Cognitive effects of a dietary supplement made from extract of Bacopa monnieri, astaxanthin, phosphatidylserine, and vitamin E in subjects with mild cognitive impairment: a noncomparative, exploratory

Introduction

The estimated prevalence of MCI is between 10%–20% of people aged over 65,5–10 and the causes of MCI are currently unknown. As with more severe forms of dementia, it is believed that MCI origin is complex, and that it involves factors that are toxic to nerve cells, such as β-amyloid protein, Tau protein and Lewy bodies (although these same pathological markers have also been found in elderly asymptomatic individuals), or alterations in cerebral circulation such as localized microstrokes.11

Several longitudinal studies have shown that the majority of people affected by MCI have a substantially increased risk of developing dementia.5–7,9 Whereas the incidence of dementia in the general population of the United States is 1%–2% per year, incidence in the MCI population reaches 5%–10% per year12 and 10%–15% in the subjects who are followed in specialist clinics.13

Therefore early recognition of MCI, leading to early intervention, might allow for preventing or delaying the onset of dementia and prolonging the active life of these subjects. However, despite some data suggesting that the rate of reversion of MCI patients to a normal cognitive level could be between 25%–30%, prospective studies have shown lower rates.8

The main objective of the present study was to explore the potential of a phytotherapeutic compound, commercially available as dietary supplement and containing extracts of Bacopa monnieri and Haematococcus pluvialis (astaxanthin) plus phosphatidylserine and vitamin E, in improving cognition in subjects diagnosed with MCI. A secondary objective was to assess the tolerability and safety of use of the compound.

Bacopa monnieri is a medicinal plant species traditionally used as a brain tonic. Studies conducted in animal models suggest that bacoside constituents of Bacopa monnieri have an antioxidant effect on the hippocampus, frontal cortex, and the striatum.14–17 A systematic review of several randomized, double-blind clinical studies conducted with Bacopa has demonstrated efficacy in improving memory and some cognitive functions.18

Astaxanthin is a carotenoid that is positioned within the cell membranes and the circulating lipoproteins and is not produced by human metabolism. It plays an anti-inflammatory and antioxidant role19–21 and protects the plasma membrane and the double mitochondrial membrane.22 In a 12-week open study conducted in healthy subjects aged 50 to 69 years, oral administration of astaxanthin led to an improvement in some cognitive functions, such as reaction time, attention, and working memory.23

Phosphatidylserine is a phospholipid that becomes a key constituent of the cell membrane.24 It is found in high concentrations in the cerebral tissue, where it supports cellular functions such as maintenance of integrity of mitochondrial membranes for the production of energy, electrical depolarization of neuronal membranes, release of neurotransmitters in the synaptic cleft, postsynaptic receptor activity, and activation of protein kinase C.25–30

Vitamin E has antioxidant properties: it prevents the spread of oxidation of the polyunsaturated fatty acids by scavenging the lipid peroxyl radicals. The potential therapeutic or preventive role of vitamin E in brain aging and age-related cognitive disorders is still a subject of debate.31 While large-scale clinical trials have failed to demonstrate major cognitive benefits, vitamin E deficiency has been consistently found to be associated with Alzheimer’s disease and MCI in recent human studies.31

Введение

Большинство людей испытывают постепенное снижение когнитивных способностей, как они стареют. Некоторые из них страдают от того, что обычно называют умеренными когнитивными нарушениями (МРП), который является более серьезное снижение умственной работоспособности, чем физиологические возрастные спад, но не соответствуют критериям диагноз старческого слабоумия или болезни Альцгеймера disease.1-4

По оценкам, распространенность МРП составляет от 10%-20% людей в возрасте свыше 65,5-10 и причины МРП, на данный момент неизвестно. Как и в случае с более тяжелыми формами слабоумия, считается, что MCI происхождения является сложным, и что он включает в себя факторы, которые токсичное воздействие на нервные клетки, такие как β-амилоидного белка, белка Тау и тельцами Леви (хотя эти самые маркеры патологических также были найдены в бессимптомных лиц пожилого возраста), или изменения в мозгового кровообращения, такие как локализованные microstrokes.

