Citrus etherische oliën in aromatherapie: therapeutische effecten en mechanismen

5. Aromatherapie met behulp van Citrus EO's voor gezondheid en behandeling van ziekten

5.1. Oxidatieve stress

Klik hier om Cistanche voor anti-aging te krijgen

Vrije radicalen, zoalsreactieve zuurstofsoorten(ROS), eend reactieve stikstofsoorten(RNS) worden geproduceerd tijdens cellulaire aërobe ademhaling in mitochondriën (endogeen). ROS zijn ookgeproduceerd wanneer de huid wordt blootgesteld aan ultraviolet(UV) licht (UV-A; 320-400 nm en UV-B; 290-320 nm) en dit staat bekend als de exogene oorsprong van vrije radicalen. Naast de ROS, superoxide anionradicaal (*O2 •– ), waterstofperoxide (H2O2), hydroxylradicaal (*OH), singlet zuurstof (*O2), lipideperoxiden (LOOH) en hun radicalen (LOO*) worden ook gevormd die deelnemen aan het proces van huidveroudering, fototoxiciteit, inductie van ontsteking en door ontsteking geïnduceerde kwaadaardige tumoren [115–119]. De vrije radicalen vallen structurele moleculen, zoals collageen, aan en degenereren ze; en functionele biomoleculen, zoals RNA en DNA, vetzuren, eiwitten en andere essentiële moleculen. Dit geeft aanleiding tot verschillende complicaties die leiden tot veroudering, ontsteking, kanker,ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, diabetes, atherosclerose, leverziekte, enz. Oxidatieve stress is een van de belangrijkste oorzaken van allergische en inflammatoire huidziekten, bijvoorbeeld atopische dermatitis, urticaria en psoriasis. Bovendien kunnen microbiële infecties, die bijvoorbeeld worden veroorzaakt doorS. Aureus, kan de beschadigde en aangetaste huid verergeren door de productie van ROS [120]. Aërobe ademhaling op cellulair niveau vindt plaats in de mitochondriën. Dit laatste is een dubbelwandig organel (in eukaryote cellen) dat aerobe ademhaling uitvoert en adenosinetrifosfaat (ATP) produceert. ATP is de bruikbare vorm van de chemische energie die door de cel wordt verbruikt in zijn verschillende functies.

Bij ziekelijke aandoeningen, zoalsziekte van Alzheimer, dementie of veroudering ondergaan de mitochondriën een disfunctioneel stadium waarin oxiderende vrije radicalen in overmatige hoeveelheden worden gegenereerd, wat uiteindelijk leidt tot oxidatieve stress en oxidatieve schade aan essentiële moleculen in de cel en uiteindelijk tot pathologische afwijkingen. Bèta-amyloïde (A ) is een initiator van reactieve zuurstofsoorten (ROS) en reactieve stikstofsoorten (RNS). De vrije radicalen vallen de essentiële moleculen in de cel aan en beschadigen deze, waaronder membraanlipiden en cellulaire organellen, en genereren mitochondriale toxines, zoals hydroxynonenal (HNE) en malondialdehyde. Wanneer het membraangebonden ion-selectieve ATPase beschadigd raakt door oxidatieve stress, stimuleert het de NMDA-receptoren, het membraanaanvalcomplex (MAC) en ion-specifiek ATPase. porievorming. Als gevolg hiervan neemt de instroom van calciumionen toe en dientengevolge de cytosolische en mitochondriale calciumbelasting. In de volgende fase richt cellulair amyloïde zich op essentiële enzymen, namelijk cytochroom-C-oxidase, -ketoglutaraatdehydrogenase, pyruvaatdehydrogenase en mangaansuperoxidedismutase (MnSOD). Dit veroorzaakt schade aan het mitochondriaal DNA en uiteindelijk fragmentatie van de structuur. A stimuleert stress-geïnduceerde eiwitkinasen-p38, c-jun N-terminale kinase (JNK) en tumoronderdrukkend eiwit (P53) leidend tot apoptose of cellulaire schade.

Onder natuurlijke en gezonde fysiologische omstandigheden worden de gegenereerde vrije radicalen geneutraliseerd tot niet-radicale vormen onder invloed van bepaalde enzymen, bijvoorbeeld catalase (CAT) en hydroxyperoxidase. In acute en chronische gevallen of lage immuniteit wordt de productie van vrije radicalen radicaal hoog. Om dit uit te werken, stimuleren producten van lipideperoxidatie fosforylering en aggregatie van tau-eiwitten. Dit laatste remt complex-I in een cel onder oxidatieve stress, en er worden overmatige hoeveelheden ROS en RNS geproduceerd bij complexen I en III. In de laatste fase daalt de mitochondriale membraanpotentiaal (MMP) en gaan de permeabiliteit-overgangsporiën (ψm) open. Dit laatste resulteert in de activering van caspases en cellulaire schade. Uiteindelijk initiëren de reactieve soorten (ROS en RNS) gemakkelijk oxidatieve afbraak van somatische en hersencellen (neurale, microgliale en cerebrovasculaire cellen). In dergelijke omstandigheden wordt aanvullende toediening van vrije radicalenvangers aanbevolen [58,121].

