Kemizam i djelovanje eteričnih ulja | PLANTAGEA

Kemizam i djelovanje eteričnih ulja

PG — Thu, 28 Feb 2019 13:39:36 +0000

Sintetizirati molekulu eteričnog ulja zahtjevan je proces u kojeg je biljka uložila evolucijskog znanja i puno sunčeve energije. Gledano s biosintetskog aspekta, postoji nekoliko prototipnih puteva za većinu mirisnih molekula. Puno jednostavnosti za stotine i stotine raznolikih molekula.

Kemijska klasifikacija spojeva u eteričnim uljima

Postoji nekoliko klasifikacija spojeva u eteričnim uljima koje se međusobno isprepliću. Jedna klasifikacija se odnosi na biosintetsko podrijetlo, odnosno kojim točno metaboličkim putem biljka dobiva kemijski spoj (J. Bruneton: Pharmacognosie, ed. Tech & Doc). Tako se molekule mogu dijeliti na:

terpenoide, nastale biosintetskim putem sinteze terpena. Većina molekula eteričnih ulja pripada ovoj grupi spojeva (mentol, 1,8-cineol, timol, karvon, borneol, geranial, neral i mnogi drugi). Oni se dalje dijele prema broju ugljikovih jedinica kojih zbog biosintetskog puta uvijek bude po višekratniku 5: monoterpeni (deset ugljikovih atoma, C10), seskviterpeni (15 ugljikovih atoma, C15) i diterpeni (20 ugljikovih atoma, C20).
derivate fenil propana (C6+C3 jedinica), koji su nešto rijeđi, ali mogu biti dominantni spojevi u nekim uljima (eugenol, E-anetol).
spojeve nastale razgradnjom masnih kiselina (linolne i α-linolenske kiseline), koji su relativno rijetki, a u rijetkim eteričnim uljima su i dominantni (masojalakton iz ulje masoje).
spojevi nastali razgradnjom terpena. Oni se dijele na dvije podgrupe: C13-norizoprenoidi, poput damascenona iz ruže, i ironi, poput (+)-γ-irigerminala iz apsoluta irisa.
drugi spojevi su vrlo rijetki, a to su sumporni i dušikovi spojevi nastali različitim metaboličkim putevima. Poznati su primjeri eteričnog ulja galbanuma (dušikovi spojevi) i klasaste metvice (sumporni spojevi).

Na sljedećoj slici je prikazan primjer biosintetskog puta jednog terpena, geraniola. Metabolizam geraniola tipičan je za sve terpene, a započinje jednostavnim gradivnim jedinicama od octene kiseline vezane za koenzim A. Te jednostavne gradivne jedinice na koncu se slažu u C5 gradivne jedinice – izopentenil pirofosfat i pentenil pirofosfat. Zbog toga svi terpeni imaju broj ugljikovih atoma koji je djeljiv s pet.

Geraniol je pak ishodni spoj od kojeg kasnije nastaju svi drugi monoterpeni (limonen, timol, karvon, mentol i mnogi drugi).

Druga slika prikazuje primjer biosinteze fenilpropana, eugenola.

Prve dvije skupine, terpenoidi i fenilpropani, dvije su najvažnije skupine. Druge dvije skupine vrlo su bitne za olfaktorne (mirisne) osobine, ali manje su presudne za djelovanje eteričnih ulja.

Druga je klasifikacija vezana uz kemijske funkcionalnosti: ugljikovodici, alkoholi, fenoli, aldehidi, ketoni, esteri, eteri, peroksidi, metoksifenoli i drugi spojevi.

Ova klasifikacija nam je korisna jer najbolje korelira biološku aktivnost i kemijsku strukturu.

Pogledajte:

The post Kemizam i djelovanje eteričnih ulja first appeared on PLANTAGEA.

