Citrusové esenciální oleje v aromaterapii: Terapeutické účinky a mechanismy

5. Aromaterapie využívající citrusové EO pro zdraví a léčbu nemocí

5.1. Oxidační stres

Klikněte sem a získejte Cistanche pro anti-aging

Volné radikály, jako napřreaktivní formy kyslíku(ROS), and reaktivní druhy dusíku(RNS) jsou produkovány během buněčného aerobního dýchání v mitochondriích (endogenní). ROS jsou takévzniká, když je kůže vystavena ultrafialovému záření(UV) světlo (UV-A; 320–400 nm a UV-B; 290–320 nm) a toto je známé jako exogenní původ volných radikálů. Kromě ROS, superoxidový aniontový radikál (*O2 •– ), peroxid vodíku (H2O2), hydroxylový radikál (*OH), singletový kyslík (*O2), vznikají také lipidové peroxidy (LOOH) a jejich radikály (LOO*), které se podílejí na procesu stárnutí kůže, fototoxicitě, indukci zánětů a zánětem indukovaných zhoubných nádorů [115–119]. Volné radikály napadají a degenerují strukturální molekuly, jako je kolagen; a funkční biomolekuly, jako je RNA a DNA, mastné kyseliny, proteiny a další esenciální molekuly. To vede k několika komplikacím, které mají za následek stárnutí, záněty, rakovinu,Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, diabetes, ateroskleróza, onemocnění jater atd. Oxidační stres je jednou z hlavních příčin alergických a zánětlivých kožních onemocnění, např. atopické dermatitidy, kopřivky a lupénky. Dále mikrobiální infekce, např. způsobenéS. aureusmůže zhoršit poškozenou a poškozenou kůži produkcí ROS [120]. Aerobní dýchání na buněčné úrovni probíhá v mitochondriích. Ten je dvoustěnnou organelou (v eukaryotických buňkách), která provádí aerobní dýchání a produkuje adenosintrifosfát (ATP). ATP je využitelná forma chemické energie spotřebované buňkou při jejích různých funkcích.

Při chorobných stavech, jako je napřAlzheimerova choroba, demence nebo stárnutí, mitochondrie procházejí dysfunkčním stádiem, během kterého jsou oxidující volné radikály generovány v nadměrném množství, což nakonec vede k oxidačnímu stresu a oxidativnímu poškození esenciálních molekul v buňce a nakonec patologickým abnormalitám. Beta-amyloid (A ) je iniciátorem reaktivních forem kyslíku (ROS) a reaktivních forem dusíku (RNS). Volné radikály napadají a poškozují základní molekuly přítomné v buňce včetně membránových lipidů a buněčných organel a vytvářejí mitochondriální toxiny, jako je hydroxynonenal (HNE) a malondialdehyd. Když je membránově vázaná iontově selektivní ATPáza poškozena v důsledku oxidačního stresu, stimuluje NMDA receptory, membránový útočný komplex (MAC) a iontově specifický A tvorba pórů. V důsledku toho se zvyšuje příliv vápenatých iontů a následně cytosolická a mitochondriální zátěž vápníkem. V další fázi se buněčný amyloid zaměřuje na esenciální enzymy, konkrétně na cytochrom-C oxidázu, -ketoglutarátdehydrogenáza, pyruvátdehydrogenáza a mangan superoxiddismutáza (MnSOD). To způsobuje poškození mitochondriální DNA a nakonec fragmentaci struktury. A stimuluje stresem indukované proteinkinázy-p38, c-jun N-terminální kinázu (JNK) a tumor supresorový protein (P53) vedoucí k apoptóze nebo poškození buněk.

V přirozených a zdravých fyziologických podmínkách jsou vznikající volné radikály neutralizovány na neradikálové formy působením určitých enzymů, např. katalázy (CAT) a hydroxyperoxidázy. V akutních a chronických případech nebo při nízké imunitě je produkce volných radikálů radikálně vysoká. Abychom to vysvětlili, produkty peroxidace lipidů stimulují fosforylaci a agregaci tau proteinů. Ten inhibuje komplex-I v buňce pod oxidačním stresem a v komplexech I a III se tvoří nadměrné množství ROS a RNS. V konečné fázi klesá mitochondriální membránový potenciál (MMP) a otevírají se póry propustnosti-přechodu (ψm). To má za následek aktivaci kaspáz a poškození buněk. Nakonec reaktivní druhy (ROS a RNS) snadno iniciují oxidativní degradaci somatických a mozkových buněk (neurálních, mikrogliálních a cerebrovaskulárních buněk). Za takových stavů se doporučuje doplňkové podávání lapačů volných radikálů [58,121].

