Dergide yayımlanan inceleme makalesi Antioksidanlar kurkuminin biyoyararlanımını ve biyoaktivitesini iyileştirmek için nanopartikül bazlı stratejilere ayrıntılı bir genel bakış sağlar.

Ders çalışma: Hastalıkların Önlenmesi ve Tedavisinde Kurkuminin Biyoyararlılığının ve Biyoaktivitesinin Artırılması. Görsel Kredisi: Microgen / Shutterstock

Olayın Arka Planı

Zerdeçalın ana biyoaktif bileşiği olan kurkumin, içinde bulunan bir polifenoldür. Curcuma longa kökler. Bu bileşiğin, antikanser, antioksidan, anti-inflamatuar, anti-obezite, anti-diyabetik, anti-mikrobiyal, yara iyileştirici ve lipid düşürücü özellikler dahil olmak üzere çok sayıda sağlık faydası vardır.

Kurkuminin insan organlarında biyoyararlanımı düşüktür ve bağırsakta emildikten sonra hızla bir dizi biyoaktif metabolite dönüştürülür. Hazırlanan kurutulmuş zerdeçal tozu Curcuma longa Kökler yaklaşık %2-5 oranında kurkumin içerir.

Diyet kaynakları yoluyla tüketilen kurkumin bağırsak mikrobiyotasını etkilemek için yeterlidir. Bununla birlikte, hızlı metabolizma nedeniyle dolaşımdaki bozulmamış kurkumin konsantrasyonu çok düşük olur (mikromolar altı konsantrasyonlar), bu da hücresel sinyallemeyi ve gen ekspresyonunu tetiklemek için yetersizdir. in vitro kültürlenmiş hücrelerle çalışmalar.   

Kurkumin nano dağıtım sistemlerine örnekler.

Kurkumin biyoyararlanımını artırma stratejileri

Diyetteki kurkumin bağırsak epiteli boyunca verimsiz bir şekilde emilir ve hızlı metabolizmaya ve sistemik eliminasyona uğrar. Nötr pH'a sahip sulu bir çözeltide, kurkuminin stabilitesini azaltan kurkuminin enol durumu oluşur.

Belirli hücreler, dokular ve organellerin yanı sıra dolaşımdaki kurkumin konsantrasyonunu artırmak için çeşitli nanoformülasyonlar geliştirilmiştir. Bu nanoformülasyonlar, kurkuminin çözünürlüğünü arttırmak, gastrointestinal absorpsiyon sırasında stabiliteyi arttırmak, absorpsiyon yollarını değiştirmek ve adjuvanlar kullanılarak detoksifikasyon enzimlerini inhibe etmek için tasarlanmıştır.

En yeni nesil kurkumin nanoformülasyonları, plazmadaki serbest kurkumin biyoyararlanımını 100 kattan fazla artırabilir ve emilimi, hücresel alımı, kan-beyin bariyerinden geçirgenliği ve doku dağılımını iyileştirebilir.

Kurkuminin biyoyararlanımını artıran faktörler arasında nanopartiküllerin bileşimi, boyutu ve veriliş yolu yer alır. Daha küçük boyutlu nanopartiküllere sahip kurkumin preparatlarının, ağızdan uygulandığında biyoyararlanımı arttırdığı bulunmuştur. Buna karşılık, daha büyük boyutlu nanopartiküllerin intravenöz olarak uygulandığında biyoyararlanımı arttırdığı bulunmuştur.

Kurkumin nanoformülasyonları, kötü huylu ve normal hücrelerde yaşlanmayı tetikleyebilir, böylece çeşitli kanser türlerini ve kardiyometabolik hastalıklar, nörodejeneratif hastalıklar ve karaciğer, akciğer ve gastrointestinal hastalıklar dahil yaşa bağlı hastalıkları etkili bir şekilde tedavi edebilir.

Etki şekliyle ilgili olarak mevcut kanıtlar, kurkuminin reaktif oksijen türlerinin (ROS) üretimini azaltmak ve inflamatuar yollarla ilgili hücresel sinyallemeyi ve gen ekspresyonunu modüle etmek için bir antioksidan ve antiinflamatuar bileşik olarak görev yaptığını göstermektedir. Bu aktiviteler hücresel makromoleküllerin (proteinler, DNA ve lipitler) homeostazisini korumak için sinerjik olarak çalışır.

Bu aktiviteler, polimerik kurkumin-biyoperin-PLGA gibi nanopartikül bazlı formülasyonlara kurkuminin eklenmesiyle arttırılabilir. Kurkuminin cis-trans kurkumine izomerizasyonunun, adenozin reseptörlerine bağlanma yeteneğini arttırdığı bilinmektedir. Cis-trans kurkuminin nanoformülasyonlara dahil edilmesinin terapötik etkisini arttırmak için değerli bir strateji olduğu düşünülmektedir. etki inflamatuar hastalıklara karşı.        

Güvenlik profiliyle ilgili olarak, son klinik araştırmalar kurkumin nanoformülasyonlarının çoğunluğunun insanlarda iyi tolere edildiğini ve kullanımının güvenli olduğunu göstermektedir.

Anti-mikrobiyal aktiviteler

Kurkuminin hem Gram pozitif hem de Gram negatif bakterilere karşı anti-mikrobiyal etki gösterdiği bilinmektedir ve bu aktivite cilt enfeksiyonuna karşı topikal uygulamalarda ve ağız ve bağırsak uygulamalarında faydalıdır. Ayrıca kurkumin, gıdalardaki bakteri üremesini engelleyerek enfeksiyonu dolaylı olarak önleyebilir. 

