Podstawowe informacje

Nazwa polska:
berberyna

Nazwa angielska:
berberine

Inne nazwy:
Umbellatine,
9,10-dimetoksy-2,3-(metylenodioksy)-7,8,13,13a-tetrahydroberbina

Podstawowe korzyści

→ wsparcie dobrego nastroju

→ wspomaganie zdolności poznawczych

→ regulacja poziomu glukozy we krwi

→ redukcja poziomu cholesterolu

→ ułatwienie zachowania zdrowej sylwetki

Spis treści:

1. Co to jest?
   1.1. Historia i pochodzenie
   1.2. Klasyfikacja
   1.3. Występowanie
2. Jak działa?
   2.1. Wpływ na układ nerwowy
        2.1.1. Wpływ na zdolności poznawcze
        2.1.2. Wpływ na nastrój
   2.2. Wpływ na układ krążenia
        2.2.1. Działanie kardioprotekcyjne
        2.2.2. Cholesterol i miażdżyca
   2.3. Wpływ na układ odpornościowy
   2.4. Wpływ na wątrobę
   2.5. Wpływ na masę ciała
3. Jak stosować?
   3.1. Dawkowanie
   3.2. Łączenie
   3.3. Niepożądane interakcje i skutki uboczne

 

1. Co to jest berberyna?

1.1. Historia i pochodzenie

Rośliny będące źródłem berberyny od dawna wykorzystywane były w tradycyjnej medycynie. Najlepiej znane są dwie spośród nich: berberys zwyczajny (Berberis vulgaris) i cynowód chiński (Coptis chinensis). Najstarsze zapiski świadczące o tym, że owoce berberysu używane były jako środek oczyszczający krew, pochodzą z glinianych tabliczek należących do biblioteki asyryjskiego cesarza Asurbanipala datowanych na 650 r p.n.e. Jednakże stosowanie różnych części berberysu – łodygi, korzeni czy kory – praktykuje się w tradycyjnej medycynie chińskiej już od 3000 lat. Także w ajurwedzie – tradycyjnej medycynie Indii – różne gatunki berberysów służyły do leczenia infekcji, przyspieszenia gojenia się ran, pomagały przy niestrawności, wrzodach, hemoroidach i dolegliwościach kobiecych. W Ameryce Południowej znano je jako środek łagodzący chorobę wysokościową i gorączkę. Powszechnie zaś wykorzystywano przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe i przeciwpasożytnicze działanie berberyny. Berberys zwyczajny występował powszechnie również w Europie, jednakże jego dziko rosnąca populacja w dużej mierze została wytępiona przez rolników z uwagi na to, że krzew ten jest żywicielem pośrednim rdzy zbożowej (Puccinia graminis), pasożytniczego grzyba atakującego uprawy i powodującego znaczne straty.

 

1.2. Klasyfikacja

Pod względem chemicznym berberyna jest czwartorzędowym alkaloidem benzyloizochinoliny. Wykorzystuje się ją jako substrat do syntezy bioaktywnych pochodnych, podczas projektowania nowych, selektywnych leków o silnym działaniu. Suplementy diety zawierające berberynę często są wykorzystywane jako pomoc w terapii infekcji dróg oddechowych, łagodzeniu gorączki i przeziębienia, a także jako wsparcie dla błon śluzowych dróg oddechowych. Wyniki badań naukowych wykazały również, że związek ten ma właściwości przeciwcukrzycowe i że wspiera redukcję poziomu cholesterolu we krwi. Udowodniono ponadto, iż oddziałuje na ośrodkowy układ nerwowy, wspomagając jego funkcjonowanie i zachowanie dobrego nastroju.

 

1.3. Występowanie

Źródłem berberyny są m.in.:

  • berberys zwyczajny (Berberis vulgaris)
  • berberys indyjski (Berberis aristata)
  • inne rośliny z rodziny berberysowatych (Berberidaceae)
  • cynowód chiński (Coptis chinensis)
  • gorzknik kanadyjski (Hydrastis canadensis)
  • guduchi (Tinospora cordifolia)
  • mahonia pospolita (Mahonia aquifolium)
  • korkowiec amurski (Phellodendron amurense)
  • argemon meksykański (Argemone mexicana)
  • pozłotka kalifornijska (Eschscholzia californica)

 