Citrusové EO mají antioxidační vlastnosti díky schopnosti molekul složky darovat atom vodíku nebo elektron volným radikálům, které mohou de-lokalizovat nepárové elektrony (v konjugované/aromatické struktuře), a tak neutralizovat volné radikály a chránit biologické molekuly před poškozením oxidací nebo oxidačním stresem. Složky EO také interferují s metabolismem lipidů v živočišných tkáních tím, že zvyšují regulaci aktivit antioxidačních enzymů, jako je superoxiddismutáza, kataláza a glutathionperoxidáza. To vede k inhibici tvorby reaktivních forem kyslíku a oxidaci polynenasycených mastných kyselin, které vedou ke vzniku pachů v potravinářských materiálech [122,123]. Inhalace citrusových EO může zvýšit množství GSH a způsobit snížení peroxidace lipidů v mozku a pomáhá předcházet štěpení DNA a buněčné apoptóze vychytáváním volných radikálů (ROS) prostřednictvím antioxidačních účinků. Inhalace EO zvyšuje hladinu antioxidačních enzymů zapojených do imunitního systému, např. superoxiddismutázy (SOD), glutathionperoxidázy a katalázy (CAT). Bylo zjištěno, že terpeny přítomné v citrusových EO mohou snižovat příznaky zánětu tím, že snižují/inhibují uvolňování prozánětlivých cytokinů, jako je NF-κB (nukleární transkripční faktor-kappa B), IL-1 (interleukin{ {8}}) ​​a TNF- (tumor nekrotizující faktor-alfa) [124].

Kromě monoterpenových uhlovodíků může limonen také inhibovat produkci prozánětlivých cytokinů u příznaků zánětu vyvolaných lipopolysacharidy (LPS) a produkci ROS v H2O2-indukovaném oxidativním stresu a hojení ran. Bylo zjištěno, že EO získané z bergamotu a sladkého pomeranče léčí akné vulgaris způsobené nadměrnou sekrecí androgenů tím, že snižují rychlost růstu a také sekreci mazových žláz. To aktivuje inhibici akumulace triglyceridů (TG) a uvolňování zánětlivých cytokinů v mazových žlázách. To má za následek apoptózu v mazových žlázách vedoucí ke snížení poměru T/E2. EO působí tak, že snižují hladiny IL-1 v mazových žlázách, což pomáhá zlepšit léze akné zmírněním zánětlivých reakcí [121,125,126]. Další studie zkoumající protizánětlivou odpověď limonenu na buňky lidské eozinofilní leukémie HL-60 klon 15 odhalila zajímavé výsledky. Hirota a kol. [127] uvedli, že nízká koncentrace limonenu (7,34 mmol/l) může inhibovat produkci ROS pro buňky HL-60 klonu 15 stimulované eotaxinem.

Bylo zjištěno, že vyšší koncentrace limonenu 14,68 mmol/l významně snižuje produkci MCP-1 vyvolanou dieselovými výfukovými částicemi (DEP), což naznačuje, že antioxidační aktivita limonenu může pomoci omezit infiltraci monocytů do plic a zabránit migraci eozinofilů - chrání astmatické plíce a předchází poškození z DEP v plicích. Kromě toho byla tvorba NF-KB také snížena po přidání inhibitoru proteazomu MG132. Limonen může inhibovat DEP indukovanou p38 MAPK signální dráhu a inhibovat eotaxinem indukovanou chemotaxi eozinofily [127]. Citrusové EO komponenty vykazují antioxidační účinky proti oxidaci kyseliny linolové. Kromě toho byly také hlášeny antioxidační aktivity proti in vitro oxidaci lidského lipoproteinu o nízké hustotě vyvolané Cu2 plus a 2, 20 -azobis (2-aminopropan) hydrochloridem [128]. Antioxidační vlastnosti citrusových EO jsou připisovány přítomnosti fenolických sloučenin v jejich složení. Monoterpenové uhlovodíky (limonen, thujen) a oxygenované monoterpeny (monoterpeny s různými funkčními skupinami, jako jsou fenoly, alkoholy, aldehydy, ethery, estery a ketony) významně přispívají k antioxidačním vlastnostem citrusových EO [129]. Události a důsledky oxidačního stresu v somatické a nervové buňce a terapeutické účinky citrusové EO aromaterapie jsou zobrazeny na obrázcích 7–9.

Thujene, monoterpen, vykazuje dobrou antioxidační aktivitu díky své schopnosti účinně zhášet singletový kyslík [130]. Alkoholové sloučeniny, např. karveol a perillylalkohol; ketony, např. karvon a aldehydy, perillylaldehyd; estery, např. citronellylacetát, geranylacetát, nerylacetát vykazují dobré antioxidační aktivity. Mezi sloučeninami byly hlášeny -terpinen, geranial, R-(plus) limonen a -pinen, které mají nejvyšší antioxidační kapacitu [131–133].