Varijabilnost sastava eteričnih ulja

PG — Thu, 28 Feb 2019 13:53:37 +0000

Eterična ulja su prirodni spojevi, odnosno dobivaju se iz živog organizma. Na njihov sastav utječe više faktora i nemoguće je dobiti svake godine, čak s iste plantaže i iz genetski identičnih biljaka, ulje potpuno identičnog sastava. Na temelju više desetljeća proučavanja postavljene su norme, odnosno rasponi koji definiraju koliko pojedinih glavnih ili karakterističnih spojeva neko ulje treba sadržavati. Za razliku od klasičnih lijekova, gdje postoji daleko stroži zahtjev, odnosno uža definicija sadržaja aktivne tvari, kod eteričnog ulja ovi rasponi su dovoljno veliki da poštuju varijacije ovisno o mjestu rasta, kultivaru, godišnjim uvijetima rasta i drugim faktorima koji definiraju njegov kemijski sastav. Primjer na kojem to možemo vidjeti je farmakopejska norma za eterično ulje paprene metvice, Ph. Eur. 07/2012:0405 Menthae piperitae aetheroleum.

Spoj	Raspon sadržaja	Spoj	Raspon sadržaja
limonen	1,0-3,5%	mentil-acetat	2,8-10,0%
1,8-cineol	3,5-8,0%	izopulegol	max 0,2%
menton	14,0-32,0%	mentol	30,0-55,0%
mentofuran	1,0-8,0%	pulegon	max 3,0%
izomenton	1,5-10,0%	karvon	max 1,0%

U tablici se vidi kako ulje paprene metvice može sadržavati 30-55% dominantnog spoja mentola, što je razlika od gotovo 100%. Vrlo rijetko gdje se uvažavaju ovako relativno velike razlike u sadržaju, kao što je to slučaj kod eteričnih ulja.

Zbog čega se ove varijabilnosti javljaju i koji to točno faktori utječu na sastav eteričnih ulja? Na primjeru paprene metvice i drugih eteričnih ulja vidjet ćemo njihov utjecaj.

Pogledajte:

The post Varijabilnost sastava eteričnih ulja first appeared on PLANTAGEA.

Vegetativni ciklus i vanjski utjecaji

PG — Thu, 28 Feb 2019 14:04:18 +0000

Biljka u kišnoj i sunčanoj godini ne može dati ulja istog sastava. Uvijek postoje varijacije. Premda izgledaju velike u odnosu na standardizirane kemijske reakcije, one su u biti relativno skromne. Nikada se neće desiti da paprena metvica zaboravi sintetizirati mentol. Ipak, ako vam s istog polja nos prepozna razlike ovisne o godine, uživajte u razlici. Baš slično vinima.

Utjecaj vegetativnog ciklusa

Tijekom rasta i razvoja biljke mijenja se i sastav eteričnog ulja. Kao prvi primjer možemo navesti eterično ulje kadulje. Arraiza et al. objavljuju kako sezonski dolazi do promjene u sastavu eteričnog ulja kadulje. Tijekom vegetativnog razdoblja sadržaj kamfora je najniži, a raste kroz doba rane cvatnje, pune cvatnje i nakon cvatnje. S druge strane, sadržaj α-tujona je najviši tijekom cvatnje, a pada nakon cvatnje i u vegetativnom razdoblju. Za niz biljaka su objavljeni rezultati koji potvrđuju da je potrebna pozornost kada se ubire biljka za destilaciju eteričnog ulja. 1988. godine Maurray et al. u knjizi Flavors and Fragrances: A World Percpective (Elsevier, 189-210), objavljuju zanimljive podatke o promjeni sastava eteričnog ulja metvice ovisno o vegetacijskom ciklusu. Nekoliko karakterističnih spojeva prikazano je u sljedećoj tablici:

