Die wachsende Nachfrage nach Nahrungsergänzungsmitteln hat dazu geführt, dass innovative Technologien zur Verbesserung der Nährstoffaufnahme entwickelt werden. Eine dieser Technologien ist die Verkapselung von Vitaminen in Liposomen.
Liposomale Vitamine gelten als vielversprechend, da sie die Bioverfügbarkeit und Stabilität von Vitaminen erhöhen können. Dieser Beitrag untersucht die Grundlagen liposomaler Systeme, ihre Vorteile und potenzielle Anwendungen sowie den aktuellen Forschungsstand.
Liposomen sind sphärische Vesikel, die aus einer oder mehreren Phospholipid-Doppelschichten bestehen. Sie ähneln strukturell den Zellmembranen, was sie besonders biokompatibel macht. Diese Eigenschaften ermöglichen es, Wirkstoffe wie Vitamine, Medikamente oder andere bioaktive Substanzen einzuschließen und gezielt freizusetzen.
Die Hauptmerkmale von Liposomen sind:
- Struktur: Bestehend aus hydrophoben und hydrophilen Bereichen, die sowohl wasserlösliche als auch fettlösliche Substanzen transportieren können.
- Biokompatibilität: Hergestellt aus natürlichen oder synthetischen Phospholipiden, die gut verträglich und biologisch abbaubar sind.
- Anpassungsfähigkeit: Größe, Ladung und Stabilität können durch chemische Modifikationen variiert werden.
Liposomale Vitamine bieten zahlreiche Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Formen der Nahrungsergänzung:
- Erhöhte Bioverfügbarkeit: Die liposomale Verkapselung schützt Vitamine vor Abbauprozessen im Verdauungstrakt, wie der Einwirkung von Magensäure oder Verdauungsenzymen. Dadurch gelangen mehr aktive Substanzen ins Blut.
- Gezielte Abgabe: Durch ihre Ähnlichkeit zu Zellmembranen können Liposomen effizient in Zellen eindringen und die enthaltenen Wirkstoffe direkt an die Zielorte abgeben.
- Verbesserte Stabilität: Liposomen schützen empfindliche Vitamine wie Vitamin C oder Vitamin D vor Oxidation und Lichtzerfall, wodurch ihre Haltbarkeit verlängert wird.
- Reduzierte Nebenwirkungen: Die Verkapselung in Liposomen minimiert das Risiko gastrointestinaler Beschwerden, die oft mit hochdosierten Nahrungsergänzungsmitteln einhergehen.
Vitamin C: Liposomales Vitamin C wird oft für seine antioxidativen Eigenschaften und seine Rolle bei der Stärkung des Immunsystems beworben. Studien zeigen, dass liposomales Vitamin C höhere Plasmaspiegel erreicht als herkömmliches Vitamin C.
Vitamin D: Liposomale Formulierungen von Vitamin D verbessern die Aufnahme, insbesondere bei Menschen mit Fettmalabsorption oder Mangelzuständen.
Vitamin B-Komplex: Diese wasserlöslichen Vitamine profitieren von der liposomalen Technologie, da sie sonst schnell über den Urin ausgeschieden werden. Liposomen ermöglichen eine verlängerte Freisetzung.
Coenzym Q10 (CoQ10): Obwohl kein Vitamin im engeren Sinne, wird CoQ10 häufig in liposomalen Formulierungen angeboten, da seine fettlösliche Natur eine Herausforderung für die Aufnahme darstellt.
Einige Studien haben die Wirksamkeit liposomaler Vitamine untersucht:
- Vitamin C: Eine 2016 veröffentlichte Studie zeigte, dass liposomales Vitamin C eine 1,77-fach höhere Bioverfügbarkeit aufwies als herkömmliche Präparate (Zhang et al., Journal of Nutrition).
- Vitamin D: In einer randomisierten kontrollierten Studie konnte nachgewiesen werden, dass liposomale Formulierungen von Vitamin D die Serumkonzentrationen schneller und effektiver erhöhen als Standardformen (Müller et al., Nutrition Research).