5.2. Poruchy související se stresem/poruchy nálady

Poruchy související se stresem nebo poruchy nálady se staly velmi běžnými v každodenním životě. Poruchy nálady zahrnují několik psychiatrických onemocnění, která významně (někdy vážně) ovlivňují funkci jedince (pacienta) související s náladou. Poruchy jsou charakterizovány kognitivními deficity, jako je zhoršené učení, ztráta paměti a neschopnost soustředit se/koncentrovat. Náhlé, významné a trvalé změny emocí nebo stavu mysli, smutek, úzkost, deprese, poruchy spánku a nespavost jsou příznaky spojené s chronickým stresem nebo traumatem. Poruchy nálady pocházejí z fyziologických a psychických poruch, organického poškození, poranění nervů, vedlejších účinků léků, chronického stresu atd. Deprese je charakterizována kombinací symptomů spojených s traumatickými emocemi (smutek a anhedonie), kognitivním deficitem a somatickými symptomy. (změna chuti k jídlu, jako je přejídání/nedostatek jídla), poruchy spánku, nespavost, melancholie, beznaděj, zoufalství, odtržení od každodenního života/rutinních činností, únava a dokonce sebevražedné sklony. Úzkost je způsobena především fyziologickými a psychickými poruchami, např. emocionálními, behaviorálními, environmentálními, somatickými a sociálními prvky. Když některý z těchto prvků vyvolá nepříjemné situace nebo pocity, rozčilení, fobie, neklid nebo neklid, lidská mysl se dostane do stresového stavu nebo úzkosti. Dlouhodobé stresové stavy vedou do fáze, kdy člověk čelí nástupu příznaků úzkosti, jako jsou neobvyklé panické situace charakterizované hypertenzí, pocením, bušením srdce, bolestí na hrudi, migrénou, dilatací papily, dušností a tak dále [134,135]. Podle zprávy WHO trpí depresí s různou úrovní více než 260 milionů lidí a přibližně 800000 lidí ročně zemře sebevraždou [136]. Kromě toho je známo, že více než 50 milionů lidí trpí demencí/Alzheimerovou chorobou, jejíž počet podle odhadů vzroste do roku 2030 a 2050 na 82 až 152 milionů. Stresovaný nebo nemocný člověk má potíže vykonávat svůj každodenní život a reagovat přibližně na problémy, výzvy nebo důležité události včas. Navíc nemoc dále postupuje se ztrátou paměti. V patologickém aspektu je nemocná osoba diagnostikována přítomností amyloidních plaků, neurofibrilárních klubek a ztráty nervového přenosu v mozku [137,138]. Pacienti s nespavostí mají běžné příznaky deprese a úzkosti a není znám žádný jediný lék, který by tento stav přesně vyléčil. Nespavost je také charakterizována akutní poruchou spánku. Dlouhodobé poruchy spánku mohou vést k vysokému krevnímu tlaku, kardiovaskulárním onemocněním a závažným rizikům akutních duševních chorob [139–141].

Bylo zjištěno, že bergamotový olej snižuje krevní tlak a srdeční frekvenci a pomáhá navodit spánek a úlevu od neklidu. Bylo pozorováno, že EO extrahované z EO sladkého pomeranče a levandule zlepšují kvalitu spánku a poskytují úlevu od únavy u hemodialyzovaných pacientů [142]. Takeda a kol. provedli studii inhalační aromaterapie u starších pacientů s demencí aplikací kapek EO na ručníky pokrývající jejich polštáře během jejich spánku. Výzkumníci zaznamenali lepší latenci spánku a zlepšili celkovou dobu spánku a efektivitu spánku u léčených lidí [143]. Aromatické molekuly EO vstupují do limbického systému v mozku nosními průchody a stimulují GABA receptory v hypotalamu. Celkový proces navozuje a udržuje klidný spánek [144]. Citrus EO (s 95 procenty citralu ve složení) navozuje příjemnou náladu u lidí trpících smutkem [145]. Mezi molekulární dráhy zapojené do patofyziologie deprese patří osa hypotalamus-hypofýza-nadledviny, sympatický nervový systém, monoaminový neurotransmisní systém (např. serotonergní (5-HT), dopaminergní (DA) a GABAergní dráhy), cyklický adenosin signální dráha proteinu vázající monofosfát (c-AMP) [58,146–152]. Podle neurotropní hypotézy je deprese spojena s deficitem neurotrofických faktorů způsobeným dlouhodobým vystavením stresu, který má za následek ztrátu neurální plasticity [153]. Neurotrofické faktory odvozené z mozku (BDNF), protein v mozku produkovaný genem BDNF, a neurotrofiny, třída růstových faktorů, podporují růst neuronů a udržují přiměřenou neurální plasticitu. Během deprese hladina BDNF v séru klesá. Deficit neurogeneze nebo produkce nových neuronů v mozkovém hipokampu je proto hlavním důvodem deprese. Aromaterapie na bázi EO zahrnující EO z levandule, citronu a bergamotu byla hlášena jako prevence negativních příznaků deprese, jako je nedostatek neurogeneze, potlačený dendritický růst nezralých neuronů a nízké hladiny BDNF v séru v mozkovém hipokampu [154–157]. . V klinické studii zahrnující pacienty s diagnostikovanými symptomy souvisejícími se stresem a depresí, jako je porucha pozornosti a hyperaktivita, vedly čtyři týdny aromaterapie na bázi EO ke snížení úrovně úzkosti a deprese a současnému zvýšení BDNF v krevní plazmě. hladiny v mozkových hipokampálních tkáních [157]. Navíc, pokud jde o neurogenní a zesilující neurotrofické faktory v lidském mozku, bylo také pozorováno, že citrusové EO se účastní regulace neuroendokrinního systému. Deprese a úzkostná porucha uvolňují stresový hormon kortizol. Bylo pozorováno, že aromaterapie zahrnující levandulový EO snižuje uvolňování stresových hormonů a byl zaznamenán pokles hladiny kortizolu ve slinách a v séru [48,158]. Kromě toho bylo také popsáno, že bergamotový EO a EO z grapefruitových semínek vyvolávají snížení hladiny kortizolu v krvi, a tím snižují symptomy související se stresem. Bylo také zaznamenáno zlepšení koronární rychlosti a zlepšení relaxace. Bylo pozorováno, že bergamotové EO způsobují alteraci osy HPA a zmírňují vzestup hladin kortikosteronu v krvi [159]. Bylo zaznamenáno, že citronové EO mají antidepresivní účinky ve smyslu zrychleného obratu dopaminu v oblasti mozkového hipokampu, což vytváří terapeutické účinky EO při léčení pacientů z deprese a souvisejících symptomů [58].