Spoj	Mlada biljka (5cm)	Nezrela biljka	Pred cvatnju	Cvatnja	Poslije cvatnje	Pred uvenuće
1,8-cineol	3,5%	6,1-6,9%	5,4-7,6%	5,9%	4,7-6,1%	1,9-4,0%
menton	30,6%	16,3-37,2%	14,0-20,8%	21,8%	13,0-15,1%	3,3-6,1%
mentil-acetat	4,7%	3,9-13,1%	6,5-10,9%	3,4%	5,5-12,1%	18,8-27,8%
mentol	40,7%	30,3-39,3%	36,8-43,1%	36,8%	43,4-48,2%	47,4-49,0%
pulegon	0,6%	0,7-1,0%	0,6-1,4%	2,8%	0,7-1,3%	1.3-1,9%

Premda su kasniji radovi pokazali da ovakva promjena može ovisiti o kultivaru, ipak ova tablica potvrđuje pravilo da se paprena metvica ubire pred cvatnju. Tijekom same cvatnje raste sadržaj toksičnog pulegona: destilacija samo cvjetnih glavica paprene metvice može dati eterično ulje s više od 13% pulegona! Pred uvenuće, premda raste sadržaj mentola, pada sadržaj mentona (dolazi do redukcije mentona u mentol).

Ne pokazuju sve biljke veliku varijaciju kemijskog sastava. Primjerice, Marzouki et. al. objavljuju kako kroz godinu ne postoji veća varijacija u sastavu eteričnog ulja lista lovora. Stoga svaku vrstu treba proučavati kao zaseban slučaj.

Period dana kada se biljka skuplja također je bitan. Lavanda se ubire po toplom dijelu dana (najčešće iza 11h), a nikako ranu ujutro, kako cvjetovi ne bi bili vlažni. Tada je i sadržaj eteričnog ulja u žlijezdama najviši. Nasuprot njoj, ruža se bere vrlo rano ujutro, prije dnevne žege, kada se dobiva najkvalitetnije ulje.

Vanjski utjecaji

Među eksterne utjecaje pripada cijeli niz faktora. Trenutni klimatski utjecaji su bitni za neke vrste. U slučaju paprene metvice, topli i dugi dani te blage noći dovode do porasta mentofurana. Hladne noći dovode do porasta mentola. Gosztola et al. su pratili varijabilnost sadržaja eteričnog ulja iste sorte njemačke kamilice kroz tri godine. Uvidjeli su da sadržaj α-bisabolola najviše ovisi o vremenskim utjecajima te njegov udio raste u vlažnoj i toploj godini. Insolacija (osunčanost) utječe na sadržaj eteričnog ulja kod lovora – listovi okrenuti jugu sadrže više eteričnog ulja od onih okrenutih sjeveru. Postoji dosta radova koji uspoređuju tipove gnojiva i tla na sadržaj i sastav eteričnog ulja, no nemoguće je izvući općenit zaključak. Nekoliko grupa autora je potvrdila da povećano dodavanje dušika u tlo tijekom uzgoja paprene metvice dovodi do smanjenja sadržaja mentola, a povećan sadržaj mentona i mentil-acetata.

The post Vegetativni ciklus i vanjski utjecaji first appeared on PLANTAGEA.

Postupak destilacije i obrada

PG — Thu, 28 Feb 2019 14:13:49 +0000

Već jednom rekoh, nemojte banalizirati bilo koju ljudsku profesiju. Pogotovo ne destilaciju eteričnih ulja. Ponekad razlika između “savršenog” i “ok” ulja ne nastaje na polju već tijekom destilacije. U to sam se uvjerio stotine puta ne jednom. Učite taj zanat od iskusnih, a uz sve učit ćete sami.

Obrada biljke

Odvajanje stabljike od listova ponekad je bitno za kvalitetu eteričnog ulja. U primjeru paprene metvice, veća količina stabljika daju i viši sadržaj mentofurana. Odabir hoće li se destilirati svježa ili suha biljka također doprinosi do promjene sastava. Paprena metvica destilira se uglavnom od djelomično sasušene biljke. Lavanda i ruža se moraju destilirati odmah, odnosno u najkraćem mogućem roku nakon branja i to vrijedi za veliku većinu biljaka iz kojih se dobiva eterično ulje. Ružino drvo obično odleži nekoliko mjeseci prije same destilacije, najčešće iz čisto praktičnih razloga transporta u pogone za destilaciju, što ne smanjuje već uvećava kvalitetu eteričnog ulja.