De citrus-EO's hebben antioxidatieve eigenschappen vanwege het vermogen van de samenstellende moleculen om een ​​waterstofatoom of een elektron aan de vrije radicalen te doneren, wat de ongepaarde elektronen kan delokaliseren (in geconjugeerde/aromatische structuur), waardoor de vrije radicalen worden geneutraliseerd en beschermd de biologische moleculen worden beschadigd door oxidatie of oxidatieve stress. De EO-componenten interfereren ook met het vetmetabolisme in dierlijke weefsels door de activiteiten van antioxidatieve enzymen, zoals superoxidedismutase, catalase en glutathionperoxidase, opwaarts te reguleren. Dit resulteert in de remming van de vorming van reactieve zuurstofspecies en oxidatie van meervoudig onverzadigde vetzuren die aanleiding geven tot bijsmaken in de voedingsmaterialen [122,123]. Inademing van Citrus EO's kan de hoeveelheid GSH verhogen en een vermindering van de lipideperoxidatie in de hersenen veroorzaken, en het helpt DNA-splitsing en celapoptose te voorkomen door vrije radicalen (ROS) op te vangen via antioxiderende effecten. Inademing van EO's verhoogt het niveau van antioxidante enzymen die betrokken zijn bij het immuunsysteem, bijvoorbeeld superoxide dismutase (SOD), glutathion peroxidase en catalase (CAT). Er is gevonden dat terpenen die aanwezig zijn in de EO's van citrusvruchten ontstekingssymptomen kunnen verminderen door de afgifte van pro-inflammatoire cytokines, zoals NF-KB (nucleaire transcriptiefactor-kappa B), IL-1 (interleukine { {8}} ), en TNF- (tumornecrosefactor-alfa) [124].

Naast monoterpene koolwaterstoffen kan limoneen ook de productie remmen van pro-inflammatoire cytokines in lipopolysaccharide (LPS)-geïnduceerde ontstekingssymptomen, en de productie van ROS in door H2O2-geïnduceerde oxidatieve stress en wondgenezing. Van EO's verkregen uit bergamot en zoete sinaasappel is gevonden dat ze acne vulgaris genezen die wordt veroorzaakt door overmatige secretie van androgeen door de groeisnelheid van zowel als secretie van talgklieren te verminderen. Dit activeert de remming van de accumulatie van triglyceriden (TG) en het vrijkomen van ontstekingscytokinen in de talgklieren. Dit resulteert in apoptose in talgklieren, wat leidt tot een afname van de T/E2-ratio. De EO's werken om de IL-1-niveaus in talgklieren te verlagen, wat helpt bij het verbeteren van acne-laesies door ontstekingsreacties te verlichten [121,125,126]. Een ander onderzoek naar de ontstekingsremmende respons van limoneen op humane eosinofiele leukemie HL{10}} kloon 15-cellen leverde interessante resultaten op. Hirota et al. [127] meldde dat een lage concentratie limoneen (7,34 mmol/L) de ROS-productie voor door eotaxine gestimuleerde HL-60 kloon 15-cellen kan remmen.

Een hogere limoneenconcentratie van 14,68 mmol/L bleek de door dieseluitlaatdeeltjes (DEP) geïnduceerde MCP-productie aanzienlijk te verminderen, wat aangeeft dat de antioxidantactiviteit van limoneen de infiltratie van monocyten in de longen kan helpen beperken en migratie van eosinofielen kan voorkomen - bescherming van astmatische longen en voorkoming van schade door DEP's in de longen. Bovendien nam de vorming van NF-KB ook af na toevoeging van proteasoomremmer MG132. Het limoneen kan door DEP geïnduceerde p38 MAPK-signaleringsroute remmen en door eotaxine geïnduceerde chemotaxis door eosinofielen remmen [127]. Citrus EO-componenten vertonen antioxidatieve activiteiten tegen de oxidatie van linolzuur. Daarnaast zijn er ook antioxiderende activiteiten gerapporteerd tegen in vitro oxidatie van menselijk lipoproteïne met lage dichtheid geïnduceerd door Cu2 plus en 2, 20 -azobis (2-aminopropaan) hydrochloride [128]. De antioxiderende eigenschappen van citrus-EO's worden toegeschreven aan de aanwezigheid van fenolverbindingen in hun samenstelling. Monoterpeenkoolwaterstoffen (limoneen, thujeen) en geoxygeneerde monoterpenen (monoterpenen met verschillende functionele groepen, zoals fenolen, alcoholen, aldehyden, ethers, esters en ketonen) dragen aanzienlijk bij aan de antioxiderende eigenschappen van de citrus-EO's [129]. De gebeurtenissen en gevolgen van oxidatieve stress in een somatische en zenuwcel, en de therapeutische effecten van EO-aromatherapie met citrusvruchten worden weergegeven in de figuren 7–9.

Van thujene, een monoterpeen, is gemeld dat het een goede antioxiderende werking vertoont vanwege zijn vermogen om singlet-zuurstof efficiënt uit te doven [130]. De alcoholverbindingen, bv. carveol en perillylalcohol; ketonen, bijv. carvon en aldehyden, perillylaldehyde; esters, bijv. citronellylacetaat, geranylacetaat, nerylacetaat vertonen goede antioxiderende activiteiten. Van de verbindingen is gemeld dat -terpineen, geranial, R-(plus) limoneen en -pineen de hoogste antioxidantcapaciteiten bezitten [131-133].