Несколько продольные исследования показали, что большинство людей, страдающих от MCI имеют существенно увеличить риск развития dementia.5-7,9 принимая во внимание распространенность деменции в целом население Соединенных Штатов составляет 1%-2% в год, заболеваемость в MCI населения достигает 5%-10% в year12 и 10%-15%, в субъектах, которые являются последовал специалист в clinics.

Поэтому раннее распознавание MCI, ведущих к раннего вмешательства, позволило бы предотвращать или задерживать наступление слабоумия и продления активной жизни этих субъектов. Однако, несмотря на некоторые данные, позволяющие предположить, что скорость обращения MCI пациентов к нормальной когнитивный уровень может составлять от 25%-30%, проспективные исследования показали более низкие rates.

Основной целью настоящего исследования было изучить потенциал фитотерапевтические соединения, имеющиеся в продаже, как пищевая добавка, содержащая экстракты Bacopa monnieri и Haematococcus pluvialis (астаксантин) плюс фосфатидилсерина и витамин Е, в улучшении познания в предметам диагноз MCI. Вторичной целью была оценка переносимости и безопасности применения препарата.

Bacopa monnieri это видов лекарственных растений, традиционно используемых в качестве головного мозга тоником. Исследования, проведенные на животных моделях, показывают, что bacoside составляющих Bacopa monnieri оказывают антиоксидантный эффект на гиппокампе, лобной части коры головного мозга, и striatum.14-17 систематический обзор нескольких рандомизированных, двойных слепых клинических исследований, проведенных с Bacopa показал эффективность в улучшении памяти и некоторые когнитивные functions.

Астаксантин-это каротиноид, который находится в клеточных мембран и циркулирующих липопротеинов и не производится обмен веществ у человека. Он играет противпротивовоспалительное и антиоксидантное role19-21 и защищает плазматической мембраны и двойной митохондриальной membrane.22 в 12-недельного открытого исследования, проведенные на здоровых испытуемых в возрасте от 50 до 69 лет, пероральное введение астаксантин привел к улучшению некоторых когнитивных функций, таких как Время реакции, внимание, и работа memory.

Фосфатидилсерина-фосфолипид, что становится ключевой составляющей ячейки membrane.24 обнаруживается в высоких концентрациях в мозговой ткани, где он поддерживает клеточных функций, таких как поддержание целостности митохондриальной Мембраны для производства энергетика, Электротехника деполяризации нейрональных мембран, высвобождение нейромедиаторов, в синаптической щели, активность рецепторов постсинаптической и активации протеинкиназы C.

Витамин Е обладает антиоксидантными свойствами: он предотвращает распространение окисление полиненасыщенных жирных кислот, при очистке липидов пероксил радикалы. Потенциал использования в терапевтических или профилактических роль витамина Е в мозг старения и возрастных когнитивных расстройств сих пор является предметом debate.31 в то время как крупномасштабные клинические исследования не продемонстрировали основные когнитивные выгоды, дефицит витамина Е неизменно связана с болезнью Альцгеймера и MCI в последние человека studies.

A total of 104 subjects were enrolled, 48 men and 56 women with mean age of 71.2±9.9 years. Baseline MMSE score was 26.0±2.0. A family history of cognitive disorders was present in 14 subjects (13.5%). Among concomitant diseases recorded at baseline, those with a prevalence ≥3 subjects included hypertension (n=29), bone and joint disorders (n=9), allergy to drugs or foods or environmental agents (n=8), respiratory disorders (n=4), and diabetes mellitus (n=3). Concomitant use of drugs possibly affecting cognitive status was not reported for any subject at either baseline or over the 60-day observation period.

All 104 subjects were assessed for safety. As two subjects were lost to observation (one of them following a nonserious adverse event, as detailed below), 102 were included in the univariate analysis of efficacy. Of those, 98 had complete information on baseline variables and were thus included in the multivariate analysis.

Changes in total ADAS-cog score and CDT are shown in Table 2. ADAS-cog went from 13.7±5.8 at baseline to 9.7±4.9 on day 60, a statistically significant improvement according to univariate analysis (P<0.001). A significant improvement was also found in the CDT score, from 8.5±2.3 to 9.1±1.9 (P<0.001).

