Eterična ulja citrusa u aromaterapiji: terapeutski efekti i mehanizmi

5. Aromaterapija korištenjem EO citrusa za zdravlje i liječenje bolesti

5.1. Oksidativni stres

Kliknite ovdje da nabavite Cistanche za anti-aging

Slobodni radikali, kao nprreaktivne vrste kiseonika(ROS), and reaktivne vrste dušika(RNS) nastaju tokom ćelijskog aerobnog disanja u mitohondrijima (endogene). ROS su takođenastaje kada je koža izložena ultraljubičastom zračenju(UV) svjetlost (UV-A; 320-400 nm i UV-B; 290-320 nm) i to je poznato kao egzogeno porijeklo slobodnih radikala. Pored ROS-a, superoksidni anjonski radikal (*O2 •– ), vodikov peroksid (H2O2), hidroksilni radikal (*OH), singletni kiseonik (*O2), stvaraju se i lipidni peroksidi (LOOH) i njihovi radikali (LOO*) koji sudjeluju u procesu starenja kože, fototoksičnosti, indukcije upala i malignih tumora izazvanih upalom [115–119]. Slobodni radikali napadaju i degenerišu strukturne molekule, kao što je kolagen; i funkcionalne biomolekule, kao što su RNK i DNK, masne kiseline, proteini i drugi esencijalni molekuli. To dovodi do nekoliko komplikacija koje rezultiraju starenjem, upalom, rakom,Alchajmerova bolest, Parkinsonova bolest, dijabetes, ateroskleroza, bolest jetre, itd. Oksidativni stres je jedan od glavnih razloga iza alergijskih i upalnih bolesti kože, npr. atopijskog dermatitisa, urtikarije i psorijaze. Nadalje, mikrobne infekcije, npr. koje su uzrokovaneS. aureus, može pogoršati oštećenu i oštećenu kožu proizvodnjom ROS [120]. Aerobno disanje na ćelijskom nivou odvija se u mitohondrijima. Potonji je organela sa dvostrukom stijenkom (u eukariotskim stanicama) koja provodi aerobno disanje i proizvodi adenozin trifosfat (ATP). ATP je upotrebljivi oblik hemijske energije koju troši ćelija u svojim različitim funkcijama.

U bolesnim stanjima, kao nprAlchajmerova bolestdemencije ili starenja, mitohondrije prolaze kroz disfunkcionalnu fazu tokom koje se oksidirajući slobodni radikali stvaraju u prevelikim količinama što na kraju dovodi do oksidativnog stresa i oksidativnog oštećenja bitnih molekula u ćeliji i na kraju do patoloških abnormalnosti. Beta-amiloid (A ) je pokretač reaktivnih vrsta kiseonika (ROS) i reaktivnih azotnih vrsta (RNS). Slobodni radikali napadaju i oštećuju esencijalne molekule prisutne u ćeliji uključujući membranske lipide i ćelijske organele i stvaraju mitohondrijske toksine, kao što su hidroksinonenal (HNE) i malondialdehid. Kada je ionsko selektivna ATPaza vezana za membranu oštećena zbog oksidativnog stresa, ona stimulira NMDA receptore, membranski napadni kompleks (MAC) i jonski specifičan A. formiranje pora. Kao rezultat, povećava se priliv kalcijevih jona, a posljedično i citosolno i mitohondrijsko opterećenje kalcijem. U sljedećoj fazi, ćelijski amiloid cilja esencijalne enzime, odnosno citokrom-C oksidazu, -ketoglutarat dehidrogenaza, piruvat dehidrogenaza i mangan superoksid dismutaza (MnSOD). To uzrokuje oštećenje mitohondrijske DNK i na kraju fragmentaciju strukture. A stimulira protein kinaze izazvane stresom-p38, c-jun N-terminalnu kinazu (JNK) i protein supresor tumora (P53) što dovodi do apoptoze ili oštećenja ćelija.

U prirodnim i zdravim fiziološkim uslovima, nastali slobodni radikali neutrališu se u neradikalne oblike pod dejstvom određenih enzima, npr. katalaze (CAT) i hidroksi peroksidaze. U akutnim i kroničnim slučajevima ili smanjenom imunitetu, proizvodnja slobodnih radikala postaje radikalno visoka. Da se to pojasni, proizvodi lipidne peroksidacije stimulišu fosforilaciju i agregaciju tau proteina. Potonji inhibira kompleks-I u ćeliji pod oksidativnim stresom, a prekomjerne količine ROS i RNS se proizvode u kompleksima I i III. U završnoj fazi, potencijal mitohondrijalne membrane (MMP) opada, a pore permeabilnost-prijelaz (ψm) se otvaraju. Ovo posljednje dovodi do aktivacije kaspaza i oštećenja stanica. Konačno, reaktivne vrste (ROS i RNS) lako pokreću oksidativnu degradaciju somatskih i moždanih stanica (nervne, mikroglijalne i cerebrovaskularne ćelije). U takvim uslovima preporučuje se dodatna primena hvatača slobodnih radikala [58,121].

