Az étrend-kiegészítők használata ma már a mindennapi egészségtudatos életmód része, ugyanakkor gyakran merül fel a kérdés: valóban hasznosulnak-e ezek az anyagok a szervezetben? Egy kapszulába zárt vitamin vagy ásványi anyag önmagában még nem garantál biológiai hatást. Ennek megértéséhez elengedhetetlen a biohasznosulás, a farmakokinetika, valamint az ADME-T (Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion, Toxicity) szemlélet együttes alkalmazása.

Bár a farmakokinetika fogalma elsősorban a gyógyszertanból ismert, alapelvei ugyanúgy érvényesek az étrend-kiegészítők hatóanyagainak sorsára is: a szervezet nem tesz különbséget „gyógyszer” és „természetes anyag” között, ugyanazok a biológiai folyamatok határozzák meg a felszívódást, eloszlást és kiürülést.

Mi a farmakokinetika, és miért releváns étrend-kiegészítőknél?

A farmakokinetika azt vizsgálja, hogy szervezet hogyan hat egy adott hatóanyagra. Ennek klasszikus kérdései például, hogy a hatóanyag [1,2]:

·         milyen gyorsan és milyen mértékben szívódik fel,

·         milyen szérumkoncentrációt ér el a vérben,

·         hogyan oszlik el a szervezetben, mennyi ideig marad jelen,

·         milyen gyorsan és formában ürül ki.

Ezek a kérdések étrend-kiegészítők esetében is kulcsfontosságúak. Például:

·         egy alacsony biohasznosulású vegyületnél a dózis emelése nem feltétlenül növeli a hatást,

·         egy gyorsan ürülő hatóanyag esetén a bevitel időzítése fontosabb lehet, mint az összmennyiség.

Az ADME-T és a biohasznosulás kapcsolata étrend-kiegészítőknél

Absorption – felszívódás, mint farmakokinetikai korlát

Az étrend-kiegészítők biohasznosulását leggyakrabban a felszívódás limitálja. Számos bioaktív vegyület:

·         rosszul oldódik,

·         instabil savas közegben,

·         vagy nem képes hatékonyan átjutni biológiai membránokon

A farmakokinetikai vizsgálatok kimutatták, hogy például a kurkumin orális biohasznosulása rendkívül alacsony, hacsak nem alkalmaznak speciális formulációs megoldásokat (liposzómák, foszfolipid-komplexek, nanoemulziók) [2].

Distribution – Eloszlás, koncentráció ≠ hatás

A farmakokinetika egyik gyakran félreértett aspektusa az eloszlás. Egy hatóanyag jelen lehet a vérben, de előfordulhat, hogy:

·         nem jut el a célszövetbe,

·         túl gyorsan eltűnik a keringésből.

Zsírban oldódó vitaminok esetében gyakori a zsírszöveti akkumuláció, míg más vegyületek gyorsan eliminálódnak. Ez azt jelenti, hogy a szérumkoncentráció nem mindig tükrözi a tényleges biológiai hatást.

Metabolism – Anyagcsere, amikor a hatás átalakul

A farmakokinetika szempontjából a metabolizmus az egyik legkritikusabb tényező. Az étrend-kiegészítők hatóanyagai:

·         a májban,

·         és a bélmikrobiom által is átalakulhatnak.

Egyes esetekben a metabolitok kevésbé aktívak, máskor viszont éppen ezek felelősek a biológiai hatásért. A polifenolok esetében például egyre több bizonyíték utal arra, hogy a mikrobiális metabolitok fontosabbak lehetnek, mint az eredeti vegyület [3].

Excretion – Kiválasztás, időablak a hatásra

A kiválasztás sebessége határozza meg azt az időtartamot, amíg a hatóanyag releváns koncentrációban jelen van a szervezetben [1]. Sok étrend-kiegészítő hatóanyag gyorsan kiürül, ami indokolhatja:

·         a napi többszöri bevételt,

·         vagy a kontrollált felszabadulású formulációkat.

Toxicity – Toxicitás, amikor a biohasznosulás túl jó

Az ADME-T utolsó eleme, a toxicitás, különösen fontos akkor, amikor a biohasznosulást mesterségesen növelik. Egyes vitaminok és ásványi anyagok esetében a fokozott felszívódás [4]:

·         túladagoláshoz,

·         szöveti felhalmozódáshoz,

·         vagy hosszú távú mellékhatásokhoz vezethet.

Ez rávilágít arra, hogy a farmakokinetikai szemlélet nemcsak a hatásosság, hanem a biztonság megítélésében is alapvető.

