Citrus æteriske olier i aromaterapi: Terapeutiske effekter og mekanismer

5. Aromaterapi ved hjælp af Citrus EO'er til sundhed og behandling af sygdomme

5.1. Oxidativt stress

Klik her for at få Cistanche til anti-aging

Frie radikaler, som f.eksreaktive oxygenarter(ROS), end reaktive nitrogenarter(RNS) produceres under cellulær aerob respiration i mitokondrier (endogen). ROS er ogsåproduceres, når huden udsættes for ultraviolet(UV) lys (UV-A; 320-400 nm og UV-B; 290-320 nm), og dette er kendt som den eksogene oprindelse af frie radikaler. Ud over ROS, superoxidanionradikal (*O2 •– ), hydrogenperoxid (H2O2), hydroxylradikal (*OH), singlet oxygen (*O2), lipidperoxider (LOOH) og deres radikaler (LOO*) dannes også, som deltager i processen med hudældning, fototoksicitet, induktion af inflammation og inflammations-inducerede maligne tumorer [115–119]. De frie radikaler angriber og degenererer strukturelle molekyler, såsom kollagen; og funktionelle biomolekyler, såsom RNA og DNA, fedtsyrer, proteiner og andre essentielle molekyler. Dette giver anledning til flere komplikationer, som resulterer i aldring, betændelse, kræft,Alzheimers sygdom, Parkinsons sygdom, diabetes, åreforkalkning, leversygdom osv. Oxidativt stress er en af ​​hovedårsagerne bag allergiske og inflammatoriske hudsygdomme, f.eks. atopisk dermatitis, nældefeber og psoriasis. Desuden mikrobielle infektioner, f.eks. forårsaget afS. aureus, kan forværre den beskadigede og læsionerede hud ved produktion af ROS [120]. Aerob respiration på celleniveau foregår i mitokondrierne. Sidstnævnte er en dobbeltvægget organel (i eukaryote celler), som udfører aerob respiration og producerer adenosintrifosfat (ATP). ATP er den brugbare form for den kemiske energi, som cellen forbruge i dens forskellige funktioner.

Ved syge tilstande, som f.eksAlzheimers sygdom, demens eller aldring, gennemgår mitokondrierne et dysfunktionelt stadie, hvor oxiderende frie radikaler dannes i store mængder, hvilket i sidste ende fører til oxidativ stress og oxidative skader på essentielle molekyler i cellen og i sidste ende patologiske abnormiteter. Beta-amyloid (A ) er en initiator af reaktive oxygenarter (ROS) og reaktive nitrogenarter (RNS). De frie radikaler angriber og beskadiger de essentielle molekyler, der er til stede i cellen, herunder membranlipider og cellulære organeller og genererer mitokondrielle toksiner, såsom hydroxynonenal (HNE) og malondialdehyd. Når den membranbundne ionselektive ATPase er beskadiget på grund af oxidativt stress, stimulerer den NMDA-receptorerne, membranangrebskomplekset (MAC) og ionspecifik A poredannelse. Som følge heraf øges en tilstrømning af calciumioner og følgelig cytosolisk og mitokondriel calciumbelastning. I den næste fase er cellulær amyloid målrettet mod essentielle enzymer, nemlig cytochrom-C-oxidase, -ketoglutaratdehydrogenase, pyruvatdehydrogenase og mangansuperoxiddismutase (MnSOD). Dette forårsager skade på mitokondrie-DNA og i sidste ende fragmentering af strukturen. EN stimulerer stress-inducerede proteinkinaser-p38, c-jun N-terminal kinase (JNK) og tumor suppressor protein (P53) fører til apoptose eller cellulær skade.

Under naturlige og sunde fysiologiske forhold neutraliseres de frie radikaler, der dannes, til ikke-radikale former under påvirkning af visse enzymer, f.eks. katalase (CAT) og hydroxyperoxidase. I akutte og kroniske tilfælde eller lav immunitet bliver produktionen af ​​frie radikaler radikalt høj. For at uddybe dette stimulerer produkter af lipidperoxidation fosforylering og aggregering af tau-proteiner. Sidstnævnte hæmmer kompleks-I i en celle under oxidativ stress, og for store mængder af ROS og RNS produceres ved kompleks I og III. I den sidste fase falder mitokondrielt membranpotentiale (MMP), og permeabilitets-overgangsporerne (ψm) åbnes. Sidstnævnte resulterer i aktivering af caspaser og cellulær skade. I sidste ende initierer de reaktive arter (ROS og RNS) let oxidativ nedbrydning af somatiske celler og hjerneceller (neurale, mikrogliale og cerebrovaskulære celler). Under sådanne tilstande anbefales supplerende administration af frie radikaler som renser [58,121].

Citrus EO'erne har antioxidative egenskaber på grund af komponentmolekylernes evne til at donere et brintatom eller en elektron til de frie radikaler, som kan delokalisere de uparrede elektroner (i konjugeret/aromatisk struktur), og dermed neutralisere de frie radikaler og beskytte de biologiske molekyler fra at blive beskadiget af oxidation eller oxidativt stress. EO-komponenterne interfererer også med lipidmetabolisme i dyrevæv ved at opregulere aktiviteterne af antioxidative enzymer, såsom superoxiddismutase, katalase og glutathionperoxidase. Dette resulterer i hæmning af dannelsen af ​​reaktive oxygenarter og oxidation af flerumættede fedtsyrer, som giver anledning til bismag i fødevarematerialerne [122,123]. Indånding af Citrus EO'er kan øge mængden af ​​GSH og forårsage en reduktion i lipidperoxidation i hjernen, og det hjælper med at forhindre DNA-spaltning og celleapoptose ved at opfange frie radikaler (ROS) via antioxidanteffekter. Indånding af EO'er øger niveauet af antioxidantenzymer involveret i immunsystemet, f.eks. superoxiddismutase (SOD), glutathionperoxidase og katalase (CAT). Det har vist sig, at terpener til stede i citrus-EO'erne kan reducere inflammationssymptomer ved at mindske/hæmme frigivelsen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner, såsom NF-KB (nuklear transkriptionsfaktor-kappa B), IL-1 (interleukin{ {8}}) ​​og TNF- (tumornekrosefaktor-alfa) [124].