EO citrusa posjeduju antioksidativna svojstva zbog sposobnosti molekula komponenti da doniraju atom vodonika ili elektron slobodnim radikalima koji mogu delokalizirati nesparene elektrone (u konjugiranoj/aromatičnoj strukturi), čime neutraliziraju slobodne radikale i štite biološke molekule od oštećenja oksidacijom ili oksidativnim stresom. EO komponente također ometaju metabolizam lipida u životinjskim tkivima tako što povećavaju aktivnost antioksidativnih enzima, kao što su superoksid dismutaza, katalaza i glutation peroksidaza. To dovodi do inhibicije stvaranja reaktivnih vrsta kisika i oksidacije polinezasićenih masnih kiselina koje izazivaju neugodne arome u prehrambenim materijalima [122,123]. Udisanje Citrus EOs može povećati količinu GSH i uzrokovati smanjenje peroksidacije lipida u mozgu, a pomaže u sprječavanju cijepanja DNK i apoptoze stanica uklanjanjem slobodnih radikala (ROS) putem antioksidativnih učinaka. Udisanje EO povećava nivo antioksidativnih enzima uključenih u imunološki sistem, npr. superoksid dismutaze (SOD), glutation peroksidaze i katalaze (CAT). Utvrđeno je da terpeni prisutni u EO citrusa mogu smanjiti simptome upale smanjujući/inhibirajući oslobađanje proinflamatornih citokina, kao što je NF-κB (nuklearni transkripcijski faktor-kapa B), IL-1 (interleukin{ {8}}), i TNF- (faktor nekroze tumora-alfa) [124].

Osim monoterpenskih ugljovodonika, limonen također može inhibirati proizvodnju pro-upalnih citokina u simptomima upale izazvane lipopolisaharidom (LPS) i proizvodnju ROS-a u H2O2-induciranom oksidativnom stresu i zacjeljivanju rana. Utvrđeno je da EO dobiveni iz bergamota i slatke narandže liječe akne vulgaris uzrokovane prekomjernim lučenjem androgena smanjujući brzinu rasta, kao i lučenje iz lojnih žlijezda. Ovo aktivira inhibiciju akumulacije triglicerida (TG) i oslobađanje inflamatornih citokina u lojnim žlijezdama. To dovodi do apoptoze u lojnim žlijezdama što dovodi do smanjenja omjera T/E2. EO djeluju na snižavanje nivoa IL-1 u žlijezdama lojnicama što pomaže u poboljšanju lezija akni ublažavanjem upalnih odgovora [121,125,126]. Druga studija koja je ispitivala protuupalni odgovor limonena na HL-60 ćelije klona 15 humane eozinofilne leukemije otkrila je zanimljive rezultate. Hirota et al. [127] izvijestili su da niska koncentracija limonena (7,34 mmol/L) može inhibirati proizvodnju ROS za ćelije klona 15 klona HL-60 stimulirane eotaksinom.

Utvrđeno je da viša koncentracija limonena od 14,68 mmol/L značajno smanjuje proizvodnju MCP-1 izazvanu česticama izduvnih gasova dizel motora (DEP), što ukazuje da antioksidativna aktivnost limonena može pomoći u ograničavanju infiltracije monocita u pluća i spriječiti migraciju eozinofila -zaštita astmatičnih pluća i sprečavanje oštećenja od DEP-a u plućima. Nadalje, formiranje NF-κB je također smanjeno dodatkom inhibitora proteasoma MG132. Limonen može inhibirati DEP inducirani p38 MAPK signalni put i inhibirati eotaksin-indukovanu hemotaksiju eozinofila [127]. Citrus EO komponente pokazuju antioksidativno djelovanje protiv oksidacije linolne kiseline. Osim toga, zabilježene su i antioksidativne aktivnosti protiv in vitro oksidacije humanih lipoproteina niske gustine izazvane Cu2 plus i 2, 20 -azobis (2-amino propan) hidrokloridom [128]. Antioksidativna svojstva EO citrusa pripisuju se prisustvu fenolnih spojeva u njihovom sastavu. Monoterpenski ugljovodonici (limonen, tujen) i oksigenirani monoterpeni (monoterpeni sa različitim funkcionalnim grupama, kao što su fenoli, alkoholi, aldehidi, etri, estri i ketoni) značajno doprinose antioksidativnim svojstvima EO citrusa [129]. Događaji i posljedice oksidativnog stresa u somatskoj i nervnoj ćeliji, te terapeutski efekti citrusne EO aromaterapije prikazani su na slikama 7-9.

Prijavljeno je da tujen, monoterpen, pokazuje dobru antioksidativnu aktivnost zbog svoje sposobnosti da efikasno ugasi singletni kiseonik [130]. Jedinjenja alkohola, npr. karveol i perilil alkohol; ketoni, npr. karvon i aldehidi, perilil aldehid; estri, npr. citronelil acetat, geranil acetat, neril acetat pokazuju dobre antioksidativne aktivnosti. Među jedinjenjima, -terpinen, geranijal, R-( plus ) limonen i -pinen su prijavljeni da poseduju najveće antioksidativne kapacitete [131–133].

