Kann man Peptide oral einnehmen? Bioverfügbarkeit und orale Verabreichung

Peptide sind kurze Ketten aus Aminosäuren, die an zahlreichen biologischen Prozessen im menschlichen Körper beteiligt sind. Sie werden zunehmend in Medizin, Ernährung, Hautpflege und wissenschaftlicher Forschung untersucht, da ihre Struktur es ihnen ermöglicht, mit bestimmten biologischen Signalwegen zu interagieren.

Eine häufig gestellte Frage lautet, ob Peptide oral eingenommen werden können und dabei biologisch verfügbar bleiben.

Die Antwort hängt maßgeblich vom jeweiligen Peptid ab – von seiner Struktur, Stabilität, Formulierung und seiner Fähigkeit, den Verdauungstrakt zu überstehen.

In diesem Artikel betrachten wir, wie die orale Verabreichung von Peptiden funktioniert, warum die Bioverfügbarkeit eine Herausforderung darstellen kann und welche Ansätze derzeit erforscht werden, um die Stabilität und Aufnahme von Peptiden zu verbessern.

Wie wirken Peptide?

Peptide können als Signalmoleküle fungieren und an der Kommunikation zwischen Zellen beteiligt sein. Je nach Aminosäuresequenz und Struktur können sie mit Rezeptoren interagieren oder zu verschiedenen physiologischen Prozessen beitragen.

Allerdings verhalten sich nicht alle Peptide gleich.

Ihre Eigenschaften können sich je nach folgenden Faktoren erheblich unterscheiden:

• Molekülgröße und Struktur,

• chemische Stabilität,

• Anfälligkeit gegenüber Verdauungsenzymen,

• Fähigkeit, biologische Membranen zu passieren,

• sowie Interaktion mit bestimmten Rezeptoren.

Aus diesem Grund kann der Verabreichungsweg stark beeinflussen, wie viel eines Peptids dem Körper tatsächlich zur Verfügung steht.

Was passiert, wenn Peptide oral eingenommen werden?

Die orale Verabreichung von Peptiden stellt eine bedeutende wissenschaftliche Herausforderung dar.

Nach dem Schlucken muss ein Peptid den Magen-Darm-Trakt passieren, wo es einem sauren Milieu und zahlreichen Verdauungsenzymen ausgesetzt ist. Diese Enzyme haben die Aufgabe, Proteine und Peptide in kleinere Peptide und einzelne Aminosäuren aufzuspalten.

Infolgedessen können manche Peptide abgebaut werden, bevor sie überhaupt die Möglichkeit haben, die Darmbarriere zu überwinden.

Hinzu kommt, dass selbst intakt gebliebene Peptide Schwierigkeiten haben können, das Darmepithel zu passieren, da viele Peptidmoleküle relativ groß und hydrophil sind.

Diese Faktoren tragen zur allgemein niedrigen oralen Bioverfügbarkeit bei, die bei vielen therapeutischen Peptiden beobachtet wird.

Orale Bioverfügbarkeit von Peptiden

Die Bioverfügbarkeit beschreibt den Anteil einer verabreichten Substanz, der den systemischen Kreislauf in einer Form erreicht, in der er seine beabsichtigte biologische Wirkung entfalten kann.

Bei vielen Peptiden ist die orale Bioverfügbarkeit aufgrund von zwei wesentlichen Barrieren relativ gering:

1. Enzymatischer Abbau in Magen und Darm.

2. Begrenzte Durchlässigkeit der Darmwand, die es intakten Peptidmolekülen erschweren kann, in den Blutkreislauf zu gelangen.

Das Ausmaß von Abbau und Aufnahme unterscheidet sich zwischen verschiedenen Peptiden erheblich.

Forschende untersuchen daher verschiedene Ansätze, um die orale Verabreichung von Peptiden zu verbessern, darunter:

• schützende Formulierungen,

• chemische Modifikation von Peptidstrukturen,

• Verkapselungstechnologien,

• Enzyminhibitoren,

• Absorptions- bzw. Permeationsverstärker

• sowie spezielle Trägersysteme.

Diese Strategien sollen Peptide entweder vor dem Abbau schützen oder ihre Fähigkeit verbessern, die Darmbarriere zu überwinden.

Können manche Peptide oral eingenommen werden?

Ja, bestimmte peptidbasierte Produkte können oral verabreicht werden, wobei sich ihr Verhalten je nach Zusammensetzung und Verwendungszweck deutlich unterscheidet.

Manche Peptide sollen lokal im Magen-Darm-Trakt wirken, während andere so formuliert sind, dass ihre Aufnahme verbessert wird.

Peptidpräparate für die Ernährung unterscheiden sich zudem von therapeutischen Peptiden, die den systemischen Kreislauf erreichen sollen.

