Maisto papildams taip pat priskiriamos medžiagos, kurios blogai tirpsta vandenyje, gali būti suardomos skrandžio rūgšties, yra blogo skonio, mažai pasisavinamos, gali savaime skaidytis, oksiduotis ir t. t. Mikroįkapsuliavimas gali sėkmingai išspręsti šiuos iššūkius maisto papilduose, kuriuose yra kofermento Q10, vitaminų, mineralų, kanabidiolio ar kitų augalinių ekstraktų, prieskonių ir eterinių aliejų, netirpių baltymų, taip pat probiotikų.

Naujoviškas maisto papildų mikroįkapsuliavimo procesas

Mikroįkapsuliavimo technologija gali padengti norimą veikliąją medžiagą kita medžiaga, kuri sudaro barjerą tarp veikliosios medžiagos ir išorinės aplinkos. Mikroįkapsuliavimo metodai, tokie kaip purškiamasis džiovinimas arba dengimas sūkuriniu būdu, paprastai atliekami aukštesnėje temperatūroje, o tai gali turėti neigiamą poveikį termolabilioms medžiagoms. Tačiau mikroįkapsuliavimo ir džiovinimo užšaldant metodas leidžia visą sausų mikrokapsulių ruošimo procesą atlikti žemoje temperatūroje.

Mikroįkapsuliavimo technologijos pagalba sukuriamos mikrokapsulės, kurios faktiškai veikia kaip pristatymo sistema, kuri padidina mikrokapsulės viduje esančios veikliosios medžiagos pasisavinimą ir veiksmingumą. Mikrokapsulės sudaro apsauginį sluoksnį aplink transportuojamą medžiagą, jų neveikia skrandžio rūgštis ir fermentai,  todėl jos visiškai nepažeistos pasisavinamos tiesiogiai žarnyne, taip užtikrindamos veikliosios medžiagos tikslinį pristatymą ir nuo 5 iki 20 kartų efektyvesnį veiksmingumą, nei įprastų maisto papildų.

Biostile, bendradarbiaudama su Slovėnijos mokslininkais ir tyrėjais, sukūrė maisto papildų mikrokapsuliavimo technologiją (BMT®), kuri taikoma pagal naujovišką ir Biostile patentuotą mikrokapsulių džiovinimo užšaldant procesą, kai mikrokapsulės giliai užšaldomos ir lėtai džiovinamos vakume iki sausų miltelių formos. Visuose etapuose naudojami tik natūralūs ingredientai, todėl šis procesas ypač tinka siekiant:

  • apsaugoti ir išsaugoti aktyvių medžiagų biologinį aktyvumą bei funkcines savybes gamybos ir sandėliavimo metu,
  • išvengti ar paslėpti produkto nemalonų kvapą ir (arba) skonį,
  • padidinti produkto savybių nekintamumą,
  • padidinti veikliųjų medžiagų biologinį pasisavinimą,
  • kontroliuoti veikliųjų medžiagų išsiskyrimą virškinimo trakte,
  • užtikrinti tikslingą medžiagų pristatymą į norimą kūno vietą.

Maito papildų gamyboje, kurių sudėtyje yra Vitaminas D3Kofermentas Q10, Vitaminas C, Kurkuminas ir Resveratrolis, Biostile naudoja patentuotą BMT® Mikroįkapsuliavimo technologiją.

Kofermento Q10 mikroįkapsuliavimas

Kofermentas Q10 yra svarbi vidinės mitochondrijų membranos elektronų pernašos grandinės grandis, gaminanti cheminę energiją ATP pavidalu. Streso sąlygomis gali sumažėti energijos gamyba ir kofermento Q10 kiekis organizme. Šį trūkumą sėkmingai kompensuoja papildomas kofermento Q10 vartojimas, kuris, kaip įrodyta, yra naudingas gydant įvairias ligas, pavyzdžiui, kardiomiopatiją, Parkinsono ligą, Alzheimerio ligą, diabetą, raumenų distrofiją, periodonto ligas ir mažinant riziką, susijusią su statinų vartojimu sergant miopatija. Taip pat įrodyta, kad jis pagerina žmonių, kuriems dėl genetinių priežasčių trūksta kofermento Q10, būklę8.

