Piperín: prečo je dôležitá zložka vo výživových doplnkoch

Čierne korenie (Piper nigrum) patrí medzi najpoužívanejšie koreniny. Cení sa pre svoju výraznú štipľavosť pripisovanú alkaloidu piperínu. Čierne korenie sa používa nielen v ľudskej strave, ale aj na rôzne ďalšie účely, napríklad liečebné, ako konzervačná látka a v parfumérii. V posledných desaťročiach bolo opísaných mnoho fyziologických účinkov čierneho korenia, jeho extraktov alebo jeho hlavnej aktívnej zložky, piperínu. Potravinový piperín priaznivou stimuláciou tráviacich enzýmov pankreasu zvyšuje tráviacu schopnosť a výrazne skracuje čas prechodu potravy gastrointestinálnym traktom. V in vitro štúdiách sa preukázalo, že piperín chráni pred oxidačným poškodením tým, že inhibuje alebo zachytáva voľné radikály a reaktívne formy kyslíka. Zistilo sa tiež, že podávanie čierneho korenia alebo piperínu znižuje peroxidáciu lipidov in vivo a priaznivo ovplyvňuje stav bunkových tiolov, antioxidačné molekuly a antioxidačné enzýmy v niekoľkých experimentálnych situáciách oxidačného stresu. Najvýznamnejšou vlastnosťou piperínu je jeho inhibičný vplyv na enzymatické biotransformačné reakcie liečiv v pečeni. Silne inhibuje pečeňovú a črevnú aryluhlovodíkovú hydroxylázu a UDP-glukuronyltransferázu. Bolo zdokumentované, že piperín práve vďaka tejto vlastnosti zvyšuje biodostupnosť viacerých liečiv aj fytochemikálií. Jeho vlastnosť zvyšovať biodostupnosť sa čiastočne pripisuje aj zvýšenému vstrebávaniu v dôsledku jeho účinku na ultrastruktúru črevnej kefovitej obruby. Hoci sa spočiatku objavilo niekoľko sporných správ o jeho bezpečnosti ako potravinárskej prísady, tieto dôkazy boli spochybnené a neskoršie štúdie preukázali bezpečnosť čierneho korenia alebo jeho aktívnej zložky piperínu v niekoľkých štúdiách na zvieratách. Piperín, hoci nie je genotoxický, bol v skutočnosti zistený ako látka s anti-mutagénnymi a protinádorovými účinkami.

Liečivé vlastnosti kurkumínu získaného z Curcuma longa L. nemožno využiť pre jeho nízku biodostupnosť v dôsledku rýchleho metabolizmu v pečeni a črevnej stene. V tejto štúdii sa hodnotil účinok kombinácie s piperínom, známym inhibítorom hepatálnej a intestinálnej glukuronidácie, na biodostupnosť kurkumínu u potkanov a zdravých ľudských dobrovoľníkov. Keď sa kurkumín podal samostatne v dávke 2 g/kg potkanom, dosiahli sa mierne sérové koncentrácie počas obdobia 4 h. Súbežné podanie piperínu 20 mg/kg zvýšilo sérovú koncentráciu kurkumínu na krátke obdobie 1–2 h po podaní. Čas do maxima sa významne predĺžil (P < 0.02), zatiaľ čo eliminačný polčas a klírens sa významne znížili (P < 0.02), a biodostupnosť sa zvýšila o 154 %. Na druhej strane u ľudí po dávke 2 g samotného kurkumínu boli sérové hladiny buď nezistiteľné, alebo veľmi nízke. Súbežné podanie 20 mg piperínu viedlo k oveľa vyšším koncentráciám od 0.25 do 1 h po podaní (P < 0.01 pri 0.25 a 0.5 h; P < 0.001 pri 1 h), zvýšenie biodostupnosti bolo 2000 %. Štúdia ukazuje, že v použitých dávkach piperín zvyšuje sérovú koncentráciu, rozsah vstrebávania a biodostupnosť kurkumínu u potkanov aj ľudí bez nežiaducich účinkov.