Trotz der vielversprechenden Ergebnisse sind weitere Langzeitstudien erforderlich, um die Wirksamkeit und Sicherheit von liposomalen Präparaten umfassend zu bewerten.
Obwohl liposomale Vitamine erhebliche Vorteile bieten, gibt es auch Herausforderungen:
- Hohe Herstellungskosten: Die Produktion von Liposomen ist technologisch aufwendig und kostspielig.
- Stabilitätsprobleme: Trotz der schützenden Hülle können Liposomen unter ungünstigen Lagerbedingungen instabil werden.
- Variabilität der Produkte: Nicht alle liposomalen Produkte auf dem Markt entsprechen wissenschaftlichen Standards. Die Qualität kann stark variieren.
Die Forschung zu liposomalen Technologien entwickelt sich rasant. Fortschritte in der Nanotechnologie könnten die Stabilität und Wirksamkeit von Liposomen weiter verbessern. Zudem wird an der Entwicklung multifunktionaler Liposomen geforscht, die mehrere Wirkstoffe gleichzeitig transportieren können.
Liposomale Vitamine stellen eine vielversprechende Innovation im Bereich der Nahrungsergänzungsmittel dar. Sie bieten eine erhöhte Bioverfügbarkeit, Schutz vor Abbau und eine gezielte Abgabe an Zellen. Während die bisherigen Studien vielversprechend sind, bleibt die Notwendigkeit weiterer Forschung, insbesondere zu Langzeiteffekten und der Optimierung der Produktion, bestehen. Verbraucher sollten zudem auf die Qualität und wissenschaftliche Validität der Produkte achten, um von den Vorteilen dieser Technologie zu profitieren.
Pharmakokinetische Analysen von liposomalen und nicht-liposomalen Multivitamin-/Mineralstoffformulierungen
MDPI April 2023
Jüngste Forschungsergebnisse stützen frühere Behauptungen, dass die Verkapselung von Vitaminen und Mineralien mit Liposomen zur Verbesserung der allgemeinen Bioverfügbarkeit beiträgt.
In dieser Studie wurde untersucht, ob die Einnahme eines liposomalen Multivitamin- und Mineralstoffpräparats (MVM) das Auftreten und/oder die Ausscheidung von Vitaminen und Mineralstoffen im Blut im Vergleich zu einem nicht liposomalen MVM-Präparat unterschiedlich beeinflusst.
In einer doppelblinden, randomisierten und ausgewogenen Studie fasteten 34 gesunde Männer und Frauen 12 Stunden lang. Anschließend nahmen sie ein nicht-liposomales (NL) oder liposomales (L) MVM-Supplement und einen standardisierten Snack zu sich. Venöse Blutproben wurden 0, 2, 4 und 6 Stunden nach der MVM-Einnahme entnommen und auf eine Reihe von Vitaminen und Mineralstoffen untersucht. Die Plasmaspiegel der Vitamine und Mineralstoffe und die mittleren Veränderungen gegenüber dem Ausgangswert mit 95 % Konfidenzintervallen (CIs) wurden mit Hilfe der allgemeinen linearen Modellstatistik mit wiederholten Messungen analysiert. Die beobachteten Werte wurden auch in eine pharmakokinetische Analysesoftware eingegeben und mittels univariater Varianzanalyse mit Kontrasten bei wiederholten Messungen ausgewertet. Die Ergebnisse zeigten einen allgemeinen Interaktionseffekt zwischen Behandlung und Zeit bei den untersuchten Vitaminen und Mineralien (p = 0,051, 𝜂2𝑝 = 0,054, mäßiger Effekt).
Unterschiede zwischen den Behandlungen wurden auch bei der Volumenverteilungsfläche (Vitamin E, Eisen), der mittleren Verweilzeit (Vitamin E, Eisen), der Volumenverteilungsfläche (Eisen), dem Verteilungsvolumen im stationären Zustand (Vitamin A, E, Eisen), den Clearance-Raten (Vitamin A, E), der Halbwertszeit in der Eliminationsphase (Vitamin E, Eisen), dem Verteilungs-/Absorptionsphasenabschnitt (Vitamin A) und der Neigung und Rate der Verteilungs-/Absorptionsphase (Vitamin C, Calcium) beobachtet.