Anshen EO, směs EO z levandule, sladkého pomeranče a santalového dřeva, má anxiolytické, antidepresivní, sedativní a hypnotické účinky. Výzkumníci provedli experimenty s latencí spánku a trváním spánku, kde porovnávali diazepam – obecně používaný k léčbě nespavosti – s anshenovými EO [160]. Reakce myšího mozku byly analyzovány pomocí testu ELISA k detekci změn v hladinách 5-HT a GABA. Výsledky ukázaly významný pokles impulzivních aktivit a snížený spánkový potenciál. V mozku myší bylo pozorováno zvýšení hladin 5-HT a GABA. Anxiolytické účinky BEO (1.0, 2,5 a 5,0 procenta hm./hm.) byly studovány při podávání krysám, které byly vystaveny chování souvisejícímu s úzkostí, testům ve zvýšeném plus-bludišti a děrované desce a poté měření stresem vyvolaných hladin plazmatického kortikosteronu ve srovnání s účinky diazepamu. BEO (2,5 procenta) a diazepam vykazovaly anxiolytické účinky a zeslabily kortikosteronovou odpověď na akutní stres [159]. Po perfuzi do hipokampu pomocí dialyzační sondy (s objemovým průtokem 20 µl/min) BEO vyvolalo na dávce závislé a na Ca2 plus nezávislé zvýšení extracelulárního aspartátu, glycinu, taurinu, GABA a glutamátu [161]. Bylo pozorováno, že inhalace oranžového EO po dobu 90 s způsobuje významný pokles koncentrace oxyhemoglobinu v pravé prefrontální kůře mozku, což zvyšuje pohodlné, uvolněné a přirozené pocity [104]. Osbeck EO z Citrus sinensis Osbeck má antidepresivní účinky a je vhodný k léčbě menšího stresu. Bylo zjištěno, že účinky inhalace Osbeck EO na myši CUMS (chronický nepředvídatelný mírný stres) řeší depresi spolu se sníženou tělesnou hmotností, zájmem, pohybem a dyslipidémií. Limonen není metabolizován v mozku ihned po vdechnutí. Hloubková studie odhalila, že limonen je významně účinný jako antidepresivum a ukazuje pokrok v hojení v neuroendokrinním, neurotrofním a monoaminergním systému [17].

Moradi a kol. [162] provedli studii na pacientech, kteří podstoupili koronarografii. Pacienti byli rozděleni do dvou intervenčních skupin, každá po 40 pacientech. Pacienti testované skupiny inhalovali EO z Citrus aurantium po dobu 15–20 minut asi 60 minut před výkonem. V kontrolní skupině byla místo EO použita destilovaná voda. Po inhalaci Citrus aurantium EO byly pozorovány znatelné odezvy. Vitální známky úzkosti, jako je tepová frekvence, systolický krevní tlak (SBP) a diastolický krevní tlak (DBP), byly po intervenci významně sníženy [162]. Li a kol. [163] porovnávali účinky směsi esenciálních olejů (EOM) (směs Citrus sinensis L., Mentha piperita L., Syzygium aromaticum L. a Rosmarinus officinalis L.) s EO máty peprné na fyzické vyčerpání u dvou skupin potkanů . Po plavání byly dvě skupiny potkanů ​​udržovány v prostředí EOM a EO máty peprné. Po třech nepřetržitých dnech nebulizace byly studovány různé tělesné parametry. Bylo zjištěno, že hladiny kyseliny mléčné (BLA) a malondialdehydu (MDA) v krvi u obou skupin poklesly. U obou skupin bylo pozorováno zlepšené trvání únavy a zvýšená aktivita superoxiddismutázy (SOD). Výsledky pozorované ve skupině EOM byly patrné, jako je zvýšení hladiny glukózy v krvi a snížení dusíku močoviny v krvi (BUN) a glutathionperoxidázy (GSH-PX). Tato studie zjistila, že únavu způsobenou cvičením lze účinně zmírnit inhalací EO [163]. Další studie byla provedena na švýcarských myších samcích, aby se pozoroval neurotransmisní příspěvek oxidu dusnatého, když byl C. sinensis EO použit pro své anxiolytické účinky. K provedení této studie byly myši umístěny do prostředí C. sinensis pro inhalaci EO v různých koncentracích. Oxid dusnatý byl použit jako prekurzor k pozorování mediačního chování nitrergního systému a bylo zjištěno, že hraje významnou roli v anxiolytickém účinku C. sinensis. Bergamotový esenciální olej (BEO), získaný z plodů Citrus bergamia, se používá v aromaterapii jako lék proti bolesti, zlepšuje poruchy spánku a snižuje úzkost. BEO může indukovat neurotransmisi, která je spojena s jeho anxiolyticko-relaxačními účinky. Ukázalo se, že anxiolytické účinky jsou výsledkem společného působení BEO a 5-hydroxytryptaminu (5-HT) 1A spolu se zapojením mnoha a složitých mechanismů [19].