2. Jak działa berberyna?

2.1. Wpływ na układ nerwowy

2.1.1. Wpływ na zdolności poznawcze

Wyniki badań naukowych wykazały, że berberyna korzystnie wpływa na zdolności poznawcze, szczególnie wówczas, gdy są one obniżone w wyniku cukrzycy. Związek ten działa bowiem jako inhibitor acetylocholinoesterazy (ACHE), enzymu unieczynniającego acetylocholinę. Eksperyment z wykorzystaniem zwierzęcego modelu cukrzycy wywołanej streptozotocyną udowodnił, że suplementacja berberyny przez okres 30 dni pozwala znacząco zmniejszyć aktywność esteraz cholinowych, a także poprawić zdolności poznawcze. Również inne badania potwierdziły, że berberyna oraz jej pochodne, a także ekstrakty z zawierających ją roślin hamuje aktywność ACHE, przyczyniając się tym samym do wzrostu poziomu acetylocholiny w ośrodkowym układzie nerwowym.

Berberyna wykazuje także inne mechanizmy działania wpływające na poziom zdolności poznawczych. Jednym z nich jest promowanie długotrwałego wzmocnienia synaptycznego (LTP, ang. long-term potentiation) w komórkach zakrętu zębatego hipokampa. Alkaloid ten zapobiega również nadmiernemu obumieraniu neuronów wskutek niedokrwienia lub stresu oksydacyjnego. Pomaga też zmniejszyć stężenie beta-amyloidu, którego odkładanie się obserwuje się w przebiegu choroby Alzheimera.

2.1.2. Wpływ na nastrój

Wyniki badań przeprowadzonych z wykorzystaniem modelu zwierzęcego pozwoliły udowodnić, że berberyna wykazuje właściwości przeciwdepresyjne. Otrzymujące ją zwierzęta osiągnęły lepsze wyniki w teście wymuszonego pływania i teście podwieszenia za ogon. Alkaloid ten okazał się również skuteczny w łagodzeniu depresji wywołanej przez podanie rezerpiny, której mechanizm działania polega na wypłukiwaniu katecholamin i uniemożliwieniu ich gromadzenia się w obrębie zakończeń nerwowych układu współczulnego. Nasilał też działanie imipraminy, tranylcyprominy, fluoksetyny i wenlafaksyny, stosowanych jako leków przeciwdepresyjnych. Nie miał jednak wpływu na skuteczność trazodonu i mianseryny. Naukowcy przypuszczają, że przeciwdepresyjne działanie berberyny związane jest z jej zdolnością do podnoszenia poziomu noradrenaliny i serotoniny w neuronach hipokampa i kory czołowej. W innej analizie neurochemicznej wykazano, że pod jej wpływem zwiększa się stężenie serotoniny, noradrenaliny i dopaminy w całym mózgu.

Innym mechanizmem działania berberyny jest pozytywna modulacja receptorów opioidowych sigma1. Aktywacja tych receptorów prowadzi do poprawy nastroju i związana jest z odczuwaniem uczucia przyjemności.

 

2.2. Wpływ na układ krążenia

2.2.1. Działanie kardioprotekcyjne

Wyniki badań in vitro, a także przeprowadzonych z wykorzystaniem modeli zwierzęcych, wykazały, że doustne przyjmowanie berberyny przez okres od 7 do 14 dni pozwala zmniejszyć stopień uszkodzenia tkanki mięśnia sercowego pod wpływem niedokrwienia. Jednakże mechanizmy prowadzące do tego efektu pozostają obecnie nieznane.

Udowodniono również skuteczność berberyny jako środka pomagającego zredukować zwłóknienie serca. Odbywa się to poprzez wpływ tego związku na zwiększenie ekspresji białka relaksyny. Podawanie berberyny skutkuje mniejszą aktywacją fibroblastów, spowolnieniem syntezy kolagenu, co w konsekwencji prowadziło do złagodzenia zwłóknienia serca.

2.2.2. Cholesterol i miażdżyca

Podczas testów klinicznych wykazano, że doustne przyjmowanie berberyny przez okres 3 miesięcy doprowadziło do obniżenia poziomu cholesterolu we krwi o 29%, przy czym stężenie jego frakcji LDL spadło o 25%. Udowodniono również, iż alkaloid ten podnosi ekspresję receptora LDL za pomocą mechanizmu posttranskrypcyjnego, który stabilizuje mRNA. Receptor ten pobiera cząsteczki LDL z krwi i przyczynia się do zmniejszenia jego poziomu. Inną drogą prowadzącą do obniżenia poziomu cholesterolu pod wpływem berberyny jest zdolność tego związku do stabilizowania receptora LDL, a zatem do wydłużania czasu jego aktywnego wychwytywania małocząsteczkowej frakcji cholesterolu. Wyniki innych badań potwierdziły, że berberyna skutecznie pomaga obniżyć poziom cholesterolu i trójglicerydów we krwi, nie tylko u osób zdrowych, ale również u diabetyków.

