंधी जैवउपलब्धता को बढ़ाने के लिए पाया गया है। यह फॉर्मूलेशन हाइपरट्रॉफी मार्कर जीन और एपोप्टोटिक मध्यस्थों की अभिव्यक्ति को कम करके हृदय समारोह में सुधार करने के लिए भी पाया गया है।
कई करक्यूमिन नैनोफॉर्मूलेशन, जैसे हयालूरोनिक एसिड-आधारित नैनोकैप्सूल, पीएलजीए या नैनोइमल्शन सिस्टम में समाहित नैनोकण, करक्यूमिन की जलीय घुलनशीलता को बढ़ाने और बाद में जानवरों में उच्च रक्तचाप को रोकने के लिए पाए गए हैं। नैनोकर्क्यूमिन पॉलिमर-आधारित नैनोकणों और करक्यूमिन और निसिन-आधारित पॉलीलैक्टिक एसिड नैनोकणों का उपयोग करके समान कार्डियो-सुरक्षात्मक प्रभाव देखे गए हैं। ये फॉर्मूलेशन मायोकार्डियल क्षति को रोकने और हृदय की मांसपेशियों के कार्यों में सुधार करने के लिए पाए गए हैं।
मस्तिष्क पर करक्यूमिन नैनोफॉर्मूलेशन का प्रभाव
गैलेक्टोमैनन्स के साथ मिश्रित करक्यूमिन में मनुष्यों और जानवरों दोनों में न्यूरोइन्फ्लेमेशन, चिंता, थकान और स्मृति हानि को रोकने में बेहतर रक्त-मस्तिष्क बाधा पारगम्यता और उच्च प्रभावकारिता पाई गई है।
अल्जाइमर रोग के पशु और सेलुलर मॉडल में करक्यूमिन-युक्त लिपोसोम एंटी-एमिलॉयडोजेनिक और एंटी-इंफ्लेमेटरी प्रभाव डालते पाए गए हैं। अल्जाइमर रोग के खिलाफ करक्यूमिन की निवारक गतिविधियां अमाइलॉइड-बीटा उत्पादन और ताऊ एकत्रीकरण को कम करने की इसकी क्षमता से जुड़ी हैं, जो अल्जाइमर रोग के प्रमुख लक्षण हैं।
हालाँकि, हल्के से मध्यम अल्जाइमर रोग वाले रोगियों से जुड़े नैदानिक परीक्षणों में रोग बायोमार्कर को कम करने और संज्ञानात्मक कार्यों में सुधार करने में करक्यूमिन का कोई लाभकारी प्रभाव नहीं पाया जा सका।
दूसरी ओर, गैर-विक्षिप्त वयस्कों से जुड़े एक हालिया नैदानिक परीक्षण से पता चला है कि मौखिक कर्क्यूमिन उपचार स्मृति में सुधार कर सकता है और एमिग्डाला और हाइपोथैलेमस में अमाइलॉइड और ताऊ संचय को कम कर सकता है।
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- स्रोत: https://www.news-medical.net/news/20240317/Nanoparticles-turbocharge-turmerics-curcumin-for-enhanced-health-benefits.aspx