Kurkuminin anti-mikrobiyal aktiviteleri nanoformülasyonlara dahil edilerek artırılabilir. Kurkuminin antibiyotikler, bal veya diğer polifenoller gibi diğer bileşiklerle birlikte uygulanması anti-mikrobiyal ve biyofilm önleyici aktivitelerini de artırabilir.

Kurkumin nanoformülasyonlarının gastrointestinal sistemdeki etkileri  

Miseller, lipozomlar, eksozomlar, fosfolipid kompleksleri, nanoemülsiyonlar, nanoyapılı lipit taşıyıcılar ve biyopolimer nanopartiküller gibi çeşitli nanoteknoloji bazlı sistemlerin, kurkuminin oral biyoyararlanımını arttırdığı bulunmuştur.

'Theracurmin' adı verilen nanopartikül kurkuminin, bağırsak mikrobiyotasını modüle ederek farelerde koliti baskıladığı bulunmuştur. Nanokabarcıklı kurkumin özütü kullanılarak bağırsak mikrobiyota bileşiminde de iyileşme sağlandı. Nanoyapılı lipit taşıyıcılarla yüklü kurkuminin hayvanlarda kolonik inflamasyonu azalttığı bulunmuştur.

Curcumin'in lipozomlara dahil edilmesinin, gastrointestinal emilimi artırarak antikanser aktivitesini arttırdığı bulunmuştur. Ayrıca kurkuminin piperin ve salsalat gibi diğer biyoaktif bileşiklerle birlikte uygulanmasının kurkuminin biyoyararlanımını ve biyoaktivitesini arttırdığı bulunmuştur.

Kurkumin nanoformülasyonlarının karaciğer ve yağ dokusu üzerindeki etkileri  

Piperin ve kersetin gibi yardımcı maddeler içeren kurkumin nanoformülasyonlarının biyoyararlanımını ve biyoaktivitesini önemli ölçüde arttırdığı bulunmuştur. Miseller, lipozomlar, polimerik, metal ve katı lipit nanopartikülleri gibi çeşitli nanoteknoloji bazlı dağıtım sistemlerinin kurkuminin biyoyararlanımını arttırdığı bulunmuştur.

Kurkuminin antiinflamatuar, antioksidan ve antifibrotik özellikleri onu karaciğer hastalıkları için potansiyel bir terapötik bileşik haline getirir. Karaciğer hastalıklarında, kurkumin nanoformülasyonlarının, kurkumin çözünürlüğünü, biyoyararlanımını ve membran geçirgenliğini arttırarak ve farmakokinetiğini, farmakodinamiğini ve biyodağılımını iyileştirerek terapötik etkinliğini arttırdığı bulunmuştur.   

Kurkumin nanoformülasyonlarının kardiyovasküler sistem üzerindeki etkileri   

Miyosit spesifik bir homing peptidine konjuge edilmiş karboksimetil kitosan nanopartikülleri içinde kapsüllenmiş kurkuminin, kurkuminin kardiyak biyoyararlanımını arttırdığı bulunmuştur. Formülasyonun ayrıca hipertrofi işaretleyici genlerin ve apoptotik aracıların ekspresyonunu azaltarak kalp fonksiyonunu iyileştirdiği de bulunmuştur.

Hyaluronik asit bazlı nanokapsüller, PLGA veya nanoemülsiyon sistemlerinde kapsüllenmiş nanopartiküller gibi çeşitli kurkumin nanoformülasyonlarının, kurkuminin sulu çözünürlüğünü arttırdığı ve ardından hayvanlarda hipertansiyonu önlediği bulunmuştur. Nanokurkumin polimer bazlı nanopartiküller ve kurkumin ve nisin bazlı polilaktik asit nanopartikülleri kullanılarak benzer kardiyo-koruyucu etkiler gözlemlenmiştir. Bu formülasyonların miyokardiyal hasarı önlediği ve kalp kası fonksiyonlarını iyileştirdiği bulunmuştur.

Kurkumin nanoformülasyonlarının beyin üzerindeki etkileri   

Galaktomannanlarla komplekslenen kurkuminin, hem insanlarda hem de hayvanlarda daha iyi kan-beyin bariyeri geçirgenliğine sahip olduğu ve nöroinflamasyon, anksiyete, yorgunluk ve hafıza kaybını önlemede daha yüksek etkinliğe sahip olduğu bulunmuştur.

Kurkumin yüklü lipozomların, Alzheimer hastalığının hayvan ve hücresel modellerinde anti-amiloidojenik ve anti-inflamatuar etkiler gösterdiği bulunmuştur. Kurkuminin Alzheimer hastalığına karşı önleyici faaliyetleri, Alzheimer hastalığının başlıca belirtileri olan amiloid-beta üretimini ve tau toplanmasını azaltma yeteneği ile ilişkilidir.   

Bununla birlikte, hafif ila orta şiddette Alzheimer hastalığı olan hastaları kapsayan klinik araştırmalar, kurkuminin hastalık biyobelirteçlerini azaltmada ve bilişsel işlevleri iyileştirmede herhangi bir yararlı etkisi bulamadı.

Öte yandan, demansı olmayan yetişkinleri kapsayan yeni bir klinik çalışma, oral kurkumin tedavisinin hafızayı iyileştirebildiğini ve amigdala ve hipotalamusta amiloid ve tau birikimini azaltabildiğini göstermiştir.   

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.news-medical.net/news/20240317/Nanoparticles-turbocharge-turmerics-curcumin-for-enhanced-health-benefits.aspx