Reducan®LIPID β-glukan – suplement diety opracowany przez Narodowy Instytut Leków

W ramach projektu naukowego pt. „Opracowanie innowacyjnego suplementu diety dla osób cierpiących na cukrzycę, hipercholesterolemię oraz osób odchudzających się” realizowanego w Narodowym Instytucie Leków, w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój, oś priorytetowa Wsparcie otoczenia i potencjału przedsiębiorstw do prowadzenia działalności B+R+I, działanie 2.3 Proinnowacyjne usługi dla przedsiębiorstw, poddziałanie 2.3.2 Bony na innowacje dla MŚP, nr naboru POIR.02.03.02-IP.03-00-001/18, numer wniosku o dofinansowanie: POIR.02.03.02-14-0064/18. Wprowadzony został na rynek przez Firmę New Concept Sp. z o.o. kolejny suplement diety z serii Reducan – Reducan Lipid: suplement diety, który wspomagania utrzymania prawidłowego poziomu cholesterolu we krwi.

Zgodnie z obowiązującym prawem (ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) NR 432/2012 z dnia 16 maja 2012 r.):

β-glukany pomagają w utrzymaniu prawidłowego poziomu cholesterolu we krwi. Oświadczenie to może być stosowane wyłącznie w odniesieniu do żywności, która zawiera co najmniej 1 g β-glukanów pochodzących z owsa, otrębów owsianych, jęczmienia, otrębów jęczmiennych lub mieszanek tych źródeł na określoną ilościowo porcję. Aby oświadczenie mogło być stosowane, podaje się informację dla konsumenta, że korzystne działanie występuje w przypadku spożywania dziennie 3 g β-glukanów pochodzących z owsa, otrębów owsianych, jęczmienia, otrębów jęczmiennych lub mieszanek tych β-glukanów.

Również należy podkreślić, że opracowany suplement diety jako nieliczny na rynku spełnia to wymaganie merytoryczno-formalno-prawne.

CO TO SĄ β-glukany?

β-glukany to długołańcuchowe, wielowymiarowe polimery glukozy, w których poszczególne cząsteczki glukopiranozy połączone są wiązaniami glikozydowymi typu β [1, 2] i występują w postaci łańcuchów prostych lub/i rozgałęzionych [3]. W zależności od pochodzenia β‑glukanów oraz stosowanej technologii ich pozyskiwania zróżnicowane są: ich struktura i stopień polimeryzacji, co przekłada się na masę cząsteczkową [4, 5]. Zmienność budowy chemicznej β-glukanów wpływa na zróżnicowane ich właściwości fizykochemiczne takie jak: rozpuszczalność, lepkość, zdolność do tworzenia żeli [6, 7], które warunkują kierunek ich działania prozdrowotnego [8, 9, 10].

 

Badania nad prozdrowotnym oddziaływaniem β-glukanów prowadzono na wielu modelach zwierzęcych [11-16]. Nieliczne badania prowadzono lub prowadzi się z udziałem ludzi. Z dotychczasowych doświadczeń wynika, że zarówno u ludzi [17, 18], jak i zwierząt β-glukany wywierają dość zróżnicowany, ale korzystny wpływ na organizm.Dobrze rozpoznane jest pozytywne działanie β-glukanów na zdrowie człowieka w zakresie ich zdolność do obniżania stężenia glukozy poposiłkowej we krwi, jak również poprawa wrażliwości insulinowej komórek [19]. Wprowadzenie do diety człowieka preparatów dostarczających ten polisacharyd może przyczynić się do spadku zachorowalności na cukrzycę typu II [20]. Mechanizm działania β-glukanów opiera się przede wszystkim na ich zdolności do tworzenia lepkich roztworów [20], które ograniczają z jednej strony wchłanianie glukozy z przewodu pokarmowego, a z drugiej utrudniają działanie enzymów hydrolizujących skrobię. Badania Regand i wsp. (2009) [21], sugerują, że nie tylko lepkość, ale również masa cząsteczkowa i stężenie polisacharydu decydują o jego bioaktywności. Wood i wsp. (2000) [22] wykazali, że skuteczność β-glukanu w obniżaniu poziomu glukozy we krwi zależy od ilorazu jego masy cząsteczkowej i zastosowanego stężenia. Zaprojektowanie skutecznie działającego suplementu diety obniżającego poposiłkowe stężenie glukozy we krwi u ludzi nie może bazować tylko na zapewnieniu o spełnieniu wymogów rozporządzenia Komisji Europejskiej w zakresie dozwolonych oświadczeń żywieniowych i zdrowotnych. Efekt prozdrowotny β‑glukanów uzależniony jest przede wszystkich od jakości surowca. W pierwszej kolejności musi nastąpić pełna charakterystyka surowca pod względem chemiczno-biologicznym (określenie masy cząsteczkowej, rozpuszczalności, lepkości tworzonych roztworów oraz przeprowadzenie badań genetycznych określających pochodzenie surowca). Następnie, po dokonaniu charakterystyki surowca, należy opracować postać dostarczającą określone stężenie polisacharydu w trakcie posiłku. Dopełnieniem całości procesu projektowania nowego suplementu diety muszą być badania z udziałem ludzi, które potwierdzą skuteczność opracowanego nowego produktu. Takie podejście jest w pełni odpowiedzialną strategią świadomego producenta suplementów diety, dbającego nie tylko o zyski ze sprzedaży, ale o potrzeby potencjalnego konsumenta i oczekiwania społeczne.