5.2. Stressgerelateerde stoornissen/stemmingsstoornissen

Stressgerelateerde stoornissen of stemmingsstoornissen zijn heel gewoon geworden in het dagelijks leven. Stemmingsstoornissen omvatten verschillende psychiatrische ziekten die een aanzienlijke (soms ernstige) invloed hebben op de stemmingsgerelateerde functie van een individu (patiënt). De stoornissen worden gekenmerkt door cognitieve tekorten zoals leerstoornissen, geheugenverlies en onvermogen om te focussen/concentreren. Plotselinge, significante en aanhoudende veranderingen in emoties of gemoedstoestand, verdriet, angst, depressie, slaapstoornissen en slapeloosheid zijn symptomen die verband houden met chronische stress of trauma. Stemmingsstoornissen komen voort uit fysiologische en psychologische stoornissen, organische schade, zenuwbeschadiging, bijwerkingen van medicijnen, chronische stress, enz. Depressie wordt gekenmerkt door een combinatie van symptomen die verband houden met traumatische emoties (verdriet en anhedonie), cognitietekort en somatische symptomen (verandering in eetlust, zoals te veel/te weinig eten), slaapstoornissen, slapeloosheid, melancholie, hopeloosheid, wanhoop, onthechting van het dagelijks leven/routinematige activiteiten, vermoeidheid en zelfs zelfmoordneigingen. Angst wordt voornamelijk veroorzaakt door fysiologische en psychologische stoornissen, bijvoorbeeld emotionele, gedrags-, omgevings-, somatische en sociale elementen. Wanneer een van deze elementen onaangename situaties of gewaarwordingen, angst, fobieën, onrust of rusteloosheid oproept, komt de menselijke geest in een gestreste toestand of angst terecht. Langdurige stresscondities leiden tot een stadium waarin de persoon geconfronteerd wordt met het begin van angstsymptomen, zoals ongebruikelijke panieksituaties die worden gekenmerkt door hypertensie, zweten, hartkloppingen, pijn op de borst, migraine, verwijding van de papillen, kortademigheid, enzovoort [134,135]. Volgens een rapport van de WHO lijden meer dan 260 miljoen mensen aan depressies met verschillende niveaus en sterven jaarlijks ongeveer 800000 mensen door zelfmoord te plegen [136]. Bovendien is bekend dat meer dan 50 miljoen mensen lijden aan dementie/de ziekte van Alzheimer, waarvan wordt verwacht dat het aantal in respectievelijk 2030 en 2050 zal stijgen tot 82 tot 152 miljoen. Een gestreste of zieke persoon vindt het moeilijk om zijn/haar dagelijkse leven uit te voeren en ongeveer op tijd te reageren op problemen, uitdagingen of belangrijke gebeurtenissen. Bovendien vordert de ziekte verder met geheugenverlies. In het pathologische aspect wordt de zieke persoon gediagnosticeerd door de aanwezigheid van amyloïde plaques, neurofibrillaire knopen en verlies van neurale transmissie in de hersenen [137,138]. Patiënten met slapeloosheid hebben veelvoorkomende symptomen van depressie en angst, en het is bekend dat geen enkel medicijn deze aandoening nauwkeurig kan genezen. Slapeloosheid wordt ook gekenmerkt door een acute slaapstoornis. Langdurige verstoring van het slaappatroon kan leiden tot hoge bloeddruk, hart- en vaatziekten en ernstige risico's op acute psychische aandoeningen [139-141].

Van bergamot-olie is gevonden dat het de bloeddruk en hartslag verlaagt en helpt bij het opwekken van slaap en verlichting van rusteloosheid. Van EO's geëxtraheerd uit zoete sinaasappel en lavendel-EO is waargenomen dat ze de slaapkwaliteit verbeteren en verlichting bieden bij vermoeidheid bij hemodialysepatiënten [142]. Takeda et al. een onderzoek uitgevoerd naar inhalatie-aromatherapie bij oudere dementiepatiënten door tijdens hun slaap EO-druppel op handdoeken aan te brengen die hun kussens bedekken. De onderzoekers registreerden een betere slaaplatentie en een verbeterde totale slaaptijd en effectiviteit van slaap bij de behandelde mensen [143]. De aromatische EO-moleculen komen via neusgangen het limbisch systeem in de hersenen binnen en stimuleren GABA-receptoren in de hypothalamus. Het algehele proces induceert en onderhoudt een goede nachtrust [144]. Er is waargenomen dat Citrus EO (met 95 procent citral in de samenstelling) een prettige stemming opwekt bij mensen die lijden aan verdriet [145]. De moleculaire routes die betrokken zijn bij de pathofysiologie van depressie omvatten de hypothalamus-hypofyse-bijnieras, het sympathische zenuwstelsel, het monoamine neurotransmissiesysteem (bijv. serotonerge (5-HT), dopaminerge (DA) en GABAerge routes), cyclische adenosine monofosfaat (c-AMP) responselement-bindende (CREB) eiwitsignaleringsroute [58,146-152]. Volgens de neurotrope hypothese wordt depressie geassocieerd met een tekort aan neurotrofe factoren veroorzaakt door langdurige blootstelling aan stress, wat resulteert in verlies van neurale plasticiteit [153]. Van de hersenen afgeleide neurotrofe factoren (BDNF), een eiwit in de hersenen geproduceerd door het BDNF-gen, en neurotrofines, een klasse van groeifactoren, bevorderen de groei van de neuronen en behouden een adequate neurale plasticiteit. Tijdens de depressie neemt het niveau van BDNF in het serum af. Daarom is een tekort aan neurogenese of productie van nieuwe neuronen in de hippocampus van de hersenen een belangrijke reden voor depressie. Er is gemeld dat op EO gebaseerde aromatherapie met EO's van lavendel, citroen en bergamot negatieve symptomen van depressie voorkomt, zoals een tekort aan neurogenese, onderdrukte dendritische groei van onrijpe neuronen en lage serum-BDNF-spiegels in de hippocampus van de hersenen [154-157] . In een klinisch onderzoek met patiënten met de diagnose stress- en depressiegerelateerde symptomen, zoals aandachtstekortstoornis en hyperactiviteitsstoornis, resulteerde vier weken gebruik van op EO gebaseerde aromatherapie in een afname van het niveau van angst en depressie en een gelijktijdige toename van BDNF in het bloedplasma. niveaus in de hippocampale weefsels van de hersenen [157]. Bovendien is met betrekking tot neurogene en versterkende neurotrofe factoren in het menselijk brein ook waargenomen dat EO's van citrusvruchten deelnemen aan de regulatie van het neuro-endocriene systeem. Depressie en angststoornis maken het stresshormoon cortisol vrij. Er is waargenomen dat aromatherapie met lavendel-EO de afgifte van stresshormonen verlaagt en er werd een afname van speeksel- en serumcortisolspiegels geregistreerd [48,158]. Bovendien is gemeld dat bergamot EO en grapefruitzaad EO een verlaging van de cortisolspiegels in het bloed veroorzaken, waardoor stressgerelateerde symptomen verminderen. Er zijn ook geregistreerde verbeterde coronaire snelheid en verbetering van de ontspanning. Van bergamot-EO's is waargenomen dat ze een wijziging van de HPA-as veroorzaken en de stijging van de corticosteronspiegels in het bloed verminderen [159]. Van citroen-EO's is geregistreerd dat ze antidepressieve effecten produceren in termen van versnelde omzet van dopamine in de hippocampale regio van de hersenen, waardoor therapeutische effecten van EO's worden vastgesteld bij het genezen van patiënten van depressie en gerelateerde symptomen [58].