Ud over monoterpenkulbrinter kan limonen også hæmme produktionen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner i lipopolysaccharid (LPS)-inducerede inflammationssymptomer og produktionen af ​​ROS i H2O2-induceret oxidativ stress og sårheling. EO'er opnået fra bergamot og sød appelsin har vist sig at helbrede acne vulgaris forårsaget af overdreven sekretion af androgen ved at reducere væksthastigheden af ​​såvel som sekretion fra talgkirtler. Dette aktiverer hæmningen af ​​triglycerid (TG) akkumulering og frigivelsen af ​​inflammatoriske cytokiner i talgkirtlerne. Dette resulterer i apoptose i talgkirtlerne, hvilket fører til et fald i T/E2-forholdet. EO'erne virker til at sænke IL-1-niveauerne i talgkirtlerne, hvilket hjælper med at forbedre acnelæsioner ved at lindre inflammatoriske reaktioner [121,125,126]. En anden undersøgelse, der undersøgte limonenes antiinflammatoriske respons på human eosinofil leukæmi HL{10}} klon 15-celler afslørede interessante resultater. Hirota et al. [127] rapporterede, at en lav koncentration af limonen (7,34 mmol/L) kan hæmme ROS-produktion for eotaxin-stimulerede HL-60 klon 15-celler.

En højere limonenkoncentration på 14,68 mmol/L viste sig at reducere dieseludstødningspartikler (DEP)-induceret MCP-1-produktion signifikant, hvilket indikerer, at antioxidantaktiviteten af ​​limonen kan hjælpe med at begrænse monocytinfiltration i lungerne og forhindre migration af eosinofile -beskytter astmatiske lunger og forhindrer skader fra DEP'er i lungen. Endvidere blev NF-KB-dannelse også formindsket ved tilsætning af proteasomhæmmer MG132. Limonen kan hæmme DEP-induceret p38 MAPK-signalvej og hæmme eotaxin-induceret kemotaksi af eosinofiler [127]. Citrus EO-komponenter udviser antioxidative aktiviteter mod oxidation af linolsyre. Derudover er antioxidantaktiviteter også blevet rapporteret mod in vitro-oxidation af humant lavdensitetslipoprotein induceret af Cu2 plus og 2, 20 -azobis (2-aminopropan) hydrochlorid [128]. Antioxidantegenskaberne af citrus EO'er tilskrives tilstedeværelsen af ​​phenoliske forbindelser i deres sammensætning. Monoterpenkulbrinter (limonen, thujene) og oxygenerede monoterpener (monoterpener med forskellige funktionelle grupper, såsom phenoler, alkoholer, aldehyder, ethere, estere og ketoner) bidrager væsentligt til antioxidantegenskaberne af citrus-EO'erne [129]. Hændelser og konsekvenser af oxidativ stress i en somatisk celle og nervecelle og de terapeutiske virkninger af citrus EO-aromaterapi er vist i figur 7-9.

Thujene, en monoterpen, er blevet rapporteret at udvise god antioxidantaktivitet på grund af dets evne til effektivt at slukke singlet oxygen [130]. Alkoholforbindelserne, f.eks. carveol og perillylalkohol; ketoner, fx carvon og aldehyder, perillylaldehyd; estere, f.eks. citronellylacetat, geranylacetat, nerylacetat, udviser gode antioxidantaktiviteter. Blandt forbindelserne er -terpinen, geranial, R-(plus) limonen og -pinen blevet rapporteret for at have den højeste antioxidantkapacitet [131-133].

