Eterična olja citrusov v aromaterapiji: terapevtski učinki in mehanizmi

5. Aromaterapija z uporabo EO citrusov za zdravje in zdravljenje bolezni

5.1. Oksidativni stres

Kliknite tukaj, da dobite Cistanche za preprečevanje staranja

Prosti radikali, kot nprreaktivne kisikove spojine(ROS), and reaktivne vrste dušika(RNS) nastajajo med celičnim aerobnim dihanjem v mitohondrijih (endogeno). ROS so tudinastane, ko je koža izpostavljena ultravijoličnemu sevanju(UV) svetlobo (UV-A; 320–400 nm in UV-B; 290–320 nm), kar je znano kot eksogeni izvor prostih radikalov. Poleg ROS, superoksidni anionski radikal (*O2 •– ), vodikov peroksid (H2O2), hidroksilni radikal (*OH), singletni kisik (*O2), nastajajo tudi lipidni peroksidi (LOOH) in njihovi radikali (LOO*), ki sodelujejo pri procesu staranja kože, fototoksičnosti, indukciji vnetja in vnetno povzročenih malignih tumorjih [115–119]. Prosti radikali napadajo in degenerirajo strukturne molekule, kot je kolagen; in funkcionalne biomolekule, kot sta RNA in DNA, maščobne kisline, beljakovine in druge bistvene molekule. To povzroča več zapletov, ki povzročajo staranje, vnetja, raka,Alzheimerjeva bolezen, Parkinsonova bolezen, sladkorna bolezen, ateroskleroza, bolezni jeter itd. Oksidativni stres je eden glavnih vzrokov za alergijske in vnetne kožne bolezni, npr. atopijski dermatitis, urtikarija in luskavica. Poleg tega mikrobne okužbe, ki jih povzroča nprS. aureus, lahko poslabšajo poškodovano kožo s tvorbo ROS [120]. Aerobno dihanje na celični ravni poteka v mitohondrijih. Slednji je organel z dvojno steno (v evkariontskih celicah), ki izvaja aerobno dihanje in proizvaja adenozin trifosfat (ATP). ATP je uporabna oblika kemične energije, ki jo celica porabi pri svojih različnih funkcijah.

Pri obolenjih, kot je nprAlzheimerjeva bolezen, demence ali staranja mitohondriji preidejo v disfunkcionalno fazo, med katero nastajajo oksidacijski prosti radikali v prekomernih količinah, kar sčasoma privede do oksidativnega stresa in oksidativnih poškodb bistvenih molekul v celici ter končno do patoloških nenormalnosti. Beta-amiloid (A ) je iniciator reaktivnih kisikovih zvrsti (ROS) in reaktivnih dušikovih zvrsti (RNS). Prosti radikali napadajo in poškodujejo bistvene molekule, prisotne v celici, vključno z membranskimi lipidi in celičnimi organeli, ter ustvarjajo mitohondrijske toksine, kot sta hidroksinonenal (HNE) in malondialdehid. Ko je membransko vezana ion selektivna ATPaza poškodovana zaradi oksidativnega stresa, stimulira receptorje NMDA, membranski napadalni kompleks (MAC) in ionsko specifične A nastanek por. Posledično se poveča dotok kalcijevih ionov in posledično citosolna in mitohondrijska obremenitev s kalcijem. V naslednji fazi celični amiloid cilja na bistvene encime, in sicer na citokrom-C oksidazo, -ketoglutarat dehidrogenaza, piruvat dehidrogenaza in mangan superoksid dismutaza (MnSOD). To povzroči poškodbe mitohondrijske DNK in končno fragmentacijo strukture. A stimulira s stresom povzročene proteinske kinaze-p38, c-jun N-terminalno kinazo (JNK) in tumor supresorski protein (P53), kar vodi do apoptoze ali celične poškodbe.

V naravnih in zdravih fizioloških pogojih se nastali prosti radikali pod delovanjem nekaterih encimov, npr. katalaze (CAT) in hidroksi peroksidaze, nevtralizirajo v neradikalne oblike. V akutnih in kroničnih primerih ali nizki imunosti postane proizvodnja prostih radikalov radikalno visoka. Če pojasnimo to, produkti lipidne peroksidacije stimulirajo fosforilacijo in agregacijo tau proteinov. Slednji zavira kompleks-I v celici pod oksidativnim stresom, na kompleksih I in III pa nastajajo prevelike količine ROS in RNS. V končni fazi potencial mitohondrijske membrane (MMP) pade in odprejo se prehodne pore prepustnosti (ψm). Posledica slednjega je aktivacija kaspaz in poškodba celic. Navsezadnje reaktivne vrste (ROS in RNS) zlahka sprožijo oksidativno razgradnjo somatskih in možganskih celic (nevralne, mikroglialne in cerebrovaskularne celice). V takšnih stanjih je priporočljivo dodatno dajanje lovilcev prostih radikalov [58,121].

