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新型 EPA 和 DHA混合L-赖氨酸盐制剂的体外溶出行为及人体吸收

来源:国际食品加工及包装商情 发布时间:2022-02-25 1587
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营养研究与生命科学领域权威机构——荷兰瓦格宁根大学的资深研究人员的一项实验发现,新型的omega-3赖氨酸复合物的生物利用率比目前市面上的标准油基乙酯配方高五倍。

Omega-3、特别是EPA和DHA作为一类非常特殊的物质,既是“结构营养素”(参与体内细胞的构成并直接影响细胞功能),又是“功能营养素”(对体内新陈代谢和内稳态维护起重要作用),还是当今的“稀缺营养素”(随着农业生产模式改变和膳食结构变迁,Omega-3的膳食来源越来越受限制)。


Omega-3多不饱和脂肪酸人体不能自身合成,只能通过外部食物获取。市面上常见的omega-3补充剂均为酯类配方。相对于游离脂肪酸,酯类的生物利用率较低。游离脂肪酸形态的EPA和DHA更易吸收,但相应的口服剂型产品常有令人不悦的鱼腥味返流,且容易氧化,保质期有限。


营养研究与生命科学领域权威机构——荷兰瓦格宁根大学的资深研究人员的一项实验发现,新型的omega-3赖氨酸复合物的生物利用率比目前市面上的标准油基乙酯配方高五倍。并且,不同于标准酯类补充剂,omega-3赖氨酸复合物所含的omega-3游离脂肪酸无需经过胆盐乳化和胰脏脂肪酶水解,更易于被人体快速吸收。

简介:二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)补充剂通常是含有甘油三脂、磷脂或乙酯(EE)的油基配方。最近,一种由羧基EPA和DHA组成的L-赖氨酸盐(Lys-FFA)问世,这就需要研究其在人体内的口服吸收和血浆动力学。


目的:以市场上的油基EE补充剂作为对照,研究L-赖氨酸盐的EPA和DHA(作为甘油三脂)的体外溶出特性、口服生物利用度和48小时血浆谱。


方法:在模拟胃(12 h)和肠道(3 h)条件下,研究游离脂肪酸中赖氨酸的体外解离。在一项开放标签、随机、双向交叉设计中,对8名女性志愿者在48小时内进行了L-赖氨酸盐制剂(500毫克EPA加302毫克DHA)和油基乙酯制剂(504毫克EPA加378毫克DHA)的口服给药试验。通过曲线下面积(AUC;0-12h)、Cmax和Tmax来描述EPA和DHA的血浆分布。


结果:Lys-FFA 的溶出度研究显示在两种条件下均完全解离。在志愿者中,Lys-FFA 显示出快速吸收和高生物利用度的特征,结果显示,Lys-FFA的AUC0-12hr 和 Cmax,与 EE 对照组相比均存在着显著差异(p<0.001),其中EPA的AUC0-12hr 是 对照组的 5 倍。


结论:这项首次人体试验表明,与禁食(空腹)条件下的 EE 补充剂相比,Lys-FFA 的EPA 和 DHA 具有更快的吸收速度和更高的生物利用度。这种固体形式的释放和吸收特性无疑为配方技术以及剂量选择提供了新思路。

1.引言
n-3长链多不饱和脂肪酸(n-3 LC PUFA)作为生物膜的组成部分和几个重要信号分子的前体起着至关重要的作用[1]。由于人体本身无法在n-3位置插入双键的酶,因此n-3(以及n-6)脂肪酸就成为了必不可少的膳食成分[2];人类饮食中的主要n-3 长链多不饱和脂肪酸来源为α-亚麻酸(ALA;18:3n-3),主要从植物中获取,而二十碳五烯酸(EPA;20:5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA;22:6n-3)则更多依赖于“海洋”。通常,EPA和DHA的丰富来源是富含脂肪的鱼类(如鲱鱼、鲑鱼、鲭鱼),以及某些藻类和磷虾[3]。由于ALA的内源性转化是有限的,特别是在成人中,因此摄入充足的ALA对于正常生长发育和疾病预防都起着至关重要的作用。然而,在许多人群以及个人中,ALA的饮食供应仍然低于推荐值[3]。此外,部分证据证明EPA和(或)DHA的特定临床应用使其患者的ALA摄入剂量高于从正常饮食中获得的剂量。总之,通过食品补充剂、临床营养产品或医药产品供应n-3 长链多不饱和脂肪酸的日益增长的需求也由此应运而生。