Changes in individual components of ADAS-cog are shown in Figure 1. There was a statistically significant improvement in each of the eleven items (P≤0.02). The largest improvements were observed in memory tasks (“word recall” and “word recognition”).

Multivariate analysis of total ADAS-cog score showed a statistically significant interaction between treatment effect and baseline MMSE (P=0.009), in the sense that larger ADAS-cog improvements were associated with less compromised MMSE scores. Otherwise, changes in ADAS-cog individual components and in the CDT score did not appear to be significantly influenced by any of the baseline variables included in the multivariate model.

Only one adverse event was recorded, consisting of gastric disturbances in a subject who was taking concomitant oral corticosteroids. This led to discontinuation of Illumina upon the subject’s decision.

Assessments of the perceived efficacy and tolerability of treatment were obtained from 93 and 96 subjects, respectively. Efficacy was rated as excellent by 16% of subjects, good by 46%, fair by 28%, and poor or of no use by the remaining 10%. Tolerability was rated as excellent by 67% of the subjects, good by 32%, and poor by 1%.

Specific comments on treatment outcome were recorded by the investigating physicians for 17 subjects. All of the comments highlighted improvements in cognitive performance and/or, interestingly, in the quality or duration of night-time sleep.

Результаты

В общей сложности 104 предметам были зачислены 48 мужчин и 56 женщин со средним возрастом 71.2±9,9 года. Базовый MMSE балл составил 26.0 б 2,0. История семьи когнитивных расстройств присутствовал в 14 субъектах (13.5%). Среди сопутствующих заболеваний, записанных в исходных, тех, с преобладанием менее 3 предметам, входящим гипертензией (n=29), костей и суставов (n=9), аллергия на лекарства или продукты или агентов окружающей среды (n=8), расстройства дыхания (n=4), сахарный диабет (n=3). Одновременное применение препаратов, возможно, влияет на когнитивные Статус Не сообщили, по какому-либо предмету либо на базовом, либо в течение 60-дневного периода наблюдения.

Все 104 предметам были оценены для безопасности. Как две дисциплины были потеряны для наблюдения (один из них после nonserious неблагоприятных событий, как описано ниже), 102 были включены в одномерный анализ эффективности. Тех, 98 имели полную информацию о базовых переменных и, таким образом, были включены в многофакторный анализ.

Изменения в общей ADAS-cog оценка и CDT приведены в таблице 2. ADAS-cog пошел с 13,7±5.8 на исходном уровне до 9,7±4.9 день 60, статистически значимое улучшение по одномерного анализа (P<0,001). Значительное улучшение было также найдено в CDT оценка, с 8,5 б 2,3 9,1±1.9 (P<0,001).

Изменения в отдельных компонентов ADAS-cog, показаны на рис. 1. Там была статистически значимое улучшение в каждой из одиннадцати элементов (P = < 0.02). Крупнейший улучшения наблюдались в памяти задачи (“слово " вспомнить все” и “распознавание слов”).

Многомерный анализ общего ADAS-cog оценка показали статистически значимую связь между лечебного эффекта и фоновых MMSE (P=0.009), в том смысле, что больше ADAS-cog улучшения были связаны с менее скомпрометированных MMSE баллов. В противном случае, изменения в ADAS-cog отдельных компонентов и в CDT балл по всей видимости, не будет существенно зависеть от любого из исходных переменных, включенных в многомерной модели.

Только одно неблагоприятное событие было записано, состоящий из желудочного расстройства в предмете, который вез сопутствующих пероральных кортикостероидов. Это привело к прекращению Illumina на тему решения.

Оценки предполагаемой эффективности и переносимости лечения были получены от 93 и 96 предметов, соответственно. Эффективность была оценена, как отлично на 16% испытуемых, хорошо на 46%, ярмарка на 28%, и бедные или не использовать оставшиеся 10%. Переносимость препарата была оценена как отлично на 67% субъектов, хорошо на 32%, А бедных на 1%.

Конкретные замечания на результаты лечения были записаны следственных врачей по 17 предметам. Все комментарии показали улучшение когнитивной функции и/или, что интересно, качества и продолжительности ночного сна.