5.2. Poremećaji povezani sa stresom/poremećaji raspoloženja

Poremećaji povezani sa stresom ili poremećaji raspoloženja postali su vrlo česti u svakodnevnom životu. Poremećaji raspoloženja uključuju nekoliko psihijatrijskih bolesti koje značajno (ponekad ozbiljno) utječu na raspoloženje povezane funkcije pojedinca (pacijenta). Poremećaje karakteriziraju kognitivni deficiti kao što su oštećeno učenje, gubitak pamćenja i nemogućnost fokusiranja/koncentracije. Iznenadne, značajne i trajne promjene u emocijama ili stanju duha, tuga, anksioznost, depresija, poremećaji spavanja i nesanica simptomi su povezani s kroničnim stresom ili traumom. Poremećaji raspoloženja proizlaze iz fizioloških i psihičkih poremećaja, organskih oštećenja, ozljeda živaca, nuspojava lijekova, kroničnog stresa itd. Depresiju karakterizira kombinacija simptoma povezanih s traumatskim emocijama (tuga i anhedonija), kognitivnim deficitom i somatskim simptomima. (promjena apetita, kao što je prekomjerno/nedovoljno jedenje), poremećaji spavanja, nesanica, melanholija, beznađe, očaj, odvojenost od svakodnevnog života/rutinskih aktivnosti, umor, pa čak i suicidalne tendencije. Anksioznost je uglavnom uzrokovana fiziološkim i psihološkim poremećajima, npr. emocionalnim, bihevioralnim, ekološkim, somatskim i društvenim elementima. Kada bilo koji od ovih elemenata izazove neugodne situacije ili osjećaje, uznemirenost, fobije, uznemirenost ili nemir, ljudski um ulazi u stanje stresa ili anksioznost. Produženi stresni uvjeti dovode do faze kada se osoba suočava s pojavom simptoma anksioznosti, kao što su neobične panične situacije koje karakteriziraju hipertenzija, znojenje, lupanje srca, bol u grudima, migrena, papilarna dilatacija, otežano disanje i tako dalje [134,135]. Prema izvještaju SZO, više od 260 miliona ljudi pati od depresije sa različitim nivoima i približno 800,000 ljudi umre počinivši samoubistvo svake godine [136]. Nadalje, poznato je da više od 50 miliona ljudi pati od demencije/Alchajmerove bolesti za koju se predviđa da će porasti na 82 do 152 miliona do 2030. i 2050. godine. Pod stresom ili bolesnom osobom je teško obavljati svoj svakodnevni život i približno na vrijeme odgovoriti na probleme, izazove ili važne događaje. Štaviše, bolest dalje napreduje sa gubitkom pamćenja. U patološkom aspektu, oboljela osoba se dijagnosticira na osnovu prisustva amiloidnih plakova, neurofibrilarnih zapleta i gubitka neuronske transmisije u mozgu [137,138]. Pacijenti koji pate od nesanice imaju uobičajene simptome depresije i anksioznosti, a nije poznato da nijedan lijek može točno izliječiti ovo stanje. Nesanicu karakteriše i akutni poremećaj sna. Produženi poremećaj u obrascima spavanja može dovesti do visokog krvnog pritiska, kardiovaskularnih bolesti i ozbiljnih rizika od akutnih mentalnih bolesti [139–141].

Utvrđeno je da ulje bergamota snižava krvni pritisak i broj otkucaja srca i pomaže u spavanju i oslobađanju od nemira. Primećeno je da EO ekstrahovani iz slatke narandže i EO lavande poboljšavaju kvalitet sna i pružaju olakšanje od umora kod pacijenata na hemodijalizi [142]. Takeda et al. proveo studiju o inhalacionoj aromaterapiji kod starijih pacijenata sa demencijom nanošenjem EO kapi na peškire koji pokrivaju njihove jastuke tokom spavanja. Istraživači su zabilježili bolju latenciju spavanja i poboljšano ukupno vrijeme spavanja i efikasnost sna među liječenim osobama [143]. Aromatični EO molekuli ulaze u limbički sistem u mozgu preko nazalnih prolaza i stimulišu GABA receptore u hipotalamusu. Cjelokupni proces izaziva i održava miran san [144]. Citrus EO (sa 95 posto citrala u sastavu) uočeno je da izaziva ugodno raspoloženje kod ljudi koji pate od tuge [145]. Molekularni putevi uključeni u patofiziologiju depresije uključuju osovinu hipotalamus-hipofiza-nadbubrežna žlijezda, simpatički nervni sistem, monoaminski neurotransmisioni sistem (npr. serotonergički (5-HT), dopaminergički (DA) i GABAergični putevi), ciklički adenozin monofosfatni (c-AMP) signalni put za protein koji vezuje element (CREB) [58,146–152]. Prema neurotropnoj hipotezi, depresija je povezana s deficitom neurotrofnih faktora uzrokovanim produženim izlaganjem stresu koji rezultira gubitkom neuralne plastičnosti [153]. Neurotrofni faktori izvedeni iz mozga (BDNF), protein u mozgu koji proizvodi BDNF gen, i neurotrofini, klasa faktora rasta, potiču rast neurona i održavaju adekvatnu neuralnu plastičnost. Tokom depresije, nivo BDNF u serumu opada. Stoga je nedostatak neurogeneze ili proizvodnja novih neurona u hipokampusu mozga glavni razlog za depresiju. Prijavljeno je da aromaterapija zasnovana na EO koja uključuje EO lavande, limuna i bergamota sprječava negativne simptome depresije, kao što su nedostatak neurogeneze, potisnuti dendritski rast nezrelih neurona i niske razine BDNF u serumu u hipokampusu mozga [154–157] . U kliničkoj studiji koja je uključivala pacijente s dijagnosticiranim simptomima povezanim sa stresom i depresijom, kao što su poremećaj pažnje i hiperaktivnost, četiri tjedna primjene aromaterapije zasnovane na EO rezultiralo je smanjenjem razine anksioznosti i depresije i istovremenim povećanjem BDNF-a u krvnoj plazmi. nivoe u tkivima hipokampusa mozga [157]. Štaviše, što se tiče neurogenih i pojačavajućih neurotrofnih faktora u ljudskom mozgu, primećeno je da EO citrusa učestvuju u regulaciji neuroendokrinog sistema. Depresija i anksiozni poremećaj oslobađaju hormon stresa kortizol. Uočeno je da aromaterapija koja uključuje EO lavande smanjuje otpuštanje hormona stresa i zabilježeno je smanjenje nivoa kortizola u pljuvački i serumu [48,158]. Osim toga, EO bergamota i EO sjemenki grejpa također izazivaju snižavanje nivoa kortizola u krvi, čime se smanjuju simptomi povezani sa stresom. Također je zabilježena poboljšana koronarna koronarna brzina i poboljšanje relaksacije. Uočeno je da EO bergamota uzrokuju promjenu ose HPA i smanjuju porast nivoa kortikosterona u krvi [159]. Zabilježeno je da EO limuna proizvode antidepresivne efekte u smislu ubrzanog prometa dopamina u hipokampalnoj regiji mozga, čime se uspostavljaju terapeutski efekti EO u liječenju pacijenata od depresije i povezanih simptoma [58].