Van Anshen EO, een mengsel van EO's van lavendel, zoete sinaasappel en sandelhout, is waargenomen dat het anxiolytische, antidepressieve, kalmerende en hypnotische effecten heeft. Onderzoekers hebben slaaplatentie- en slaapduurexperimenten uitgevoerd, waarbij ze diazepam, dat over het algemeen wordt gebruikt om slapeloosheid te behandelen, vergeleken met anshen EO's [160]. De hersenreacties van muizen werden geanalyseerd met behulp van een ELISA-test om veranderingen in 5-HT- en GABA-niveaus te detecteren. De resultaten toonden een significante afname van impulsieve activiteiten en verminderd slaappotentieel. Een verhoging van de niveaus van 5-HT en GABA werd waargenomen in de muizenhersenen. Anxiolytische effecten van BEO (1.0, 2,5 en 5,0 procent w/w) werden bestudeerd door het toe te dienen aan ratten die werden onderworpen aan angstgerelateerd gedrag, de verhoogde plus-doolhof- en de hole-board-tests, en vervolgens de door stress veroorzaakte niveaus van plasmacorticosteron meten in vergelijking met de effecten van diazepam. BEO (2,5 procent) en diazepam vertoonden anxiolytische effecten en verzwakten de corticosteronrespons op acute stress [159]. Na perfusie in de hippocampus via de dialysesonde (met een volumestroomsnelheid van 20 µL/min), produceerde BEO een dosisafhankelijke en Ca2 plus-onafhankelijke toename van extracellulair aspartaat, glycine, taurine, GABA en glutamaat [161]. Er is waargenomen dat inademing van oranje EO gedurende 90 seconden een significante afname van de oxyhemoglobineconcentratie in de rechter prefrontale cortex van de hersenen veroorzaakt, wat comfortabele, ontspannen en natuurlijke gevoelens verhoogt [104]. Osbeck EO van Citrus sinensis Osbeck blijkt antidepressieve effecten te hebben en is geschikt om lichte stress te behandelen. De effecten van Osbeck EO-inhalatie op CUMS-muizen (Chronic Unpredictable Mild Stress) bleken depressie aan te pakken, samen met verminderd lichaamsgewicht, interesse, beweging en dyslipidemie. Limoneen wordt niet onmiddellijk na inademing in de hersenen gemetaboliseerd. Een diepgaande studie onthulde dat limoneen significant effectief is als antidepressivum en genezing laat zien in de neuro-endocriene, neurotrofe en monoaminerge systemen [17].

Moradi et al. [162] voerde een onderzoek uit bij patiënten die coronaire angiografie ondergingen. De patiënten werden verdeeld in twee interventiegroepen van elk 40 patiënten. Patiënten van de testgroep inhaleerden EO van Citrus aurantium gedurende 15-20 minuten, ongeveer 60 minuten voor de procedure. In de controlegroep werd gedestilleerd water gebruikt in plaats van EO. Na inhalatie van Citrus aurantium EO werden merkbare reacties waargenomen. Vitale tekenen van angst zoals hartslag, systolische bloeddruk (SBP) en diastolische bloeddruk (DBP) waren significant verlaagd na de interventie [162]. Li et al. [163] vergeleek de effecten van een etherische oliemengsel (EOM) (een mengsel van Citrus sinensis L., Mentha piperita L., Syzygium aromaticum L. en Rosmarinus officinalis L.), met pepermunt EO op fysieke uitputting in twee rattengroepen . Na het zwemmen werden de twee rattengroepen gehouden in een omgeving van respectievelijk EOM en pepermunt-EO. Na drie opeenvolgende dagen van verneveling werden verschillende lichaamsparameters bestudeerd. Bloedmelkzuur (BLA) en malondialdehyde (MDA) niveaus bleken in beide groepen te dalen. Verbeterde duur van vermoeidheid en verhoogde superoxide dismutase (SOD) activiteit werden waargenomen in beide groepen. De waargenomen resultaten in de EOM-groep waren merkbaar, zoals een verhoging van de bloedglucose en een verlaging van bloedureumstikstof (BUN) en glutathionperoxidase (GSH-PX). Deze studie stelde vast dat door inspanning veroorzaakte vermoeidheid effectief kan worden verlicht door inademing van EO's [163]. Een andere studie werd uitgevoerd op Zwitserse mannelijke muizen om de neurotransmissiebijdrage van stikstofmonoxide te observeren wanneer C. sinensis EO werd gebruikt vanwege de anxiolytische effecten. Om deze studie uit te voeren, werden muizen in een omgeving van C. sinensis geplaatst voor inademing van EO's in verschillende concentraties. Stikstofmonoxide werd gebruikt als een voorloper om het bemiddelingsgedrag van het nitrergische systeem te observeren, en het bleek een belangrijke rol te spelen in het anxiolytische effect van C. sinensis. Bergamot etherische olie (BEO), verkregen uit de vrucht van Citrus bergamia, wordt in aromatherapie gebruikt als pijnstiller, verbetert slaapstoornissen en vermindert angst. BEO kan neurotransmissie induceren, wat gepaard gaat met zijn anxiolytisch-relaxerende effecten. Het is aangetoond dat anxiolytische effecten het resultaat zijn van de gezamenlijke actie van BEO en de 5-hydroxytryptamine (5-HT) 1A samen met de betrokkenheid van meerdere en complexe mechanismen [19].