EO citrusov imajo antioksidativne lastnosti zaradi sposobnosti sestavnih molekul, da donirajo vodikov atom ali elektron prostim radikalom, ki lahko delokalizirajo neparne elektrone (v konjugirani/aromatični strukturi), s čimer nevtralizirajo proste radikale in zaščitijo biološke molekule pred poškodbami zaradi oksidacije ali oksidativnega stresa. Komponente EO motijo ​​tudi metabolizem lipidov v živalskih tkivih z uravnavanjem aktivnosti antioksidativnih encimov, kot so superoksid dismutaza, katalaza in glutation peroksidaza. Posledica tega je zaviranje nastajanja reaktivnih kisikovih zvrsti in oksidacije polinenasičenih maščobnih kislin, kar povzroča neprijeten okus v živilih [122,123]. Vdihavanje EO citrusov lahko poveča količino GSH in povzroči zmanjšanje lipidne peroksidacije v možganih ter pomaga preprečevati cepitev DNA in apoptozo celic z odstranjevanjem prostih radikalov (ROS) z antioksidativnimi učinki. Vdihavanje EO zviša raven antioksidativnih encimov, vključenih v imunski sistem, npr. superoksid dismutaze (SOD), glutation peroksidaze in katalaze (CAT). Ugotovljeno je bilo, da lahko terpeni, prisotni v EO citrusov, zmanjšajo simptome vnetja z zmanjšanjem/zaviranjem sproščanja protivnetnih citokinov, kot so NF-κB (jedrski transkripcijski faktor-kapa B), IL-1 (interlevkin{ {8}} ) in TNF- (faktor tumorske nekroze alfa) [124].

Poleg monoterpenskih ogljikovodikov lahko limonen zavira tudi nastajanje provnetnih citokinov pri simptomih vnetja, ki jih povzročajo lipopolisaharidi (LPS), in nastajanje ROS v oksidativnem stresu, ki ga povzroča H2O2-, in celjenju ran. Ugotovljeno je bilo, da EO, pridobljeni iz bergamotke in sladke pomaranče, zdravijo akne vulgaris, ki jih povzroča prekomerno izločanje androgenov, tako da zmanjšajo stopnjo rasti in izločanje žlez lojnic. To aktivira zaviranje kopičenja trigliceridov (TG) in sproščanje vnetnih citokinov v žlezah lojnicah. Posledica tega je apoptoza v žlezah lojnicah, kar povzroči zmanjšanje razmerja T/E2. EO delujejo tako, da znižujejo ravni IL-1 v žlezah lojnicah, kar pomaga pri izboljšanju aken z ublažitvijo vnetnih odzivov [121,125,126]. Druga študija, ki je preučevala protivnetni odziv limonena na celicah človeške eozinofilne levkemije HL-60 klon 15, je pokazala zanimive rezultate. Hirota idr. [127] so poročali, da lahko nizka koncentracija limonena (7,34 mmol/L) zavre proizvodnjo ROS za celice klona 15 HL-60, stimulirane z eotaksinom.

Ugotovljeno je bilo, da višja koncentracija limonena 14,68 mmol/L znatno zmanjša proizvodnjo MCP-1, ki jo povzročajo delci iz izpušnih plinov (DEP), kar kaže, da lahko antioksidativna aktivnost limonena pomaga omejiti infiltracijo monocitov v pljuča in preprečiti migracijo eozinofilcev -zaščita astmatičnih pljuč in preprečevanje poškodb zaradi DEP v pljučih. Poleg tega se je tvorba NF-κB zmanjšala tudi po dodatku zaviralca proteasoma MG132. Limonen lahko zavira signalno pot p38 MAPK, ki jo povzroča DEP, in zavira kemotaksijo, ki jo povzroča eotaksin, s strani eozinofilcev [127]. Komponente EO citrusov izkazujejo antioksidativno delovanje proti oksidaciji linolne kisline. Poleg tega so poročali tudi o antioksidativnem delovanju proti in vitro oksidaciji človeškega lipoproteina nizke gostote, ki jo povzročata Cu2 plus in 2, 20 -azobis (2-amino propan) hidroklorid [128]. Antioksidativne lastnosti EO citrusov pripisujejo prisotnosti fenolnih spojin v njihovi sestavi. Monoterpenski ogljikovodiki (limonen, tujen) in oksigenirani monoterpeni (monoterpeni z različnimi funkcionalnimi skupinami, kot so fenoli, alkoholi, aldehidi, etri, estri in ketoni) pomembno prispevajo k antioksidativnim lastnostim EO citrusov [129]. Dogajanje in posledice oksidativnega stresa v somatski in živčni celici ter terapevtski učinki citrusne EO aromaterapije so prikazani na slikah 7–9.

Poročali so, da ima tujen, monoterpen, dobro antioksidativno delovanje zaradi svoje sposobnosti učinkovitega dušenja singletnega kisika [130]. Alkoholne spojine, npr. karveol in perililni alkohol; ketoni, npr. karvon in aldehidi, perilil aldehid; estri, npr. citronelil acetat, geranil acetat, neril acetat, kažejo dobre antioksidativne aktivnosti. Med spojinami so poročali, da imajo -terpinen, geranial, R-(plus ) limonen in -pinen največjo antioksidativno zmogljivost [131–133].