Uočeno je da Anshen EO, mješavina EO iz lavande, slatke narandže i sandalovine, ima anksiolitičko, antidepresivno, sedativno i hipnotičko djelovanje. Istraživači su izveli eksperimente sa latentnošću i trajanjem spavanja, gdje su upoređivali diazepam – koji se općenito koristi za liječenje nesanice – sa anshen EO [160]. Odgovori mozga miša su analizirani korištenjem ELISA testa za otkrivanje promjena u nivoima 5-HT i GABA. Rezultati su pokazali značajno smanjenje impulsivnih aktivnosti i smanjen potencijal spavanja. U mozgu miša uočeno je povećanje nivoa 5-HT i GABA. Anksiolitički efekti BEO (1.0, 2,5 i 5,0 posto w/w) proučavani su primjenom na štakorima koji su bili podvrgnuti ponašanju povezanom sa anksioznošću, uzdignutom plus-labirintu i testovima na dasci s rupom, i zatim mjerenje nivoa kortikosterona u plazmi izazvanih stresom u poređenju sa efektima diazepama. BEO (2,5 posto) i diazepam su ispoljili anksiolitičke efekte i umanjili odgovor kortikosterona na akutni stres [159]. Nakon perfuzije u hipokampus preko sonde za dijalizu (sa volumetrijskom brzinom protoka 20 µL/min), BEO je proizveo dozno-zavisno i Ca2 plus nezavisno povećanje ekstracelularnog aspartata, glicina, taurina, GABA i glutamata [161]. Uočeno je da udisanje narandžastog EO u trajanju od 90 s uzrokuje značajno smanjenje koncentracije oksihemoglobina u desnom prefrontalnom korteksu mozga što povećava ugodne, opuštene i prirodne osjećaje [104]. Osbeck EO iz Citrus sinensis Osbeck ima antidepresivne efekte, pogodan je za liječenje manjeg stresa. Utvrđeno je da učinci Osbeck EO inhalacije na CUMS (hronični nepredvidivi blagi stres) miševe rješavaju depresiju zajedno sa smanjenom tjelesnom težinom, interesovanjem, kretanjem i dislipidemijom. Limonen se ne metaboliše u mozgu odmah nakon udisanja. Detaljna studija je otkrila da je limonen značajno efikasan kao antidepresiv i pokazuje napredak u liječenju neuroendokrinog, neurotrofičnog i monoaminergičkog sistema [17].

Moradi et al. [162] proveli su studiju na pacijentima koji su bili podvrgnuti koronarografiji. Bolesnici su podijeljeni u dvije interventne grupe od po 40 pacijenata. Pacijenti test grupe su inhalirali EO iz Citrus aurantium 15-20 minuta oko 60 minuta prije zahvata. U kontrolnoj grupi umjesto EO korišćena je destilovana voda. Nakon udisanja Citrus aurantium EO primećene su primetne reakcije. Vitalni znaci anksioznosti kao što su puls, sistolni krvni pritisak (SBP) i dijastolni krvni pritisak (DBP) značajno su smanjeni nakon intervencije [162]. Li et al. [163] upoređivali su efekte mješavine eteričnih ulja (EOM) (mješavina Citrus sinensis L., Mentha piperita L., Syzygium aromaticum L. i Rosmarinus officinalis L.), s EO paprene metvice na fizičku iscrpljenost u dvije grupe štakora . Nakon plivanja, dvije grupe pacova su držane u okruženju EOM i pepermint EO, respektivno. Različiti tjelesni parametri su proučavani nakon tri kontinuirana dana nebulizacije. Utvrđeno je da se nivoi mliječne kiseline (BLA) i malondialdehida (MDA) u krvi smanjuju u obje grupe. Poboljšano trajanje umora i povećana aktivnost superoksid dismutaze (SOD) uočeno je u obje grupe. Rezultati uočeni u EOM grupi bili su uočljivi, kao što je povećanje glukoze u krvi i smanjenje azota uree u krvi (BUN) i glutation peroksidaze (GSH-PX). Ova studija je utvrdila da se umor izazvan vježbanjem može efikasno ublažiti udisanjem EO [163]. Druga studija je sprovedena na švajcarskim mužjacima miševa kako bi se posmatrao doprinos neurotransmisije dušikovog oksida kada je C. sinensis EO korišćen za svoje anksiolitičke efekte. Za izvođenje ove studije, miševi su stavljeni u okruženje C. sinensis za inhalaciju EO u različitim koncentracijama. Dušikov oksid je korišćen kao prekursor za posmatranje posredničkog ponašanja nitrergičkog sistema, a utvrđeno je da igra značajnu ulogu u anksiolitičkom efektu C. sinensis. Eterično ulje bergamota (BEO), dobijeno iz ploda Citrus bergamia, koristi se u aromaterapiji kao sredstvo protiv bolova, poboljšava poremećaj spavanja i smanjuje anksioznost. BEO može inducirati neurotransmisiju što je povezano sa njegovim anksiolitičko-relaksantnim efektima. Pokazalo se da su anksiolitički efekti rezultat kolaborativnog djelovanja BEO i 5-hidroksitriptamina (5-HT) 1A, zajedno sa uključenošću višestrukih i složenih mehanizama [19].

