I en nyligen publicerad recension publicerad i tidskriften Antioxidanter, forskare undersökte potentialen hos nanoformuleringar för att öka biotillgängligheten och bioaktiviteten hos curcumin och dess metaboliter för att förstärka deras antioxidantegenskaper och potentiellt sjukdomsförebyggande effekter.

Studie: Förbättra biotillgängligheten och bioaktiviteten av curcumin för sjukdomsförebyggande och behandling. Bildkredit: tarapong srichaiyos/Shutterstock.com

Bakgrund

Rötterna av gurkmeja, som innehåller den bioaktiva föreningen curcumin, har en lång historia av användning i traditionell medicin. Curcumin uppvisar terapeutisk potential vid olika sjukdomar, inklusive cancer, inflammation och neurodegeneration.

Dess låga biotillgänglighet och snabba omvandling till metaboliter utgör dock utmaningar. Curcuminoider, inklusive curcumin, dimethoxycurcumin och bisdemethoxycurcumin, uppvisar cellulära reglerande effekter med varierande styrka.

Olika nanoformuleringar har utvecklats för att ta itu med curcumins biotillgänglighetsbegränsningar, i syfte att förbättra dess stabilitet och upptag.

De inkluderar nano-emulsioner, miceller, exosomer, fosfolipidkomplex, liposomer, biopolymer-nanopartiklar och nanostrukturerade lipidbärare.

Forskare i denna översikt undersöker effekterna av curcumin och dess metaboliter och nanoformuleringars potential att förstärka deras sjukdomsförebyggande åtgärder.

Biotillgänglighet av curcumin och curcuminoider

Curcumin genomgår betydande metabolism i levern och tarmen, med begränsad distribution till andra organ. Intraperitoneal administrering visar högre biotillgänglighet än oralt intag, vilket är särskilt vanligt i djurstudier.

Curcumins biotillgänglighet varierar avsevärt, med plasmakoncentrationer som sträcker sig från nanomolära till mikrogramnivåer. Faktorer som dos, varaktighet och administreringssätt påverkar biotillgängligheten mellan olika arter.

Trots dess dåliga vattenlöslighet avslöjade oral administrering av curcumin hos råttor och människor höga koncentrationer och persistens i mag-tarmkanalen och kolorektal vävnad, vilket visar stabilitet i surheten i magen.

I cellodling visar curcumin större stabilitet i närvaro av serum- eller blodberikade medier än i serumfria medier. Cellbaserade studier visar vikten av administreringsvägar för att optimera curcuminnivåerna.

Öka biotillgängligheten av curcumin med nanoformuleringar

Olika nanoformuleringar syftar till att förbättra curcumins bioaktivitet, utnyttja förbättrad löslighet, stabilitet, absorptionsvägar och strategier för samtidig administrering.

Dessa formuleringar visar lovande resultat i prekliniska studier, med ökad biotillgänglighet, cellulärt upptag, blod-hjärnbarriärpermeabilitet och vävnadsfördelning.

Nano-formuleringar presenterar potentiella terapeutiska tillämpningar för olika sjukdomar, inklusive kardiovaskulära, lever, lungor, neurodegenerativa, cancer, metabola och gastrointestinala sjukdomar.

Trots säkerhetsproblem förknippade med högre curcuminnivåer visar de flesta formuleringar tolerabilitet i kliniska prövningar, vilket betonar deras potential att ta itu med sjukdomar med inflammatorisk, oxidativ stress eller åldrande komponenter.

Antimikrobiell verkan

Curcumins antimikrobiella medel effektivitet är framträdande i topiska och orala applikationer, hindras systemiskt av högre minimala hämmande koncentrationer.

Nanoformuleringar förbättrar antimikrobiell potential, medan curcumin-mikrobiota-interaktion stöder tarmhälsa och minskar inflammation.

Reglerande effekter av curcumin och dess nanoformuleringar

Nanoteknikbaserade system, inklusive miceller, liposomer och nano-emulsioner, förbättrar curcumins orala biotillgänglighet och uppvisar förbättrad absorption och stabilitet.

Piperin, ett naturligt medel som administreras tillsammans med curcumin, ökar avsevärt dess orala biotillgänglighet, vilket visar ett löfte om att förbättra den terapeutiska potentialen hos curcumin.

Kombinationer av curcumin med nanoformuleringar eller bioaktiva föreningar som quercetin, piperin, salsalat och vitamin B6 visar additiva effekter, vilket ger effektiva strategier för att öka curcumins bioaktivitet och bekämpa olika tillstånd, inklusive kolit och tumörbildning.

Curcumin uppvisar terapeutisk potential för leversjukdomar och visar antiinflammatoriska, antioxidant- och antifibrotiska effekter.

Nanoformuleringar av curcumin visar ökad effekt vid behandling av tillstånd som alkoholfri fet leversjukdom (NAFLD), främjar lipidmetabolism och minskar inflammation.

Studier undersöker också curcumins inverkan på fettvävnad, vilket avslöjar dess potential att hämma adipocytbildning och förbättra leversteatos. Vidare, under kalorirestriktioner, ökar curcumintillskott, ensamt eller med piperin, fettförlusten och minskar inflammation hos överviktiga möss.

Curcumins nano-formuleringar lovar att förbättra resultaten vid hjärtinfarkt, ischemi och högt blodtryck.

Kliniska prövningar tyder på positiva effekter av curcumin på kroppsvikt, kroppsfett och metabola markörer hos överviktiga/fetma individer, såväl som i förebyggandet av hjärt-kärlsjukdomar. Ytterligare forskning i kliniska miljöer är motiverad för att optimera curcumins antiinflammatoriska effekter vid kronisk inflammation hos människor.

Formuleringar som galaktomannankomplex och naturliga nanopartiklar adresserar Curcumins begränsade upptag i hjärnan på grund av blod-hjärnbarriären. De har visat neuroprotektiva effekter på hjärnskada och ischemi.

Vid Alzheimers sjukdom har curcumin visat sig hämma amyloid-Aβ-produktionen och kan påverka tau-proteinaggregationen, vilket har setts i prekliniska studier. Resultaten från kliniska prövningar om de kognitiva fördelarna med curcumin nano-formuleringar varierar, vilket motiverar ytterligare undersökning av faktorer som behandlingslängd, formulering och dosering.

Potentiellt säkert koncentrationsområde och toxicitet av curcumin

Curcumin har visat sig vara säkert och giftfritt i vitro, djur- och mänskliga studier. Ingen toxicitet observerades hos människor, även vid höga doser på upp till 8 g dagligen under tre månader.

Curcuminnanopartiklar visar också säkerhet i bröstcancermodeller, och curcumin uppvisar hjärtskyddande effekter mot kemoterapi-inducerad toxicitet i båda vitro och in vivo- studier, som lyfter fram dess mångsidiga och vältolererade natur.

Slutsats

Sammanfattningsvis har framsteg inom nanovetenskap tagit itu med curcumins löslighetsproblem, vilket lett till nanoformuleringar med förbättrad spridning och terapeutiska fördelar.

Prekliniska bevis stöder konsekvent förbättrad biotillgänglighet och bioaktivitet, vilket kräver framtida mänskliga försök för optimerade doser och utforskande av kombinationsterapier.

Omfattande studier av curcumins biointeraktioner med cellulära strukturer är avgörande för att förstå mekanismerna bakom det selektiva upptaget av curcuminnanopartiklar.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://www.news-medical.net/news/20240312/Boosting-curcumins-absorption-and-effectiveness-for-disease-prevention-and-therapy.aspx