5.2. S stresom povezane motnje/motnje razpoloženja

S stresom povezane motnje ali motnje razpoloženja so postale zelo pogoste v vsakdanjem življenju. Motnje razpoloženja vključujejo več psihiatričnih bolezni, ki pomembno (včasih resno) vplivajo na razpoloženjsko funkcijo posameznika (bolnika). Za motnje so značilni kognitivni primanjkljaji, kot so moteno učenje, izguba spomina in nezmožnost osredotočanja/koncentracije. Nenadne, pomembne in vztrajne spremembe čustev ali stanja duha, žalost, tesnoba, depresija, motnje spanja in nespečnost so simptomi, povezani s kroničnim stresom ali travmo. Motnje razpoloženja izvirajo iz fizioloških in psiholoških motenj, organskih poškodb, poškodb živcev, neželenih učinkov zdravil, kroničnega stresa itd. Za depresijo je značilna kombinacija simptomov, povezanih s travmatičnimi čustvi (žalost in anhedonija), kognitivnim primanjkljajem in somatskimi simptomi (sprememba apetita, kot je prekomerno/premalo hranjenje), motnje spanja, nespečnost, melanholija, brezup, obup, odmaknjenost od vsakdanjega življenja/rutinskih dejavnosti, utrujenost in celo samomorilne težnje. Anksioznost v glavnem povzročajo fiziološke in psihološke motnje, npr. čustveni, vedenjski, okoljski, somatski in socialni elementi. Ko kateri koli od teh elementov povzroči neprijetne situacije ali občutke, vznemirjenost, fobije, vznemirjenost ali nemir, človeški um preide v stresno stanje ali tesnobo. Dolgotrajna stresna stanja privedejo do stopnje, ko se oseba sooči s pojavom simptomov tesnobe, kot so neobičajne panične situacije, za katere so značilni hipertenzija, znojenje, palpitacije, bolečine v prsih, migrena, dilatacija papil, zasoplost itd. [134,135]. Po poročilu WHO več kot 260 milijonov ljudi trpi za depresijo različnih stopenj in približno 800 000 ljudi vsako leto umre zaradi samomora [136]. Poleg tega je znano, da več kot 50 milijonov ljudi trpi za demenco/Alzheimerjevo boleznijo, kar naj bi se do leta 2030 oziroma 2050 povečalo na 82 do 152 milijonov ljudi. Oseba pod stresom ali bolna oseba težko opravlja vsakdanje življenje in se približno pravočasno odzove na težave, izzive ali pomembne dogodke. Poleg tega bolezen napreduje z izgubo spomina. V patološkem pogledu je obolela oseba diagnosticirana s prisotnostjo amiloidnih plakov, nevrofibrilarnih pentlj in izgubo nevronskega prenosa v možganih [137,138]. Bolniki z nespečnostjo imajo pogoste simptome depresije in anksioznosti in ni znano, da bi posamezno zdravilo natančno pozdravilo to stanje. Za nespečnost je značilna tudi akutna motnja spanja. Dolgotrajne motnje vzorcev spanja lahko povzročijo visok krvni tlak, srčno-žilne bolezni in resna tveganja za akutne duševne bolezni [139–141].

Ugotovljeno je bilo, da olje bergamotke znižuje krvni tlak in srčni utrip ter pomaga pri spanju in lajšanju nemira. Opazili so, da EO, pridobljeni iz sladke pomaranče in sivke, izboljšajo kakovost spanja in olajšajo utrujenost pri bolnikih na hemodializi [142]. Takeda idr. je izvedlo študijo o inhalacijski aromaterapiji pri starejših bolnikih z demenco z nanašanjem kapljic EO na brisače, ki pokrivajo njihove blazine med spanjem. Raziskovalci so med zdravljenimi ljudmi zabeležili boljšo zakasnitev spanja ter izboljšali skupni čas spanja in učinkovitost spanja [143]. Aromatične molekule EO vstopijo v limbični sistem v možganih preko nosnih poti in stimulirajo receptorje GABA v hipotalamusu. Celoten proces povzroči in ohranja miren spanec [144]. Ugotovljeno je bilo, da citrusov EO (s 95 odstotki citrala v sestavi) povzroča prijetno razpoloženje pri ljudeh, ki trpijo zaradi žalosti [145]. Molekularne poti, vključene v patofiziologijo depresije, vključujejo os hipotalamus–hipofiza–nadledvična žleza, simpatični živčni sistem, monoaminski nevrotransmisijski sistem (npr. serotonergične (5-HT), dopaminergične (DA) in GABAergične poti), ciklični adenozin monofosfatna (c-AMP) odzivna vezavna proteinska (CREB) signalna pot [58,146–152]. Po nevrotropni hipotezi je depresija povezana s pomanjkanjem nevrotrofičnih dejavnikov, ki ga povzroča dolgotrajna izpostavljenost stresu, kar povzroči izgubo živčne plastičnosti [153]. Nevrotrofični faktorji, pridobljeni iz možganov (BDNF), beljakovina v možganih, ki jo proizvaja gen BDNF, in nevrotrofini, razred rastnih faktorjev, spodbujajo rast nevronov in vzdržujejo ustrezno nevronsko plastičnost. Med depresijo se raven BDNF v serumu zniža. Zato je pomanjkanje nevrogeneze ali proizvodnje novih nevronov v možganskem hipokampusu glavni razlog za depresijo. Poročali so, da aromaterapija na osnovi EO, ki vključuje EO sivke, limone in bergamotke, preprečuje negativne simptome depresije, kot so pomanjkanje nevrogeneze, zatrta dendritična rast nezrelih nevronov in nizke serumske ravni BDNF v možganskem hipokampusu [154–157] . V klinični študiji, ki je vključevala bolnike z diagnozo simptomov, povezanih s stresom in depresijo, kot sta motnja pomanjkanja pozornosti in hiperaktivnost, je štiritedenska uporaba aromaterapije na osnovi EO povzročila zmanjšanje stopnje anksioznosti in depresije ter hkratno zvišanje BDNF v krvni plazmi ravni v tkivih možganskega hipokampusa [157]. Poleg tega so v zvezi z nevrogenimi in krepitvenimi nevrotrofičnimi dejavniki v človeških možganih opazili, da EO citrusov sodelujejo pri regulaciji nevroendokrinega sistema. Depresija in anksiozna motnja sproščata stresni hormon kortizol. Opazili so, da aromaterapija, ki vključuje EO sivke, zmanjša sproščanje stresnih hormonov, zabeležili pa so tudi znižanje ravni kortizola v slini in serumu [48,158]. Poleg tega so poročali, da EO bergamotke in grenivkinih pečk povzročata znižanje ravni kortizola v krvi, s čimer zmanjšata simptome, povezane s stresom. Zabeleženi so bili tudi izboljšana hitrost srčnega ritma in izboljšana sprostitev. Opazili so, da EO bergamotke povzročajo spremembo HPA osi in zmanjšujejo dvig ravni kortikosterona v krvi [159]. Zabeleženo je, da limonini EO proizvajajo antidepresivne učinke v smislu pospešenega kroženja dopamina v možganski hipokampalni regiji, kar vzpostavlja terapevtske učinke EO pri zdravljenju bolnikov pred depresijo in sorodnimi simptomi [58].

