מהם ליפוזומים?
חלפו קצת יותר מ-50 שנה מאז גילה אלק בנגהם לראשונה, שרכיבים שומניים טבעיים שנקראים ‘פוספוליפידים’, יוצרים בסביבה מימית מבנים כדוריים מיקרוסקופיים בעלי מעטפת סגורה שדומה בהרכבה למעטפת של התאים האנושיים. המבנים הכדוריים הללו נקראים ליפוזומים (ליפו – שומן, זומה – גוף), והם מסוגלים להסתדר באופן עצמאי במבנה כדורי קולואידי (המהווה תערובת אחידה בין שני חומרים). מאז שהתגלו, הליפוזומים נחקרו רבות, כדי שניתן יהיה להשתמש בהם כמערכת הובלה (נשא) של תרופות וכאמצעי לשיפור הספיגה שלהן בתוך התאים.
איך זה עובד?
כיום, אכן תרופות רבות (למשל תרופות כימותרפיות הניתנות בעירוי) משולבות בתוך מבנים ליפוזומליים כדוריים. כשליפוזום שנושא בתוכו תרופה מגיע לתא, המעטפת שלו מתמזגת עם מעטפת התא, והוא משחרר ישירות לתוכו את התרופה. כך, באמצעות הליפוזום, משתפרת הזמינות הביולוגית של התרופה.
לא רק תרופות
למעשה, חברות תוספי תזונה רבות מגדירות את מוצריהן כבעלי טכנולוגיה ליפוזומלית, שבנטילה בבליעה, משפרת את הספיגה שלהם במערכת העיכול. אולם חשוב תמיד לבדוק מהי רמת היציבות של המבנים הליפוזומליים בתוסף (במקרים רבים היא ירודה), ואף חשוב להבין שמוצרים שאינם מגיעים בתצורה נוזלית (למשל אבקות, קפסולות או טבליות), אינם מספקים סביבה מימית שמאפשרת יצירת מבני ליפוזומים באופן מיידי.
ממה מורכבים הליפוזומים?
בפשטות, הליפוזומים מורכבים מפוספוליפידים – מולקולות טבעיות בעלות מבנה ייחודי, שמאפשר להן להיות גם מסיסות מים (הידרופיליות) וגם מסיסות שמן (ליפופיליות) בעת ובעונה אחת. כשפוספוליפידים מוחדרים לסביבה מימית, עקב השילוב הייחודי של רכיבים מסיסי שמן ומים, הם מיד מתארגנים באופן עצמאי לכדי מבנים כדוריים אטומים (מעין בועיות שומניות). אמנם הרכיבים העיקריים בליפוזומים הם הפוספוליפידים (כגון פוספטידילכולין או פוספטידיל-אינוסיטול), אך ניתן להוסיף להם מבנים נוספים (למשל אתנול, כולסטרול וחומרים קטיונים), במטרה להקנות להם תכונות פיזיות-כימיות כאלו ואחרות.
בתרשים: סוגים שונים של ליפוזומים
מנגנון ספיגת הליפוזומים
ידוע כי הספיגה של רכיבי תזונה במעי הדק מתרחשת בתאים הנקראים אנטרוציטים, המכוסים במבני ספיגה בשם מיקרוילי microvilli (סיסונים בעברית). למרות שכיום אין עדיין הבנה מדעית מלאה לגבי מנגנוני הספיגה המדוייקים של הליפוזומים במערכת העיכול, על פי מחקרים עדכניים נראה כי דרך הספיגה הנפוצה ביותר היא בתהליך של אנדוציטוזה – כלומר הם נבלעים על ידי תאי האנטרוציטים.
בתמונה: תא אנטרוציט והמיקרווילי דרכם מתבצעת ספיגת רכיבי תזונה.
בהעדר בדיקה ספציפית של ספיגת ליפוזומים דרך מערכת העיכול, מחקרים פרמקו-קינטיים בודקים את הריכוז בדם של החומרים הפעילים של התרופה או של תוסף התזונה – עבורם הליפוזומים משמשים כנשא. בדיקה זו מהווה אינדיקציה לרמת הספיגה והזמינות הביולוגית של הרכיבים פעילים.
אם אין מים – אין ליפוזומים!
אפשר כיום למצוא לא מעט תוספי תזונה שמתהדרים בטכנולוגיות ליפוזומליות (לפחות לפי הטענות), למרות שאם נבחן אותם קצת יותר לעומק, נראה כי רובם למעשה רק פרה
-ליפוזומליים (כלומר, הם מהווים שלב אחד לפני יצירת הליפוזומים). וכל זאת למה? מהסיבה שכמעט בכל המקרים חסר בהם אחד הרכיבים ההכרחיים ליצירת ליפוזום: מים. או במילים אחרות: אם אין מים– אין ליפוזומים.
כך, בעוד שיצרנים מסוימים מסתמכים על רמות גבוהות של אתנול או גליצרול במוצר, בפועל, בחינה מעבדתית של מוצרים שונים מגלה כי לא ניתן להתייחס לפורמולציה כאל ליפוזומלית, כיוון שהחלקיקים לא ממש יוצרים מבנה כדורי קולואידלי, ודרושה מניפולציה מכנית נוספת לשם כך. מנגד, פורמולציות ליפוזומליות אמיתיות, שבאות לידי ביטוי בתוספי תזונה נוזליים על בסיס מים, יוצרות מבנים כדוריים (קולואידליים) באופן מיידי. משום כך, אין צורך בביצוע של מניפולציה מכנית נוספת כלשהי, מאחר והליפוזומים כבר נוצרו קודם לכן והם נמצאים במוצר עצמו.