通过补充剂获取充足的 n-3长链多不饱和脂肪酸会受到 EPA 和 DHA 的理化性质、所需的消化步骤及其生物利用度(指n-3 LC PUFA 吸收后进入血液循环的速率)的影响。市场上一种很常见的 EPA/DHA 补充剂的形式是乙酯,其中天然的 EPA 和 DHA 甘油三酯通过酯交换生成乙酯以代替甘油骨架 [7];目的是为了使 EPA 和 DHA 更容易纯化和浓缩(也可使用甘油三酯和磷脂形式)。


为了能够在肠道中吸收,乙酯形式需要通过胆汁盐乳化和胰脂肪酶水解。相比之下,EPA/DHA 的游离脂肪酸形式不需要乳化或酶促水解,它们可以掺入混合胶束中,从而在肠道中吸收 [8]。尽管多年来人们已经知道以游离脂肪酸形式提供的 EPA 和 DHA 吸收良好 ,但它们在口服制剂中的使用受到其辛辣的味道、对胃肠道的刺激作用和对氧化的敏感性的阻碍 。




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表1:基线调整后的药代动力学参数(包括血浆中的总EPA+DHA,总EPA和总DHA)注:每一格表示中位数和IQR间隔[25,75百分位数)。仅对于AUC参数,几何平均值也报告为“gm”。
简称: A U C , 浓度- 时间曲线下面积;AUC(0,12),给药后0 ~ 12 h血药浓度随时间变化曲线下面积;

 Cmax,测得的最大血浆浓度。

表2.jpg

表2:基线调整后的药代动力学参数(包括血浆中的总EPA +DHA,总EPA和总DHA)统计学分析摘要。
简称:AUC,浓度-时间曲线下面积; CI,置信区间; AUC (0, 12),用药后0 ~ 12h血药浓度随时间变化曲线下面积; Cmax:测得的最大血浆浓度。AUC(0,12)的p值和CI指的是对几何均值的t检验,其它数值的p值指的是对中位数的符号检验。


为了克服这一问题,现在开发了 一种EPA 和 DHA羧酸形式的混合 L-赖氨酸盐。其基本原理是盐在胃的酸性环境中会解离,从而使游离脂肪酸被小肠吸收。为了验证这一概念,首先进行了盐的体外解离行为的研究,随后在人类志愿者中进行了首次人体试验,以确定两种脂肪酸的血浆谱和生物利用度。

2.材料和方法
2.1.Omega-3赖氨酸盐
通过将等摩尔量脂肪酸的乙醇溶液与L-赖氨酸的水溶液混合,然后使用喷雾干燥法以制备EPA L-赖氨酸盐(EPA-Lys;CAS 171,228–62–9)和DHA L-赖氨酸盐(DHA-Lys;CAS 171,228–62–9)的混合物。其中脂肪酸从市场上含至少50% EPA-OEt 和20% DHA-OEt 的 EPA/DHA 乙酯混合物中通过碱性水解获得。这也导致制备后的盐由淡黄色变为褐色。