Anshen EO, mešanica EO iz sivke, sladke pomaranče in sandalovine, ima anksiolitične, antidepresivne, pomirjevalne in hipnotične učinke. Raziskovalci so izvedli eksperimente z zakasnitvijo spanja in trajanjem spanja, kjer so primerjali diazepam – ki se običajno uporablja za zdravljenje nespečnosti – z anshenovimi EO [160]. Odzivi mišjih možganov so bili analizirani s testom ELISA za odkrivanje sprememb ravni 5-HT in GABA. Rezultati so pokazali znatno zmanjšanje impulzivnih aktivnosti in zmanjšan potencial spanja. V mišjih možganih so opazili povečanje ravni 5-HT in GABA. Anksiolitične učinke BEO (1.0, 2,5 in 5,0 odstotkov m/m) so preučevali tako, da so ga dajali podganam, ki so bile podvržene vedenju, povezanemu z anksioznostjo, testom dvignjenega plus-labirinta in testom luknjičaste plošče ter nato pa meritev s stresom povzročenih ravni plazemskega kortikosterona v primerjavi z učinki diazepama. BEO (2,5 odstotka) in diazepam sta pokazala učinke, podobne anksiolitikom, in oslabila odziv kortikosterona na akutni stres [159]. Po perfuziji v hipokampus preko dializne sonde (z volumetričnim pretokom 20 µL/min) je BEO povzročil od odmerka odvisno in Ca2 plus neodvisno povečanje zunajceličnega aspartata, glicina, tavrina, GABA in glutamata [161]. Opazili so, da vdihavanje oranžnega EO za 90 s povzroči znatno zmanjšanje koncentracije oksihemoglobina v desnem prefrontalnem korteksu možganov, kar poveča udobne, sproščene in naravne občutke [104]. Osbeck EO iz Citrus sinensis Osbeck ima antidepresivne učinke in je primeren za zdravljenje manjšega stresa. Ugotovljeno je bilo, da se učinki vdihavanja Osbeck EO na miši CUMS (Chronic Unpredictable Mild Stress) spopadajo z depresijo skupaj z zmanjšano telesno težo, zanimanjem, gibanjem in dislipidemijo. Limonen se ne presnavlja v možganih takoj po vdihavanju. Poglobljena študija je pokazala, da je limonen zelo učinkovit kot antidepresiv in kaže napredek pri zdravljenju nevroendokrinih, nevrotrofičnih in monoaminergičnih sistemov [17].

Moradi idr. [162] so izvedli študijo na bolnikih, ki so bili podvrženi koronarni angiografiji. Bolnike smo razdelili v dve intervencijski skupini, v vsaki je bilo po 40 bolnikov. Pacienti testne skupine so približno 60 minut pred postopkom inhalirali EO iz Citrus aurantium 15–20 minut. V kontrolni skupini smo namesto EO uporabljali destilirano vodo. Po inhalaciji Citrus aurantium EO so opazili opazne odzive. Vitalni znaki tesnobe, kot so srčni utrip, sistolični krvni tlak (SBP) in diastolični krvni tlak (DBP), so se po posegu znatno zmanjšali [162]. Li et al. [163] so primerjali učinke mešanice eteričnih olj (EOM) (mešanica Citrus sinensis L., Mentha piperita L., Syzygium aromaticum L. in Rosmarinus officinalis L.) z EO poprove mete na telesno izčrpanost v dveh skupinah podgan. . Po plavanju sta bili skupini podgan vzdrževani v okolju EOM oziroma EO poprove mete. Po treh neprekinjenih dneh nebulizacije so preučevali različne telesne parametre. Ugotovljeno je bilo, da so se ravni mlečne kisline (BLA) in malondialdehida (MDA) v krvi znižale v obeh skupinah. V obeh skupinah so opazili izboljšano trajanje utrujenosti in povečano aktivnost superoksid dismutaze (SOD). Rezultati, opaženi v skupini EOM, so bili opazni, kot je povečanje glukoze v krvi in ​​zmanjšanje dušika sečnine v krvi (BUN) in glutation peroksidaze (GSH-PX). Ta študija je ugotovila, da je utrujenost, ki jo povzroči vadba, mogoče učinkovito ublažiti z vdihavanjem EO [163]. Druga študija je bila izvedena na švicarskih mišjih samcih, da bi opazovali nevrotransmisijski prispevek dušikovega oksida, ko je bil C. sinensis EO uporabljen zaradi njegovih anksiolitičnih učinkov. Za izvedbo te študije so miši postavili v okolje C. sinensis za vdihavanje EO v različnih koncentracijah. Dušikov oksid je bil uporabljen kot predhodnik za opazovanje mediacijskega obnašanja nitrergičnega sistema in ugotovljeno je bilo, da ima pomembno vlogo pri anksiolitičnem učinku C. sinensis. Eterično olje bergamotke (BEO), pridobljeno iz sadeža Citrus bergamia, se v aromaterapiji uporablja kot lajšalo bolečin, lajša motnje spanja in zmanjšuje tesnobo. BEO lahko inducira nevrotransmisijo, kar je povezano z njegovimi anksiolitično-relaksantnimi učinki. Pokazalo se je, da so anksiolitični učinki rezultat skupnega delovanja BEO in 5-hidroksitriptamina (5-HT) 1A skupaj z vpletenostjo številnih in kompleksnih mehanizmov [19].