Poseban je slučaj vanilije. Premda se od nje ne dobiva eterično ulje već mirisni ekstrakti, onda je dobar primjer aromatične biljke koja mora nakon branja proći proces fermentacije kako bi uopće nastala aromatična molekula vanilin.

Postupak destilacije

Postupak destilacije je samo naizgled jednostavan proces. Na konačni sastav eteričnog ulja uvjeti destilacije imaju vrlo bitan utjecaj. U aromaterapiji često preferiramo eterična ulja dobivena prolongiranom (dužom) destilacijom.

Većina mase eteričnog ulja nastaje u prvom dijelu procesa destilacije i čine ga lakše hlapivi spojevi. Kasnijom destilacijom destilira tek manji dio ulja, ali on katkad sadrži karakteristične mirisne ili ljekovite spojeve, obično veće molekulske mase (15 ugljikovih atoma i više), čiju prisutnost i želimo u eteričnom ulju. Ipak, ovo uopćavanje je često na klimavim nogama, a ovisi i o samoj namjeni eteričnog ulja.

Odviše produžena destilacija može ulje obogatiti oksidiranim spojevima ili spojevima veće molekulske mase koji umanjuju mirisnu kvalitetu eteričnog ulja ili čak mogu povećati njegovu iritativnost. Stoga svaku vrstu treba razmatrati kao zaseban slučaj.

Renedo et al. u radu Huile essentielle d’Eucalyptus globulus L. de Cantabrie (Espagne). Variation au cours de la distillation. (Plantes Médicinales et Phytothérapie, 1990 Vol. 24 No. 1 pp. 31-35) objavljuju kako tijekom prolongirane destilacije eukaliptus globulusa pada udio 1,8-cineola u eteričnom ulju, ali raste udio alkohola poput terpineol-4. To je korisno ako želimo povećani udio alkohola za primjenu kod dišnih infekcija (sinergija alkohola i 1,8-cineola u djelovanju protiv virusa i bakterija), ali nije korisno želimo li 1,8-cineol bogato ulje za primjenu, primjerice, u reumatologiji.

Utjecaj tlaka i temperature također je bitan faktor. Kiran G.D. Babu et al. objavljuju kako je eterično ulje ruže destilirano pod povećanjem pritiska i temperature raste sadržaj visokomolekularnih spojeva poput stearoptena, te alkohola, ali pada sadržaj estera koji daju floralni buket mirisu ruže. Autori zaključuju kako ulje dobiveno pod većim pritiskom i temperaturom nije dobre kvalitete.

Najpoznatiji slučaj gdje je destilacija ta koja stvara eterična ulja različite kvalitete je ylang ylang. Ylang ylang se destilira prolongiranom destilacijom, no tijekom samog procesa destilacije vrši se frakcioniranje – pojedine frakcije se tijekom procesa destilacije odvajaju u zasebne spremnike te nastaju redom sljedeće frakcije:

ekstra superior
superior
I
II
III

Prva frakcija (ekstra superior) je najslađeg cvjetnog mirisa, a slatkoća i intenzitet mirisa pada prema nižim frakcijama. Razlog tome je promjena kemijskog sastava. U sljedećoj tablici, pojednostavljenoj iz francuske AFNOR norme Huile essentielle d’ylang-ylang [Cananga odorata (Lam.) Hook. f. et Thomson forma genuina], vidi se promjena kemijskog sastava nekih karakterističnih molekula:

Spoj	Ekstra superior	Superior	I	II	III
p-krezil-metil eter	7-13%	5-16%	3-10%	1-5%	0,1-1,4%
linalol	8-13%	7-24%	3-19%	2-9,5%	0,1-4%
benzil-acetat	14-20%	5,5-17,5%	6-14%	0,5-8,8%	0,1-3%
metil-benzoat	4,5-8%	4-9%	1,5-5%	1-3,5%	0,1-0,9%