2.2. 研究 1:体外溶出试验
首先,进行初步试验,以研究脂肪酸-赖氨酸盐在类胃(低 pH)环境下的溶解/解离行为。为此,将L-赖氨酸盐制剂分别以1.25g和5.0g的量添加到烧杯中的250ml 0.1N盐酸水溶液中。使用磁力搅拌器,将所得混合物在环境温度下搅拌过夜。作为比对,对分别由L-赖氨酸一水合物与甘油三酯,以及上述游离脂肪酸和L-赖氨酸“合成”混合物与乙醇溶液制备而成的DHA 和 EPA的游离脂肪酸混合物进行了同样的操作。其中DHA 和 EPA使用反相高效液相色谱法和紫外检测法进行定量测定,而 L-赖氨酸则通过酸度滴定法进行测定,使用0.1 N 高氯酸作为滴定剂,甲酸/冰醋酸作为溶剂。通过电位测定法确定等当点。对于所有样品溶液,水相中赖氨酸的回收率均接近100%,对照和试验样品溶液之间没有显著差异。方法验证研究的数据证实了赖氨酸重复试验的RSD <0.1%(相对标准偏差)。接着,利用1H NMR(核磁共振)光谱确定对照组(即 L-赖氨酸一水合物混合溶液)和实验组样品溶液的水相赖氨酸谱。结果表明,由盐制剂制备的赖氨酸主要以盐酸盐的形式存在。脂肪酸赖氨酸盐、游离脂肪酸和酯的添加导致出现了下层混浊的水相和上层少量的油/蜡相。因此,在搅拌停止后,对两相分别进行取样分析。赖氨酸水合物对照组完全溶解在水相中。


随后,根据美国药典 (USP) 标准化设置来做体外研究盐的溶出行为。为此,根据相应的专著,本次实验使用 USP 溶出装置2(桨法,参见www.usp.org),在 pH 5的条件下模拟进食状态的小肠液 (FeSSIF),从而代表小肠的十二指肠和空肠区域环境。选用进食状态缓冲液是由于通常建议在进餐时服用 n-3 脂肪酸。采用市场上购买的产品 (Biorelevant.com Ltd, UK) [13] 并根据制造商的说明将pH调节至5.0以制备适当的溶出混合物。样品体积为 250 ml。试验量大致相当于100 mg/100 ml EPA +DHA 和600 mg / 100 ml EPA +DHA 的浓度,分别模拟低剂量(500 mg EPA+DHA)和高剂量。在 37°C 条件下重复进行3次试验,孵育时间为 3 小时。 3 小时后取样,使用HPLC(高效液相色谱法)进行分析。


2.3.研究2:人体志愿者的生物利用度和血浆动力学研究
2.3.1.伦理审查
本研究由瓦赫宁根大学医学伦理委员会批准,并根据《赫尔辛基宣言》(第64届WMA大会,巴西福塔莱萨,2013年10月)的原则和《涉及人类受试者的医学研究法案》(WMO)进行。所有受试者均已获得知情同意书。
2.3.2. 受试者
荷兰瓦赫宁根大学本地的身体质量指数 (BMI) 为 18.5-25 kg/m2 的健康成年(18-28 岁)女性志愿者。
排除标准包括:当前患有其它疾病;干预前3个月内患有任何胃肠道不适/疾病;干预前2个月内或干预期间服用药物(口服避孕药和偶尔使用止痛药除外);干预前1个月内报告体重减轻或体重增加超过 2 公斤;在干预前三周内或干预期间使用 omega-3 或鱼油补充剂;对试验样品((贝类)鱼或豆制品)过敏;药物滥用;吸烟;饮酒每周超过 10 杯;近期或计划献血(距第一个研究日之前<4 个月或干预期间);血红蛋白 (Hb) 水平 <7.5 mmol/L;最近6个月内或研究期间怀孕、哺乳或计划怀孕、哺乳;近期或计划参与其他研究。


本次试验共招募了8名健康女性,并在获得书面知情同意后,将其随机分配到各自的研究队列。 该研究于2018年6月至7月进行,于2018年5月至6月完成志愿者招募。


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图1: Lys-FFA单次给药和乙酯(EE)对照试剂给药后48小时内血浆TAG组分中基线调整后的EPA和DHA
浓度-时间折线图对比(n=8)