5.3. Obolela stanja

5.3.1. Nevrogeno vnetje

Nevrogeno vnetje je vnetje v nevronih, ki ga povzroči sproščanje pro-vnetnih mediatorjev, in sicer snovi P, peptida, povezanega z genom kalcitonina (CGRP), nevrokinina A (NKA) in endotelina-3 (ET-3). . Sproščanje vnetnih mediatorjev v nevronih je stimulirano z aktivacijo ionskih kanalov (prehodni receptorski potencialni ionski kanal-1 ali TRPA-1) kot odgovor na škodljive/neprijetne okoljske dražljaje. Akutno nevrogeno vnetje povzroči aktivacija kanalov TRPA-1, ki jih povzroči LPS. Po sproščanju nevropeptidov, ki povzročajo vnetje, se sprošča histamin iz mastocitov, ki so prisotni v bližini prizadetih nevronov. Slednji stimulira sproščanje snovi P in peptida, povezanega z genom kalcitonina, s čimer se vzpostavi dvosmerna povezava med histaminom in nevropeptidom pri povzročanju nevrogenega vnetja. Približno 25 odstotkov primerov migrene povzroči začasno disfunkcijo osrednjega živčnega sistema, povezano z motnjami vidnega polja, občutljivostjo na svetlobo/zvok, slabostjo in/ali bruhanjem [164]. Terpeni in terpenski derivati ​​so bili raziskani glede protivnetne bioaktivnosti. V zvezi s tem so bili limonen, -pinen, -kariofilen in -mircen najbolj zaželeni za primere migrene [165]. Ugotovljeno je bilo, da alfa-pinen (-pinen), prisoten v EO citrusov, zmanjša jedro NF-κB/p65 LPS-stimuliranih celic THP-1 in poveča citoplazmatsko koncentracijo proteina Iκ-B. Alfa-pinen (-pinen) prav tako pomembno zmanjša ravni IL-6, TNF- in NO ter izražanje iNOS in Cox-2, ki ju povzroča LPS. In vitro študija o aktivnosti d-limonena je pokazala povečanje razmerja IL-10/IL-2, posledično povečanje ravni IL-10. Slednji je inhibitorni faktor za sintezo citokinov in zavira proinflamatorno proizvodnjo citokinov Th1 (IL-2) [166]. Poleg tega so opazili, da d-limonen epoksid preprečuje sproščanje vnetnih mediatorjev, zavira vaskularno prepustnost, zmanjšuje migracijo nevtrofilcev in kaže sistematične in periferne analgetične učinke na možganski opioidni sistem (povezan z uravnavanjem bolečine, nagrajevanjem in zasvojenostjo). [167]. Patofiziološki mehanizem migrene, ki jo povzroča 5-HT, in nevroprotektivni mehanizmi -pinena pri migreni so prikazani na slikah 10 oziroma 11.

Slika 10. Patofiziološki mehanizem migrene, ki jo povzroči 5-HT. (1) Združevanje trombocitov sproži sproščanje 5-HT in ADP v krvni plazmi. (2) Visoka raven plazme 5-HI povzroči reverzibilno vazokonstrikcijo, ki ji sledi pretvorba5-HI v njegov metabolit { {7}}HAA. Slednji se izloči z urinom. (3) Nizka raven 5-H1 v plazmi stimulira perivaskularne nevrone, da sproščajo nevropeptide NO,PC. SP NKA, CCR, ki povzroča vazodilatacijo možganskih ven. Kasneje vodi do simptomov migrene.

Slika 11. Nevroprotektivni mehanizmi a-pinena pri migreni (168. A-pinen lahko zmanjša LPS povzročeno vnetje v makrofagih. a-pinen lahko blokira fosforilacijo MAPK (ERK/INKin makrofagi in zmanjša raven aktivne (topne lKK). To lahko prepreči razgradnjo kompleksa NF-kB/IkB. Prav tako lahko a-pinen ovira fosforilacijo NF-kB in tvorbo kompleksa P65/p50/NF-kB, kar vodi do njegove jedrske translokacije in indukcije vnetnih genov za generiranje citokini Okrajšave; TNF-a (faktor tumorske nekroze alfa), IL-1B (interlevkin-1B)IL-6 (interlevkin), Cox-2 (ciklooksigenaza{ {17}}), Inos (inducibilna sintaza dušikovega oksida).

Nevrogeno vnetje nadalje povzroča pogoje za patogenezo številnih drugih nevrogenih bolezni, in sicer multiple skleroze, migrene, psoriaze, astme, vazomotornega rinitisa itd. Pri migreni pride do stimulacije trigeminalnega živca, ki sprošča nevropeptide, kot so snov P, dušikov oksid, 5-HT, vazoaktivni intestinalni polipeptid nevrokinin A in CGRP, kar na koncu povzroči "sterilno nevrogeno vnetje". Sproščanje snovi P spodbuja nastajanje več drugih protivnetnih citokinov, in sicer interlevkinov (IL-1, IL-6) in TNF-alfa (INF-a). Za migreno je značilen močan glavobol, ki ga spremljajo slabost, bruhanje in občutljivost na svetlobo, ki lahko traja do 72 ur ali več. Faze pri migreni lahko pojasnimo, da potekajo v štirih fazah. (a) prodrom: ta stopnja traja od nekaj ur do nekaj dni in je značilna razdražljivost, depresija, zehanje, slabost, utrujenost, okorelost mišic, težave z koncentracija in spanje; (b) avra: vztraja 5 do 60 minut in je značilna motnje vida, začasna izguba vida, odrevenelost rok in nog ter mravljinčenje v telesu! (c) glavobol; to traja od 4 do 72 ur in je značilna utripajoča bolečina, občutljivost na svetlobo, hrup, vonjave, slabost, bruhanje, vrtoglavica, nespečnost, bolečine v vratu in telesu ter okorelost in pekoč občutek; in (d) postdrom: zanj so značilni nezmožnost koncentracije, utrujenost in pomanjkanje razumevanja.