Ponieważ berberyna hamuje aktywność białka AEBP1, zapobiega wychwytywaniu utlenionych cząsteczek LDL przez makrofagi, co zapobiega ich przekształcaniu się w komórki piankowate, odkładające się w ścianach naczyń krwionośnych i tworzących blaszki miażdżycowe. Ponieważ efekt ten nie był obserwowany u szczurów bez ekspresji kinazy białkowej aktywowanej przez AMP (AMPK), wydaje się iż enzym ten ma kluczowe znaczenie dla przeciwmiażdżycowej aktywności berberyny.

 

2.3. Wpływ na układ odpornościowy

Wyniki analiz naukowych wykazały, że berberyna posiada pewien potencjał immunomodulacyjny. Jej regularne przyjmowanie wydaje się być związane ze zmniejszeniem intensywności układu odpornościowego na bodźce wywołujące stan zapalny, w tym lipopolisacharyd i siarczan dekstranu sodu. Nie udało się jednak udowodnić wpływu tego alkaloidu na aktywność makrofagów, poza zmniejszeniem ryzyka ich przekształcenia się w komórki piankowate.

Podczas testów in vitro berberyna była w stanie znacznie nasilić proliferację limfocytów T w odpowiedzi na antygeny. Efekt ten obserwowany był, gdy stężenie tego alkaloidu nie przekraczało 10-20 μg/ml. Wyższa koncentracja prowadziła natomiast do pojawienia się immunosupresji o sile zależnej od dawki.

 

2.4. Wpływ na wątrobę

Wykazano, że przyjmowanie dużych dawek berberyny przez okres 5 tygodni jest w stanie zmniejszyć aktywność glukoneogenezy w wątrobie, gdy proces ten jest nasilony w przebiegu cukrzycy. Testy in vitro z wykorzystaniem ludzkich komórek wątroby udowodniły, że alkaloid ten prowadzi do podniesienia stężenia receptorów insuliny na powierzchni hepatocytów. Podobny efekt uzyskano również w przypadku linii komórkowych pochodzących z innych narządów, w tym trzustki i okrężnicy. Prawdopodobnie przyczynia się to do poprawy sygnalizacji insulinowej. Udowodniono również, że berberyna działa protekcyjnie na komórki wątroby, przeciwdziałając ich uszkodzeniu w wyniku wpływu toksyn takich jak tetrachlorek węgla lub alkohol etylowy. Berberyna zapobiegała zwłóknieniu wątroby w stopniu porównywalnym do wyciągu z ostropestu plamistego oraz do kwasu tauroursodeoksycholowego.

 

2.5. Wpływ na masę ciała

Badania in vitro udowodniły, że berberyna hamuje różnicowanie się preadipocytów i powstawania komórek tłuszczowych. Z kolei w dojrzałych adipocytach berberyna wydaje się tłumić aktywność pro-adipogennego receptora PPAR.

Wyniki testów klinicznych z udziałem pacjentów ze zdiagnozowanym zespołem metabolicznym pozwoliły wykazać, że regularne stosowanie berberyny w dawce 900 mg dziennie (rozłożonej na trzy porcje w ciągu dnia) przez okres 12 tygodni pozwala znacząco zmniejszyć wartość indeksu masy ciała (BMI). Przeprowadzono też podobne badanie, w którym uczestniczyły osobe zdrowe, ale otyłe. Przez 12 tygodni przyjmowały one większą dawkę tego alkaloidu (500 mg 3 razy dziennie). Zanotowano u nich zmniejszenie masy ciała o 5 funtów (ok. 2,3 kg) mimo, iż nie stosowały one dodatkowych ćwiczeń ani nie zmieniły sposobu odżywiania się. Niektórzy z ochotników zgłaszali jednak zmniejszenie apetytu.

 

3. Jak stosować berberynę?

3.1. Dawkowanie

Najczęściej stosowane dawki berberyny mieszczą się w przedziale od 900 do 2000 mg, przy czym zaleca się rozdzielić tę ilość na 3-4 porcje przyjmowane w ciągu dnia, gdyż jednorazowe zażycie zbyt dużej ilości może spowodować dolegliwości ze strony układu pokarmowego: rozstrój żołądka, skurcze lub biegunkę. Alkaloid ten należy przyjmować wraz z posiłkiem.