Discussion

In this prospective cohort, noncomparative multicenter trial, short-term (60-day) dietary supplementation with Illumina, a phytotherapeutic compound containing extracts of Bacopa monnieri and Haematococcus pluvialis (astaxanthin), soy-extracted phosphatidylserine, and vitamin E of vegetable origin, was associated with an improvement in cognitive and mnemonic skills in subjects diagnosed with MCI. Cognitive and mnemonic performance was assessed with validated instruments (ADAS-cog and CDT) having predictive value for the risk of MCI progression to Alzheimer’s disease. The observed 60-day improvements in ADAS-cog and CDT were statistically significant as compared with baseline values and were borne out by subject perception of treatment efficacy, which was rated as “excellent” or “good” in 62% of the cases.

The consumption of Illumina over 60 days was extremely well tolerated, as highlighted by rarity of the reported adverse events (one case out of 104 subjects) and by subject perception of compound tolerability (“excellent” or “good” in 99% of the cases).

These promising findings are of particular interest and relevance when considered in the context of MCI, a condition still posing a largely unmet medical need due to its prevalence in the elderly population, high associated risk for progression to Alzheimer’s disease, and current lack of effective therapeutic or preventive measures.

A basic limitation of the present study was the lack of a control treatment arm with consequent openness to selection bias and placebo effect. Thus the cognitive benefits observed with Illumina, while looking consistent with earlier observations made with other Bacopa monnieri or astaxanthin compounds,14–23 should be regarded as exploratory (hypothesis-raising). On the other hand, efficacy data were likely exempt from attrition bias, as the main analyses of ADAS-cog and CDT accounted for 98% of the enrolled subjects (102 out of 104). Other study limitations include a period of observation which may have been too short to adequately reflect the natural course of MCI and the lack of assessment of compliance to the tested dietary supplement.

Обсуждение

В этом проспективном когортном, noncomparative многоцентрового исследования, в короткий срок (60 дней) диетических добавок с Illumina, фитотерапевтические смесь, содержащая экстракты Bacopa monnieri и Haematococcus pluvialis (астаксантин), сои-извлеченные фосфатидилсерина, и витамин Е растительного происхождения, был связан с улучшением в познавательной и мнемонические навыки по предметам диагноз MCI. Когнитивные и мнемонические выступление было оценено с помощью апробированных инструментов (ADAS-cog и CDT), имеющий прогностическое значение для риска MCI прогрессирования болезни Альцгеймера. Наблюдаемые 60-дневный улучшений в ADAS-cog и CDT не были статистически значимыми по сравнению с исходными значениями и рушились по теме восприятия эффективность лечения, которая была оценена как “отличное” или “хорошее” в 62% случаев.

Потребление Illumina в течение 60 дней было очень хорошо переносится, как видно на редкость побочные эффекты (в одном случае из 104 предметам) и субъекта восприятия сложных переносимость (“отлично” или “хорошо” в 99% случаев).

Эти многообещающие результаты представляют особый интерес и актуальность, если рассматривать ее в контексте MCI, состояние по-прежнему, представляющих, в основном, неудовлетворенных медицинских потребностей из-за их распространенности среди пожилого населения, высоком риске развития болезни Альцгеймера, а также отсутствие эффективных терапевтических или профилактических мер.

Основным ограничением настоящего исследования стало отсутствие контроля лечения руку с последующим открытость для смещения отбора и эффект плацебо. Таким образом, когнитивные преимущества, наблюдаемые с Illumina, глядя в соответствии с ранее наблюдения, сделанные с других Bacopa monnieri или астаксантин соединений,14-23 следует рассматривать в качестве поисковых (гипотеза информированности). С другой стороны, данные по эффективности, скорее всего, были освобождены от трения предвзятости, как основной анализ ADAS-cog и CDT составило 98% из зарегистрированных субъектов (из 104 102). Другие ограничения исследования включают периода наблюдения, которые, возможно, были слишком коротки, чтобы адекватно отражать естественный ход MCI и отсутствие оценки соответствия проверяемой пищевая добавка.

Pharmacognosy Res. 2014 Jan;6(1):46-51. doi: 10.4103/0974-8490.122917.