5.3.2. Demenca, Alzheimerjeva bolezen (AD) in Parkinsonova bolezen (PD)

Alzheimerjeva bolezen je s starostjo povezana nevrodegenerativna motnja, za katero je značilna postopna izguba spomina in demenca. Kaže tudi kognitivne disfunkcije in turbulentne vedenjske vzorce. Na fizikalno-kemični ravni se diagnosticira s pomanjkanjem holinergične nevrotransmisije v kranialnih (možganskih) živcih, kognitivno disfunkcijo, vedenjsko turbulenco, postopno izgubo spomina, kopičenjem amiloidnih plakov (amiloid-, A) in nevrofibrilarnih pentlj (NFT) v specifična področja možganov, zmanjšana vsebnost glutationa (GSH) v hipokampusu, mitohondrijska disfunkcija v celicah in prekomerna proizvodnja prostih radikalov, ki vodijo v oksidativni stres [169]. Encim holinesteraza (ChEs) hidrolizira acetilholin (Ach) v holin in acetat, koncentracija molekul nevrotransmiterjev Ach v možganih pade, kar povzroči prekinitev nevrotransmisije. Acetilholin sodeluje pri ključni funkciji učenja in spomina. Poleg tega se monoamini, tj. dopamin in serotonin (5HT), ki se sproščajo v možganih, pripisujejo tudi učenju in spominu. Zmanjšanje količine dopamina v možganih in posledično funkcionalna degradacija dopaminskih receptorjev je bilo ugotovljeno kot eden od pogostih vzrokov za Parkinsonovo in Alzheimerjevo bolezen [170]. Za simptomatsko zdravljenje AD se za razvoj zdravil proti AD upoštevajo zaviralci encimov acetilholinesteraze (AChE) in butirilholinesteraze (BChE), ki so odgovorni za razgradnjo bistvenega nevrotransmiterja acetilholina (ACh). Zaviralci holin esteraze se reverzibilno vežejo na aktivna mesta encimov acetilholinesteraze (AChE)/butirilholinesteraze (BChE). Posledično je zavrta hidrolitična razgradnja molekul nevrotransmiterjev ACh v holin in acetat. Posledično se poveča koncentracija ACh v sinaptičnih vrzeli v holinergičnih nevronih v hipokampusni možganski skorji in nekaterih delih novega striatuma. Druga nevrodegenerativna patološka stanja pri bolnikih z AD vključujejo povečanje aktivnosti monoaminooksidaze (MAO) in oksidacijo lipidov, ki jo povzročajo Fe2 plus ioni. Povečanje MAO deaktivira nevroaktivne amine, kot so serotonin, dopamin in norepinefrin, ter poveča nastajanje prostih radikalov (ali ROS) v bolnikovih možganih [171]. Ioni Fe2 plus lahko prečkajo krvno-možgansko pregrado, kar povzroči oksidacijo lipidov preko Fentonove reakcije. To vodi do obilice polinenasičenih maščobnih kislin v možganskih tkivih in povzroča ranljivost za napade prostih radikalov. Slednje povzroči nastanek radikalnih vrst, npr. MDA, ki sodeluje pri nevrodegeneraciji. Kot zdravilo, če antioksidativni mehanizem ustavi ali zavira produkte lipidne peroksidacije (MDA), je možno zmanjšati koncentracijo prostih Fe2 plus ionov v citosolu. Posledično se zmanjša raven oksidativnega stresa tako v možganih kot v celem telesu [172–177].

Večina zdravil, ki se uporabljajo pri zdravljenju AD, je sintetiziranih kemično in opazili so, da povzročajo stranske učinke, npr. slabost ali bruhanje, hepatotoksičnost, dispepsijo, mialgijo, omotico, anoreksijo itd. Ugotovljeno je bilo, da EO medsebojno delujejo z vrsto nevrotransmiterjev, in sicer noradrenergičnim (povezanim z noradrenalinom), 5-HTergičnim (povezanim s serotoninom), GABAergičnim (povezanim z -aminomasleno kislino), DAergičnim ali dopaminergičnim (povezanim z dopaminom) , itd. Poleg tega specifične spojine, prisotne v EO, sodelujejo pri specifičnih mehanizmih delovanja, npr. benzil benzoat aktivira 5-HTergične in dopaminergične poti ter posledično izvaja anksiolitične in antidepresivne učinke [178]. Linalool in -pinen sodelujeta z GABAergično potjo, da povzročita podobne učinke. V tej smeri je bilo ugotovljeno, da tudi druge komponente EO, in sicer limonen benzil alkohol, povzročajo anksiolitične in antidepresivne učinke. EO lahko zavirajo encime, povezane s hidrolizo nevrotransmiterjev, kot je monoaminooksidaza (MAO). Poleg tega imajo EO antioksidativne lastnosti in lahko prodrejo skozi krvno-možgansko pregrado. V tej smeri Ademosun et al. izvedli teste inhibicije AChE in BChE, MAO in peroksidacije lipidov [173]. Patofiziološke tarče pri boleznih, kot so demenca, Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen, so povzete na sliki 12. Mehanizem delovanja EO citrusov za zaviranje acetilholinesteraze (AChE), s čimer poveča raven in trajanje acetilholina v možganih ter pomaga pri spoznavanju (učenje in zadrževanje spomina) je prikazano na sliki 13. Sinteze različnih molekul nevrotransmiterjev v možganih, in sicer GABA, dopamina in serotonina, ter mehanizem nevrotransmisije so prikazane na sliki 14. Poti nevrotransmisije pri GABAergiku, DAergiku (dopaminergiku), in 5-HTergični (serotoninergični) nevroni in komponente EO citrusov, ki aktivirajo nevrotransmisijo in kažejo antiproliferativne učinke na rast celic človeškega nevroblastoma, so prikazani na sliki 15.

