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      提升姜黃素的吸收率
      來源: fbe-china.com作者: Kenny Fu時間:2018-06-12 12:43:04點擊:12487

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      圖1所示即為姜黃。

      姜黃和生姜同屬姜科,又名郁金、寶鼎香、毫命等,氣香特異,味苦、辛,廣泛分布于我國福建、臺灣、廣東、廣西、四川、云南及貴州等地。據《本草綱目》記載,姜黃“治風痹臂痛”,現代醫學表明姜黃具有護肝、消炎、抗氧化、降血脂、抗癌、預防阿爾茨海默癥等保健功能。

      姜黃素及其衍生物(通常稱為類姜黃素)是草本植物姜黃的生物活性成分,是一種功效顯著的抗氧化劑。幾個世紀以來,姜黃素一直被廣泛使用,尤其在傳統印度醫學和中醫用于治療各種身心失調和疾病?,F代科學為上述用途提供了科學依據,現有的臨床測試結果顯示,天然姜黃素的抗氧化能力是生物類黃酮的2.33倍,維生素E的1.6倍及維生素C的2.75倍,能幫助人體對抗許多疾病。

      有人可能會

      有疑問,功能如此強大的姜黃素,為什么卻沒有被普及?主要原因在于其生物利用率極低,極不易被人體吸收。

      姜黃素雖好,但生物利用率很低

      姜黃素作為姜黃根莖中含有的生物活性成分,不僅是一種強效的抗氧化劑,經實驗證明,它還具有消炎、抗菌和防過敏等功能。然而,姜黃素存在一個重大的缺陷:生物利用率極低,很難被人體吸收!

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      圖2姜黃素分子結構示意圖。

      如圖2所示,姜黃素分子結構比較對稱,極性官能團較少,根據相似相溶原理(例如:食用鹽是極性物質,易溶于水等極性溶劑,難溶于食用油等非極性溶劑),姜黃素易溶于油脂等非極性有機溶劑,難溶于水等極性溶劑,所以很難被人體血液循環系統吸收。提高生物利用度似乎與擴大姜黃素分子表面積密切相關,純姜黃素提取物會在人體內聚集。團狀物表面只有少量的姜黃素分子會被吸收,而大部分的姜黃素卻沒有被吸收而排出體外。

      為此,德國瓦克化學生物科技部門開發了一種高生物利用率的伽馬環糊精姜黃素復合物:CAVACURMIN&reg;。根據人體臨床研究表明,其生物利用率比純姜黃素提取物高出約40倍。

      為何CAVACURMIN&reg;能提高姜黃素近40倍生物利用率?

      CAVACURMIN&reg;采用了一種叫天然素食級低聚多糖CAVAMAX&reg; W8 γ-環糊精的物質(一種公認的新型食品配料,已通過GRAS審批),它具有環狀三維結構:形成一個疏水性內腔,能夠容納另一個親脂性“客體”分子,例如姜黃素。這樣,親水性外殼就可確保了其能夠與水性體系相容。這樣疏水的姜黃素便獲得了一層具有親水性的外殼,在水中能夠形成更容易被人體吸收的分子乳液,從而可提高其生物利用率。如圖3所示。

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      圖3左圖為純姜黃素;右圖是CAVACURMIN&reg;。

      用CAVAMAX&reg; W8 γ-環糊精包埋姜黃素,可形成分子分散液,這樣就有更多的姜黃素分子被運輸至上部腸道,在那里,只有姜黃素分子被吸收進入體內。CAVAMAX&reg; W8 γ-環糊精分子僅僅是通過范德華力與客體分子相結合,因此它不會改變客體分子的營養價值和功效。

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      圖4左圖為未包合的姜黃素;右圖為CAVACURMIN&reg; W8姜黃素復合物分散液。

      CAVACURMIN&reg;的作用機理是怎樣的?