5.2. Stress-relaterede lidelser/stemningsforstyrrelser

Stressrelaterede lidelser eller stemningslidelser er blevet meget almindelige i hverdagen. Stemningslidelser omfatter adskillige psykiatriske sygdomme, som i væsentlig grad (nogle gange alvorligt) påvirker den humørrelaterede funktion hos en person (patient). Lidelserne er karakteriseret ved kognitive mangler såsom nedsat indlæring, tab af hukommelse og manglende evne til at fokusere/koncentrere sig. Pludselige, signifikante og vedvarende ændringer i følelser eller sindstilstand, tristhed, angst, depression, søvnforstyrrelser og søvnløshed er symptomer forbundet med kronisk stress eller traumer. Stemningslidelser stammer fra fysiologiske og psykologiske forstyrrelser, organiske skader, nerveskader, bivirkninger af medicin, kronisk stress osv. Depression er karakteriseret ved en kombination af symptomer forbundet med traumatiske følelser (tristhed og anhedoni), kognitionsunderskud og somatiske symptomer (ændring i appetit, såsom over-/underspisning), søvnforstyrrelser, søvnløshed, melankoli, håbløshed, fortvivlelse, løsrivelse fra dagligdagen/rutineaktiviteter, træthed og endda selvmordstendenser. Angst er hovedsageligt forårsaget af fysiologiske og psykologiske forstyrrelser, fx følelsesmæssige, adfærdsmæssige, miljømæssige, somatiske og sociale elementer. Når nogen af ​​disse elementer fremkalder ubehagelige situationer eller fornemmelser, uro, fobier, uro eller rastløshed, går det menneskelige sind ind i en stresset tilstand eller angst. Langvarige stresstilstande fører til et stadium, hvor personen står over for begyndelsen af ​​angstsymptomer, såsom usædvanlige paniksituationer karakteriseret ved hypertension, svedtendens, hjertebanken, brystsmerter, migræne, papillær udvidelse, åndenød og så videre [134,135]. Ifølge en WHO-rapport lider mere end 260 millioner mennesker af depression med varierende niveauer og cirka 800,000 mennesker dør ved at begå selvmord hvert år [136]. Desuden er mere end 50 millioner mennesker kendt for at lide af demens/Alzheimers sygdom, som forventes at stige i antal op til 82 til 152 millioner i henholdsvis 2030 og 2050. En stresset eller syg person har svært ved at udføre sit daglige liv og reagere nogenlunde på problemer, udfordringer eller vigtige begivenheder til tiden. Desuden udvikler sygdommen sig yderligere med tab af hukommelse. I det patologiske aspekt diagnosticeres den syge person ved tilstedeværelsen af ​​amyloide plaques, neurofibrillære sammenfiltringer og tab af neural transmission i hjernen [137,138]. Patienter med søvnløshed har almindelige symptomer på depression og angst, og ingen enkelt medicin vides at helbrede denne tilstand nøjagtigt. Søvnløshed er også karakteriseret ved akut søvnforstyrrelse. Langvarig forstyrrelse i søvnmønstre kan resultere i forhøjet blodtryk, hjerte-kar-sygdomme og alvorlige risici for akutte psykiske sygdomme [139-141].

Bergamotolie har vist sig at reducere blodtryk og hjertefrekvens og hjælpe med at fremkalde søvn og lindring af rastløshed. EO'er ekstraheret fra sød appelsin og lavendel EO er blevet observeret at forbedre søvnkvaliteten og give lindring af træthed hos hæmodialysepatienter [142]. Takeda et al. udført en undersøgelse af inhalationsaromaterapi hos ældre demenspatienter ved at påføre EO drop på håndklæder, der dækker deres puder under deres søvn. Forskerne registrerede en bedre søvnlatens og forbedret total søvntid og effektiviteten af ​​søvn blandt de behandlede mennesker [143]. De aromatiske EO-molekyler kommer ind i det limbiske system i hjernen via næsepassager og stimulerer GABA-receptorer i hypothalamus. Den overordnede proces fremkalder og opretholder en afslappende søvn [144]. Citrus EO (med 95 procent citral i sammensætningen) er blevet observeret at fremkalde et behageligt humør hos mennesker, der lider af tristhed [145]. De molekylære veje involveret i depressionens patofysiologi omfatter hypothalamus-hypofyse-binyreaksen, sympatisk nervesystem, monoamin neurotransmissionssystem (f.eks. serotonerge (5-HT), dopaminerge (DA) og GABAerge veje), cyklisk adenosin monophosphat (c-AMP) respons element-bindende (CREB) protein signalvej [58.146-152]. Ifølge den neurotrope hypotese er depression forbundet med et underskud af neurotrofiske faktorer forårsaget af langvarig eksponering for stress, hvilket resulterer i tab af neural plasticitet [153]. Hjerneafledte neurotrofiske faktorer (BDNF), et protein i hjernen, der produceres af BDNF-genet, og neurotrofiner, en klasse af vækstfaktorer, fremmer væksten af ​​neuronerne og opretholder tilstrækkelig neural plasticitet. Under depressionen falder niveauet af BDNF i serumet. Derfor er mangel på neurogenese eller produktion af nye neuroner i hjernens hippocampus en væsentlig årsag til depression. EO-baseret aromaterapi, der involverer EO'er af lavendel, citron og bergamot, er blevet rapporteret at forhindre negative symptomer på depression, såsom mangel på neurogenese, undertrykt dendritisk vækst af umodne neuroner og lave serum-BDNF-niveauer i hjernens hippocampus [154-157] . I et klinisk studie, der involverede patienter diagnosticeret med stress- og depressionsrelaterede symptomer, såsom opmærksomhedsunderskud og hyperaktivitetsforstyrrelser, resulterede fire ugers anvendelse af EO-baseret aromaterapi i et fald i niveauet af angst og depression og en samtidig stigning i blodplasma BDNF niveauer i hjernens hippocampale væv [157]. Hvad angår neurogene og forstærkende neurotrofiske faktorer i den menneskelige hjerne, er citrus-EO'er også blevet observeret at deltage i reguleringen af ​​det neuroendokrine system. Depression og angst frigiver stresshormonet kortisol. Aromaterapi, der involverer lavendel EO, er blevet observeret at nedregulere frigivelsen af ​​stresshormoner, og et fald i spyt- og serumkortisolniveauer blev registreret [48.158]. Derudover er bergamot EO og grapefrugtfrø EO også blevet rapporteret at inducere en sænkning af cortisolniveauer i blodet og derved sænke stress-relaterede symptomer. Der er også blevet registreret forbedret hjertekarhastighed og forbedring af afslapning. Bergamot EO'er er blevet observeret at forårsage en ændring af HPA-aksen og dæmpe stigningen af ​​kortikosteronniveauer i blodet [159]. Citron-EO'er er blevet registreret for at producere antidepressive virkninger i form af accelereret omsætning af dopamin i hjernens hippocampale region, hvilket etablerer terapeutiske virkninger af EO'er i helbredelse af patienter fra depression og relaterede symptomer [58].