5.3. Chorobné stavy

5.3.1. Neurogenní zánět

Neurogenní zánět je zánět v neuronech způsobený uvolňováním prozánětlivých mediátorů, jmenovitě látky P, peptidu souvisejícího s genem kalcitoninu (CGRP), neurokininu A (NKA) a endotelinu-3 (ET-3) . Uvolňování prozánětlivých mediátorů v neuronech je stimulováno aktivací iontových kanálů (iontový kanál s přechodným receptorovým potenciálem-1 nebo TRPA-1) v reakci na škodlivé/nepříjemné podněty z okolního prostředí. Akutní neurogenní zánět je způsoben aktivací TRPA-1 kanálů indukovaných LPS. Po uvolnění neuropeptidů způsobujících zánět následuje uvolnění histaminu ze žírných buněk přítomných v blízkosti postižených neuronů. Ten stimuluje uvolňování látky P a peptidu souvisejícího s genem kalcitoninu, čímž vytváří obousměrnou vazbu mezi histaminem a neuropeptidem v příčině neurogenního zánětu. Přibližně 25 procent případů migrény vede k dočasné dysfunkci centrálního nervového systému spojené s poruchami zorného pole, citlivostí na světlo/zvuk, nevolností a/nebo zvracením [164]. Terpeny a terpenové deriváty byly zkoumány pro protizánětlivé biologické aktivity. V tomto ohledu byly pro případy migrény nejvýhodnější limonen, -pinen, -karyofylen a -myrcen [165]. Bylo zjištěno, že alfa-pinen (-pinen) přítomný v citrusových EO snižuje NF-KB/p65 jádro buněk THP-1 stimulovaných LPS a zvyšuje cytoplazmatickou koncentraci proteinu Iκ-B. Alfa-pinen (-pinen) také významně snižuje hladiny IL-6, TNF- a NO, stejně jako expresi iNOS a Cox-2 indukovanou LPS. Studie in vitro týkající se aktivity d-limonenu odhalila zvýšení poměru IL-10/IL-2, v důsledku čehož došlo ke zvýšení hladin IL-10. Ten je faktorem inhibujícím syntézu cytokinů a inhibuje produkci prozánětlivých Th1 cytokinů (IL-2) [166]. Dále bylo pozorováno, že d-limonen epoxid zabraňuje uvolňování zánětlivých mediátorů, inhibuje vaskulární permeabilitu, snižuje migraci neutrofilů a vykazuje systematické a periferní analgetické účinky na opioidní systém mozku (spojené s regulací bolesti, odměnou a návykovým chováním). [167]. Patofyziologický mechanismus migrény vyvolaný 5-HT a neuroprotektivní mechanismy -pinenu při migréně jsou zobrazeny na obrázcích 10 a 11, v tomto pořadí.

Obrázek 10. Patofyziologický mechanismus migrény vyvolané 5-HT. (1) Agregace krevních destiček spouští uvolňování 5-HT a ADP v krevní plazmě.(2) Vysoká hladina plazmy 5-HI způsobuje reverzibilní vazokonstrikci následovanou přeměnou5-HI na jeho metabolit { {7}}HAA. Ten se vylučuje močí. (3) Nízká hladina plazmy 5-H1 stimuluje perivaskulární neurony k uvolňování neuropeptidů NO, PC. SP NKA, CCR způsobující vazodilataci mozkových žil. To později vede k příznakům migrény.

Obrázek 11. Neuroprotektivní mechanismy a-pinenu při migréně (168. a-pinen může snížit LPS indukovaný zánět v makrofázích. a-pinen může blokovat fosforylaci MAPK (ERK/INKin makrofágy a snížit hladinu aktivního (rozpustného lKK). To může zabránit degradaci komplexu NF-kB/IkB. Také a-pinen může bránit fosforylaci NF-kB a tvorbě komplexu P65/p50/NF-kB, což vede k jeho jaderné translokaci a indukci zánětlivých genů k vytvoření cytokiny. Zkratky; TNF-a (tumor nekrotizující faktor-alfa), IL-1B (interleukin-1B)IL-6 (interleukin), Cox-2 (cyklooxygenáza{ {17}}), Inos (indukovatelná syntáza oxidu dusnatého).

Neurogenní zánět dále způsobuje podmínky pro patogenezi několika dalších neurogenních onemocnění, zejména roztroušené sklerózy, migrény, psoriázy, astmatu, vazomotorické rýmy a tak dále. Při migréně dochází ke stimulaci trojklaného nervu, která uvolňuje neuropeptidy, jako je látka P, oxid dusnatý, 5-HT, vazoaktivní střevní polypeptid neurokinin A a CGRP, což nakonec vede ke „sterilnímu neurogennímu zánětu“. Uvolňování látky P stimuluje produkci několika dalších prozánětlivých cytokinů, jmenovitě interleukinů (IL-1, IL-6) a TNF-alfa (INF-a). Migréna je charakterizována silnou bolestí hlavy doprovázenou nevolností, zvracením a citlivostí na světlo, která může přetrvávat až 72 hodin nebo déle. Fáze migrény lze vysvětlit tak, že probíhají ve čtyřech fázích. viz, (a) prodrom: tato fáze přetrvává několik hodin až několik dní a je charakterizována podrážděností, depresí, zíváním, nevolností, únavou, svalovou ztuhlostí, obtížemi při koncentrace a spánek; (b) aura: přetrvává po dobu 5 až 60 minut a je charakterizována poruchami zraku, dočasnou ztrátou zraku, necitlivostí v rukou a nohou a pocity mravenčení v těle! (c) bolest hlavy; toto přetrvává po dobu 4 až 72 hodin a je charakterizováno pulzující bolestí, citlivostí na světlo, hluk, pachy, nevolností, zvracením, závratěmi, nespavostí, bolestí krku a těla a ztuhlostí a pálením; a (d) postdrome: je charakterizováno neschopností soustředit se, únavou a nedostatkem porozumění.