5.3. Bolestna stanja

5.3.1. Neurogena inflamacija

Neurogena upala je upala u neuronima uzrokovana oslobađanjem proupalnih medijatora, naime supstancije P, peptida povezanog s genom kalcitonina (CGRP), neurokinina A (NKA) i endotelina-3 (ET-3) . Oslobađanje proinflamatornih medijatora u neuronima je stimulirano aktivacijom jonskih kanala (jonski kanal prolaznog receptorskog potencijala-1 ili TRPA-1) kao odgovor na štetne/neprijatne podražaje iz okoline. Akutna neurogena upala je uzrokovana aktivacijom TRPA-1 kanala izazvanih LPS-om. Nakon oslobađanja neuropeptida koji uzrokuju upalu dolazi do oslobađanja histamina iz mastocita prisutnih u blizini zahvaćenih neurona. Potonji stimulira oslobađanje supstance P i peptida povezanog s genom kalcitonina, čime se uspostavlja dvosmjerna veza između histamina i neuropeptida u uzroku neurogene upale. Otprilike 25 posto slučajeva migrene dovodi do privremene disfunkcije centralnog nervnog sistema povezanog s poremećajima vidnog polja, osjetljivošću na svjetlo/zvuk, mučninom i/ili povraćanjem [164]. Terpeni i derivati ​​terpena su ispitani na antiinflamatornu bioaktivnost. U tom smislu, limonen, -pinen, -kariofilen i -mircen su bili najpoželjniji za slučajeve migrene [165]. Utvrđeno je da alfa-pinen (-pinen) prisutan u EO citrusa smanjuje NF-κB/p65 jezgro LPS-stimuliranih THP-1 ćelija i povećava citoplazmatsku koncentraciju Iκ-B proteina. Alfa-pinen (-pinen) također značajno smanjuje nivoe IL-6, TNF- i NO, kao i ekspresiju iNOS i Cox-2 izazvanu LPS-om. In vitro studija o aktivnosti d-limonena otkrila je povećanje omjera IL-10/IL-2, posljedično povećanje nivoa IL-10. Potonji je faktor inhibicije sinteze citokina i inhibira proinflamatornu proizvodnju Th1 citokina (IL-2) [166]. Nadalje, uočeno je da d-limonen epoksid sprječava oslobađanje upalnih medijatora, inhibira vaskularnu permeabilnost, smanjuje migraciju neutrofila i pokazuje sistematske i periferne analgetičke efekte prema opioidnom sistemu mozga (povezano s regulacijom bola, nagrađivanja i ponašanja ovisnosti). [167]. Patofiziološki mehanizam migrene izazvane 5-HT i neuroprotektivni mehanizmi -pinena u migreni prikazani su na slikama 10 i 11, respektivno.

Slika 10. Patofiziološki mehanizam migrene izazvane 5-HT. (1) Agregacija trombocita pokreće oslobađanje 5-HT i ADP u krvnoj plazmi. (2) Visok nivo plazme 5-HI uzrokuje reverzibilnu vazokonstrikciju praćenu konverzijom 5-HI u njegov metabolit { {7}}HAA. Potonji se izlučuje urinom. (3) Nizak nivo plazme 5-H1 stimuliše perivaskularne neurone da oslobađaju neuropeptide NO,PC. SP NKA, CCR izaziva vazodilataciju moždanih vena. Ovo kasnije dovodi do simptoma migrene.

Slika 11. Neuroprotektivni mehanizmi a-pinena kod migrene (168. a-pinen može smanjiti upalu izazvanu LPS-om u makrofagima. a-pinen može blokirati fosforilaciju MAPK-a (ERK/INKin makrofaga) i smanjiti nivo aktivnog (rastvorljivog lKK). Ovo može spriječiti razgradnju NF-kB/IkB kompleksa.Također, a-pinen može spriječiti fosforilaciju NF-kB i formiranje kompleksa P65/p50/NF-kB koji dovodi do njegove nuklearne translokacije i indukcije upalnih gena za stvaranje citokini Skraćenice; TNF-a (faktor nekroze tumora-alfa), IL-1B (interleukin-1B)IL-6 (interleukin), Cox-2 (ciklooksigenaza{ {17}}), Inos (inducibilna sintaza dušikovog oksida).

Neurogena upala dalje uzrokuje uslove za patogenezu nekoliko drugih neurogenih bolesti, a to su multipla skleroza, migrena, psorijaza, astma, vazomotorni rinitis i tako dalje. Kod migrene dolazi do stimulacije trigeminalnog živca koji oslobađa neuropeptide, kao što su supstanca P, dušikov oksid, 5-HT, vazoaktivni intestinalni polipeptid neurokinin A i CGRP što na kraju rezultira "sterilnom neurogenom upalom". Oslobađanje supstance P stimuliše proizvodnju nekoliko drugih proinflamatornih citokina, odnosno interleukina (IL-1, IL-6) i TNF-alfa (INF-a). Migrenu karakterizira jaka glavobolja praćena mučninom, povraćanjem i osjetljivošću na svjetlost koja može trajati do 72 h ili duže. Faze migrene se mogu objasniti da se odvijaju u četiri faze. Naime, (a) prodrom: ovaj stadij traje nekoliko sati do nekoliko dana i karakterizira ga razdražljivost, depresija, zijevanje, mučnina, umor, ukočenost mišića, poteškoće u koncentracija i san; (b) aura: traje 5 do 60 minuta i karakteriziraju je smetnje vida, privremeni gubitak vida, utrnulost u rukama i stopalima i osjećaj trnjenja u tijelu! (c) glavobolja; ovo traje 4 do 72 h i karakterizira ga pulsirajući bol, osjetljivost na svjetlost, buku, mirise, mučnina, povraćanje, vrtoglavica, nesanica, bol u vratu i tijelu, ukočenost i peckanje; i (d) postdrom: karakteriše ga nemogućnost koncentracije, umor i nedostatak razumijevanja.