图A: EPA(中位数(IQR)); 图
B: DHA (IQR中位数); 图
C: EPA和DHA的算术平均值。DHA和EPA的基线浓度分别为10.44±3.12μg/ml和4.56±0.56μg/ml。


2.3.3. 研究设计和随机化
为了能够直接比较 Lys-FFA 和 EE之间的动力学特征,该研究是一项前瞻性、开放标签、随机化的交叉设计试验,包含2个单剂量给药周期。 由于实验配方(粉末)包封于硬胶囊中,而 EE 对照组为软胶囊,因此该研究并未设盲。参与者被随机分配到一个研究队列中。


两个实验周期各持续 48 小时,中间间隔两周的洗脱期(由首次给药剂量计算而得)。 为了减少可能发生的受试者退出对组间差异的影响,在每个实验周期开始前会提前对4名受试者进行了测试。


在实验周期的前 24 小时,受试者需要留在瓦赫宁根大学人类研究机构内,直到24小时血样采集完成。受试者在第32小时和第48小时返回大学研究机构内进行样本采集。在一次实验期间,在摄入研究产品后的T = 2、6、11、24、28 和 34 小时,大学为受试者提供由专业营养师调配的标准化膳食。膳食成分数据提供在补充材料中。所提供的标准化膳食是根据每个受试者的热量需求单独定制的,同时考虑了体重、身高和大致的身体活动水平等因素。28小时和34小时的标准化膳食在机构外食用。在T = 9小时为受试者提供标准化小吃。除提供的膳食外,受试者不食用其它任何食品,所有饮食不含“海洋”来源的脂肪酸。允许饮用水、咖啡或茶等不含牛奶和糖的饮品。实验周期结束后的第二天早上(48 小时),为受试者提供早餐。


在每次实验的首日,受试者需要在早上空腹状态下到达研究机构。前一天晚上,他们需要食用大学提供的标准化膳食。在开始之前,受试者被要求填写一份健康问卷。在放置静脉导管并采集基线血液样本 (T = 0)后,受试者接受实验组的含EPA和DHA的L-赖氨酸盐-游离脂肪酸(Lys-FFA)补充剂或对照组乙酯形式 (EE)的EPA和DHA补充剂,两者均为胶囊形式,与150 mL水同服。随后,使用含有EDTA +抑肽酶的试管,在摄入补充剂后的T = 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20,24,32,48小时分别采集血样(T = 4 小时及之前采集11 mL,其余时间点采集6 mL),并在4°C下离心数分钟。分析前血浆样品储存在-80°C环境。记录实验过程中的所有不良反应,无论是由受试者自发报告还是由研究人员观察到的,无论是否与试验样品或研究有关。


2.3.4. 实验样品和剂量
每一个受试者均接受以游离脂肪酸形式制备的EPA和DHA的L-赖氨酸盐补充剂(Lys-FFA),商业上称为AvailOm®(EP专利EP3236782B1),或含有EPA和DHA的乙醇形式 (EE)的传统鱼油食品补充剂。Lys-FFA 由 Evonik Operations GmbH公司(德国哈瑙)提供。 鱼油补充剂 (EE) 则购自当地商店 (Lucovitaal Puur Koudwater Omega 3 Visolie)。皂化后用气相色谱法测定其相对脂肪酸组成。此外,使用13C NMR(碳核磁共振)测定制剂的分子结构。结果显示,EPA和DHA完全以乙酯的形式存在,未检测到任何指示甘油三酯或游离脂肪酸的NMR信号。对照样品的具体研究数据将在补充材料中提供。


Lys-FFA制剂为硬胶囊形式,以1400毫克的剂量给药;EE补充剂为软胶囊形式,同样以1400毫克的剂量给药。每1400毫克剂量Lys-FFA制剂包含:499.8 毫克 EPA 和 302.4 毫克 DHA(EPA/DHA 摩尔比为 1.79)。该产品的制备是根据HACCP食品安全指南以及美国FDA食品生产企业GMP法规21CFR§110中定义的食品cGMP规范,并在 ISO22000认证的生产场所完成的。每1400毫克EE补充剂包含:504 毫克 EPA 和 378 毫克 DHA(EPA/DHA 摩尔比为 1.44)。核磁共振和气相色谱分析都证实了这一相对组成。