5.3.2. Demence, Alzheimerova choroba (AD) a Parkinsonova choroba (PD)

Alzheimerova choroba je s věkem související neurodegenerativní porucha charakterizovaná postupnou ztrátou paměti a demencí. Ukazuje také kognitivní dysfunkce a turbulentní vzorce chování. Na fyzikálně-chemické úrovni je diagnostikována nedostatkem cholinergní neurotransmise v kraniálních (mozkových) nervech, kognitivní dysfunkcí, turbulencí chování, postupnou ztrátou paměti, akumulací amyloidních plaků (amyloid-, A) a neurofibrilárních klubek (NFT) v specifické oblasti mozku, snížený obsah glutathionu (GSH) v hippocampu, mitochondriální dysfunkce v buňkách a nadměrná produkce volných radikálů vedoucí k oxidačnímu stresu [169]. Enzym cholinesteráza (ChEs) hydrolyzuje acetylcholin (Ach) na cholin a acetát a koncentrace molekul neurotransmiteru Ach v mozku klesá, což vede k ukončení neurotransmise. Acetylcholin se podílí na klíčové funkci učení a paměti. Kromě toho, monoaminy, viz. dopamin a serotonin (5HT), uvolněné v mozku, jsou také připisovány učení a paměti. Snížení množství dopaminu v mozku a následně funkční degradace dopaminových receptorů byla identifikována jako jedna z běžných příčin Parkinsonovy choroby a Alzheimerovy choroby [170]. Pro symptomatickou léčbu AD jsou pro vývoj léků proti AD zvažovány inhibitory enzymů acetylcholinesterázy (AChE) a butyrylcholinesterázy (BChE), které jsou odpovědné za degradaci esenciálního neurotransmiteru acetylcholinu (ACh). Inhibitory cholinesterázy se reverzibilně vážou na aktivní místa enzymů acetylcholinesterázy (AChE)/butyrylcholinesterázy (BChE). V důsledku toho je inhibována hydrolytická degradace molekul neurotransmiteru ACh na cholin a acetát. V důsledku toho se koncentrace ACh zvyšuje v synaptických mezerách v cholinergních neuronech v mozkové kůře hippocampu a některých částech nového striata. Jiné neurodegenerativní patologické stavy u pacientů trpících AD zahrnují zvýšení aktivity monoaminooxidázy (MAO) a oxidaci lipidů indukovanou Fe2 plus ionty. Zvýšení MAO deaktivuje neuroaktivní aminy, jako je serotonin, dopamin a norepinefrin, a zvyšuje produkci volných radikálů (neboli ROS) v pacientově mozku [171]. Ionty Fe2 plus mají schopnost procházet hematoencefalickou bariérou, která indukuje oxidaci lipidů Fentonovou reakcí. To vede k nadbytku polynenasycených mastných kyselin v mozkových tkáních a způsobuje zranitelnost vůči útokům volných radikálů. Ten způsobuje tvorbu radikálů, např. MDA, který se účastní neurodegenerace. Jako lék, pokud antioxidační mechanismus zastaví nebo inhibuje produkty peroxidace lipidů (MDA), je možné snížit koncentraci volných Fe2 plus iontů v cytosolu. V důsledku toho klesá hladina oxidačního stresu v mozku i v celém těle [172–177].

Většina léků používaných při léčbě AD je syntetizována chemicky a bylo pozorováno, že způsobují vedlejší účinky, např. nevolnost nebo zvracení, hepatotoxicitu, dyspepsii, myalgii, závratě, anorexii a tak dále. Bylo pozorováno, že EO interagují s řadou neurotransmiterových drah, jmenovitě noradrenergní (související s norepinefrinem), 5-HTergní (související se serotoninem), GABAergní (související s kyselinou -aminomáselnou), DAergní nebo dopaminergní (související s dopaminem) , atd. Kromě toho se specifické sloučeniny přítomné v EO účastní specifických mechanismů účinku, např. benzylbenzoát aktivuje 5-HTergní a dopaminergní dráhy a následně vykazuje anxiolytické a antidepresivní účinky [178]. Linalool a -pinen interagují s GABAergní cestou a vytvářejí podobné účinky. V tomto směru bylo také zjištěno, že další složky EO, jmenovitě limonen benzylalkohol, mají anxiolytické a antidepresivní účinky. EO mohou inhibovat enzymy spojené s hydrolýzou neurotransmiterů, jako je monoaminooxidáza (MAO). Navíc EO mají antioxidační vlastnosti a mohou pronikat hematoencefalickou bariérou. V tomto směru Ademosun et al. prováděli inhibiční testy AChE a BChE, MAO a peroxidaci lipidů [173]. Patofyziologické cíle u chorobných stavů demence, Alzheimerovy a Parkinsonovy choroby jsou shrnuty na obrázku 12. Mechanismus účinku citrusových EO pro inhibici acetylcholinesterázy (AChE), čímž se zvyšuje hladina a doba trvání acetylcholinu v mozku a napomáhá kognitivním funkcím (učení a retence paměti) je znázorněna na obrázku 13. Syntézy různých molekul neurotransmiterů v mozku, jmenovitě GABA, dopaminu a serotoninu, a mechanismus mise neurotransů jsou znázorněny na obrázku 14. Dráhy neurotransmise u GABAergních, DAergních (dopaminergních), a 5-HTergické (serotoninergní) neurony a složky citrusového EO, které aktivují neurotransmisi a vykazují antiproliferativní účinky na růst buněk lidského neuroblastomu, jsou znázorněny na obrázku 15.