5.3. Zieke aandoeningen

5.3.1. Neurogene ontsteking

Neurogene ontsteking is een ontsteking in neuronen die wordt veroorzaakt door het vrijkomen van pro-inflammatoire mediatoren, namelijk substantie P, calcitonine-gen-gerelateerd peptide (CGRP), neurokinine A (NKA) en endotheline-3 (ET-3) . De afgifte van pro-inflammatoire mediatoren in de neuronen wordt gestimuleerd door de activering van ionenkanalen (transient receptor potential ion channel-1 of TRPA-1) als reactie op schadelijke/onaangename prikkels uit de omgeving. Acute neurogene ontsteking wordt veroorzaakt door de activering van TRPA-1-kanalen geïnduceerd door LPS. Na het vrijkomen van ontstekingsveroorzakende neuropeptiden volgt het vrijkomen van histamine uit de mestcellen in de buurt van de aangetaste neuronen. Dit laatste stimuleert de afgifte van Substance P en calcitonine-gen-gerelateerd peptide, waardoor een bidirectionele link tussen histamine en neuropeptide tot stand wordt gebracht bij het veroorzaken van neurogene ontsteking. Ongeveer 25 procent van de migrainegevallen leidt tot een tijdelijke disfunctie van het centrale zenuwstelsel, geassocieerd met gezichtsveldstoornissen, gevoeligheid voor licht/geluid, misselijkheid en/of braken [164]. Terpenen en terpeenderivaten zijn onderzocht op ontstekingsremmende biologische activiteiten. In dit opzicht hebben limoneen, -pineen, -caryofylleen en -myrceen de meeste voorkeur voor migrainegevallen [165]. Er is gevonden dat alfa-pineen (-pineen) aanwezig in EO's van citrusvruchten de NF-KB/p65-kern van LPS-gestimuleerde THP-1-cellen vermindert en de cytoplasmatische concentratie van Iκ-B-eiwit verhoogt. Alfa-pineen ( -pineen) verlaagt ook significant de niveaus van IL-6, TNF- en NO, evenals de expressie van iNOS en Cox-2 die worden geïnduceerd door LPS. Een in vitro onderzoek naar de activiteit van d-limoneen onthulde een toename van de IL-10/IL-2-ratio, waardoor de IL-10-waarden werden verhoogd. Dit laatste is een remmende factor voor de cytokinesynthese en remt pro-inflammatoire Th1-cytokineproductie (IL-2) [166]. Bovendien is waargenomen dat d-limoneenepoxide de afgifte van ontstekingsmediatoren voorkomt, de vasculaire permeabiliteit remt, de migratie van neutrofielen vermindert en systematische en perifere analgetische effecten vertoont op het opioïde systeem van de hersenen (geassocieerd met het reguleren van pijn, beloning en verslavend gedrag). [167]. Het pathofysiologische mechanisme van migraine veroorzaakt door 5-HT en de neuroprotectieve mechanismen van -pineen bij migraine worden weergegeven in respectievelijk figuur 10 en figuur 11.

Afbeelding 10. Het pathofysiologische mechanisme van migraine veroorzaakt door 5-HT. (1) Bloedplaatjesaggregatie activeert de afgifte van 5-HT en ADP in het bloedplasma. (2) Higevel van plasma 5-HI veroorzaakt reversibele vasoconstrictie gevolgd door conversie van5-HI naar zijn metaboliet { {7}}HAA. Dit laatste wordt uitgescheiden in de urine. (3) Laag niveau plasma 5-H1 stimuleert perivasculaire neuronen om neuropeptiden NO,PC vrij te maken. SP NKA, CCR veroorzaakt vasodilatatie van cerebrale aders. Het laatste leidt tot migrainesymptomen.

Figuur 11. Neuroprotectieve mechanismen van a-pineen bij migraine (168. Het a-pineen kan LPS-geïnduceerde ontsteking in macrofagen verminderen. a-pineen kan de fosforylering van MAPK's (ERK/INKin-macrofagen) blokkeren en het niveau van actief (oplosbaar lKK) verlagen. Dit kan de afbraak van het NF-kB/IkB-complex voorkomen.Ook kan a-pineen de NF-kB-fosforylering en de vorming van het P65/p50/NF-kB-complex belemmeren, wat leidt tot zijn nucleaire translocatie en inductie van ontstekingsgenen om genen te genereren. cytokines. Afkortingen: TNF-a (tumornecrosefactor-alfa), IL-1B (Interleukine-1B)IL-6 (Interleukine), Cox-2 (Cyclooxygenase{ {17}}), Inos (induceerbare stikstofmonoxidesynthase).

Neurogene ontsteking veroorzaakt verder voorwaarden voor de pathogenese van verschillende andere neurogene ziekten, namelijk multiple sclerose, migraine, psoriasis, astma, vasomotorische rhinitis, enzovoort. Bij migraine vindt de stimulatie van de nervus trigeminus plaats, waardoor neuropeptiden vrijkomen, zoals substantie P, stikstofmonoxide, 5-HT, vasoactief intestinaal polypeptide neurokinine A en CGRP, wat uiteindelijk resulteert in "steriele neurogene ontsteking". De afgifte van substantie P stimuleert de productie van verschillende andere pro-inflammatoire cytokines, namelijk interleukinen (IL-1, IL-6) en TNF-alfa (INF-a). Migraine wordt gekenmerkt door een sterke hoofdpijn die gepaard gaat met misselijkheid, braken en gevoeligheid voor licht die tot 72 uur of langer kan aanhouden. Er kan worden uitgelegd dat de fasen bij migraine in vier stadia plaatsvinden, namelijk (a) prodroom: dit stadium duurt enkele uren tot enkele dagen en wordt gekenmerkt door prikkelbaarheid, depressie, geeuwen, misselijkheid, vermoeidheid, spierstijfheid, moeite met concentratie en slaap; (b) aura: dit duurt 5 tot 60 minuten en wordt gekenmerkt door visuele stoornissen, tijdelijk verlies van gezichtsvermogen, gevoelloosheid in handen en voeten en tintelingen in het lichaam! (c) hoofdpijn; dit duurt 4 tot 72 uur en wordt gekenmerkt door kloppende pijn, gevoeligheid voor licht, geluid, geuren, misselijkheid, braken, duizeligheid, slapeloosheid, nek- en lichaamspijn en stijfheid en branderig gevoel; en (d) postdroom: dit wordt gekenmerkt door een onvermogen om zich te concentreren, vermoeidheid en gebrek aan begrip.