5.3.2. Demencija, Alchajmerova bolest (AD) i Parkinsonova bolest (PD)

Alchajmerova bolest je neurodegenerativni poremećaj povezan sa starenjem koji karakteriše postepeni gubitak pamćenja i demencija. Također pokazuje kognitivne disfunkcije i turbulentne obrasce ponašanja. Na fizičko-hemijskom nivou, dijagnostikuje se oskudicom holinergičke neurotransmisije u kranijalnim (moždanim) nervima, kognitivnom disfunkcijom, turbulencijama u ponašanju, postepenim gubitkom pamćenja, akumulacijom amiloidnih plakova (amiloida, A) i neurofibrilarnih čvorova (NFT) u specifična područja mozga, smanjen sadržaj glutationa (GSH) u hipokampusu, mitohondrijalna disfunkcija u stanicama i višak proizvodnje slobodnih radikala koji dovodi do oksidativnog stresa [169]. Enzim kolinesteraza (ChEs) hidrolizira acetilholin (Ach) u kolin i acetat i koncentracija molekula neurotransmitera Ach u mozgu opada što rezultira prekidom neurotransmisije. Acetilholin je uključen u ključnu funkciju učenja i pamćenja. Osim toga, monoamini, odnosno dopamin i serotonin (5HT), koji se oslobađaju u mozgu, također se pripisuju učenju i pamćenju. Smanjenje količine dopamina u mozgu, a posljedično, funkcionalna degradacija dopaminskih receptora identificirano je kao jedan od čestih uzroka Parkinsonove i Alchajmerove bolesti [170]. Za simptomatsko liječenje AD, inhibitori enzima acetilholinesteraze (AChE) i butirilholinesteraze (BChE) odgovorni za razgradnju esencijalnog neurotransmitera acetilholina (ACh) razmatraju se za razvoj lijekova protiv AD. Inhibitori holin esteraze reverzibilno se vezuju za aktivna mesta enzima acetilholinesteraze (AChE)/butirilholinesteraze (BChE). Kao rezultat toga, hidrolitička degradacija molekula neurotransmitera ACh u holin i acetat je inhibirana. Posljedično, koncentracija ACh raste u sinaptičkim prazninama u kolinergičkim neuronima u moždanoj kori hipokampusa i nekim dijelovima novog striatuma. Ostala neurodegenerativna patološka stanja kod pacijenata koji pate od AD uključuju povećanje aktivnosti monoamin oksidaze (MAO) i oksidaciju lipida izazvanu Fe2 plus jonima. Povećanje MAO deaktivira neuroaktivne amine, kao što su serotonin, dopamin i norepinefrin, i pojačava proizvodnju slobodnih radikala (ili ROS) u mozgu pacijenta [171]. Fe2 plus joni imaju sposobnost da prođu krvno-moždanu barijeru koja inducira oksidaciju lipida putem Fentonove reakcije. To dovodi do obilja polinezasićenih masnih kiselina u moždanim tkivima i uzrokuje ranjivost na napade slobodnih radikala. Ovo posljednje uzrokuje stvaranje radikalnih vrsta, npr. MDA koji sudjeluje u neurodegeneraciji. Kao lijek, ako antioksidativni mehanizam zaustavi ili inhibira produkte peroksidacije lipida (MDA), moguće je smanjiti koncentraciju slobodnog Fe2 plus jona u citosolu. Posljedično, nivo oksidativnog stresa se smanjuje u mozgu, kao iu cijelom tijelu [172–177].

Većina lijekova koji se koriste u liječenju AD sintetiziraju se kemijski i zapaženo je da izazivaju nuspojave, npr. mučninu ili povraćanje, hepatotoksičnost, dispepsiju, mijalgiju, vrtoglavicu, anoreksiju i tako dalje. Uočeno je da EO stupaju u interakciju s nizom neurotransmiterskih puteva, naime noradrenergičkim (vezano za norepinefrin), 5-HTergičnom (vezano za serotonin), GABAergičnom (vezano za -aminobuternu kiselinu), DAergičnom ili dopaminergičkom (vezano za dopamin) , itd. Nadalje, specifična jedinjenja prisutna u EO učestvuju u specifičnim mehanizmima djelovanja, npr. benzil benzoat aktivira 5-HTergične i dopaminergičke puteve i shodno tome ispoljava anksiolitičke i antidepresivne efekte [178]. Linalool i -pinen stupaju u interakciju s GABAergijskim putem kako bi proizveli slične efekte. U tom smjeru je utvrđeno da i druge EO komponente, odnosno limonen benzil alkohol, proizvode anksiolitičke i antidepresivne efekte. EO mogu inhibirati enzime povezane s hidrolizom neurotransmitera, kao što je monoamin oksidaza (MAO). Osim toga, EO posjeduju antioksidativna svojstva i mogu prodrijeti kroz krvno-moždanu barijeru. U tom pravcu, Ademosun et al. proveli testove inhibicije AChE i BChE, MAO i peroksidacije lipida [173]. Patofiziološki ciljevi u oboljelim stanjima demencije, Alchajmerove i Parkinsonove bolesti sažeti su na slici 12. Mehanizam djelovanja EO citrusa da inhibiraju acetilholinesterazu (AChE), čime se povećavaju nivoi i trajanje acetilholina u mozgu i pomažu pri spoznaji (lear). zadržavanje pamćenja) prikazano je na slici 13. Sinteze različitih molekula neurotransmitera u mozgu, odnosno GABA, dopamina i serotonina, i mehanizam neurotransmisije prikazani su na slici 14. i 5-HTergični (serotoninergički) neuroni i citrusne EO komponente koje aktiviraju neurotransmisiju i pokazuju antiproliferativne efekte na rast ćelija ljudskog neuroblastoma prikazani su na slici 15.