Die Volumenverteilung der Vitamine war bei der Einnahme von liposomalen MVM geringer als bei nicht-liposomalen MVM-Quellen, was auf eine größere Clearance und Absorption hindeutet, da ähnliche Mengen an Vitaminen und Mineralien eingenommen wurden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Beschichtung eines MVM mit Liposomen die pharmakokinetischen Profile der einzelnen Nährstoffe beeinflusst. Weitere Forschungsarbeiten sollten untersuchen, wie sich eine langfristige Supplementierung mit liposomalen MVM auf den Vitamin- und Mineralstoffstatus, die Funktion der Nährstoffe und/oder den Gesundheitszustand auswirken kann.
Ko, J.; Yoo, C.; Xing, D.; Gonzalez, D.E.; Jenkins, V.; Dickerson, B.; Leonard, M.; Nottingham, K.; Kendra, J.; Sowinski, R.; et al. Pharmacokinetic Analyses of Liposomal and Non-Liposomal Multivitamin/Mineral Formulations. Nutrients 2023, 15, 3073. https://doi.org/10.3390/nu15133073
Liposomale Verabreichung verbessert die Aufnahme von Vitamin C in Plasma und Leukozyten: eine doppelblinde, placebokontrollierte, randomisierte Studie
PUBMED September 2024
Hintergrund: L-Ascorbinsäure (Vitamin C) ist ein essentielles wasserlösliches Vitamin, das eine wichtige Rolle bei verschiedenen physiologischen Funktionen spielt, einschließlich der Gesundheit des Immunsystems. Die Stabilität von Vitamin C im Gastrointestinaltrakt und seine Bioverfügbarkeit sind begrenzt. In dieser Studie sollte untersucht werden, ob eine liposomale Form von Vitamin C die Absorption im Vergleich zu Standard-Vitamin C erhöhen kann.
Methoden: In einer randomisierten, doppelblinden, placebokontrollierten Crossover-Studie nahmen 19 Männer und 8 Frauen (n = 27; 36,0 ± 5,1 Jahre, 165,0 ± 6,9 cm, 70,6 ± 7,1 kg) eine Einzeldosis Placebo (PLA), 500 mg Vitamin C (VIT C) und 500 mg liposomales Vitamin C (LV-VIT C, LipoVantage®, Specnova, LLC, Tyson Corner, VA, USA) ein. Venöse Blutproben wurden 0, 0,5-, 1-, 1,5-, 2-, 3-, 4-, 6-, 8-, 12- und 24 Stunden nach der Einnahme entnommen und auf die Vitamin-C-Konzentration im Plasma und in den Leukozyten untersucht.
Ergebnisse: VIT C und LV-VIT C wiesen im Vergleich zu Placebo eine signifikant höhere Cmax und AUC0 – 24 im Plasma und in den Leukozyten auf (p < 0,001). Darüber hinaus wies LV-VIT C im Vergleich zu VIT C signifikant höhere Cmax- (Plasma + 27%, Leukozyten + 20%, p < 0,001) und AUC0 – 24-Werte (Plasma + 21%, Leukozyten + 8%, p < 0,001) auf.
Schlussfolgerung: Die liposomale Formulierung von Vitamin C erhöht die Aufnahme in Plasma und Leukozyten.
Purpura M, Jäger R, Godavarthi A, Bhaskarachar D, Tinsley GM. Liposomal delivery enhances absorption of vitamin C into plasma and leukocytes: a double-blind, placebo-controlled, randomized trial. Eur J Nutr. 2024 Dec;63(8):3037-3046. doi: 10.1007/s00394-024-03487-8. Epub 2024 Sep 6. PMID: 39237620; PMCID: PMC11519160.
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