 

β-glukan z owsa, poza właściwościami obniżania poposiłkowego stężenia glukozy we krwi, wykazuje również zdolność do obniżania stężenia frakcji LDL cholesterolu oraz całkowitego stężenia cholesterolu we krwi [23]. Badania wykazują, że najsilniejsze działanie w tym zakresie wykazuje polisacharyd owsiany: β-(1,3)(1,4)-glukan [24]. Podobne właściwości wykazuje β‑glukan pochodzący z jęczmienia [25]. Mechanizm działania nie został do końca poznany, ale wielu badaczy jest zgodnych, że jest on powiązany ze zdolnością tych polisacharydów do zwiększania lepkości treści pokarmowej w jelicie cienkim [26]. Lepki roztwór β-glukanu wiąże ze sobą cząsteczki kwasu żółciowego, który następnie wydalany jest z organizmu wraz z kałem. To z kolei powoduje wzmożone zużycie cholesterolu do produkcji kwasów żółciowych przez wątrobę, a tym samym spadek jego stężenia w wątrobie [27]. Na obniżanie stężenia cholesterolu we krwi istotny wpływ ma zarówno dawka β-glukanu, jego masa cząsteczkowa [28], jak również forma jego podania. Badania Kerckhoffs i wsp. (2003) [29] dowiodły, że polisacharyd ten podany w żywności w formie płynnej wykazywał silniejsze właściwości obniżania całkowitego stężenia cholesterolu, niż gdy był on aplikowany w formie stałej. Podobnie jak w przypadku suplementu diety wspomagającego obniżanie stężenia glukozy we krwi bazowanie tylko na wymaganiach rozporządzenia Komisji Europejskiej (432/2012) może być zdecydowanie niewystarczające w celu opracowania skutecznie działającego suplementu diety. W Narodowym Instytutem Leków przeprowadzone zostały badania naukowe z wykorzystaniem ludzi (ochotników), którzy sprawdzili skuteczność opracowanego preparatu:

 

Eksperyment naukowy przeprowadzono po uzyskaniu zgody właściwej komisji bioetycznej  przy Wydziale Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Wniosek został zaakceptowany przez komisję bioetyczną, która wyraziła zgodę na przeprowadzenie badania. Wniosek zakładał przeprowadzenie eksperymentu na dwóch grupach zdrowych dorosłych osób po 20 osób w grupie. Na grupie 10 zdrowych dorosłych osób przebadana została skuteczność działania β-glukanu w formie kapsułek żelatynowych przy redukcji stężenia całkowitego cholesterolu we krwi.