2.3.5.血浆脂肪酸分析
离心(2418 rpm,1190 G,t = 4°C)后,血浆(EDTA-抑肽酶)被分离出来并储存在-80°C环境直到下一步研究。在 EDTA抗凝血浆的甘油三酯分层中使用改进后的方法定量测定DHA和EPA[14]。 简而言之,在C19:0 TAG 内标物存在下,用己烷萃取 650 µL EDTA 血浆,并用硅胶柱固相萃取纯化脂质。随后即可形成脂肪酸甲酯,如之前所述,通过气相色谱-火焰离子化检测器 (GC-FID) 进行分析[14]。用C19-TAG作为标准物,通过单点校正法计算浓度。每批48个样品,对3个QC样品重复进行共同分析。DHA-TAG的批内变异系数 (CV) 为13%,EPA-TAG的CV为17%。


2.3.6.样本量计算
在本研究之前没有关于Lys-FFA的动力学研究。然而,El Boustani等人[15]的研究数据描述了一种EPA-精氨酸盐的药代动力学,这是用以参考本次样本量计算最接近的数据。
根据以下因素计算出共需八名受试者:80% 功效 (β),0.05显著性水平 (α),预期平均值(±SD) :1)对照组(1克EPA乙酯):28 ±4.7 (SEM,n = 4),t = 5h时 EPA 与氨基酸血浆比率;2)实验组(1 g EPA 精氨酸):89 ±26(SEM,n = 4),t =5h时 EPA 与氨基酸血浆比率;计算可得样本量为7.25(n<30,通过t检验)。


2.3.7.数据处理和数据分析
使用统计软件R 版本3.4.4 [16]对血浆脂肪酸浓度进行数据分析。所有数据以中位数和四分位距表示,除另有说明外,p ≤ 0.05,则P值被认为是显著的。


对于主要终点(表 1),我们从单个血浆药物曲线中估算出药代动力学参数:峰浓度 (Cmax) 和达峰时间 (Tmax) 。 通过梯形法则为每个受试者分别计算从 T = 0 到 T = 12 小时(AUC0-12h)的基线校正后的曲线下面积。通过对AUC0–12 h和Cmax进行基线校正,以排除受试者循环血浆中已经存在的内源性EPA和DHA水平。


在表2中,对于第一列中的每个药代动力学参数,我们计算出了Lys-FFA和EE之间配对样本统计数据(中位数、算术平均值和几何平均值)的比率。配对由受试者完成,即对于每个受试者j(1 到 8),我们定义了比率x_j/y_j,其中x_j是Lys-FFA参数的值,y_j 是对应的EE参数。最后一列显示假设检验的p值。通过单样本符号检验(二项式)算出“零假设H0:比率x_j/y_j的中位数等于1”的p值等于0.004。这说明相对于“备择假设Ha:比率x_j/y_j的中位数大于1”,H0总是可以被拒绝。第一个p<0.00006 与参数 EPA AUC(0,12) 的几何平均数比率的假设检验有关。这里的零假设是“H0:配对样本差值log(x_j)-log (y_j) 的平均数等于0”。通过单样本t检验和反对数变换,我们获得了几何平均数比率的90% CI。对于EPA AUC(0,12),比率的中位数也通过了相关检验,p值<0.004。而对于DHA,由于其存在极端值,我们仅进行了中位数检验。


