Kurkumina i urazowe uszkodzenia mózgu

Data i autor:

W obliczu stresu oksydacyjnego, który następuje po urazowym uszkodzeniu mózgu (TBI), mózg składający się głównie z wielonienasyconych kwasów tłuszczowych staje się bardziej podatny na peroksydację lipidów, która może uszkadzać białka neuronalne. Obecnie posiadamy coraz więcej dowodów naukowych, ze kurkumina może być przydatna w sytuacji takiej jak urazowe uszkodzenia mózgu.

Właściwości neuroprotekcyjne kurkuminy

Kurkumina, bioaktywny składnik przyprawy kurkumy (Curcuma longa), ma długą historię stosowania ze względu na swoje właściwości antyoksydacyjne. Kurkumina jest aktywatorem szlaku Nrf2 chroniącego przed skutkami stresu oksydacyjnego. Kilka badań wykazało właściwości przeciwutleniające kurkuminy w modelach gryzoni z TBI (1, 2, 3). Silne działanie antyoksydacyjne kurkuminy zostało zaobserwowane również w obliczu diety obfitej w tłuszcze nasycone (2). W tym badaniu kurkumina zredukowała utlenianie białek i wpłynęła korzystnie na normalizację stężenia BDNF, synapsyny I i CREB, które zostały zmienione po TBI. Ponadto suplementacja przeciwdziałała zaburzeniom poznawczym spowodowanym przez TBI. Kurkumina jest aktywatorem szlaku Nrf2 chroniącego przed skutkami stresu oksydacyjnego (4).

Właściwości przeciwzapalne kurkuminy

Kurkumina znana jest również ze swoich właściwości przeciwzapalnych. Hamuje aktywację czynnika transkrypcyjnego NF-kB, który reguluje uwalnianie wielu cytokin prozapalnych, w tym IL-1β (5, 6). Suplementacja kurkuminą poprzedzająca TBI zmniejszała indukowany nim obrzęk mózgu, przy jednoczesnej zredukowanej aktywacji NF-κB, ekspresji IL-1β i AQP4 (7). W innym badaniu dowiedziono, że suplementacja kurkuminą przed urazem skutecznie utrzymuje homeostazę energii po urazie. Świadczy o tym wzrost białek mitochondrialnych, w tym kinazy białkowej aktywowanej AMP (AMPK) i kinazy uMtCK (8). AMPK jest ważnym przekaźnikiem homeostazy energii komórek. Normalizacja AMPK po urazie mózgu jest dobrym wskaźnikiem utrzymania homeostazy energii komórkowej.

Kurkumina, a konwersja ALA do DHA i EPA

Wykazano również, że kurkumina może zwiększać konwersję ALA do DHA, kwasu tłuszczowego o najsilniejszym, udokumentowanym działaniu neuroprotekcyjnym. Może to wpływać korzystnie na potencjał ochronny podczas TBI (9). Konwersja ALA do EPA i DHA zachodzi z niewielką wydajnością. Przez to nie należy polegać wyłącznie na ALA jako źródle kwasów omega 3 w diecie (10). Warto zwrócić na to uwagę, w szczególności u wegetarian i wegan będących w ekspozycji na żywieniowy niedobór DHA.

Biodostępność kurkuminy

Chociaż efekty neuroprotekcyjne kurkuminy wydają się być zależne od dawki, nie wykazuje ona zbyt wysokiej biodostępności. Głównym ograniczeniem terapeutycznego potencjału kurkuminy jest słaba rozpuszczalność, niska absorpcja z jelit, szybki metabolizm i szybka eliminacja ogólnoustrojowa. Dawki rzędu 10-12 g podawane doustnie powodują niewielki przyrost tego związku w krążeniu. Opracowano różne formy w celu zwiększenia biodostępności kurkuminy obejmujące emulsje, nanokryształy i liposomy. Dla przykładu połączenie kurkuminy z pochodnymi celulozowymi i tokoferolem oraz palmitynianem askorbylu powoduje 46-krotnie zwiększenie absorbcji w porównaniu ze standardyzowaną kurkuminą (11). W badaniu Shoba i wsp. z 1998 r. wykazali, że połączenie kurkuminy z piperyną może zwiększać biodostępność kurkuminy o 2000% lub 20-krotnie (12).