5.3.2. Dementie, de ziekte van Alzheimer (AD) en de ziekte van Parkinson (PD)

De ziekte van Alzheimer is een leeftijdsgebonden neurodegeneratieve aandoening die wordt gekenmerkt door geleidelijk geheugenverlies en dementie. Het toont ook cognitieve disfuncties en turbulente gedragspatronen. Op fysisch-chemisch niveau wordt het gediagnosticeerd door schaarste aan cholinerge neurotransmissie in de schedelzenuwen (hersenzenuwen), cognitieve disfunctie, gedragsturbulentie, geleidelijk geheugenverlies, ophoping van amyloïde plaques (amyloïde-, A) en neurofibrillaire knopen (NFT's) in de specifieke hersengebieden, verlaagd glutathion (GSH) -gehalte in de hippocampus, mitochondriale disfunctie in de cellen en overmatige productie van vrije radicalen die leiden tot oxidatieve stress [169]. Het cholinesterase (ChEs)-enzym hydrolyseert acetylcholine (Ach) tot choline en acetaat en de concentratie van Ach-neurotransmittermoleculen in de hersenen daalt, wat resulteert in het beëindigen van de neurotransmissie. Acetylcholine is betrokken bij de sleutelfunctie van leren en geheugen. Bovendien worden monoaminen, namelijk dopamine en serotonine (5HT), die vrijkomen in de hersenen, ook toegeschreven aan leren en geheugen. Een afname van de hoeveelheid dopamine in de hersenen, en bijgevolg functionele degradatie van dopaminereceptoren, is geïdentificeerd als een van de meest voorkomende oorzaken van de ziekte van Parkinson en de ziekte van Alzheimer [170]. Voor de symptomatische behandeling van AD worden remmers van de enzymen acetylcholinesterase (AChE) en butyrylcholinesterase (BChE) die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van de essentiële neurotransmitter acetylcholine (ACh) overwogen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen tegen AD. De choline-esteraseremmers binden reversibel aan de actieve plaatsen van acetylcholinesterase (AChE)/butyrylcholinesterase (BChE)-enzymen. Dientengevolge wordt de hydrolytische afbraak van ACh-neurotransmittermoleculen tot choline en acetaat geremd. Bijgevolg neemt de concentratie van ACh toe bij de synaptische openingen in cholinerge neuronen in de hippocampus cerebrale cortex en sommige delen van het nieuwe striatum. Andere neurodegeneratieve pathologische aandoeningen bij patiënten die lijden aan de ziekte van Alzheimer zijn een toename van de activiteit van monoamineoxidase (MAO) en oxidatie van lipiden geïnduceerd door Fe2 plus ionen. De toename van MAO deactiveert neuroactieve aminen, zoals serotonine, dopamine en noradrenaline, en verhoogt de productie van vrije radicalen (of ROS) in de hersenen van de patiënt [171]. Fe2 plus ionen hebben het vermogen om de bloed-hersenbarrière te passeren, wat via de reactie van Fenton lipide-oxidatie induceert. Dit leidt tot een overvloed aan meervoudig onverzadigde vetzuren in de hersenweefsels en veroorzaakt kwetsbaarheid voor aanvallen door vrije radicalen. Dit laatste veroorzaakt de vorming van radicale soorten, bijvoorbeeld MDA dat deelneemt aan neurodegeneratie. Als remedie, als een antioxidantmechanisme de lipideperoxidatieproducten (MDA) stopt of remt, is het mogelijk om de concentratie van vrije Fe2 plus ionen in het cytosol uit te putten. Bijgevolg neemt het niveau van oxidatieve stress af, zowel in de hersenen als in het hele lichaam [172-177].

De meeste geneesmiddelen die bij de behandeling van AD worden gebruikt, worden chemisch gesynthetiseerd en er is waargenomen dat ze bijwerkingen veroorzaken, bijv. Misselijkheid of braken, hepatotoxiciteit, dyspepsie, myalgie, duizeligheid, anorexia, enzovoort. Van EO's is waargenomen dat ze interageren met een reeks neurotransmitterroutes, namelijk noradrenerge (gerelateerd aan norepinefrine), 5-HTergic (gerelateerd aan serotonine), GABAergic (gerelateerd aan -aminoboterzuur), DAergic of dopaminerge (gerelateerd aan dopamine) , enz. Bovendien nemen de specifieke verbindingen die aanwezig zijn in de EO's deel aan specifieke werkingsmechanismen, bv. benzylbenzoaat activeert 5-HTergische en dopaminerge routes en oefent bijgevolg anxiolytische en antidepressieve effecten uit [178]. Linalool en -pineen werken samen met de GABAergic-route om vergelijkbare effecten te produceren. In deze richting is ook gevonden dat andere EO-componenten, namelijk limoneenbenzylalcohol, anxiolytische en antidepressieve effecten hebben. EO's kunnen enzymen remmen die verband houden met de hydrolyse van neurotransmitters, zoals monoamineoxidase (MAO). Bovendien hebben EO's antioxidatieve eigenschappen en kunnen ze de bloed-hersenbarrière binnendringen. In deze richting hebben Ademosun et al. voerde remmingstesten uit van AChE en BChE, MAO en lipideperoxidatie [173]. De pathofysiologische doelen bij zieke aandoeningen als dementie, Alzheimer en Parkinson zijn samengevat in figuur 12. Het werkingsmechanisme van citrus-EO's om acetylcholinesterase (AChE) te remmen, waardoor de niveaus en duur van acetylcholine in de hersenen toenemen en helpen bij cognitie (leren en geheugenretentie) wordt getoond in Figuur 13. De syntheses van verschillende neurotransmittermoleculen in de hersenen, namelijk GABA, dopamine en serotonine, en het mechanisme van neurotrans missie worden getoond in Figuur 14. De neurotransmissieroutes in GABAergic, DAergic (dopaminergic), en 5-HTergische (serotoninerge) neuronen en EO-componenten van citrusvruchten die neurotransmissie activeren en antiproliferatieve effecten op de groei van menselijke neuroblastoomcellen vertonen, worden weergegeven in afbeelding 15.