3.结果
3.1.体外溶出特性

第一项初步研究(研究1)中使用0.1 N盐酸水溶液模拟胃部条件表明,赖氨酸盐解离为游离脂肪酸(主要由EPA和DHA 组成)和 L-赖氨酸。虽然L-赖氨酸完全溶解在水溶液中,但大部分游离的 omega-3-脂肪酸却在上层油/蜡相中被鉴定出来。对于仅由相应游离脂肪酸和赖氨酸组成的参考样品或由其“合成”混合物制备的样品,我们也观察到同样的结果。在所有实验中,起初通过搅拌形成乳浊液,然后在停止搅拌时分为两层。以上观察可以得出的结论是,n-3 LC PUFA L-赖氨酸盐在模拟胃液中解离,其行为与游离脂肪酸和L-赖氨酸非常相似。


USP桨法和 pH 5的进食状态模拟小肠液 (FeSSIF) 的实验结果证实,在该条件下,L-赖氨酸盐完全解离为游离脂肪酸和L-赖氨酸。解离行为在三次重复实验中表现出一致,没有观察到新的或未知的化合物。


3.2.体内结果
3.2.1.受试者特征
所有 8 名女性均完成了研究,对干预产品的依从性为 100%。在第一个实验周期开始时,受试者的基线人体测量指标(平均值±标准差)为:年龄 23.4±1.5岁;身高169 ±7 cm;体重62.0 ±5.8 kg;BMI 21.7 ±2.0 kg/m2。


3.2.2.耐受性和不良反应
所有志愿者均成功地完成了研究,据报告受试者对两种制剂都具有良好的耐受性。未报告打嗝(有时由n-3 LC PUFA制剂使用者报告),曾报告有轻度恶心,但与干预产品的关系尚不清楚。 两种制剂均曾观察到一些由留置插管引起的暂时性静脉刺激。无严重的不良反应。


3.2.3. 血浆TAG型EPA和DHA浓度
图1、表1和表2分别显示了禁食状态下Lys-FFA与EE单剂量给药后血浆TAG型EPA和DHA浓度。
图1A显示了8名受试者在所有时间点(48小时采血窗)的基线校正后血浆EPA浓度的箱线图,包括EE和Lys-FFA干预。在这个并排的箱线图中,黑色水平线表示中位数,由上下铰链分隔的彩色区域表示分位数之间的范围[第25至75百分位数]。检测到的最大值和最小值分别位于顶部和底部;离群值用点表示。在Lys-FFA的Tmax为3 h时,EE干预的EPA中位峰值浓度为2.1µg/ml, IQR区间为[1.738,3.558]。在同一时间点,Lys-FFA干预的EPA中位峰值浓度为42.56µg/ml,IQR区间[20.96,52.31]。


图 1B 为基线校正后血浆 DHA 浓度的类似箱线图。两幅图均显示Lys-FFA组浓度远高于对应的EE对照组,并在3小时达到峰值,在约12小时恢复基线值。图 1C 显示了Lys-FFA和EE两种产品干预下的EPA和DHA浓度平均值随时间变化的折线图。同样,在Tmax为3 h时,Lys-FFA的EPA平均浓度为37.17 µg/ml,而EE的EPA平均浓度为2.6 µg/ml。


表1进一步总结了统计分析中的主要药代动力学参数:AUC(0,12),给药后0到12小时内血浆药物浓度-时间曲线下面积;Cmax(峰浓度),给药后0至12小时内测得的最大血浆药物浓度;Tmax(达峰时间),给药后0至12小时内测得最大血浆药物浓度的时间(小时)。


对于EPA,Lys-FFA-AUC(0,12)和 EE-AUC (0,12)之间的中位数比率为5.45,而 Lys-FFA-Cmax 和 EE-Cmax之间的中位数比率为6.75。对于 DHA,Lys-FFA-AUC(0,12) 和 EE-AUC(0,12)之间的中位数比率为2.92,而Lys-FFA-Cmax 和EE-Cmax之间的中位数比率为4.1。对于EPA+DHA:Lys-FFA-AUC(0,12)和EE-AUC(0,12)之间的中位数比率为5.04,而 Lys-FFA-Cmax和EE-Cmax之间的中位数比率为6.73。就相对生物利用度而言(通过AUC(0,12)的几何平均数比率表示),Lys-FFA组吸收的总EPA值约为EE的5.73倍(表 2)。通过90%置信区间可以更好地理解两者差幅的大小。表1和表2中的所有值均参考原始测量值。通过应用适当的剂量校正后,统计值增加:对于AUC:EPA中位数比率变为5.49,而DHA则变为3.65。此外,EPA-AUC(0,12)的几何平均值比率变为5.78(CI:3.93–8.5)。