Slika 13. Mehanizem delovanja EO citrusov za zaviranje acetilholinesteraze (AChE), s čimer se povečajo ravni in trajanje acetilholina v možganih ter pomaga pri kognitivnem učenju in ohranjanju spomina) Okrajšava; ACh-acetilholin: AChE-acetilholinesteraza: nACh-nikotinski acetilholinski receptorji EOs Komponente eteričnih olj citrusov.

Slika 14. Sinteze molekul nevrotransmiterjev, tj. GABA (Y-aminomaslena kislina), dopamina in serotonina, imenovane tudi 5-HI) in mehanizem nevrotransmisije.AADC, znan tudi kot DDC. okrajšave; GAD (glutamat dekarboksilaza), TH tirozin hidroksilaza, AADC aromatska aminokislinska dekarboksilaza), DDC (DOPA dekarboksilaza), TPH2 (s triptofan hidroksilaza 2).

Opazili so, da EO zavira AChE, BChE in MAO na način, ki je odvisen od odmerka. Vendar so EO, ekstrahirani iz olupkov, pokazali znatno večjo inhibicijo AChE v primerjavi z EO, ekstrahiranimi iz semen. Po drugi strani pa so EO iz semen pokazali večjo inhibicijo aktivnosti MAO v primerjavi z EO iz lupine. Poleg tega so EO pokazali tudi zmanjšan učinek na proizvodnjo malondialdehida (MDA), ki je prisoten v možganskih homogenatih. Aktivnost MAO je ključna determinanta pri deaktivaciji glavnih nevrotransmiterjev, kot sta serotonin in dopamin v možganskih celicah. To vpliva na splošno vedenje in razpoloženje bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo. Zhou et al. [179] so izvedli test pasivnega izogibanja (PA) in test navajanja z odprtim poljem (OFT), pri čemer so uporabili komponente EO limone, to je s-limonen in njegove derivate - perililni alkohol, da bi raziskali učinek EO na spomin pri podganah. Podgane so hranili s s-limonenom (100 mg/kg), s-perilil alkoholom (50 mg/kg) v njihovi prehrani in skopolaminom (1 mg/kg) so injicirali subkutano 30 minut pred testom treninga [179]. Komponente EO limone so pokazale močno sposobnost izboljšanja učenja in spomina, ki ju pri podganah oslabi skopolamin. Poročali so, da ima BEO antiproliferativno delovanje v smislu zaviranja preživetja in proliferacije celic nevroblastoma SH-SY5Y z aktiviranjem več poti, ki povzročijo nekrozo in apoptotično celično smrt [69,180,181]. Povzetek študij o uporabi EO citrusov v aromaterapiji je predstavljen v tabeli 1.

6. Povzetek

EO citrusov so ekonomične, okolju prijazne in naravne alternative sintetičnim spojinam, ki se uporabljajo v aromaterapiji. EO na osnovi citrusov se v glavnem pridobiva iz listov, cvetov in lupin mladih in zrelih sadežev, kar posredno poudarja ravnanje z odpadki za zaščito okolja pred onesnaženjem in preprečevanje onesnaženja podzemne vode. EO citrusov iz odpadnih lupin, ki se uporabljajo v aromaterapiji, pomagajo pri lajšanju stresa in s stresom povezanih motenj/bolezni. Glavne sestavine, ki so prisotne v EO citrusov, in njihovi terapevtski učinki v aromaterapiji so slikovno povzeti spodaj (slika 16).

Slika 16. Terapevtski učinki glavne sestavine v eteričnem olju citrusov [202,208–211]

Dodatna gradiva: Naslednje podporne informacije lahko prenesete na sliki S1: podnebna trajnost in letna proizvodnja citrusov v različnih geografskih regijah po vsem svetu; Slika S2: Segmentacija trga eteričnih olj citrusov; Slika S3: (a) Svetovni trg olja citrusov glede na uporabo, do leta 2018, (b) Napoved tržne vrednosti eteričnega olja citrusov (Trg olja citrusov po vrsti izdelka, 2022); Slika S4: Molekularne strukture hlapnih in nehlapnih komponent, prisotnih v citrusovih EO; Slika S5: Sestava EO v različnih sortah citrusov; Tabela S1: Metode/tehnike ekstrakcije eteričnih olj citrusov; Tabela S2: Metode/tehnike karakterizacije/avtentikacije eteričnih olj citrusov. Reference [3,4,14,21,22,24,25,34–37,42,170,212–219] so navedene v dodatnem gradivu.