 

Wyniki przeprowadzonego eksperymentu wykazały statystycznie istotną różnicę w stężeniu cholesterolu (całkowitego) badanego na czczo u ludzi spożywających suplement na bazie β-glukanu w formie kapsułek żelatynowych twardych. Przeprowadzone badania wykazały statystycznie istotny spadek stężenia cholesterolu od 6 do 10 % u ludzi spożywających suplement diety. Spadek cholesterolu zauważalny był u wszystkich ludzi spożywających suplement i skuteczność preparatu prawdopodobnie zależała od stosowanej diety. Należy podkreślić, że spadek cholesterolu występował u wszystkich badanych ludzi bez względu czy ich stężenie cholesterolu było w normie czy podwyższone, a nawet znacznie podwyższone ponad normę. Zaobserwowano jednocześnie znaczącą stabilizację stężenia cholesterolu we krwi – zróżnicowanie (wahnięcia) wyników były znacznie mniejsze niż w przypadku okresu kiedy badane osoby nie stosowały suplementu.

 

 

Literatura:

[1]       H.E. Ensley, B. Tobias, H. A. Pretus, R.B. McNamee, E. L. Jones, I. W. Browder, D. L.Williams. (1994). NMR spectral analysis of a water-insoluble (1 → 3)-β-d-glucan isolated from Saccharomyces cerevisiae. Carbohydrate Research, 258, 307-31

[2]       D. Lowmana, H. Ensley, D. Williams. (1998). Identifcation of phosphate substitution sites by NMR spectroscopy in a water-soluble phosphorylated (1-3)-β-D-glucan. Carbohydrate Research, 306, 559-562

[3]       P.Manzi, L. Pizzoferrato. (2000). Beta-glucans in edible mushrooms. Food Chemistry, 68(3), 315-318.

[4]       P.C.K. Cheung. (1998). Functional properties of edible mushrooms. The Journal of Nutrition. 128, 1512-1516

[5]       S. Rajarathnam, M. N. J. Shashirekha, Z. Bano. (1998). Biodegradative and Biosynthetic Capacities of Mushrooms: Present and Future Strategies. Critical Reviews in Biotechnology. 18, 91-236.

[6]       J.A. Bohn, J. N. BeMiller. (1995). (1→3)-β-d-Glucans as biological response modifiers: a review of structure-functional activity relationships. Carbohydrate Polymers, 28, 3-14

[7]       D.J. Manners, A. J. Masson, J. C. Patterson. (1973). The structure of a β-(1→3)-d-glucan from yeast cell walls. Biochemical Journal 135 (1) 19-30;

[8]       K. Ishibashi, N. N. Miura, Y. Adachi, N. Ogura, N. Ohno. (2002). Relationship between the physical properties of Candida albicans cell well β-glucan and activation of leukocytes in vitro. International Immunopharmacology, 2, 1109-1122.

[9]       W.M. Kulicke, A. I. Lettau, H. Thielking. (1997). Correlation between immunological activity, molar mass, and molecular structure of different (1→3)-β-d-glucans. Carbohydrate Research, 297, 135-143.

[10]     V. Vetvicka, J.C. Yvin. (2004). Effects of marine β−1,3 glucan on immune reactions. International Immunopharmacology, 4, 721-730

[11]     Y. Fujimiya, H. Kobori, H.I. Oshiman, R. Soda, T. Ebina. (1998). Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi. 45, 246-252.

[12]     Y. Fujimiya, Y. Suzuki, K. Oshiman, H. Kobori, K. Moriguchi, H. Nakashima, Y. Matumoto, S. Takahara, T. Ebina, R. Katakura. (1998). Selective tumoricidal effect of soluble proteoglucan extracted from the basidiomycete, Agaricus blazei Murill, mediated via natural killer cell activation and apoptosis. Cancer Immunology, Immunotherapy, 46, 147–159.

[13]     Y. Fujimiya, H. Yamamoto, M. Noji, I. Suzuki. (2000). Peroral Effect on Tumor Progression of Soluble β-(1, 6)-Glucans Prepared by Acid Treatment from Agaricus blazei Murr. (Agaricaceae, Higher Basidiomycetes). International Journal of Medicinal Mushrooms, 2, 43-49.

[14]     M. Ferencik, 1986. Modulatory effect of glucans on the functional and biochemical activities of guinea-pig macrophages. Methods & Findings in Experimental & Clinical Pharmacology, 8, 163-166.