Hogyan növelhető a biohasznosulás?

Az étrend-kiegészítők esetében a biohasznosulás növelése nem egyetlen trükkön múlik, hanem azon, hogy az ADME és a farmakokinetika több pontján csökkentjük a veszteségeket.

1. A felszívódás javítása

1.1. Kémiai forma megválasztása

Ugyanaz az ásványi anyag vagy vitamin nagyságrendekkel eltérően hasznosulhat különböző formákban [5].

Példák:

·         Magnézium-oxid ❌ → alacsony felszívódás

·         Magnézium-citrát / -biszglicinát ✅ → jó felszívódás

·         Vas-szulfát ❌ → gyakori emésztési mellékhatások

·         Vas-biszglicinát ✅ → jobb tolerancia, jobb biohasznosulás

1.2. Zsírral együtt történő bevitel

Zsírban oldódó vegyületek esetében (A-, D-, E-, K-vitamin, karotinoidok, kurkumin) [6]:

·         éhgyomorra → gyenge felszívódás

·         zsírt tartalmazó étkezéssel → jelentősen jobb felszívódás

1.3. Felszívódást segítő kofaktorok

Bizonyos anyagok egymás biohasznosulását növelik:

·         C-vitamin → nem-hem vas felszívódása

·         Piperin → kurkumin biohasznosulása [7]

·         D-vitamin → kalcium felszívódása

Fontos: a piperin nem szelektív, más anyagok farmakokinetikáját is megváltoztathatja.

2. Formulációs technológiák alkalmazása

2.1. Liposzómák, micellák, nanoemulziók

Ezek a technológiák:

·         megvédik a hatóanyagot az enzimatikus lebomlástól,

·         optimalizálják a hatóanyag hidro-lipofil karakterét

·         növelik a biológiai membránokon való átjutást, sejtes felvételt,

Különösen hasznosak például [8]:

·         zsírban oldódó vitaminoknál,

·         koenzim Q10-nél.

Az étrend-kiegészítők értékelése nem állhat meg az összetevők felsorolásánál. A biohasznosulás, a farmakokinetika és az ADME-T folyamatok együtt határozzák meg többek között, hogy egy hatóanyag valóban kifejti-e a kívánt biológiai hatást. A biohasznosulás növelése nem mindig előny (lásd Toxicitás) azonban ahogy láttuk az alacsony biohasznosulás sem megfelelő. Optimalizálása többek között történhet:

·         megfelelő kémiai formával

·         korszerű nanoformulációval

·         helyes bevételi körülményekkel

Márkák, akik már a tudatos tájékoztatást választották.

Megnézem a csatlakozás feltételeit.

Felhasznált szakirodalom

[1] M. Rowland és mtsa. Clinical Pharmacokinetics and Pharmacodynamics: Concepts and Applications, 4^th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2011.

[2] M.J. Rein és mtsai. Bioavailability of bioactive food compounds: a challenging journey to bioefficacy, Br. J. Clin. Pharmacol., 2013, 75, 588–602. https://doi.org/10.1111/j.1365-2125.2012.04425.x

[3] M.V. Selma és mtsai. Interaction between Phenolics and Gut Microbiota: Role in Human Health, Br. J. Agric. Food Chem., 2009, 57, 6485–6501. https://doi.org/10.1021/jf902107d

[4] J.N. Hathcock és mtsai. Risk assessment for vitamin D, Am. J. Clin. Nutr., 2007, 85, 6–18. https://doi.org/10.1093/ajcn/85.1.6

[5] J.P. Schuchardt és mtsa. Intestinal Absorption and Factors Influencing Bioavailability of Magnesium-An Update, Curr. Nutr. Food Sci., 2017, 13, 260–278. DOI: 10.2174/1573401313666170427162740

[6] E. Reboul. Absorption of Vitamin A and Carotenoids by the Enterocyte: Focus on Transport Proteins, Nutrients., 2013, 5, 3563–3581. https://doi.org/10.3390/nu5093563

[7] G. Shoba és mtsai. Influence of Piperine on the Pharmacokinetics of Curcumin in Animals and Human Volunteers, Planta. Med., 1998, 64, 353–356. DOI: 10.1055/s-2006-957450

[8] D.J. McClements. Enhanced delivery of lipophilic bioactives using emulsions: a review of major factors affecting vitamin, nutraceutical, and lipid bioaccessibility, Food Funct., 2018, 9, 22–41. https://doi.org/10.1039/C7FO01515A

Szerző: Pivarcsik Tamás, PhD – Gyógyszervegyész-mérnök