4.讨论
据我们所知,这是关于以混合L-赖氨酸盐形式给药的EPA和DHA在人体中的口服吸收特性的首次公开发表的研究。结果表明,当空腹服用时,这两种n-3长链多不饱和脂肪酸都能从该新配方中迅速且良好地吸收。服用Lys-FFA后,EPA 和DHA血浆水平显著高于EE对照组水平,尤其在给药后的前12小时内。服用后3小时血浆EPA和DHA甘油三酯 (TAG) 浓度呈现峰值,以及体外溶出试验获得的结果,都再次证实了我们在第一部分中提出的关于游离脂肪酸在小肠中的吸收和释放机制的假设。


盐的形成,包括通过使用氨基酸,是增加酸性和碱性药物的溶解度和溶出度的一种常见且有效的方法。尽管用精氨酸或赖氨酸等碱性氨基酸制备 n-3 LC PUFA 盐的想法并不是全新的,但该原理迄今尚未产生上市制剂。众所周知,EPA和DHA等长链脂肪酸可以以游离形式从胃肠道中很好地吸收。独立于它们的原始分子形式,它们将被纳入胶束并通过CD36/FABP或FATP4的扩散或转运机制被肠细胞吸收。在那里,脂肪酸再次结合到TAG中。这些TAG与胆固醇、脂蛋白和其他脂质一起形成乳糜微粒,通过淋巴系统运输并通过胸导管输送到血液循环中。在循环系统和身体的其他部位,脂肪酸在不同的阶段结合到不同的基团中;如以游离脂肪酸形式(与白蛋白非共价结合),以TAG和胆固醇脂形式,与循环系统里富含甘油三酯的脂蛋白、乳糜微粒、极低密度脂蛋白结合,或与脂肪组织中的红细胞结合等等 。在本研究中,血浆TAG成分用于监测 EPA 和 DHA 的吸收。在以往的研究,包括同位素标记的研究中,已经证实大部分新吸收的 DHA 和 EPA 将在吸收后的前24小时内结合入该部分 。在脂肪酸吸收之前,胰脂肪酶对脂肪酸酯的酶促水解过程是一个潜在的限速过程。已经证明,与其他多不饱和脂肪酸相比,EPA 和 DHA 的甘油三酯形式更能抵抗胰脂肪酶的水解。然而,与甘油三酯形式相比,它们的半合成乙酯形式对胰脂肪酶的抵抗力似乎更高出50倍 。先前的研究表明,与以 EE 或 TAG 形式给药后相比,DHA 和(或)EPA 以游离脂肪酸形式给药会使给药后的前12 -24小时内的血浆峰浓度和生物利用度提高好几倍。本研究证实了这一点。尽管目前的设计尚无法测定其绝对生物利用度,即相对于静脉注射给药后的生物利用度,但与对照组制剂相比,EPA给药后前 12 小时内的相对生物利用度平均高出5.7 倍。尽管游离脂肪酸形式的 EPA 和 DHA 具有动力学优势,但它们的实际应用受到不良的感官特性和稳定性问题的阻碍。市场上有一种配方 (Epanova®),该处方药在涂层配方中加入 EPA 和 DHA作为游离羧酸。有趣的是,发现该产品产生的血浆曲线与我们的研究非常相似,尽管可能由于控释制剂的原因,峰值有所延迟 。与该研究中用作对照组的 EE 产品相比,游离脂肪酸产品的口服生物利用度也更高,再次与我们的结果非常相似。这证实了我们的假设,即在酯水解反应正常发生之前,游离脂肪酸可以很容易、快速地从十二指肠上部被吸收。