המחשה של מוצרים פרה-ליפוזומליים
בתמונה משמאל- המוצר כולו נותר ללא שינוי במגע עם מים, ואין שינוי בצלילות המים.
בתמונה מימין – לאחר 24 שעות ניתן לראות התנפחות במסת הפוספוליפידים שבמוצר, אך רק לאחר מניפולציה מכנית נוספת יוכלו להיווצר במוצר ליפוזומים. אולם מניפולציה מסוג זה אינה ברת ביצוע עבור צרכנים.
המחשה של פורמולציות ליפוזומליות אמיתיות, שיוצרות מבנים כדוריים (קולואידים) באופן מיידי, ללא צורך בביצוע של מניפולציה מכנית נוספת
בתמונה משמאל – הכנסת פורומולת CS ליפוזומלי לכוס מים (התנהגות דמוית עשן)
בתמונה מימין – נוצרה תמיסה קולואידית (ניתן לראות את עכירות המים)
זמינות ביולוגית
כאמור, רמת החומרים הפעילים של תרופות או תוספי תזונה בדם, מהווה עדות להשפעתם של הליפוזומים על שיפור הספיגה והזמינות הביולוגית של אותם רכיבים, ובכך – גם לאיכותו של המוצר הסופי.
מסיבה זאת, אנו באקוסאפ ערכנו מחקרים פרמקו-קינטיים, המעידים על רמת הספיגה והזמינות הביולוגית של מוצרים שונים:
תוצאות מחקר: ויטמין C ליפוזומלי של EcoSupp
מחקר על ויטמין C ליפוזומלי של EcoSupp מצא כי הינו בעל זמינות ביולוגית גבוהה פי 6.6 בהשוואה לויטמין C שאינו ליפוזומלי, כפי שניתן לראות בתרשים המצורף:
מחקר קליני עדכני: שימוש בויטמין D ליפוזומלי מעלה במהירות את ריכוז הויטמין בדם
מחקר קליני עדכני (2022) שפורסם בכתב העת המדעי – ננו-רפואה, ננו-טכנולוגיה, ביולוגיה ורפואה (Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine) מצא כי נטילת ויטמין D ליפוזומלי תורמת לעלייה מהירה בריכוז ויטמין D (קלצידיול) בדם. זאת בהשוואה לנטילת ויטמין D (שאינו ליפוזומלי) בקפסולה המכילה שמן, שהעלתה משמעותית לאט יותר את רמות הויטמין בדם. החוקרים ציינו כי השפעה זו של ויטמין D3 ליפוזומלי היתה הכי מהירה בקרב אנשים עם מחסור חמור בויטמין D ולכך יש חשיבות רבה מאוד, משום שלמחסור חמור בויטמין עשויות להיות בהתאמה השלכות בריאותיות חמורות. כדוגמה לכך, החוקרים ציינו חולי קורונה שסבלו ממחסור חמור בויטמין D וחוו תסמינים קשים במיוחד ותקופת החלמה ארוכה יותר מהמחלה.
מדוע זה קורה? החוקרים הסבירו כי תהליכי העיכול והספיגה של רכיבים הידרופוביים (דוחי מים, כמו ויטמין D) דורשים מנגנונים אנזימתיים ו/או כימיים מורכבים מאוד, כדי לחדור את השכבה הרירית המצפה את דופן צינור העיכול, להיכנס אל תוך תאי מערכת העיכול ולהיספג דרכם אל מחזור הדם. מסיבה זו, תאי האפיתל במערכת העיכול נגישים בפועל רק לחלקיקים הידרופובים הקטנים מ 300-500 ננומול והם אלו שמצליחים לחדור את הרקמה הרירית ביעילות ולהיכנס אל התאים בתהליך שנקרא ‘אנדוציטוזה’ (בו התאים “בולעים” אותם). במחקר הנוכחי, החוקרים השתמשו בויטמין D בתוך ליפוזומים בטווח הגודל הנ”ל שהצליחו לחדור ביעילות לתאים, להיספג ולהעלות במהירות את ריכוז הויטמין בדם. לעומת זאת, החוקרים הסבירו כי ויטמין D (שאינו ליפוזומלי) שנלקח בקפסולה עם שמן, הופך לאחר הבליעה לאמולסיה שומנית בלתי יציבה, שלפני הגעתה למעי עוברת תהליך הפרדה רב-שלבי בקיבה, מה שמאריך את זמן השחרור שלה למעי. במעי עצמו, האמולסיה השומנית תצטרך לעבור תהליך מורכב של עיכול אנזימתי ויצירת תמיסה המכילה את הויטמין. תהליך עיכול זה מושפע מאוד מנוכחות של רכיבי תזונה במערכת העיכול המאריכים משמעותית את זמן הספיגה של הויטמין. בנוסף, הגודל ההטרוגני של החלקיקים המרכיבים את התמיסה והנטייה שלהם להתמזג לכדי חלקיקים גדולים יותר – משפיעים על היכולת שלהם לחדור ביעילות את הרקמה הרירית של מערכת העיכול ולהיספג בתאים.
אולי יעניין אותך גם:
ליפוזום – מהו ומה יתרונותיו ביצור תוספי תזונה
למה לי ליפוזומלי
מחקרים בנושא ספיגה ליפוזומלית
ספיגה זה כל הסיפור – מידע מורחב
מחקר – כורכום ליפוזומלי של אקוסאפ