Slika 13. Mehanizam djelovanja EO citrusa da inhibiraju acetilholinesterazu (AChE), čime se povećavaju nivoi i trajanje acetilholina u mozgu i pomaže kod kognitivnog učenja i zadržavanja pamćenja) Skraćenica; ACh-acetilholin: AChE-acetilkolinesteraza: nACh-nikotinski acetilkolinski receptoriEOs Komponente eteričnog ulja citrusa.

Slika 14. Sinteze molekula neurotransmitera, odnosno GABA (Y-aminobutirna kiselina), dopamina i serotonina koji se nazivaju i 5-HI) i mehanizam neurotransmisije. AADC poznat i kao DDC. Skraćenice; GAD (glutamat dekarboksilaza), TH tirozin hidroksilaza, AADC aromatična aminokiselina dekarboksilaza), DDC (DOPA dekarboksilaza), TPH2 (s triptofan hidroksilaza 2).

Uočeno je da EO inhibira AChE, BChE i MAO na način ovisan o dozi. Međutim, EO ekstrahovani iz kore pokazali su značajno veću inhibiciju prema AChE u poređenju sa EO ekstrahovanim iz semena. S druge strane, EO iz sjemena su pokazale veću inhibiciju aktivnosti MAO u odnosu na EO iz kore. Nadalje, EO-i su također pokazali opadajući učinak na proizvodnju malondialdehida (MDA) koji je prisutan unutar homogenata mozga. MAO aktivnost je ključna determinanta u deaktivaciji glavnih neurotransmitera, kao što su serotonin i dopamin u ćelijama mozga. To utiče na cjelokupno ponašanje i raspoloženje pacijenata koji boluju od Alchajmerove bolesti. Zhou et al. [179] proveli su test pasivnog izbjegavanja (PA) i test navikavanja otvorenog polja (OFT) koristeći EO komponente limuna, odnosno, s-limonen i njegove derivate-perilil alkohol da bi istražili učinak EO na pamćenje kod pacova. Pacovi su hranjeni s-limonenom (100 mg/kg), s-perilil alkoholom (50 mg/kg) u njihovoj ishrani, a skopolamin (1 mg/kg) je ubrizgan supkutano 30 minuta prije treninga [179]. Komponente EO limuna pokazale su snažnu sposobnost poboljšanja učenja i pamćenja oštećenih skopolaminom kod pacova. Prijavljeno je da BEO ispoljava antiproliferativne aktivnosti u smislu inhibicije preživljavanja i proliferacije SH-SY5Y ćelija neuroblastoma aktivacijom višestrukih puteva koji rezultiraju nekrozom i apoptotičnom smrću ćelija [69,180,181]. Sažetak studija o primjeni EO citrusa u aromaterapiji prikazan je u Tabeli 1.

6. Sažetak

Citrus EO su ekonomične, ekološki prihvatljive i prirodne alternative sintetičkim spojevima koji se koriste u aromaterapiji. EO na bazi citrusa uglavnom se dobijaju iz listova, cvjetova i kora mladih i zrelih plodova, posredno naglašavajući upravljanje otpadom kako bi se okoliš sačuvao od zagađenja i spriječila kontaminacija podzemnih voda. EO citrusa iz otpadnih kora koji se koriste u aromaterapiji pomažu u ublažavanju stresa i poremećaja/bolesti povezanih sa stresom. Komponente koje se najčešće pojavljuju u EO citrusa i njihovi terapeutski efekti u aromaterapiji su sažeti slikovito kao u nastavku (Slika 16).

Slika 16. Terapijski efekti komponente koja se najčešće pojavljuje u eteričnom ulju citrusa [202,208–211]

Dodatni materijali: Sljedeće prateće informacije mogu se preuzeti na, Slika S1: Klimatska održivost i godišnja proizvodnja agruma u različitim geografskim regijama širom svijeta; Slika S2: Segmentacija tržišta eteričnih ulja citrusa; Slika S3: (a) Globalno tržište ulja citrusa prema primjeni, do 2018. godine, (b) Prognoza tržišne vrijednosti eteričnog ulja citrusa (Tržište citrusnog ulja prema vrsti proizvoda, 2022.); Slika S4: Molekularne strukture hlapljivih i neisparljivih komponenti prisutnih u Citrus EO; Slika S5: Sastav EO u različitim sortama citrusa; Tabela S1: Metode/Tehnike ekstrakcije eteričnih ulja citrusa; Tabela S2: Metode/tehnike karakterizacije/autentifikacije eteričnih ulja citrusa. Reference [3,4,14,21,22,24,25,34–37,42,170,212–219] se citiraju u Dodatnim materijalima.