[15]     M. Benkova, T. Borogkov, J. Soltys. 1991. The immunostimulative effect of some substances in experimental ascariosis of pigs. Vet. Med. 36, 717-724.

[16]     F. Feletti, M. De Bernardi di Valserra, S. Contos, P. Mattaboni, R. Germogli. 1992. Chronic toxicity study on a new glucan extracted from Candida albicans in rats. Drug Res. 42, 1362-1367.

[17]     D. Lowman, H. Ensley, D. Williams.1998. Identifcation of phosphate substitution sites by NMR spectroscopy in a water-soluble phosphorylated (1→3)-β-D-glucan. Carbohyd. Res. 306, 559-562.

[18]     T.J. Babineau, A. Hackford, A. Kenler, 1994. A Phase II Multicenter, Double-blind, Randomized, Placebo-Controlled Study of Three Dosages of an Immunomodulator (PGG-Glucan) in High-Risk Surgical Patients Arch. Surg. 129, 1204-1210.

[19]     K.M. Behall, D.J. Scholfield, J.G. Hallfrisch, H.G.M. Liljeberg –Elmståhl. (2012). Consumption of both resistant starch and β-glucan improves postprandial plasma glucose and insulin in women. Diabetes Care 29, 976-981.

[20]     P. Würsch, F.X. Pi-Sunyer. (1997). The role of viscous soluble fiber in the metabolic control of diabetes: A review with special emphasis on cereals rich in β-glucan. Diabetes Care 20,1774-1780.

[21]     A. Regand, S.M. Tosh, T.M.S. Wolever, P.J. Wood. (2009). Physicochemical properties of β-glucan in differently processed oat foods influence glycemic response. J. Agric. Food Chem. 57, 8831-8838.

[22]     P.J. Wood, M.U. Beer, G. Butler. (2000). Evaluation of role of concentration and molecular weight of oat β-glucan in determining effect of viscosity on plasma glucose and insulin following an oral glucose load. Brit. J. Nutr. 84, 19-23.

[23]     A. Whitehead. E.J. Beck. S. Tosh, T.M.S. Wolever. (2014). Cholesterol-lowering effects of oat β-glucan: a meta-analysis of randomized controlled trials. Am. J. Clin. Nutr. 100, 1413-1421.

[24]     N.K. Kapur, D. Ashen, R.S. Blumenthal. (2008). High density lipoprotein cholesterol: an evolving target of therapy in the management of cardiovascular disease. Vasc. Health Risk Manag. 4, 39-57.

[25]     R. Talati, W.L. Baker, M.S. Pabilonia, C.M. White, C.I. Coleman. (2009). The effects of barley-derived soluble fiber on serum lipids. Ann. Fam. Med. 7, 157-163.

[26]     R. Duss, L. Nyberg. (2004). Oat soluble fibers (β-glucans) as a source of healthy snack and breakfast foods. Cereal Food World 49, 320-325.

[27]     L. Ellegard, H. Andersson. (2007). Oat bran rapidly increases bile acid excretion and bile acid synthesis: an ileostomy study. Eur. J. Clin. Nutr. 61, 938-945.

[28]     T.M.S. Wolever, S.M. Tosh, A.L. Gibbs, J. Brand-Miller, A.M. Duncan, V. Hart, B. Lamarche, B.A. Thomson, R. Duss, P.J. Wood. (2010). Physicochemical properties of oat β-glucan influence its ability to reduce serum LDL cholesterol in humans: a randomized clinical trial. Am. J. Clin. Nutr. 92, 723-732.

[29]     D.A.J.M. Kerckhoffs, G. Hornstra, R.P. Mensink. (2003). Cholesterol-lowering effect of β-glucan from oat bran in mildly hypercholesterolemic subjects may decrease when β-glucan is incorporated into bread and cookies. Am. J. Clin. Nutr. 78, 221-227.

https://reducan.pl/?gclid=Cj0KCQiAqNPyBRCjARIsAKA-WFziauqcCUL3JlRvacjvtbpqEgWM6KsPLWmliIZ4c2jxuBjbFp1fGQ0aAp-0EALw_wcB