Obrázek 13. Mechanismus účinku citrusových EO na inhibici acetylcholinesterázy (AChE), čímž se zvyšují hladiny a doba trvání acetylcholinu v mozku a napomáhá při učení kognitivních funkcí a uchovávání paměti) Zkratka; ACh-acetylcholin: AChE-acetylcholinesteráza: nACh-nikotinové acetylcholinové receptoryEOsCitrusové esenciální oleje.

Obrázek 14. Syntézy molekul neurotransmiterů, viz. GABA (kyselina Y-aminomáselná), dopaminu a serotoninu nazývaného také 5-HI) a mechanismus neurotransmise.AADC také známý jako DDC. Zkratky; GAD (glutamát dekarboxyláza), TH tyrosinhydroxyláza, AADC dekarboxyláza aromatických aminokyselin), DDC (DOPA dekarboxyláza), TPH2 (tryptofan hydroxyláza 2).

Bylo pozorováno, že EO inhibuje AChE, BChE a MAO způsobem závislým na dávce. EO extrahované ze slupek však vykazovaly významně vyšší inhibici vůči AChE ve srovnání s EO extrahovanými ze semen. Na druhou stranu EO ze semen vykazovaly vyšší inhibici vůči aktivitě MAO ve srovnání s EO ze slupky. Kromě toho EO také vykazovaly klesající účinek na produkci malondialdehydu (MDA), který je přítomen uvnitř mozkových homogenátů. Aktivita MAO je zásadním determinantem při deaktivaci hlavních neurotransmiterů, jako je serotonin a dopamin v mozkových buňkách. To ovlivňuje celkové chování a náladu pacientů trpících Alzheimerovou chorobou. Zhou a kol. [179] provedli pasivní vyhýbací test (PA) a otevřený fifieldový habituační test (OFT) s použitím citronových složek EO, jmenovitě s-limonenu a jeho derivátů-perillylalkoholu, aby prozkoumali účinek EO na paměť u potkanů. Krysy byly krmeny s-limonenem (100 mg/kg), s-perilylalkoholem (50 mg/kg) a skopolaminem (1 mg/kg) byl subkutánně injikován 30 minut před tréninkovým testem [179]. Citronové složky EO prokázaly silnou schopnost zlepšit učení a paměť narušenou skopolaminem u potkanů. Bylo popsáno, že BEO vykazuje antiproliferativní aktivity ve smyslu inhibice přežívání a proliferace buněk neuroblastomu SH-SY5Y aktivací mnoha drah vedoucích k nekróze a apoptotické buněčné smrti [69,180,181]. Shrnutí studií o aplikaci citrusových EO v aromaterapii je uvedeno v tabulce 1.

6. Shrnutí

Citrusové EO jsou ekonomické, ekologické a přírodní alternativy syntetických sloučenin používaných v aromaterapii. EO na bázi citrusů se získávají hlavně z listů, květů a slupek mladých a zralých plodů, což nepřímo zdůrazňuje nakládání s odpady, aby se chránilo životní prostředí před znečištěním a zabránilo se kontaminaci podzemní vody. Citrusové EO z odpadních slupek používaných v aromaterapii pomáhají při zmírňování stresu a poruch/nemocí souvisejících se stresem. Převážně se vyskytující složky přítomné v citrusových EO a jejich terapeutické účinky v aromaterapii byly obrázkově shrnuty níže (obrázek 16).

Obrázek 16. Terapeutické účinky převážně se vyskytující složky v citrusovém esenciálním oleji [202,208–211]

Doplňkové materiály: Následující podpůrné informace lze stáhnout na obrázku S1: Udržitelnost klimatu a roční produkce citrusových plodů v různých zeměpisných oblastech po celém světě; Obrázek S2: Segmentace trhu citrusových silic; Obrázek S3: (a) Globální trh s citrusovými oleji podle aplikace do roku 2018, (b) Odhad tržní hodnoty citrusového oleje (Trh s citrusovým olejem podle typu produktu, 2022); Obrázek S4: Molekulární struktury těkavých a netěkavých složek přítomných v citrusových EO; Obrázek S5: Složení EO v různých odrůdách citrusů; Tabulka S1: Metody/techniky extrakce citrusových silic; Tabulka S2: Metody/techniky charakterizace/autentizace citrusových silic. Odkazy [3,4,14,21,22,24,25,34–37,42,170,212–219] jsou citovány v doplňkových materiálech.

Autorské příspěvky: PA: konceptualizace, psaní původního návrhu; ZS: navrhování schematických diagramů a vytváření obrázků; MK: konceptualizace, psaní originálního návrhu; AD: psaní původního návrhu; AS: psaní – revize a úpravy; KKS: mapy a grafický obsah; MS: psaní—recenzování; NM: shromažďování obsahu, rekonstrukce textu a obrázků a editace; AKM: revize a úpravy a zdroje; K.-HB: revize, editace a dohled. Všichni autoři si přečetli publikovanou verzi rukopisu a souhlasí s ním. Financování: Tento výzkum byl financován správou rozvoje venkova, Korejská republika, číslo grantu PJ0157260.