Figuur 13. Werkingsmechanisme van EO's van citrusvruchten om acetylcholinesterase (AChE) te remmen, waardoor de niveaus en duur van acetylcholine in de hersenen toenemen en helpen bij het leren van cognitie en geheugenbehoud) Abbreviao; ACh-acetylcholine: AChE-acetylcholinesterase: nACh-nicotine-acetylcholinereceptorenEO'sCitrus etherische oliecomponenten.

Figuur 14. Synthesen van neurotransmittermoleculen, namelijk GABA (Y-aminoboterzuur), dopamine en serotonine ook wel 5-HI genoemd) en het mechanisme van neurotransmissie.AADC ook wel DDC genoemd. Afkortingen; GAD (glutamaatdecarboxylase), TH-tyrosinehydroxylase, AADC aromatisch aminozuurdecarboxylase), DDC (DOPA-decarboxylase), TPH2 (s-tryptofaanhydroxylase 2).

Er is waargenomen dat de EO AChE, BChE en MAO op een dosisafhankelijke manier remt. De EO's geëxtraheerd uit schillen vertoonden echter een significant hogere remming van AChE in vergelijking met de EO's geëxtraheerd uit de zaden. Aan de andere kant vertoonden de EO's uit zaden een hogere remming van MAO-activiteit in vergelijking met de EO's met schil. Bovendien vertoonden de EO's ook een afnemend effect op de malondialdehyde (MDA) -productie die aanwezig is in de hersenhomogenaten. MAO-activiteit is een cruciale bepalende factor bij het deactiveren van de belangrijkste neurotransmitters, zoals serotonine en dopamine in de hersencellen. Dit beïnvloedt het algehele gedrag en de stemming van de patiënten die lijden aan de ziekte van Alzheimer. Zhou et al. [179] voerde een passieve vermijdingstest (PA) en open veld gewenningstest (OFT) uit met citroen-EO-componenten, namelijk s-limoneen en zijn derivaten - perillylalcohol om het effect van EO's op het geheugen bij ratten te onderzoeken. De ratten kregen s-limoneen (100 mg/kg), s-perillylalcohol (50 mg/kg) in hun voeding en scopolamine (1 mg/kg) werd 30 minuten voor de trainingstest subcutaan geïnjecteerd [179]. De citroen-EO-componenten vertoonden een sterk vermogen om het leren en het geheugen te verbeteren dat is aangetast door scopolamine bij ratten. Van BEO is gerapporteerd dat het antiproliferatieve activiteiten vertoont in termen van remming tegen de overleving en proliferatie van SH-SY5Y-neuroblastoomcellen door meerdere routes te activeren die resulteren in necrose en apoptotische celdood [69,180,181]. Een samenvatting van de onderzoeken naar de toepassing van citrus-EO's in aromatherapie wordt weergegeven in tabel 1.

6. Samenvatting

Citrus EO's zijn economische, milieuvriendelijke en natuurlijke alternatieven voor de synthetische verbindingen die in aromatherapie worden gebruikt. Op citrus gebaseerde EO's worden voornamelijk verkregen uit de bladeren, bloemen en schillen van jong en gerijpt fruit, wat indirect de nadruk legt op afvalbeheer om het milieu te beschermen tegen vervuiling en vervuiling van de ondergrondse grondwaterspiegel te voorkomen. Citrus-EO's van afvalschillen die in aromatherapie worden gebruikt, helpen bij het verlichten van stress en stressgerelateerde aandoeningen/ziekten. De meest voorkomende componenten die aanwezig zijn in EO's van citrusvruchten en hun therapeutische effecten in aromatherapie zijn hieronder schematisch samengevat (Figuur 16).

Figuur 16. Therapeutische effecten van de meest voorkomende component in een essentiële citrusolie [202,208-211]

Aanvullend materiaal: De volgende ondersteunende informatie kan worden gedownload op Figuur S1: Klimaatduurzaamheid en de jaarlijkse productie van citrusvruchten in verschillende geografische regio's over de hele wereld; Figuur S2: Marktsegmentatie van etherische oliën van citrusvruchten; Figuur S3: (a) Wereldwijde markt voor citrusolie per toepassing, tegen het jaar 2018, (b) Marktwaardevoorspelling voor etherische olie van citrusvruchten (markt voor citrusolie per producttype, 2022); Figuur S4: Moleculaire structuren van de vluchtige en niet-vluchtige componenten die aanwezig zijn in Citrus EO's; Figuur S5: Samenstelling van EO's in verschillende citrusvariëteiten; Tabel S1: Methoden/technieken voor het extraheren van essentiële citrusoliën; Tabel S2: Methoden/technieken voor karakterisering/authenticatie van etherische oliën van citrusvruchten. Referenties [3,4,14,21,22,24,25,34–37,42,170,212–219] worden geciteerd in aanvullende materialen.