Anshen EO, en blanding af EO'er fra lavendel, sød appelsin og sandeltræ, er blevet observeret at have anxiolytiske, antidepressive, beroligende og hypnotiske virkninger. Forskere har udført søvnlatens- og søvnvarighedseksperimenter, hvor de sammenlignede diazepam – almindeligvis brugt til at behandle søvnløshed – med anshen EO'er [160]. Musehjerneresponser blev analyseret ved hjælp af ELISA-test for at påvise ændringer i 5-HT- og GABA-niveauer. Resultaterne viste et signifikant fald i impulsive aktiviteter og reduceret søvnpotentiale. En stigning i niveauerne af 5-HT og GABA blev observeret i musehjernen. Anxiolytiske virkninger af BEO (1,0, 2,5 og 5,0 procent vægt/vægt) blev undersøgt ved at administrere det til rotter udsat for angstrelateret adfærd, den forhøjede plus-labyrint og hole-board-testene og derefter måle de stress-inducerede niveauer af plasmakortikosteron i sammenligning med virkningerne af diazepam. BEO (2,5 procent) og diazepam udviste anxiolytisk-lignende virkninger og svækkede corticosteron-reaktionen på akut stress [159]. Efter perfusion ind i hippocampus via dialyseproben (med en volumetrisk flowhastighed på 20 µL/min) producerede BEO en dosisafhængig og Ca2 plus-uafhængig stigning af ekstracellulært aspartat, glycin, taurin, GABA og glutamat [161]. Indånding af orange EO i 90 s er blevet observeret at forårsage et signifikant fald i oxyhæmoglobinkoncentrationen i den højre præfrontale cortex i hjernen, hvilket øger behagelige, afslappede og naturlige følelser [104]. Osbeck EO fra Citrus sinensis Osbeck har vist sig at have antidepressive virkninger og er velegnet til behandling af mindre stress. Virkningerne af Osbeck EO-inhalation på CUMS-mus (Chronic Unpredictable Mild Stress) viste sig at tackle depression sammen med nedsat kropsvægt, interesse, bevægelse og dyslipidæmi. Limonen metaboliseres ikke i hjernen umiddelbart efter inhalation. En dybdegående undersøgelse afslørede, at limonen er signifikant effektiv som et antidepressivt middel og viser helbredende fremskridt i de neuroendokrine, neurotrofiske og monoaminerge systemer [17].

Moradi et al. [162] udførte en undersøgelse af patienter, der gennemgik koronar angiografi. Patienterne blev opdelt i to interventionsgrupper, der hver omfattede 40 patienter. Patienter i testgruppen inhalerede EO fra Citrus aurantium i 15-20 minutter ca. 60 minutter før proceduren. I kontrolgruppen blev der brugt destilleret vand i stedet for EO. Efter inhalation af Citrus aurantium EO blev der observeret mærkbare reaktioner. Vitale tegn på angst såsom puls, systolisk blodtryk (SBP) og diastolisk blodtryk (DBP) blev signifikant reduceret efter interventionen [162]. Li et al. [163] sammenlignede virkningerne af en æterisk olieblanding (EOM) (en blanding af Citrus sinensis L., Mentha piperita L., Syzygium aromaticum L. og Rosmarinus officinalis L.), med pebermynte-EO på fysisk udmattelse i to rottegrupper . Efter svømning blev de to rottegrupper holdt i et miljø med henholdsvis EOM og pebermynte EO. Forskellige kropsparametre blev undersøgt efter tre sammenhængende dage med forstøvning. Niveauer af mælkesyre i blodet (BLA) og malondialdehyd (MDA) viste sig at falde i begge grupper. Forbedret varighed af træthed og øget superoxiddismutase (SOD) aktivitet blev observeret i begge grupper. Resultaterne observeret i EOM-gruppen var mærkbare, såsom en stigning i blodsukker og en reduktion af blodurinstofnitrogen (BUN) og glutathionperoxidase (GSH-PX). Denne undersøgelse fastslog, at træningsinduceret træthed effektivt kan lindres ved inhalation af EO'er [163]. En anden undersøgelse blev udført på schweiziske hanmus for at observere neurotransmissionsbidraget af nitrogenoxid, når C. sinensis EO blev brugt til dets angstdæmpende virkninger. For at udføre denne undersøgelse blev mus placeret i et miljø af C. sinensis til inhalation af EO'er i forskellige koncentrationer. Nitrogenoxid blev brugt som en forløber til at observere medieringsadfærden af ​​det nitrergiske system, og det viste sig at spille en væsentlig rolle i den anxiolytiske effekt af C. sinensis. Bergamot æterisk olie (BEO), opnået fra frugten af ​​Citrus bergamia, bruges i aromaterapi som smertestillende middel, forbedrer søvnforstyrrelser og reducerer angst. BEO kan inducere neurotransmission, som er forbundet med dets anxiolytisk-afslappende virkninger. Anxiolytiske virkninger er vist at være resultatet af den kollaborative virkning af BEO og 5-hydroxytryptamin (5-HT) 1A sammen med involvering af flere og komplekse mekanismer [19].