Kurkumina i urazowe uszkodzenia mózgu – podsumowanie

Konieczne jest przeprowadzenie badań wśród ludzi, w szczególności w populacji sportowców, z użyciem kurkuminy w prewencji urazowego uszkodzenia mózgu. Dotychczas żadne ceniona organizacja żywienia w sporcie na świecie, ani badacz nie wydał rekomendacji spożycia kurkuminy w prewencji TBI. Nie mniej jednak kurkumina, składnik popularnej w Indiach przyprawy kurkumy, stanowi bezpieczny suplement diety o charakterze przeciwzapalnym, o potencjalnych właściwościach neuroprotekcyjnych i warto okresowo rozważyć jego użycie w suplementacji zawodnika sportów walki.

Jeżeli interesuje cię tematyka urazowych uszkodzeń mózgu i neuroprotekcji w sporcie koniecznie zapisz się na szkolenie online.


Kliknij tutaj, aby rozwinąć listę źródeł

  1. Samini F, Samarghandian S, Borji A, Mohammadi G, bakaian M. Curcumin pretreatment attenuates brain lesion size and improves neurological function following traumatic brain injury in the rat. Pharmacol Biochem Behav. 2013 Sep;110:238-44.
  2.  Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Dietary curcumin counteracts the outcome of traumatic brain injury on oxidative stress, synaptic plasticity, and cognition. Exp Neurol. 2006 Feb;197(2):309-17.
  3. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Dietary curcumin counteracts the outcome of traumatic brain injury on oxidative stress, synaptic plasticity, and cognition. Exp Neurol. 2006 Feb;197(2):309-17.
  4. Dong W, Yang B, Wang L, Li B, Guo X, Zhang M, Jiang Z, Fu J, Pi J, Guan D, Zhao R. Curcumin plays neuroprotective roles against traumatic brain injury partly via Nrf2 signaling. Toxicol Appl Pharmacol. 2018 May 1;346:28-36.
  5. Han SS, Keum YS, Seo HJ, Surh YJ. Curcumin suppresses activation of NF-kappaB and AP-1 induced by phorbol ester in cultured human promyelocytic leukemia cells. J Biochem Mol Biol. 2002 May 31;35(3):337-42.
  6. Singh S, Aggarwal BB. Activation of transcription factor NF-kappa B is suppressed by curcumin (diferuloylmethane) [corrected]. J Biol Chem. 1995 Oct 20;270(42):24995-5000.
  7. Laird MD, Sukumari-Ramesh S, Swift AE, Meiler SE, Vender JR, Dhandapani KM. Curcumin attenuates cerebral edema following traumatic brain injury in mice: a possible role for aquaporin-4? J Neurochem. 2010 May;113(3):637-48.
  8. Sharma S, Zhuang Y, Ying Z, Wu A, Gomez-Pinilla F. Dietary curcumin supplementation counteracts reduction in levels of molecules involved in energy homeostasis after brain trauma. Neuroscience. 2009 Jul 21;161(4):1037-44.
  9. Wu A, Noble EE, Tyagi E, Ying Z, Zhuang Y, Gomez-Pinilla F. Curcumin boosts DHA in the brain: Implications for the prevention of anxiety disorders. Biochim Biophys Acta. 2015 May;1852(5):951-61.
  10. Plourde M, Cunnane SC. Extremely limited synthesis of long chain polyunsaturates in adults: implications for their dietary essentiality and use as supplements. Appl Physiol Nutr Metab. 2007 Aug;32(4):619-34.
  11. Jäger R, Lowery RP, Calvanese AV, Joy JM, Purpura M, Wilson JM. Comparative absorption of curcumin formulations. Nutr J. 2014 Jan 24;13:11.
  12. Shoba G, Joy D, Joseph T, Majeed M, Rajendran R, Srinivas PS. Influence of piperine on the pharmacokinetics of curcumin in animals and human volunteers. Planta Med. 1998 May;64(4):353-6.
keyboard_arrow_up