Većina ovih spojeva daje floralno-slatkastu notu eteričnom ulju, stoga ta nota i opada u intenzitetu u nižim (kasnijim) frakcijama. U kasnijim frakcijama zato raste udio većih molekula β-kariofilena i D-germakrena koji daju “zagasitiju” mirisnu notu kasnijim frakcijama. Koja je posljedica? Ekstra superior i superior frakcije su obično skuplje na tržištu i više cijenjene u parfumeristici i kozmetici (naravno, ovisno o namjeni). Medicinski gledano, eterično ulje ylang ylanga nije jedno od najvažnijih ulja. Njegova glavna namjena, a to su opuštajuće kupke i masaže, direktno ovise o većem sadržaju estera kojima su bogatije prve frakcije. Stoga odabir frakcija direktno ovisi o namjeni: za ugodne smirujuće masaže i floralne parfeme koristit će se prve frakcije (ekstra superior i superior), a za specifične oarfemske kombinacije, sapune, pa i maske za kosu, koristit će se posljednje frakcije gdje i odgovara takva nota eteričnog ulja.

Postupak s eteričnim uljem nakon destilacije

Vrlo je bitno nakon procesa destilacije vodenom parom dobro odvojiti vodu (hidrolat). Voda u eteričnom ulju može biti pogubna po stabilnost, olfaktorne osobine pa i sigurnost eteričnog ulja. Već samo odvajanje vode nije jednostavno. Kod nekih ulja to je relativno jednostavno (lavanda, ružmarin…), ali i tada će trebati odvojiti vodu raspršenu u eteričnom ulju centrifugiranjem, posebnim filterima ili sušenjem na bezvodnom natrijevom sulfatu. Ipak, sušenje nekih ulja je pravi problem. Ulje vetivera je vrlo viskozno i tijekom destilacije nastaje emulzija eteričnog ulja i vode. Zbog toga se nakon destilacije ova smjesa isoljava običnom kuhinjskom soli. Ispoljavanje dramatično smanjuje topivost eteričnog ulja u vodi, te dolazi do odvajanja i bistrenja sloja vode i eteričnog ulja. To uveliko povećava kvalitetu i trajnost eteričnog ulja.

Vjerojatno najbitniji faktor je pravilno skladištenje. Neka su eterična ulja poput limuna olfaktorno najbolja nakon samog procesa proizvodnje. Druga, pak, moraju odležati, poput kvalitetnog vina ili parfema. Danas sve rjeđe i sve skuplje ulje drva sandala (Santalum album) mora odležati najmanje 6 mjeseci nakon destilacije, kako bi se razvio specifični “buket” mirisa. Čak i ulje paprene metvice mora odležati da bi dobilo aromu koja je daleko ugodnija od svježe destiliranog eteričnog ulja. Wong. W. dokazao je još 1972. godine u svojoj doktorskog disertaciji The changes that occur in peppermint during aging zbog čega pravilno skladišteno ulje paprene metvice (bez prisustva vlage i kisika) ima daleko ugodniju aromu od loše skladištenog ulja (uz vlagu i kisik). Izrazio je to omjerima nekoliko ključnih spojeva koji su ovdje prikazani tabelarno:

Omjeri spojeva	Pravilno skladišteno	Loše skladišteno
mentol/menton	1,9	2,0
mentol/piperiton	52,6	72,3
menton/piperiton	28,0	36,1
neomentol/piperiton	4,5	5,9

Wong je time definirao kako loše skladišteno ulje paprene metvice ima nižu olfaktornu kvalitetu zbog većeg omjera mentola u odnosu na piperiton i mentona u odnosu na piperiton.