5.3. Syge tilstande

5.3.1. Neurogen inflammation

Neurogen inflammation er inflammation i neuroner forårsaget af frigivelsen af ​​pro-inflammatoriske mediatorer, nemlig Substans P, calcitoningen-relateret peptid (CGRP), neurokinin A (NKA) og endothelin-3 (ET-3) . Frigivelsen af ​​pro-inflammatoriske mediatorer i neuronerne stimuleres af aktiveringen af ​​ionkanaler (transient receptor potentiel ionkanal-1 eller TRPA-1) som reaktion på skadelige/ubehagelige miljøstimuli. Akut neurogen inflammation er forårsaget af aktiveringen af ​​TRPA-1-kanaler induceret af LPS. Efter frigivelsen af ​​inflammationsfremkaldende neuropeptider sker frigivelsen af ​​histamin fra mastcellerne i nærheden af ​​de berørte neuroner. Sidstnævnte stimulerer frigivelsen af ​​stof P og calcitoningen-relateret peptid og etablerer derved en tovejsforbindelse mellem histamin og neuropeptid i årsagen til neurogen inflammation. Cirka 25 procent af migrænetilfældene fører til midlertidig dysfunktion af centralnervesystemet forbundet med synsfeltsforstyrrelser, følsomhed over for lys/lyd, kvalme og/eller opkastning [164]. Terpener og terpenderivater er blevet undersøgt for antiinflammatoriske bioaktiviteter. I denne henseende har limonen, -pinen, -caryophyllen og -myrcen været mest foretrukne til migrænetilfælde [165]. Alfa-pinen (-pinen), der er til stede i citrus-EO'er, har vist sig at reducere NF-KB/p65-kernen af ​​LPS-stimulerede THP-1-celler og øge den cytoplasmatiske koncentration af Iκ-B-protein. Alfa-pinen (-pinen) reducerer også signifikant niveauerne af IL-6, TNF- og NO, såvel som ekspressionen af ​​iNOS og Cox-2 induceret af LPS. En in vitro undersøgelse af d-limonen-aktivitet afslørede en stigning i IL-10/IL-2-forholdet, hvilket som følge heraf øgede IL-10-niveauerne. Sidstnævnte er en cytokinsyntesehæmmende faktor og hæmmer proinflammatorisk Th1-cytokinproduktion (IL-2) [166]. Ydermere er det blevet observeret, at d-limonenepoxid forhindrer frigivelsen af ​​inflammatoriske mediatorer, hæmmer vaskulær permeabilitet, reducerer migration af neutrofiler og viser systematiske og perifere smertestillende virkninger mod hjernens opioidsystem (associeret med regulering af smerte, belønning og vanedannende adfærd) [167]. Den patofysiologiske mekanisme af migræne induceret af 5-HT og neurobeskyttende mekanismer af -pinen i migræne er vist i henholdsvis figur 10 og 11.

Figur 10. Den patofysiologiske mekanisme af migræne induceret af 5-HT. (1) Blodpladeaggregering udløser frigivelsen af ​​5-HT og ADP i blodplasma.(2) Højt plasmaniveau 5-HI forårsager reversibel vasokonstriktion efterfulgt af omdannelse af 5-HI til dets metabolit { {7}}HAA. Sidstnævnte udskilles i urinen. (3) Lavt niveau plasma 5-H1 stimulerer perivaskulære neuroner til at frigive neuropeptider NO,PC. SP NKA, CCR forårsager vasodilatation af cerebravener. Det senere fører til migrænesymptomer.

Figur 11. Neuroprotektive mekanismer af a-pinen ved migræne (168. a-pinen kan reducere LPS-induceret inflammation i makrofager. a-pinen kan blokere fosforyleringen af ​​MAPK'er (ERK/INKin makrofager og reducere niveauet af aktivt (opløseligt lKK). Dette kan forhindre nedbrydning af NF-kB/IkB-komplekset. Også a-pinen kan hindre NF-kB-phosphorylering og dannelsen af ​​P65/p50/NF-kB-komplekset, der fører til dets nukleare translokation og induktion af inflammatoriske gener til at generere cytokiner. Forkortelser; TNF-a (tumornekrosefaktor-alfa), IL-1B (Interleukin-1B)IL-6 (Interleukin), Cox-2 (Cyclooxygenase{ {17}}), Inos (inducerbar nitrogenoxidsyntase).

Neurogen inflammation forårsager yderligere betingelser for patogenesen af ​​flere andre neurogene sygdomme, nemlig multipel sklerose, migræne, psoriasis, astma, vasomotorisk rhinitis og så videre. Ved migræne finder stimuleringen af ​​trigeminusnerven sted, som frigiver neuropeptider, såsom Substans P, nitrogenoxid, 5-HT, vasoaktivt intestinalt polypeptid neurokinin A og CGRP, som til sidst resulterer i "steril neurogen inflammation". Frigivelsen af ​​stof P stimulerer produktionen af ​​adskillige andre pro-inflammatoriske cytokiner, nemlig interleukiner (IL-1, IL-6) og TNF-alfa (INF-a). Migræne er karakteriseret ved en stærk hovedpine ledsaget af kvalme, opkastning og lysfølsomhed, som kan vare i op til 72 timer eller længere. Faserne i migræne kan forklares at finde sted i fire stadier. nemlig (a) prodrom: dette stadie varer fra nogle timer til få dage og er karakteriseret ved irritabilitet, depression, gaben, kvalme, træthed, muskelstivhed, besvær med at koncentration og søvn; (b) aura: dette varer i 5 til 60 minutter og er karakteriseret ved synsforstyrrelser, midlertidigt tab af synet, følelsesløshed i hænder og fødder og prikkende fornemmelser i kroppen!(c) hovedpine; dette varer i 4 til 72 timer og er karakteriseret ved dunkende smerte, følsomhed over for lys, støj, lugte, kvalme, opkastning, svimmelhed, søvnløshed, nakke- og kropssmerter samt stivhed og svie; og (d) postdrome: dette er karakteriseret ved manglende koncentrationsevne, træthed og mangel på forståelse.