Kofermentas Q10 ir selenas

Selenas ir kofermentas Q10 sąveikauja tarpusavyje, todėl prasminga ir logiška juos kartu įtraukti į šiuolaikinių žmonių mitybą. Selenas yra būtinas kofermento Q10 sintezės metaboliniame kelyje, o pastarasis reikalingas seleno inkorporavimui į fermentus, kurių veikimui reikalingas selenas. Seleno trūkumas taip pat neigiamai veikia viduląstelinį kofermento Q10 pasiskirstymą1.

Vidutinė seleno paros norma Amerikoje yra atitinkamai 93 ir 134 μg per dieną, o Europoje – tik 40 μg per dieną1. Be to, Europoje įrodytas ryšys tarp mažo seleno kiekio plazmoje ir didelio mirtingumo nuo širdies ir kraujagyslių ligų. Seleno papildymas maisto papildais su selenu leidžia kontroliuoti ir ekonomiškai pagrįstai papildyti mitybą selenu.

KiSel-10 klinikinis tyrimas, kurio metu ketverius metus vienu metu buvo vartojami kofermentas Q10 ir selenas kaip maisto papildas, parodė itin teigiamą ilgalaikį poveikį. Po 10 ir 12 metų mirtingumo nuo širdies ir kraujagyslių ligų rodikliai buvo atitinkamai 50 % ir 40 % mažesni, o hipertenzijos, išeminės širdies ligos, sutrikusios širdies veiklos ir diabeto rizika gerokai sumažėjo1,2. Kitas svarbus klinikinis tyrimas Q-SYMBIO parodė, kad vartojant papildomus kofermento Q10 papildus mirtingumas nuo širdies ir kraujagyslių ligų sumažėjo 43 %9.

Kontroliuojamas išsiskyrimas plonojoje žarnoje

Biostile mikroįkapsuliuotas Q10 su selenu, kofermentas Q10 ištirpinamas koakervacijos principu.10 nepoliniame alyvuogių aliejuje, po to įdedamas į polisacharidų ir baltymų kapsulę ir džiovinamas žemesnėje nei užšalimo temperatūroje. Resuspenduotos mikrokapsulės yra stabilios rūgštinėje ir neutralioje terpėje ir atsparios skilimui skrandyje. Mikrokapsulės apvalkalą kasos fermentai sėkmingai suardo tik plonojoje žarnoje, kur išsiskiria aliejinėje fazėje esantis kofermentas Q10, todėl užtikrinamas didelis biologinis pasisavinimas 5,11 ir sėkmingą absorbciją žarnyne (Dr. Devjak ir Dr. Šumiga – nepublikuoti rezultatai).

Paveikslėlis 1: Resuspenduotos mikrokapsulės aplink alyvuogių aliejuje ištirpinto koakervato lašus, kuriuose yra kofermento Q10, matomos stabilios polisacharidų ir baltymų mikrokapsulės, atsparios žemam pH.

Paveikslėlis 2: Mikrokapsulės suskaidomos pridėjus kasos fermentų, kad išsiskirtų vidinė aliejinė fazė su kofermentu Q10, kurio biologiškai prieinamesnė forma tinkama įsisavinti žarnyne.

Vitamino C mikroįkapsuliavimas

Vitamino C biologiniam prieinamumui didelę įtaką daro absorbcija virškinimo trakte, reabsorbcija inkstuose ir ekskrecija. Esant mažai ir vidutinei koncentracijai virškinimo trakto epitelyje, audiniuose, taip pat inkstuose, pernešimas vyksta daugiausia aktyviojo pernešimo būdu, kuriam būdingas prisotinimas6. Todėl, nepriklausomai nuo suvartoto askorbo rūgšties kiekio, yra viršutinė absorbcijos riba. Siekiant padidinti askorbo rūgšties absorbciją, buvo sukurtos įvairios vartojimo formos, tačiau įrodyta, kad geriausiai biologinį prieinamumą didina įkapsuliavimas.

Beta-ciklodekstrinas plačiai naudojamas kontroliuojamam organinių, neorganinių, biologinių ir farmacinių molekulių atpalaidavimui. Nepoliariąją inkorporuotos molekulės dalį įkapsuliavus į hidrofobinę ciklodekstrino ertmę, o tirpiąją inkorporuotos molekulės dalį stabilizavus poliariniu kraštu, galima sudaryti inkorporuotus kompleksus su įvairiomis molekulėmis. Ši technologija naudojama farmacijos ir maisto pramonėje, siekiant padidinti tirpumą, biologinį pasisavinimą, saugumą, stabilumą ir kaip įterptų molekulių nešiklis.