Wong je i definirao koji su to točno spojevi odgovorni za olfaktornu kvalitetu odležanog eteričnog ulja paprene metvice. Svježe ulje je djelomično bogatije 1,8-cineolom, mentonom, mentofuranom, mentil-acetatom, 4-terpineolom i pulegonom, a odležalo ulje je bogatije izovaleraldehidom, p-cimenom, izomentonom, piperitonom i mentolom. Ove razlike su vrlo suptilne (od 0,1%-4%) i nastaju polaganim ravnotežnim reakcijama među molekulama u eteričnom ulju tijekom skladištenja.

The post Postupak destilacije i obrada first appeared on PLANTAGEA.

Vrsta, podvrsta, varijetet i forma

PG — Thu, 28 Feb 2019 14:36:24 +0000

U botaničkoj klasifikacija postoje određene zone nejasnoće. Vrste su relativno jasno definirane svojim morfološkim karakteristikama (izgledom) i genetskim sličnostima, no i u samoj vrsti mogu se naći razlike koje nisu tolike da bi se neka skupina biljaka izdvojila kao zasebna vrsta, nego su klasificiraju u nižem rangu klasifikacije: podvrsti, varijetetu i formi.

Ove podjele su ponekad nejasno korištene, a zna se desiti da tijekom vremena neka podvrsta dobije status nove vrste, ali i vice versa, da određena vrsta postane podvrsta druge biljke.

Kako nastaju ovakve razlike? Evolucijski nastaju najčešće geografskim odvajanjem. Izolirana zajednica biljne vrste bude u drugačijem okolišu od druge zajednice iste vrste te putem mutacija gena dolazi do razvoja drugačijih karakteristika koje omogućuju lakše preživljavanje u staništu. Ovaj proces može trajati dugo, kroz više tisuća godina. Ponekad biljne zajednice dviju podvrsta ili varijeteta nisu u izoliranim područjima (premda mogu biti), već znaju imati kontaktnu ili čak preklapajuću zonu.

Što točno definira da neka biljna zajednica postane podvrsta, varijetet ili forma unutar jedne vrste?

Tod F. Stuessy u knjizi Plant Taxonomy: The Systematic Evaluation of Comparative Data navodi neke od kriterija koji su prikazani u tablici.

	Karakteristike
Kategorija	Morfološke razlike	Geografska razdioba	Genetska raznolikost	Mogućnost hibridizacije	Plodnost hibrida
podvrsta	nekoliko jasnih razlika	odvojeni, ponekad s kontaktnim zonama	izrazita (različiti geni)	moguća uz kontaktne zone	izrazito smanjena
varijetet	jedna do nekoliko jasnih razlika	odvojeni, s preklapajućim zonama	različiti geni ili različita kontrola gena	moguća u preklapajućem području	smanjena
forma		sporadično	kontrola gena (često jednog)	uvijek	potpuna

Ovakvi kriteriji često nisu jednoznačni. Genetske studije različitosti gena danas su jedan od korisnih metoda koje se koriste u definiranju točne pripadnost pojedine biljne zajednice.

Rod i vrsta

Potpuno je logično da različite biljne vrste imaju različite genetske osobine, a time i različite metaboličke puteve u sintezi spojeva. Stoga uvijek treba dobro definirati botaničke karakteristike biljnog materijala iz kojeg se dobiva eterično ulje. Dan danas se zna prodavati ulje “metvice”, “eukaliptusa” ili “lavande”. To je potpuno neprecizan naziv. Postoji preko 700 različitih vrsta eukaliptusa, od kojih su komercijalno dostupna eterična ulja preko dvadesetak vrsta. Ona su, logično, različitog kemijskog sastava. U rodu lavandi ima preko 40 vrsta te se komercijalno mogu nabaviti eterična ulja oko desetak različitih vrsta.

Evo dva vrlo životna primjera važnosti botaničke definiranosti eteričnog ulja.