Avtorski prispevki: PA: konceptualizacija, pisanje izvirnega osnutka; ZS: oblikovanje shematskih diagramov in izdelava figur; MK: konceptualizacija, pisanje izvirnega osnutka; AD: pisanje izvirnega osnutka; AS: pisanje—pregledovanje in urejanje; KKS: zemljevidi in grafične vsebine; MS: pisanje—recenziranje; NM: zbiranje vsebin, rekonstrukcija besedila in slik ter urejanje; AKM: pregledovanje in urejanje ter viri; K.-HB: recenziranje, urejanje in nadzor. Vsi avtorji so prebrali in se strinjali z objavljeno različico rokopisa. Financiranje: To raziskavo je financirala Uprava za razvoj podeželja, Republika Koreja, številka donacije PJ0157260.

Zahvala: To delo je podprl Kooperativni raziskovalni program za razvoj znanosti in tehnologije v kmetijstvu (št. projekta PJ015726), Republika Koreja. Nasprotje interesov: Avtorji izjavljajo, da ni navzkrižja interesov.

Reference

1. Zayed, A.; Badawy, MT; Farag, MA Valorizacija in optimizacija ekstrakcije semen citrusov za uporabo v hrani in funkcionalnih živilih. Food Chem. 2021, 355, 129609. [CrossRef] [PubMed]

2. Fisher, K.; Phillips, C. Potencialne protimikrobne uporabe eteričnih olj v hrani: Ali so citrusi odgovor? Trends Food Sci. Technol. 2008, 19, 156–164. [CrossRef]

3. Mahato, N.; Sharma, K.; Koteswararao, R.; Sinha, M.; Baral, ER; Cho, MH Eterična olja citrusov: ekstrakcija, preverjanje pristnosti in uporaba pri konzerviranju hrane. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2019, 59, 611–625. [CrossRef] [PubMed]

4. Mahato, N.; Sinha, M.; Sharma, K.; Koteswararao, R.; Cho, MH Sodobne tehnike ekstrakcije in čiščenja za pridobivanje bioaktivnih spojin visoke čistosti za hrano in soproizvodov z dodano vrednostjo iz odpadkov citrusov. Foods 2019, 8, 523. [CrossRef] [PubMed]

5. Ferhat, M.-A.; Boukhatem, MN; Hazzit, M.; Meklati, BY; Chemat, F. Hladno stiskanje, hidrodestilacija in mikrovalovna suha destilacija eteričnega olja citrusov iz Alžirije: primerjalna študija. Elektron. J. Biol. S 2016, 1, 30–41.

6. Boughendjioua, H.; Boughendjioua, Z. Kemična sestava in biološka aktivnost eteričnega olja mandarine (Citrus reticulata), gojenega v Alžiriji. Int. J. Pharm. Sci. Rev. Res. 2017, 44, 179–184.

7. Farrar, AJ; Farrar, FC Klinična aromaterapija. Nurs. Clin. N. Am. 2020, 55, 489–504. [CrossRef]

8. Goepfert, M.; Liebl, P.; Herth, N.; Ciarlo, G.; Buentzel, J.; Huebner, J. Terapija z aromatičnimi olji v paliativni oskrbi: Pilotna študija s fiziološkimi parametri pri zavestnih in nezavestnih bolnikih. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2017, 143, 2123–2129. [CrossRef]

9. Fernández, LF; Palomino, OM; Frutos, G. Učinkovitost eteričnega olja Rosmarinus Officinalis kot antihipotenzivnega sredstva pri primarnih hipotenzivnih bolnikih in njegov vpliv na kakovost življenja, povezano z zdravjem. J. Ethnopharmacol. 2014, 151, 509–516. [CrossRef]

10. Choi, SY; Kang, P.; Lee, HS; Seol, GH Učinki vdihavanja eteričnega olja Citrus aurantium L. var. Amara o simptomih menopavze, stresu in estrogenu pri ženskah po menopavzi: randomizirano kontrolirano preskušanje. Evid. Temelji. Dopolnjujejo. Alternat. med. 2014, 2014, 796518. [CrossRef]

11. Doweidar, H.; El-Damrawi, G.; El-Stohy, S. Struktura in lastnosti stekel CdO–B2O3 in CdO–MnO–B2O3; Kriteriji za pridobivanje deleža štirih koordiniranih atomov bora iz infrardečih spektrov. Phys. B kondenzira. Snov 2017, 525, 137–143. [CrossRef]

12. Jimbo, D.; Kimura, Y.; Taniguchi, M.; Inoue, M.; Urakami, K. Vpliv aromaterapije na bolnike z Alzheimerjevo boleznijo. Psihogeriatrija 2009, 9, 173–179. [CrossRef]

13. Matsubara, E.; Tsunetsugu, Y.; Ohira, T.; Sugiyama, M. Eterično olje japonske cedre (Cryptomeria japonica) poveča raven dehidroepiandrosteron sulfata v slini po monotonem delu. Int. J. Okolje. Res. Javno zdravje 2017, 14, 97. [CrossRef]

14. Dosoky, NS; Setzer, WN Biološke aktivnosti in varnost citrusov spp. Esencialna olja. Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 1966. [CrossRef]

15. Lin, X.; Cao, S.; Sonce, J.; Lu, D.; Zhong, B.; Chun, J. Kemične sestave ter antibakterijske in antioksidativne aktivnosti štirih vrst eteričnih olj citrusov. Molecules 2021, 26, 3412. [CrossRef]

16. Badalamenti, N.; Bruno, M.; Schicchi, R.; Geraci, A.; Leporini, M.; Gervasi, L.; Tundis, R.; Loizzo, MR Kemične sestave in antioksidativne aktivnosti eteričnih olj in njihovih kombinacij, pridobljenih iz stranskega proizvoda flflaveda sedmih kultivarjev sicilijanskega Citrus aurantium L. Molecules 2022, 27, 1580. [CrossRef]

Vprašaj za več:

E-pošta:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: plus 86 15292862950