5.3.2. Demens, Alzheimers sygdom (AD) og Parkinsons sygdom (PD)

Alzheimers sygdom er en aldersrelateret neurodegenerativ lidelse karakteriseret ved gradvist hukommelsestab og demens. Det viser også kognitive dysfunktioner og turbulente adfærdsmønstre. På et fysisk-kemisk niveau diagnosticeres det ved knaphed i kolinerg neurotransmission i kranienerverne, kognitiv dysfunktion, adfærdsturbulens, gradvist hukommelsestab, akkumulering af amyloide plaques (amyloid-, A) og neurofibrillære sammenfiltringer (NFT'er) i de specifikke hjerneområder, reduceret indhold af glutathion (GSH) i hippocampus, mitokondriel dysfunktion i cellerne og overskydende produktion af frie radikaler, der fører til oxidativt stress [169]. Cholinesterase-enzymet (ChEs) hydrolyserer acetylcholin (Ach) til cholin og acetat, og koncentrationen af ​​Ach-neurotransmittermolekyler i hjernen falder, hvilket resulterer i ophør af neurotransmission. Acetylcholin er involveret i nøglefunktionen indlæring og hukommelse. Derudover tilskrives monoaminer, nemlig dopamin og serotonin (5HT), frigivet i hjernen også indlæring og hukommelse. Et fald i dopaminmængden i hjernen og følgelig funktionel nedbrydning af dopaminreceptorer er blevet identificeret som en af ​​de almindelige årsager til Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom [170]. Til symptomatisk behandling af AD overvejes inhibitorer af acetylcholinesterase (AChE) og butyrylcholinesterase (BChE) enzymer, der er ansvarlige for nedbrydningen af ​​den essentielle neurotransmitter acetylcholin (ACh), til udvikling af anti-AD lægemidler. Cholinesterasehæmmerne binder reversibelt til de aktive steder af acetylcholinesterase (AChE)/butyrylcholinesterase (BChE) enzymer. Som et resultat hæmmes den hydrolytiske nedbrydning af ACh-neurotransmittermolekyler til cholin og acetat. Følgelig stiger koncentrationen af ​​ACh ved de synaptiske huller i cholinerge neuroner i hippocampus cerebral cortex og nogle dele af det nye striatum. Andre neurodegenerative patologiske tilstande hos patienter, der lider af AD, omfatter en stigning i monoaminoxidase (MAO) aktivitet og lipidoxidation induceret af Fe2 plus ioner. Forøgelsen af ​​MAO deaktiverer neuroaktive aminer, såsom serotonin, dopamin og noradrenalin, og øger produktionen af ​​frie radikaler (eller ROS) i patientens hjerne [171]. Fe2 plus-ioner har evnen til at krydse blod-hjerne-barrieren, som inducerer lipidoxidation via Fentons reaktion. Dette fører til en overflod af flerumættede fedtsyrer i hjernevævet og forårsager sårbarhed over for frie radikaler. Sidstnævnte forårsager dannelsen af ​​radikale arter, f.eks. MDA, som deltager i neurodegeneration. Som et middel, hvis en antioxidantmekanisme stopper eller hæmmer lipidperoxidationsprodukterne (MDA), er det muligt at udtømme koncentrationen af ​​fri Fe2 plus ioner i cytosolen. Følgelig falder niveauet af oxidativt stress i hjernen såvel som i hele kroppen [172-177].

De fleste af de lægemidler, der anvendes i behandlingen af ​​AD, syntetiseres kemisk og er blevet observeret at forårsage bivirkninger, f.eks. kvalme eller opkastning, hepatotoksicitet, dyspepsi, myalgi, svimmelhed, anoreksi og så videre. EO'er er blevet observeret at interagere med en række neurotransmitterveje, nemlig noradrenerge (relateret til noradrenalin), 5-HTergic (relateret til serotonin), GABAergic (relateret til -aminosmørsyre), DAergisk eller dopaminerg (relateret til dopamin) osv. Ydermere deltager de specifikke forbindelser til stede i EO'erne i specifikke virkningsmekanismer, f.eks. aktiverer benzylbenzoat 5-HTergiske og dopaminerge veje og udøver følgelig anxiolytiske og antidepressive virkninger [178]. Linalool og -pinen interagerer med den GABAergiske vej for at producere lignende effekter. I denne retning har andre EO-komponenter, nemlig limonenbenzylalkohol, også vist sig at frembringe angstdæmpende og antidepressive virkninger. EO'er kan hæmme enzymer forbundet med hydrolyse af neurotransmittere, såsom monoaminoxidase (MAO). Desuden har EO'er antioxidative egenskaber og kan trænge ind i blod-hjerne-barrieren. I denne retning har Ademosun et al. udførte inhiberingsassays af AChE og BChE, MAO og lipidperoxidation [173]. De patofysiologiske mål ved syge tilstande som demens, Alzheimers og Parkinsons er opsummeret i figur 12. Virkningsmekanismen for citrus-EO'er til at hæmme acetylcholinesterase (AChE), hvorved niveauer og varighed af acetylcholin i hjernen øges og hjælpe med kognition (læring og hukommelsesretention) er vist i figur 13. Synteserne af forskellige neurotransmittermolekyler i hjernen, nemlig GABA, dopamin og serotonin, og mekanismen for neurotransmission er vist i figur 14. Neurotransmissionsvejene i GABAergic, DAergic (dopaminerg), og 5-HTerge (serotonerge) neuroner og citrus-EO-komponenter, der aktiverer neurotransmission og udviser anti-proliferative effekter på human neuroblastom-cellevækst, er vist i figur 15.