Kollagenpeptide

Hydrolysiertes Kollagen ist eines der bekanntesten Beispiele für einen oral aufgenommenen, peptidbasierten Inhaltsstoff.

Bei der Hydrolyse werden Kollagenproteine in kleinere Peptide aufgespalten. Nach der Einnahme werden diese Peptide weiter verdaut, und eine Kombination aus Aminosäuren und kleinen Peptidfragmenten kann über den Magen-Darm-Trakt aufgenommen werden.

Kollagenpeptid-Nahrungsergänzungsmittel wurden in der Ernährungsforschung umfassend untersucht, unter anderem in Studien zu Haut, Bindegewebe und Gesundheit des Bewegungsapparats.

Ihre Aufnahme und biologische Aktivität sollten jedoch nicht mit denen von therapeutischen Peptidarzneimitteln gleichgesetzt werden.

Glutathion

Glutathion ist ein natürlich vorkommendes Tripeptid aus drei Aminosäuren: Glutamat, Cystein und Glycin.

Es spielt eine wichtige Rolle in den antioxidativen Systemen der Zelle.

Forschende haben verschiedene orale Glutathion-Formulierungen untersucht, da Stabilität im Verdauungstrakt und Aufnahme seine Bioverfügbarkeit beeinflussen können.

Die Formulierungstechnologie kann daher bei der Bewertung oraler Glutathion-Produkte von Bedeutung sein.

Peptide aus Lebensmitteln

Peptide entstehen auch auf natürliche Weise bei der Verdauung und Verarbeitung von Nahrungsproteinen.

Aus Milchproteinen beispielsweise können bei der Verdauung oder Fermentation verschiedene bioaktive Peptidfragmente hervorgehen.

Einige dieser Peptide werden auf ihre möglichen biologischen Eigenschaften hin untersucht. Ihre Stabilität, Aufnahme und physiologischen Wirkungen hängen jedoch stark von ihrer individuellen Struktur und den Bedingungen im Magen-Darm-Trakt ab.

Warum die orale Verabreichung von Peptiden weiterhin schwierig ist

Die orale Einnahme ist attraktiv, weil sie bequem und nicht-invasiv ist.

Intakte Peptide über den Magen-Darm-Trakt zuzuführen, ist jedoch deutlich schwieriger als bei vielen herkömmlichen niedermolekularen Wirkstoffen.

Zu den größten Herausforderungen gehören:

• Abbau durch Verdauungsenzyme,

• saures Milieu im Magen,

• begrenzte Durchlässigkeit der Darmwand,

• Unterschiede zwischen den Strukturen einzelner Peptide

• sowie individuelle Unterschiede in der Aufnahme.

Aus diesen Gründen erfordert eine erfolgreiche orale Peptidverabreichung häufig spezielle Formulierungstechnologien.

Neue Ansätze für die orale Verabreichung von Peptiden

Die wissenschaftliche Forschung sucht weiterhin nach Möglichkeiten, die orale Verabreichung von Peptiden zu verbessern.

Zu den aktuellen Ansätzen zählen Nanopartikel, Schutzbeschichtungen, permeationsfördernde Technologien, Trägersysteme, chemische Modifikationen und zielgerichtete Verabreichungsstrategien.

Ziel ist in der Regel, die Peptidmoleküle während der Verdauung zu schützen und ihnen zu helfen, den geeigneten Ort der Aufnahme zu erreichen.

Obwohl erhebliche Fortschritte erzielt wurden, ist die orale Verabreichung nach wie vor stark peptidspezifisch, und Technologien, die bei einem Molekül funktionieren, müssen nicht zwangsläufig auch bei einem anderen funktionieren.

Fazit: Können Peptide oral eingenommen werden?

Einige Peptide und peptidbasierte Formulierungen können oral eingenommen werden, doch ihre Wirksamkeit bei oraler Gabe hängt stark vom jeweiligen Molekül und der Formulierung ab.

Viele Peptide stoßen im Magen-Darm-Trakt auf erhebliche Barrieren, da Verdauungsenzyme sie abbauen können und die Darmwand ihre Aufnahme begrenzen kann.

Aus diesem Grund erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weiterhin neue Formulierungs- und Verabreichungstechnologien, die die Stabilität und orale Bioverfügbarkeit von Peptiden verbessern sollen.

Diese Unterschiede zu verstehen, ist wichtig, wenn es um orale Peptide geht: Es gibt keine einheitliche Verabreichungsmethode, die für alle Peptide gleichermaßen gilt.

Wer ein peptidbasiertes medizinisches oder ernährungsbezogenes Produkt in Erwägung zieht, sollte sich an den vorgesehenen Verwendungszweck des Produkts halten und bei Bedarf fachkundigen ärztlichen Rat einholen.

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