Bijdragen van de auteur: PA: conceptualisering, origineel concept schrijven; ZS: ontwerpen van de schema's en maken van figuren; MK: conceptualisering, origineel concept schrijven; AD: origineel concept schrijven; AS: schrijven - beoordelen en redigeren; KKS: kaarten en grafische inhoud; MS: schrijven - beoordelen; NM: inhoudsverzameling, reconstructie van tekst en figuren en redactie; AKM: reviewen en redigeren en middelen; K.-HB: reviewen, redigeren en begeleiden. Alle auteurs hebben de gepubliceerde versie van het manuscript gelezen en gaan ermee akkoord. Financiering: Dit onderzoek werd gefinancierd door de Rural Development Administration, Republiek Korea, subsidienummer PJ0157260.

Dankwoord: Dit werk werd ondersteund door het Cooperative Research Programme for Agriculture Science and Technology Development (projectnr. PJ015726), Republiek Korea. Belangenverstrengeling: De auteurs verklaren dat er geen sprake is van belangenverstrengeling.

Referenties

1. Zayed, A.; Badawy, MT; Farag, MA Valorisatie en extractie-optimalisatie van citruszaden voor voedsel en functionele voedseltoepassingen. Voedsel Chem. 2021, 355, 129609. [CrossRef] [PubMed]

2. Visser, K.; Phillips, C. Mogelijk antimicrobieel gebruik van etherische oliën in voedsel: is citrus het antwoord? Trends Voedselwetenschap. Technologie 2008, 19, 156-164. [KruisRef]

3. Mahato, N.; Sharma, K.; Koteswararao, R.; Sinha, M.; Baral, ER; Cho, MH Essentiële oliën van citrusvruchten: extractie, authenticatie en toepassing bij het bewaren van voedsel. Crit. Eerw. Voedsel Sci. Nutr. 2019, 59, 611-625. [Kruisreferentie] [PubMed]

4. Mahato, N.; Sinha, M.; Sharma, K.; Koteswararao, R.; Cho, MH Moderne extractie- en zuiveringstechnieken voor het verkrijgen van zeer zuivere bioactieve verbindingen van voedingskwaliteit en nevenproducten met toegevoegde waarde uit citrusafval. Voedingsmiddelen 2019, 8, 523. [CrossRef] [PubMed]

5. Ferhat, M.-A.; Boukhatem, MN; Hazzit, M.; Meklati, DOOR; Chemat, F. Koude persing, hydrodistillatie en microgolfdroge destillatie van essentiële citrusolie uit Algerije: een vergelijkende studie. Elektron. J. Biol. S 2016, 1, 30-41.

6. Boughendjioua, H.; Boughendjioua, Z. Chemische samenstelling en biologische activiteit van etherische olie van mandarijn (Citrus reticulata) geteeld in Algerije. Int. J. Pharm. Wetenschap. Ds. Res. 2017, 44, 179-184.

7. Farrar, AJ; Farrar, FC Klinische Aromatherapie. verpleegsters. Clin. N. Ben. 2020, 55, 489-504. [KruisRef]

8. Goepfert, M.; Liebl, P.; Herth, N.; Ciarlo, G.; Buentzel, J.; Huebner, J. Aroma-olietherapie in palliatieve zorg: een pilotstudie met fysiologische parameters bij zowel bewusteloze als bewusteloze patiënten. J. Kankeronderzoek. Clin. Oncol. 2017, 143, 2123-2129. [KruisRef]

9. Fernandez, LF; Palomino, OM; Frutos, G. Effectiviteit van etherische olie van Rosmarinus Officinalis als een antihypotensivum bij patiënten met primaire hypotensie en de invloed ervan op de gezondheidsgerelateerde kwaliteit van leven. J. Ethnopharmacol. 2014, 151, 509-516. [KruisRef]

10. Choi, SY; Kang, P.; Lee, HS; Seol, GH Effecten van inademing van etherische olie van Citrus aurantium L. var. Amara over overgangssymptomen, stress en oestrogeen bij postmenopauzale vrouwen: een gerandomiseerde gecontroleerde studie. duidelijk. Gebaseerd. Aanvulling. Alternatief. Med. 2014, 2014, 796518. [KruisRef]

11. Doweidar, H.; El-Damrawi, G.; El-Stohy, S. Structuur en eigenschappen van CdO-B2O3- en CdO-MnO-B2O3-brillen; Criteria om de fractie van vier gecoördineerde booratomen uit infraroodspectra te halen. Fysiek. B Condens. Materie 2017, 525, 137-143. [KruisRef]

12. Jimbo, D.; Kimura, Y.; Taniguchi, M.; Inoué, M.; Urakami, K. Effect van aromatherapie op patiënten met de ziekte van Alzheimer. Psychogeriatrie 2009, 9, 173-179. [KruisRef]

13. Matsubara, E.; Tsunetsugu, Y.; Ohira, T.; Sugiyama, M. Essentiële olie van Japans cederhout (Cryptomeria japonica) verhoogt de niveaus van speekseldehydroepiandrosteronsulfaat na monotoon werk. Int. J. Omgeving. Res. Volksgezondheid 2017, 14, 97. [CrossRef]

14. Dosoky, NS; Setzer, WN Biologische activiteiten en veiligheid van citrus spp. Essentiële oliën. Int. J Mol. Wetenschap. 2018, 19, 1966. [KruisRef]

15. Lin, X.; Cao, S.; Zon, J.; Lu, D.; Zhong, B.; Chun, J. De chemische samenstellingen en antibacteriële en antioxiderende activiteiten van vier soorten essentiële citrusoliën. Moleculen 2021, 26, 3412. [KruisRef]

16. Badalamenti, N.; Bruno, M.; Schicchi, R.; Geraci, A.; Leporini, M.; Gervasi, L.; Toendis, R.; Loizzo, MR Chemische samenstellingen en antioxiderende activiteiten van etherische oliën, en hun combinaties, verkregen uit flavedo-bijproduct van zeven cultivars van Siciliaanse Citrus aurantium L. Molecules 2022, 27, 1580. [CrossRef]

Vraag voor meer:

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