在本研究中,Lys-FFA 以明胶胶囊形式给药,不会产生任何感官副作用,包括打嗝或令人不快的余味。显然,与我们的体外研究结果一致,游离脂肪酸在空腹时的释放相当缓慢。 此外,除了其有趣的吸收特性之外,固体制剂还显示出良好的稳定性、配方和工艺性能 。 连同其血浆-时间曲线,这为开发新型剂量形式提供了机会,并且可以降低给药量,从而减少对自然资源的需求。 这一点尤为重要,因为可压缩粉末形式的 Lys-FFA 盐,与固体omega -3膳食补充剂中通常发现的 EPA和 DHA含量 (45%+) 相比,具有更高的负载量。同时粉末形式的 EPA 和DHA,也为其与其他维生素、矿物质或其他成分结合提供了机会。


然而通过试验的功率计算,研究发现,虽然受试者的 EPA 浓度曲线相对一致,但是DHA随时间变化的曲线变异度更大。虽然该组的EPA 和 DHA 在给药后12小时明显恢复到基线水平(由此证明使用0-12小时计算AUC是合理的),如图 1B&C 中可见,在剩余的36小时内,DHA 浓度继续小幅波动。由于循环系统TAG形式脂肪酸浓度的测量方法自身的特质(即它似乎是餐后和吸收后阶段的一个快照),并且在给药后没有任何进一步的EPA 或 DHA的消耗,因此可以想象 12 小时后 DHA时间曲线的波动不再代表 Lys-FFA 或 EE 的吸收,而是表明DHA的单独生物过程。


本研究中,由于洗脱期(两周)相对于受试者接受的n-3 LC PUFAs单次剂量的大小来说偏长,因此本研究不认为存在遗留效应。


Lys-FFA 的未来研究应包括进一步研究单次或多次给药与不同血浆脂质模式之间的关系,包括EPA和DHA与红细胞的结合、可能的脂肪组织以及对n-3/n-6比率的影响。在体内,EPA 和 DHA 被整合到不同的基团中,包括血浆TAGs、磷脂和胆固醇酯,并逐渐进入血小板、红细胞和其他细胞,尤其是脂肪、免疫和神经元组织中的细胞 。整个过程随时间变化,这使得对于不同给药方案的研究以及研究这些组织中相对脂肪酸组成的影响变得更为重要。鉴于Lys-FFA的固体形式,因此可以开发新的配方,但也需要对其进行评估,并与现有的传统食品补充剂(如基于鱼油、磷虾油或EE的补充剂)进行比较。另一个需要考虑的因素是 EPA 和 DHA 的吸收主要发生在小肠,尤其是十二指肠,因此在某些情况下,如与高脂肪餐一起食用时,胃排空可能会成为一个限速因素。本研究是在一组年轻女性中进行的,这在一定程度上限制了对其他人群的外推性。其中包括性别依赖性,因为胃排空(也在某种程度上取决于月经周期)、蠕动和吸收过程以及血浆转运和沉积等过程可能存在性别差异。另一个有趣的问题是某些药物(如质子泵抑制剂)是否会产生干扰,因为这些药物会导致胃 pH 值持续显著升高。

5.结论
首次人体研究的结果表明,以赖氨酸盐的形式补充EPA 和 DHA 提供了一种新型有效的方法来提高血浆中的n-3 LC-PUFAs水平。 Lys-FFA 的稳定性和工艺性能以及所需的低剂量,更为其开发新的产品配方提供了额外的优势。

作者:Koen Manusama a , Michiel Balvers a , Marlies Diepeveen-de Bruin a , Laura Headley b , Roberta Bosi c , Michael Schwarm c , Renger Witkamp a
a 荷兰瓦格宁根大学人类营养和健康研究所    b 德国达姆施塔特赢创特种化学        c 德国哈瑙赢创特种化学


来源:荣格-《国际汽车设计及制造》

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