Doprinosi autora: PA: konceptualizacija, pisanje originalnog nacrta; ZS: izrada šematskih dijagrama i izrada figura; MK: konceptualizacija, pisanje originalnog nacrta; AD: pisanje originalnog nacrta; AS: pisanje—pregled i uređivanje; KKS: karte i grafički sadržaji; MS: pisanje—recenzija; NM: prikupljanje sadržaja, rekonstrukcija teksta i slika i uređivanje; AKO: pregled i uređivanje i resursi; K.-HB: pregled, uređivanje i nadzor. Svi autori su pročitali i pristali na objavljenu verziju rukopisa. Finansiranje: Ovo istraživanje je finansirala Administracija za ruralni razvoj Republike Koreje, broj granta PJ0157260.

Zahvalnice: Ovaj rad je podržan od strane Kooperativnog istraživačkog programa za poljoprivrednu nauku i razvoj tehnologije (projekat br. PJ015726), Republika Koreja. Sukob interesa: Autori izjavljuju da ne postoji sukob interesa.

Reference

1. Zayed, A.; Badawy, MT; Farag, MA Optimizacija valorizacije i ekstrakcije sjemena citrusa za primjenu u hrani i funkcionalnoj hrani. Food Chem. 2021, 355, 129609. [CrossRef] [PubMed]

2. Fisher, K.; Phillips, C. Potencijalna antimikrobna upotreba eteričnih ulja u hrani: da li je 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 ulja citrusa: ekstrakcija, autentifikacija i primjena u konzerviranju hrane. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2019, 59, 611–625. [CrossRef] [PubMed]

4. Mahato, N.; Sinha, M.; Sharma, K.; Koteswararao, R.; Cho, MH Moderne tehnike ekstrakcije i prečišćavanja za dobijanje bioaktivnih jedinjenja visoke čistoće za hranu i koproizvoda sa dodanom vrednošću iz otpada citrusa. Foods 2019, 8, 523. [CrossRef] [PubMed]

5. Ferhat, M.-A.; Boukhatem, MN; Hazzit, M.; Meklati, BY; Chemat, F. Hladno prešanje, hidrodestilacija i mikrovalna suha destilacija eteričnog ulja citrusa iz Alžira: komparativna studija. Elektron. J. Biol. S 2016, 1, 30–41.

6. Boughendjioua, H.; Boughendjioua, Z. Hemijski sastav i biološka aktivnost eteričnog ulja mandarine (Citrus reticulata) uzgajanog u Alžiru. Int. J. Pharm. Sci. Rev. Res. 2017, 44, 179–184.

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

8. Goepfert, M.; Liebl, P.; Herth, N.; Ciarlo, G.; Buentzel, J.; Huebner, J. Terapija aroma uljem u palijativnom zbrinjavanju: pilot studija sa fiziološkim parametrima kod svjesnih i nesvjesnih pacijenata. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2017, 143, 2123–2129. [CrossRef]

9. Fernández, LF; Palomino, OM; Frutos, G. Efikasnost eteričnog ulja Rosmarinus Officinalis kao antihipotenzivnog agensa kod primarnih hipotenzivnih pacijenata i njegov uticaj na kvalitet života vezan za zdravlje. J. Ethnopharmacol. 2014, 151, 509–516. [CrossRef]

10. Choi, SY; Kang, P.; Lee, HS; Seol, GH Efekti inhalacije esencijalnog ulja Citrus aurantium L. var. Amara o simptomima menopauze, stresu i estrogenu kod žena u postmenopauzi: randomizirano kontrolirano ispitivanje. Evid. Na osnovu. Dopuna. Alternat. Med. 2014, 2014, 796518. [CrossRef]

11. Doweidar, H.; El-Damrawi, G.; El-Stohy, S. Struktura i svojstva stakla CdO–B2O3 i CdO–MnO–B2O3; Kriterijumi za dobijanje frakcije četiri koordinirana atoma bora iz infracrvenih spektra. Phys. B Condens. Materija 2017, 525, 137–143. [CrossRef]

12. Jimbo, D.; Kimura, Y.; Taniguchi, M.; Inoue, M.; Urakami, K. Efekat aromaterapije na pacijente sa Alchajmerovom bolešću. Psihogerijatrija 2009, 9, 173–179. [CrossRef]

13. Matsubara, E.; Tsunetsugu, Y.; Ohira, T.; Sugiyama, M. Eterično ulje japanskog kedra (Cryptomeria japonica) povećava nivoe dehidroepiandrosteron sulfata u pljuvački nakon monotonog rada. Int. J. Environ. Res. Javno zdravstvo 2017, 14, 97. [CrossRef]

14. Dosoky, NS; Setzer, WN Biološke aktivnosti i sigurnost citrus spp. Esencijalna ulja. Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 1966. [CrossRef]

15. Lin, X.; Cao, S.; Sun, J.; Lu, D.; Zhong, B.; Chun, J. Hemijski sastav i antibakterijska i antioksidativna aktivnost četiri vrste eteričnih ulja citrusa. Molecules 2021, 26, 3412. [CrossRef]

16. Badalamenti, N.; Bruno, M.; Schicchi, R.; Geraci, A.; Leporini, M.; Gervasi, L.; Tundis, R.; Loizzo, MR Hemijski sastav i antioksidativna aktivnost eteričnih ulja i njihovih kombinacija, dobijenih od nusproizvoda fllflavedo sedam sorti Sicilian Citrus aurantium L. Molecules 2022, 27, 1580. [CrossRef]

Pitajte za više:

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