Figur 13. Virkningsmekanisme af citrus EO'er til at hæmme acetylcholinesterase (AChE), hvorved niveauer og varighed af acetylcholin i hjernen øges og hjælper med kognitionsindlæring og hukommelsesbevarelse) Forkortelse; ACh-acetylcholin: AChE-acetylcholinesterase: nACh-nikotiniske acetylcholin-receptorerEOs Citrus æteriske oliekomponenter.

Figur 14. Synteser af neurotransmittermolekyler, nemlig GABA (Y-aminosmørsyre), dopamin og serotonin også kaldet 5-HI) og mekanismen for neurotransmission.AADC også kendt som DDC. Forkortelser; GAD (glutamat decarboxylase), TH tyrosin hydroxylase, AADC aromatisk aminosyre decarboxylase), DDC (DOPA decarboxylase), TPH2 (s tryptophan hydroxylase 2).

EO er blevet observeret at inhibere AChE, BChE og MAO på en dosisafhængig måde. Imidlertid udviste EO'erne ekstraheret fra skræl en signifikant højere hæmning mod AChE sammenlignet med EO'erne ekstraheret fra frøene. På den anden side udviste EO'erne fra frø en højere hæmning af MAO-aktivitet sammenlignet med peel-EO'erne. Ydermere udviste EO'erne også en aftagende effekt på produktionen af ​​malondialdehyd (MDA), som er til stede inde i hjernehomogenaterne. MAO-aktivitet er en afgørende determinant ved deaktivering af de vigtigste neurotransmittere, såsom serotonin og dopamin i hjernecellerne. Dette påvirker den generelle adfærd og humør hos patienter, der lider af Alzheimers sygdom. Zhou et al. [179] udførte en passiv undgåelsestest (PA) og åben fifield-tilvænningstest (OFT) ved at anvende citron-EO-komponenter, nemlig s-limonen og dets derivater-perillylalkohol for at undersøge effekten af ​​EO'er på hukommelsen hos rotter. Rotterne blev fodret med s-limonen (100 mg/kg), s-perillylalkohol (50 mg/kg) i deres diæter, og scopolamin (1 mg/kg) blev injiceret subkutant 30 minutter før træningstesten [179]. Citron-EO-komponenterne viste en stærk evne til at forbedre indlæring og hukommelse svækket af scopolamin hos rotter. BEO er blevet rapporteret at udvise antiproliferative aktiviteter i form af hæmning mod overlevelse og proliferation af SH-SY5Y neuroblastomceller ved at aktivere flere veje, hvilket resulterer i nekrose og apoptotisk celledød [69.180.181]. Et resumé af undersøgelserne om anvendelsen af ​​citrus-EO'er i aromaterapi er præsenteret i tabel 1.

6. Resumé

Citrus EO'er er økonomiske, miljøvenlige og naturlige alternativer til de syntetiske forbindelser, der bruges i aromaterapi. Citrusbaserede EO'er fås hovedsageligt fra blade, blomster og skræl af unge og modne frugter, hvilket indirekte understreger affaldshåndtering for at redde miljøet fra forurening og forhindre forurening af det underjordiske vandspejl. Citrus EO'er fra affaldsskaller brugt i aromaterapi hjælper med at lindre stress og stress-relaterede lidelser/sygdomme. De mest forekommende komponenter til stede i citrus-EO'er og deres terapeutiske virkninger i aromaterapi er blevet opsummeret billedligt som nedenfor (figur 16).

Figur 16. Terapeutiske virkninger af hovedsagelig forekommende komponent i en æterisk citrusolie [202,208-211]

Supplerende materialer: Følgende understøttende information kan downloades på, Figur S1: Klimabæredygtighed og den årlige produktion af citrusfrugter i forskellige geografiske regioner over hele kloden; Figur S2: Markedssegmentering af æteriske citrusolier; Figur S3: (a) Globalt marked for citrusolie efter anvendelse inden år 2018, (b) prognose for markedsværdi for æterisk citrusolie (marked for citrusolie efter produkttype, 2022); Figur S4: Molekylære strukturer af de flygtige og ikke-flygtige komponenter til stede i Citrus EO'er; Figur S5: Sammensætning af EO'er i forskellige Citrus-varianter; Tabel S1: Metoder/teknikker til udvinding af æteriske citrusolier; Tabel S2: Metoder/teknikker til karakterisering/godkendelse af æteriske citrusolier. Referencer [3,4,14,21,22,24,25,34-37,42,170,212-219] er citeret i Supplementary Materials.