      下面我們從CAVACURMIN&reg;的作用機理來具體看看:

      1.作為膳食補充劑(主要為膠囊形式)服用時,CAVACURMIN&reg;未經任何處理,便可通過胃部運輸至上部腸道。

      2.在腸道里,只有姜黃素分子經由上皮細胞膜被吸收進入體內。

      3.γ-環糊精被人體胰淀粉酶水解,產生麥芽糖、一些麥芽三糖和少量葡萄糖。

      4.麥芽糖和麥芽三糖被分解成葡萄糖,而葡萄糖在小腸中被吸收進入血液。

      圖5可清晰的將以上4個步驟概括如下:

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      圖5 CAVACURMIN&reg;的作用機理。

      三項科學研究驗證CAVACURMIN&reg;生物利用率

      為了驗證伽馬環糊精CAVACURMIN&reg;能提高姜黃素生物利用率,瓦克科學家做了以下三項科學研究:

      1.嚙齒動物模型的體內生物利用率。

      科學家對分別口服純姜黃素粉末、其他商業化產品、CAVACURMIN&reg; 姜黃素復合物單劑的老鼠的血漿姜黃素濃度(0–4小時)進行記錄,發現后者的血漿姜黃素濃度高出前兩者10-20倍(以游離姜黃素及其代謝物(姜黃素硫酸鹽和姜黃素葡糖苷酸)的總量計算),如圖6。

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      圖6嚙齒動物模型 — CAVACURMIN&reg;姜黃素復合物的高生物利用率(以總類姜黃素測定)

      *總類姜黃素:游離姜黃素、姜黃素硫酸鹽和姜黃素葡糖苷酸的總量;

      *CP = 商業化產品

      2.人體腸道細胞模型的體外生物利用率。

      瓦克對CaCo-2細胞(人體腸道細胞模型)攝取CAVACURMIN&reg;姜黃素復合物之后在人工腸液(SIF,0.5%的SDS)中的溶解率進行了研究。CAVACURMIN&reg;姜黃素復合物的溶解率是業內領先的商業化姜黃素補充劑產品或姜黃素粉末的5倍。此外,對人體CaCo-2細胞攝取CAVACURMIN&reg;姜黃素復合物之后的功效研究結果表明其性能卓越。其攝取量是其他業內領先的商業化姜黃素配方或姜黃素粉末的10倍。這些結果清楚表明,環糊精配方中姜黃素的生物利用率明顯提高,如圖7所示。

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      圖7 CaCo-2模型 — CAVACURMIN&reg; 姜黃素復合物的吸收率是其他業內領先的商業化產品的10倍

      *CP = 商業化產品

      3.人體生物利用率的臨床研究。

      科學家將CAVACURMIN&reg;姜黃素復合物、95%的純姜黃素提取物以及兩種領先商業化產品在相對吸收率方面進行比較:13名試驗對象(禁食過夜)在為期一周的洗脫期內先后口服了以上四種配方;服用產品12小時內每小時抽血一次,并進行血樣分析(通過針刺采取血樣),從而確定姜黃素及其衍生物的血液濃度和相對吸收率。

      結果表明:CAVACURMIN&reg;姜黃素復合物的吸收率是業內領先的商業化姜黃素補充劑產品或姜黃素粉末的大約40倍。此次臨床研究結果顯示,CAVACURMIN&reg;姜黃素復合物的吸收量至少是業內排名第二的商業化姜黃素配方的4.6倍。這些結果清楚表明,環糊精配方中姜黃素的生物利用率明顯提高(見圖8和圖9)。

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      圖8臨床研究——姜黃素血液濃度。

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      圖9臨床研究——相對吸收率比較.

      除了提高姜黃生物利用率40倍外,瓦克的姜黃素復合物相比傳統姜黃還具有以下兩個優點:

      1)添加物對人體無公害

      CAVACURMIN&reg;不僅無膽固醇,不含可能引發過敏的成分,而且還能為許多營養補充劑配方提供一種純植物性的替代性解決方案。瓦克完全采用可再生性原料——通過淀粉酶解工藝,生產環糊精。另外包埋好的姜黃素粉在生產工藝上也大大便利了清洗這一環節。

      2)應用廣泛

      CAVACURMIN&reg;是一種可自由流動的干燥粉末。因此,它們尤其適用于干燥或粉末狀膳食補充劑產品,如藥片、膠囊和營養棒等。由于它們易于分散在水性體系中,因此也適用于飲料之中。

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