Įtraukus vitaminą C į liposomas arba įterptinius kompleksus su beta-ciklodekstrinais, įkapsuliuoto vitamino C farmakokinetinės savybės, vartojant jį per burną, labai pasikeičia. Vitamino C pasisavinimo greitis yra didesnis, palyginti su įprastinio vitamino C pasisavinimo būdu, o mikrokapsulių privalumai yra šie5:

  • Greitesnė absorbcija virškinimo trakte
  • Ilgesnis produkto ilgaamžiškumas
  • Žarnyno apsauga nuo dirginančio poveikio
  • Didesnis biologinis pasisavinimas

Biostile mikroįkapsuliuotas vitaminas C pagamintas iš natūralaus organinio vitamino C šaltinio – erškėtuogių (Rosa canina) vaisių ekstrakto, esančio beta-ciklodekstrino mikrokapsulėje.

Vitamino C sujungimas į sudėtinį junginį užtikrina apsaugą nuo išorės poveikio ir kontroliuojamą išsiskyrimą virškinimo trakte. Dėl to vitaminas C išsiskiria tolygiau ir kontroliuojamiau nei, pavyzdžiui, vartojant gryną sintetinę askorbo rūgštį3. Tai taip pat turi įtakos vitamino C kiekiui audiniuose ir organuose bei vitamino C pertekliaus išsiskyrimo per inkstus greičiui.

Maisto papildų su beta-ciklodekstrinais nauda7.

  • Padidėjęs atitinkamos molekulės hidrofiliškumas ir geresnis tirpumas vandenyje
  • Reaktyvių ar nestabilių molekulių cheminis stabilizavimas
  • Apsauga nuo dehidratacijos, hidrolizės, oksidacijos ir fotodegradacijos
  • Padidėjęs biologinis pasisavinimas (padidėjęs pralaidumas per biologinius barjerus)
  • Lengvesnis vandenyje tirpių medžiagų patekimas per gleivinę
  • Mažesnis dirginimas ir ilgesnis kontakto su absorbcijos vieta laikas

Paveikslėlis 3: Vitamino C kiekio kraujo plazmoje, kai suvartojamas toks pat kiekis sintetinės askorbo rūgšties ir įkapsuliuoto natūralaus vitamino C, schematinis pavaizdavimas3,4,12.

dr. Dejan Gmajner, Biostile d.o.o

dr. Rok Devjak dr. med, Natura Laboratoriji

dr. Boštjan Šumiga, Natura Laboratoriji

Informacijos šaltiniai:

  1. Alehagen et.al., 2015. Reduced Cardiovascular Mortality 10 Years after Supplementation with Selenium and Coenzyme Q10 for Four Years: Follow-Up Results of a Prospective Randomized Double-Blind Placebo-Controlled Trial in Elderly Citizens. PLoS One.
  2. Alehagen et.al., 2018. Still reduced cardiovascular mortality 12 years after supplementation with selenium and coenzyme Q10 for four years: A validation of previous 10-year follow-up results of a prospective randomized double-blind placebo-controlled trial in elderly. PLoS One.
  3. Carr et.al., 2013. Synthetic or food-derived vitamin C-are they equally bioavailable? Nutrients.
  4. Davis et.al., 2016. Liposomal-encapsulated ascorbic acid: influence on vitamin C bioavailability and capacity to protect againstischemia-reperfusion injury. Nutr Metab Insights.
  5. López-Lluch et.al., 2019. Bioavailability of coenzyme Q10 supplements depends on carrier lipids and solubilization. Nutrition.
  6. Lykkesfeldt et.al, 2019. The Pharmacokinetics of Vitamin C, Nutrients
  7. Roos et.al., 2017. Engineering Foods for Bioactives Stability and Delivery, Springer-Verlag New York
  8. Shukla et.al., 2018. CoQ10 a super-vitamin: Review on application and biosynthesis. 3 Biotech.
  9. Svend et.al., 2014. The Effect of Coenzyme Q10 on Morbidity and Mortality in Chronic Heart Failure: Results From Q-SYMBIO: A Randomized Double-Blind Trial, JACC.
  10. Šumiga et.al, 2019. Antimicrobial Paper Coatings Containing Microencapsulated Cymbopogon citratus Oil. Coatings
  11. Terao et.al., 2006. Enhancement of oral bioavailability of coenzyme Q10 by complexation with γ-cyclodextrin in healthy adults. Nutrition Research
  12. Viscovich et.al., 2004. Vitamin C pharmacokinetics of plain and slow release formulations in smokers. Clinical nutrition.