Forfatterbidrag: PA: konceptualisering, skrivning af originalt udkast; ZS: design af skematiske diagrammer og fremstilling af figurer; MK: konceptualisering, skrivning af originalt udkast; AD: skriver originalt udkast; AS: skrivning – gennemgang og redigering; KKS: kort og grafisk indhold; MS: skrivning—anmeldelse; NM: Indsamling af indhold, rekonstruktion af tekst og figurer og redigering; AKM: gennemgang og redigering og ressourcer; K.-HB: gennemgang, redigering og supervision. Alle forfattere har læst og accepteret den offentliggjorte version af manuskriptet. Finansiering: Denne forskning blev finansieret af Rural Development Administration, Republikken Korea, bevillingsnummer PJ0157260.

Tak: Dette arbejde blev støttet af Cooperative Research Program for Agriculture Science and Technology Development (projekt nr. PJ015726), Republikken Korea. Interessekonflikter: Forfatterne erklærer, at der ikke er nogen interessekonflikt.

Referencer

1. Zayed, A.; Badawy, MT; Farag, MA Valorisering og ekstraktionsoptimering af citrusfrø til fødevarer og funktionelle fødevarer. Food Chem. 2021, 355, 129609. [CrossRef] [PubMed]

2. Fisher, K.; Phillips, C. Potentielle antimikrobielle anvendelser af æteriske olier i fødevarer: Er citrus svaret? Trends Food Sci. Teknol. 2008, 19, 156-164. [CrossRef]

3. Mahato, N.; Sharma, K.; Koteswararao, R.; Sinha, M.; Baral, ER; Cho, MH Citrus æteriske olier: Ekstraktion, autentificering og anvendelse i fødevarekonservering. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2019, 59, 611-625. [CrossRef] [PubMed]

4. Mahato, N.; Sinha, M.; Sharma, K.; Koteswararao, R.; Cho, MH Moderne ekstraktions- og oprensningsteknikker til opnåelse af bioaktive forbindelser af høj renhed af fødevarekvalitet og værditilvækst biprodukter fra citrusaffald. Foods 2019, 8, 523. [CrossRef] [PubMed]

5. Ferhat, M.-A.; Boukhatem, MN; Hazzit, M.; Meklati, BY; Chemat, F. Koldpresning, hydrodestillation og mikrobølgetør destillation af æterisk citrusolie fra Algeriet: En sammenlignende undersøgelse. Elektron. J. Biol. S 2016, 1, 30-41.

6. Boughendjioua, H.; Boughendjioua, Z. Kemisk sammensætning og biologisk aktivitet af æterisk olie af mandarin (Citrus reticulata) dyrket i Algeriet. Int. J. Pharm. Sci. Rev. Res. 2017, 44, 179-184.

7. Farrar, AJ; Farrar, FC Klinisk aromaterapi. Sygeplejersker. Clin. N. Am. 2020, 55, 489-504. [CrossRef]

8. Goepfert, M.; Liebl, P.; Herth, N.; Ciarlo, G.; Buentzel, J.; Huebner, J. Aromaolieterapi i palliativ pleje: Et pilotstudie med fysiologiske parametre hos bevidste såvel som bevidstløse patienter. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2017, 143, 2123-2129. [CrossRef]

9. Fernandez, LF; Palomino, OM; Frutos, G. Effektiviteten af ​​Rosmarinus Officinalis æterisk olie som et antihypotensivt middel hos primære hypotensive patienter og dens indflydelse på sundhedsrelateret livskvalitet. J. Ethnopharmacol. 2014, 151, 509-516. [CrossRef]

10. Choi, SY; Kang, P.; Lee, HS; Seol, GH Effekter af indånding af æterisk olie af Citrus aurantium L. var. Amara om menopausale symptomer, stress og østrogen hos postmenopausale kvinder: et randomiseret kontrolleret forsøg. Evid. Baseret. Komplement. Alternativ. Med. 2014, 2014, 796518. [CrossRef]

11. Doweidar, H.; El-Damrawi, G.; El-Stohy, S. Struktur og egenskaber af CdO–B2O3 og CdO–MnO–B2O3 glas; Kriterier for at få fraktionen af ​​fire koordinerede boratomer fra infrarøde spektre. Phys. B Kondenserer. Sagen 2017, 525, 137–143. [CrossRef]

12. Jimbo, D.; Kimura, Y.; Taniguchi, M.; Inoue, M.; Urakami, K. Effekt af aromaterapi på patienter med Alzheimers sygdom. Psykogeriatri 2009, 9, 173-179. [CrossRef]

13. Matsubara, E.; Tsunetsugu, Y.; Ohira, T.; Sugiyama, M. Æterisk olie af japansk cedertræ (Cryptomeria japonica) øger niveauet af dehydroepiandrosteronsulfat i spyt efter monotont arbejde. Int. J. Environ. Res. Folkesundhed 2017, 14, 97. [CrossRef]

14. Dosoky, NS; Setzer, WN Biologiske aktiviteter og sikkerhed af citrus spp. Essentielle olier. Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 1966. [CrossRef]

15. Lin, X.; Cao, S.; Sun, J.; Lu, D.; Zhong, B.; Chun, J. De kemiske sammensætninger og antibakterielle og antioxidante aktiviteter af fire typer æteriske citrusolier. Molecules 2021, 26, 3412. [CrossRef]

16. Badalamenti, N.; Bruno, M.; Schicchi, R.; Geraci, A.; Leporini, M.; Gervasi, L.; Tundis, R.; Loizzo, MR Kemiske sammensætninger og antioxidantaktiviteter af æteriske olier og deres kombinationer, opnået fra flflavedo-biprodukt af syv sorter af siciliansk citrus aurantium L. Molecules 2022, 27, 1580. [CrossRef]

Spørg for mere:

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