Prije desetak godina jedna mala tvrtka koja je prodavala eterična ulja dobila je na ponudu eterično ulje lavande po povoljnoj cijeni. Vlasnica tvrtke je pitala kolegicu je li pametno iskoristiti takvu priliku. Kolegica je odgovorila potvrdno, ali je vlasnica postavila podpitanje: “a neće li smetati što lavanda označena kao stečas?”. Kolegica isprva nije shvatila što vlasnica želi reći, a onda je vidjela deklaraciju. Radilo se o vrsti Lavandula stoechas (čita se: “lavandula stehas”), na hrvatskom jeziku – španjolska lavanda. Sva sreća da je rekla opasku “stečas”, jer je ulje španjolske lavande iznimno bogato spojevima ketonima (fenhon, kamfor) i postoje velike restrikcije u njenoj upotrebi zbog potencijalne toksičnosti, za razliku od eteričnog ulja prave lavande u kojem dominiraju esteri i alkoholi i sigurno je za upotrebu.

Prije četiri godine dobio sam maloprodajni uzorak eteričnog ulja metvice hrvatskog proizvođača. Na bočici je bilo lijepo označen naziv na hrvatskom, čak i latinskom jeziku (Mentha x piperita, Lamiaceae). No, kada sam otvorio bočicu, miris niti približno nije odgovarao mirisu paprene metvice. Imao je tipičan miris spoja piperiton-oksida (i još vjerojatno piperitenon-oksida). Tada mi je bilo jasno da je proizvođač sakupljao najvjerojatnije dugolisnu metvicu (Mentha longifolia) koja ove spojeve sadrži u većoj količini. Za njega je to sve bila “menta”. Proizvođač je inače vrlo marljiv i odgovaran čovjek, no ipak je trebao potražiti savjet radi određivanja točne vrste. Eterično ulje je završilo na maloprodaji na moru, a sama zamjena vrsta je u ovom slučaju vrlo riskantna. Paprena metvica je tipično ulje koje se uzima i oralnim putem, dok se ulje dugolisne metvice nikako ne smije uzimati oralnim putem. Čak i ako kupac neće koristiti ovo ulje oralnim putem, ulje neće pomoći lokalnom aplikacijom kod tegoba poput migrene ili bolnih zglobova, gdje se ulje paprene metvice puno koristi.

Da sve još bude pomalo kompliciranije (ili jednostavnije), više različitih vrsta istog roda može dati eterična ulja gotovo identičnog sastava.

U primjeru čajevca, Europska farmakopeja jasno precizira u monografiji čajevca (Ph. Eur. 01/2008:1837 corr. 7.0) da se eteričnim ulje čajevca – Melaleucae aetheroleum – mogu nazivati eterična ulja više vrsta:

Melaleuca alternifolia (Maiden & Betch) Cheel
Melaleuca linariifolia Smith
Melaleuca dissitiflora F. Mueller

Tehnički, to znači da uljem čajevca možemo nazivati eterična ulja i tih biljnih vrsta, no na oznaci na latinskom treba točno precizirati vrstu.

Sličan je slučaj i s eukaliptusom. Norma Europske farmakopeje 07/2010:0390 dopušta da se Eucalypti aetheroleum (eterično ulje eukaliptusa) nazivaju eterična ulja dobivena iz tri vrste ovo roda, pod uvjetom da su iznimno bogata 1,8-cineolom:

Eucalyptus globulus Labill.
Eucalyptus polybractea R.T. Baker
Eucalytpus smithii R.T. Baker

uz poštivanje pravila navođenja točnog naziva na latinskom jeziku. No, i tu treba biti vrlo precizan: Eucalyptus polybractea ima dva kemotipa, kemotip cineol i kemotip kripton. Eucalyptus polybractea kemotip kripton ne sadrži 1,8-cineol kao dominantni spoj i njegovo eterično ulje ne može se nazivati Eucalypti aetheroleum.