Čierne korenie (Piper nigrum) patrí medzi najpoužívanejšie koreniny. Cení sa pre svoju výraznú štipľavosť pripisovanú alkaloidu piperínu. Čierne korenie sa používa nielen v ľudskej strave, ale aj na rôzne ďalšie účely, napríklad liečebné, ako konzervačná látka a v parfumérii. V posledných desaťročiach bolo opísaných mnoho fyziologických účinkov čierneho korenia, jeho extraktov alebo jeho hlavnej aktívnej zložky, piperínu. Potravinový piperín priaznivou stimuláciou tráviacich enzýmov pankreasu zvyšuje tráviacu schopnosť a výrazne skracuje čas prechodu potravy gastrointestinálnym traktom. V in vitro štúdiách sa preukázalo, že piperín chráni pred oxidačným poškodením tým, že inhibuje alebo zachytáva voľné radikály a reaktívne formy kyslíka. Zistilo sa tiež, že podávanie čierneho korenia alebo piperínu znižuje peroxidáciu lipidov in vivo a priaznivo ovplyvňuje stav bunkových tiolov, antioxidačné molekuly a antioxidačné enzýmy v niekoľkých experimentálnych situáciách oxidačného stresu. Najvýznamnejšou vlastnosťou piperínu je jeho inhibičný vplyv na enzymatické biotransformačné reakcie liečiv v pečeni. Silne inhibuje pečeňovú a črevnú aryluhlovodíkovú hydroxylázu a UDP-glukuronyltransferázu. Bolo zdokumentované, že piperín práve vďaka tejto vlastnosti zvyšuje biodostupnosť viacerých liečiv aj fytochemikálií. Jeho vlastnosť zvyšovať biodostupnosť sa čiastočne pripisuje aj zvýšenému vstrebávaniu v dôsledku jeho účinku na ultrastruktúru črevnej kefovitej obruby. Hoci sa spočiatku objavilo niekoľko sporných správ o jeho bezpečnosti ako potravinárskej prísady, tieto dôkazy boli spochybnené a neskoršie štúdie preukázali bezpečnosť čierneho korenia alebo jeho aktívnej zložky piperínu v niekoľkých štúdiách na zvieratách. Piperín, hoci nie je genotoxický, bol v skutočnosti zistený ako látka s anti-mutagénnymi a protinádorovými účinkami.

Liečivé vlastnosti kurkumínu získaného z Curcuma longa L. nemožno využiť pre jeho nízku biodostupnosť v dôsledku rýchleho metabolizmu v pečeni a črevnej stene. V tejto štúdii sa hodnotil účinok kombinácie s piperínom, známym inhibítorom hepatálnej a intestinálnej glukuronidácie, na biodostupnosť kurkumínu u potkanov a zdravých ľudských dobrovoľníkov. Keď sa kurkumín podal samostatne v dávke 2 g/kg potkanom, dosiahli sa mierne sérové koncentrácie počas obdobia 4 h. Súbežné podanie piperínu 20 mg/kg zvýšilo sérovú koncentráciu kurkumínu na krátke obdobie 1–2 h po podaní. Čas do maxima sa významne predĺžil (P < 0.02), zatiaľ čo eliminačný polčas a klírens sa významne znížili (P < 0.02), a biodostupnosť sa zvýšila o 154 %. Na druhej strane u ľudí po dávke 2 g samotného kurkumínu boli sérové hladiny buď nezistiteľné, alebo veľmi nízke. Súbežné podanie 20 mg piperínu viedlo k oveľa vyšším koncentráciám od 0.25 do 1 h po podaní (P < 0.01 pri 0.25 a 0.5 h; P < 0.001 pri 1 h), zvýšenie biodostupnosti bolo 2000 %. Štúdia ukazuje, že v použitých dávkach piperín zvyšuje sérovú koncentráciu, rozsah vstrebávania a biodostupnosť kurkumínu u potkanov aj ľudí bez nežiaducich účinkov.

Piperine, a major active component of black and long peppers, has been reported to enhance drug bioavailability. The present studies were aimed at understanding the interaction of piperine with enzymatic drug biotransforming reactions in hepatic tissue in vitro and in vivo. Piperine inhibited arylhydrocarbon hydroxylation, ethylmorphine-N-demethylation, 7-ethoxycoumarin-O-deethylation and 3-hydroxy-benzo(a)pyrene glucuronidation in rat postmitochondrial supernatant in vitro in a dose-dependent manner. Piperine inhibition of these reactions in postmitochondrial supernatant from 3-methylcholanthrene- and phenobarbital-treated rats was similar to the controls. Inhibition by piperine of arylhydrocarbon hydroxylase (AHH) from 3-methylcholanthrene-treated rats was comparable to that observed with 7,8-benzoflavone. Piperine caused noncompetitive inhibition of hepatic microsomal AHH from the untreated and 3-methylcholanthrene-treated rats with a Ki of 30 microM which was close to the apparent Km of AHH observed in the controls. Similarly, the kinetics of inhibition of ethylmorphine-N-demethylase from control rat liver microsomes exhibited noncompetitive inhibition with an apparent Km of 0.8 mM and Ki of 35 microM. These studies demonstrated that piperine is a nonspecific inhibitor of drug metabolism which shows little discrimination between different cytochrome P-450 forms. Oral administration of piperine in rats strongly inhibited the hepatic AHH and UDP-glucuronyltransferase activities. The maximal inhibition of AHH observed within 1 hr restored to normal value in 6 hr. Pretreatment with piperine prolonged hexobarbital sleeping time and zoxazolamine paralysis time in mice at half the dose of SKF-525A. These results demonstrate that piperine is a potent inhibitor of drug metabolism.

Panel dospel k záveru, že bola preukázaná príčinná súvislosť medzi príjmom vitamínu B6 zo stravy a normálnym metabolizmom bielkovín a glykogénu, normálnou funkciou nervového systému, normálnou tvorbou červených krviniek, normálnou funkciou imunitného systému a reguláciou hormonálnej aktivity.