 

3.2. Łączenie

W celu regulacji poziomu cholesterolu i wsparcia pracy wątroby berberynę można łączyć z:

Aby ułatwić zachowanie zdrowej sylwetki, berberynę można stosować z:

Aby zmaksymalizować korzystny wpływ berberyny na ośrodkowy układ nerwowy, można ją stosować łącznie z:

 

3.3. Niepożądane interakcje i skutki uboczne

Przyjmowanie nadmiernych ilości berberyny może skutkować zaburzeniami ze strony układu pokarmowego, w tym biegunką, rozstrojem żołądka i skurczami mięśni gładkich jelit.

Berberyny nie należy stosować w przypadku:

  • gdy przyjmowane są antybiotyki makrolidowe, np. azytromycyna, klarytromycyna – występuje możliwość uszkodzenia serca
  • gdy przyjmowana jest cyklosporyna (np. w celu zapobiegania odrzuceniu przeszczepu) – występuje możliwość zwiększenia stężenia cyklosporyny w organizmie
  • gdy przyjmowane są: warfaryna, tiopental i tolbutamid – berberyna może wypierać je z miejsc działania
    ciąży – berberyna może przenikać przez łożysko i powodować uszkodzenia płodu
  • karmienia piersią – berberyna może przenikać do mleka matki i negatywnie wpływać na zdrowie dziecka

Należy zachować szczególną ostrożność, gdy:

  • przyjmowane są leki rozkładane przez wątrobę, np. lowastatyna, klarytromycyna, indynawir, sildenafil, triazolam i inne – berberyna wpływa na czynność wątroby i może zmieniać szybkość metabolizowania leków, co może osłabić ich skuteczność
  • ciśnienie krwi jest obniżone – berberyna może dodatkowo obniżyć ciśnienie krwi
  • występuje podwyższenie poziomu bilirubiny – berberyna może spowolnić usuwanie bilirubiny przez wątrobę
Bibliografia:
Abidi P. et al. Extracellular Signal-Regulated Kinase–Dependent Stabilization of Hepatic Low-Density Lipoprotein Receptor mRNA by Herbal Medicine Berberine. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2005
Asai M. et al. Berberine alters the processing of Alzheimer's amyloid precursor protein to decrease Abeta secretion. Biochem Biophys Res Commun. 2007
Bhutada P. et al. Protection of cholinergic and antioxidant system contributes to the effect of berberine ameliorating memory dysfunction in rat model of streptozotocin-induced diabetes. Behav Brain Res. 2011
Chan E. Displacement of bilirubin from albumin by berberine. Biol Neonate. 1993
Chang W. et al. Berberine Attenuates Ischemia-Reperfusion Injury Via Regulation of Adenosine-5'-monophosphate Kinase Activity in Both Non-ischemic and Ischemic Areas of the Rat Heart. Cardiovasc Drugs Ther. 2012
Chang X. et al. Berberine reduces methylation of the MTTP promoter and alleviates fatty liver induced by a high-fat diet in rats. J Lipid Res. 2010
Chen W.H. et al. Synthesis of linked berberine dimers and their remarkably enhanced DNA-binding affinities. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005
Derosa G. et al. Effects of berberine on lipid profile in subjects with low cardiovascular risk. Expert Opin Biol Ther. 2013
Dong H. et al. Berberine in the treatment of type 2 diabetes mellitus: a systemic review and meta-analysis. Evid Based Complement Alternat Med. 2012
Du X.J. et al. Cardiovascular effects of relaxin: from basic science to clinical therapy. Nat Rev Cardiol. 2010
Gu H.P. et al. Up-regulating relaxin expression by G-quadruplex interactive ligand to achieve antifibrotic action. Endocrinology. 2012
Hu Y. et al. Lipid-lowering effect of berberine in human subjects and rats. Phytomedicine. 2012
Huang C. et al. Berberine inhibits 3T3-L1 adipocyte differentiation through the PPARgamma pathway. Biochem Biophys Res Commun. 2006
Huang L. et al. Berberine derivatives, with substituted amino groups linked at the 9-position, as inhibitors of acetylcholinesterase/butyrylcholinesterase. Bioorg Med Chem Lett. 2010
Huang Z. et al. Berberine-induced inhibition of adipocyte enhancer-binding protein 1 attenuates oxidized low-density lipoprotein accumulation and foam cell formation in phorbol 12-myristate 13-acetate-induced macrophages. Eur J Pharmacol. 2012
Imanshahidi M., Hosseinzadeh H. Pharmacological and therapeutic effects of Berberis vulgaris and its active constituent, berberine. Phytother Res. 2008
Ingkaninan K. et al. Acetylcholinesterase inhibitors from Stephania venosa tuber. J Pharm Pharmacol. 2006
Ivanovska N., Philipov S., Hristova M. Influence of berberine on T-cell mediated immunity. Immunopharmacol Immunotoxicol. 1999
Jung H.A. et al. Anti-Alzheimer and antioxidant activities of Coptidis Rhizoma alkaloids. Biol Pharm Bull. 2009
Kalalian-Moghaddam H. et al. Hippocampal synaptic plasticity restoration and anti-apoptotic effect underlie berberine improvement of learning and memory in streptozotocin-diabetic rats. Eur J Pharmacol. 2013
Kong W. et al. Berberine is a novel cholesterol-lowering drug working through a unique mechanism distinct from statins. Nat Med. 2004
Kulkarni S.K., Dhir A. Sigma-1 receptors in major depression and anxiety. Expert Rev Neurother. 2009
Kulkarni S.K., Dhir A. On the mechanism of antidepressant-like action of berberine chloride. Eur J Pharmacol. 2008
Kulkarni S.K., Dhir A. Possible involvement of L-arginine-nitric oxide (NO)-cyclic guanosine monophosphate (cGMP) signaling pathway in the antidepressant activity of berberine chloride. Eur J Pharmacol. 2007
Kuo C.L., Chi C.W., Liu T.Y. The anti-inflammatory potential of berberine in vitro and in vivo. Cancer Lett. 2004
Li H. et al. Hepatocyte nuclear factor 1alpha plays a critical role in PCSK9 gene transcription and regulation by the natural hypocholesterolemic compound berberine. J Biol Chem. 2009
Neag M.A. at al. Berberine: Botanical Occurrence, Traditional Uses, Extraction Methods, and Relevance in Cardiovascular, Metabolic, Hepatic, and Renal Disorders. Front Pharmacol. 2018
Peng W.-H. et al. Berberine produces antidepressant-like effects in the forced swim test and in the tail suspension test in mice. Life Sciences 2007
Soloff M.S. et al. Cloning, characterization, and expression of the rat relaxin gene. Gene. 2003
Vuddanda P.R., Chakraborty S., Singh S. Berberine: a potential phytochemical with multispectrum therapeutic activities. Expert Opin Investig Drugs. 2010
Wang L.H. et al. Berberine alleviates ischemic arrhythmias via recovering depressed I(to) and I(Ca) currents in diabetic rats. Phytomedicine. 2012
Wang N. et al. A comparative study on the hepatoprotective action of bear bile and coptidis rhizoma aqueous extract on experimental liver fibrosis in rats. BMC Complement Altern Med. 2012
Wang Q. et al. Activation of AMP-activated protein kinase is required for berberine-induced reduction of atherosclerosis in mice: the role of uncoupling protein 2. PLoS One. 2011
Wojciechowska I. Berberys pospolity - roślina ozdobna i lecznicza. Kosmos 2017
Xiao H.B. et al. Berberine inhibits dyslipidemia in C57BL/6 mice with lipopolysaccharide induced inflammation. Pharmacol Rep. 2012
Yan F. et al. Berberine promotes recovery of colitis and inhibits inflammatory responses in colonic macrophages and epithelial cells in DSS-treated mice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2012
Yang J. et al. Berberine improves insulin sensitivity by inhibiting fat store and adjusting adipokines profile in human preadipocytes and metabolic syndrome patients. Evid Based Complement Alternat Med. 2012
Zhang H. et al. Berberine lowers blood glucose in type 2 diabetes mellitus patients through increasing insulin receptor expression. Metabolism. 2010
Zhang Q. et al. Hypoxia-inducible factor 1 mediates the anti-apoptosis of berberine in neurons during hypoxia/ischemia. Acta Physiol Hung. 2012
Zhi D. et al. The enhancement of cardiac toxicity by concomitant administration of Berberine and macrolides. Eur J Pharm Sci. 2015
Zhu F. et al. Decrease in the production of β-amyloid by berberine inhibition of the expression of β-secretase in HEK293 cells. BMC Neurosci. 2011
https://examine.com/supplements/berberine/
https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-1126/berberine

Dodaj komentarz