Poděkování: Tato práce byla podpořena Kooperativním výzkumným programem pro rozvoj zemědělství, vědy a techniky (projekt č. PJ015726), Korejská republika. Střet zájmů: Autoři prohlašují, že nedochází ke střetu zájmů.

Reference

1. Zayed, A.; Badawy, MT; Farag, MA Optimalizace zhodnocení a extrakce citrusových semen pro potravinářské a funkční potravinářské aplikace. Food Chem. 2021, 355, 129609. [CrossRef] [PubMed]

2. Fisher, K.; Phillips, C. Potenciální antimikrobiální použití esenciálních olejů v potravinách: Jsou citrusy řešením? Trends Food Sci. Technol. 2008, 19, 156–164. [CrossRef]

3. Mahato, N.; Sharma, K.; Koteswararao, R.; Sinha, M.; Baral, ER; Cho, MH Citrusové esenciální oleje: Extrakce, ověřování a aplikace při konzervaci potravin. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2019, 59, 611–625. [CrossRef] [PubMed]

4. Mahato, N.; Sinha, M.; Sharma, K.; Koteswararao, R.; Cho, MH Moderní extrakční a purifikační techniky pro získání vysoce čistých potravinářských bioaktivních sloučenin a vedlejších produktů s přidanou hodnotou z citrusových odpadů. Jídlo 2019, 8, 523. [CrossRef] [PubMed]

5. Ferhat, M.-A.; Boukhatem, MN; Hazzit, M.; Meklati, BY; Chemat, F. Lisování za studena, hydrodestilace a mikrovlnná suchá destilace citrusového esenciálního oleje z Alžírska: Srovnávací studie. Elektron. J. Biol. S 2016, 1, 30–41.

6. Boughendjioua, H.; Boughendjioua, Z. Chemické složení a biologická aktivita esenciálního oleje z mandarinky (Citrus reticulata) pěstovaného v Alžírsku. Int. J. Pharm. Sci. Rev. Res. 2017, 44, 179–184.

7. Farrar, AJ; Farrar, FC Klinická aromaterapie. Zdravotní sestry. Clin. N. Am. 2020, 55, 489–504. [CrossRef]

8. Goepfert, M.; Liebl, P.; Herth, N.; Ciarlo, G.; Buentzel, J.; Huebner, J. Aroma olejová terapie v paliativní péči: Pilotní studie s fyziologickými parametry u pacientů při vědomí i v bezvědomí. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2017, 143, 2123–2129. [CrossRef]

9. Fernández, LF; Palomino, OM; Frutos, G. Účinnost esenciálního oleje Rosmarinus Officinalis jako antihypotenzního činidla u pacientů s primární hypotenzí a jeho vliv na kvalitu života související se zdravím. J. Ethnopharmacol. 2014, 151, 509–516. [CrossRef]

10. Choi, SY; Kang, P.; Lee, HS; Seol, GH Účinky inhalace esenciálního oleje z Citrus aurantium L. var. Amara o symptomech menopauzy, stresu a estrogenu u žen po menopauze: Randomizovaná kontrolovaná studie. Evid. Na základě. Doplněk. Alternativa. Med. 2014, 2014, 796518. [CrossRef]

11. Doweidar, H.; El-Damrawi, G.; El-Stohy, S. Struktura a vlastnosti skel CdO–B2O3 a CdO–MnO–B2O3; Kritéria pro získání zlomku čtyř koordinovaných atomů boru z infračerveného spektra. Phys. B Kondenzuje. Hmota 2017, 525, 137–143. [CrossRef]

12. Jimbo, D.; Kimura, Y.; Taniguchi, M.; Inoue, M.; Urakami, K. Vliv aromaterapie na pacienty s Alzheimerovou chorobou. Psychogeriatrie 2009, 9, 173–179. [CrossRef]

13. Matsubara, E.; Tsunetsugu, Y.; Ohira, T.; Sugiyama, M. Esenciální olej ze dřeva japonského cedru (Cryptomeria japonica) zvyšuje hladinu dehydroepiandrosteron sulfátu ve slinách po monotónní práci. Int. J. Environ. Res. Veřejné zdraví 2017, 14, 97. [CrossRef]

14. Dosoky, NS; Setzer, WN Biologické aktivity a bezpečnost citrusů spp. Éterické oleje. Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 1966. [CrossRef]

15. Lin, X.; Cao, S.; Sun, J.; Lu, D.; Zhong, B.; Chun, J. Chemické složení a antibakteriální a antioxidační aktivity čtyř typů citrusových esenciálních olejů. Molekuly 2021, 26, 3412. [CrossRef]

16. Badalamenti, N.; Bruno, M.; Schicchi, R.; Geraci, A.; Leporini, M.; Gervasi, L.; Tundis, R.; Loizzo, MR Chemické složení a antioxidační aktivity esenciálních olejů a jejich kombinací, získané z vedlejšího produktu flflavedo sedmi kultivarů sicilského Citrus aurantium L. Molecules 2022, 27, 1580. [CrossRef]

Požádat o víc:

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