Podvrsta

Biljni svijet je taksonomski vrlo kompliciran. Ponekad nije dovoljno definirati samo točnu vrstu, nego i podvrstu (lat. subspecies, skraćenica ssp.). O tome moramo razmišljati i za vrste koje smatramo “homogenima”, odnosno ne smatramo da je bitno identificirati podvrstu kako bi bili sigurni u željeno djelovanje eteričnog ulja. Navedimo promjer primorskog vriska (Satureja monatana). Ulje primorskog vriska poznato je kao fenolno ulje snažnog antibakterijskog učinka. Očito da od ove vrste očekujemo i takav sastav i takvo djelovanje. Ipak, Slavkovska et. al. su objavili kako sastav eteričnog ulja primorskog vriska ovisi o podvrsti. S. montana ssp. pisidica doista i sadrži znatniji udio fenola karvakrola u eteričnom ulju (26,2-70,5%), dok S. montana ssp. montana sadrži manje fenola, a dominantno sadrži alkohole linalol, borneol, trans-sabinen hidrat, i p-cimen-8-ol. Stoga je prije nego se razmišlja o skupljanju samoniklog bilja radi proizvodnje eteričnog ulja uvijek potrebno provesti ispitivanje terena radi botaničke i kemijske klasifikacije, kako bismo bili sigurni u sastav eteričnog ulja.

Varijetet

Kod nekih biljaka potrebno je poznavanje ne samo podvrste već i varijeteta (lat. varietas, skraćenica var.). Najpoznatiji primjer je komorač. Postoje dva komercijalno dostupna komorača i njihova eterična ulja:

Foeniculum vulgare ssp. vulgare var. vulgare Miller, Apiaceae – gorki komorač
Foeniculum vulgare ssp. vulgare var. dulce Miller, Apiaceae – slatki komorač

Kako se eterično ulje komorača koristi i oralnim putem, bitno je da se koristi eterično ulje slatkog komorača, koje sadrži manje količine ketona i sigurnije je za uporabu.

Drugi poznati primjer je miloduh. U eteričnom ulju pravog miloduha (Hyssopus officinalis) prevladavaju u sastavu neurotoksični pinokamfon i izopinokamfon te se danas iznimno rijetko koristi u aromaterapiji. Eterično ulje puzajućeg miloduha (Hyssopus officinalis var. decumbens) sadrži netoksične okside i oni se koriste s većom sigurnosti.

Forma

Puno rjeđe se forma neke biljke pojavljuje kao važan kriterij odabira biljnog materijala za destilaciju. No, najpoznatiji primjer je ylang ylang. Postoje dvije glavne forme ylang ylanga:

Cananga odorata (Lam.) Hook f. et Thomson forma genuina, pravi ylang ylang
Cananga odorata (Lam.) Hook f. et Thomson forma macrophylla, kananga

Eterično ulje ylang ylang je slađeg, cvjetnog mirisa, dok je ulje kanange dubljeg i manje slatkog mirisa. To je posljedica različitog kemijskog sastava. Kananga sadrži manju količinu estera koji daju cvjetno slatkasti karakter mirisa te veću količinu β-kariofilena (daje dublji karakter mirisa i ima ga 30-40%), dok pravi ylang ylang sadrži veću količinu estera i manju količinu β-kariofilena (do 19%).

Vrlo često ulje kanange završi u maloprodaji pod nazivom ylang ylang, odnosno eterično ulje ylang ylanga patvori se kanangom.

The post Vrsta, podvrsta, varijetet i forma first appeared on PLANTAGEA.

Biljni organ

PG — Thu, 28 Feb 2019 18:05:52 +0000

Svaki organ biljke treba svoj set životne kemije. Zbog toga se i eterična ulja iz različitih organa biljke znatno razlikuju. Do te mjere da ih početnici u istraživanju eteričnih ulja teško i identificiraju kao istu vrstu, pogotovo ako ih nazovemo neroli i petit grain.

Reći “eterično ulje naranče” potpuno je neprecizan termin. Jedan je razlog botanički. Postoje slatka i gorka naranča, stoga taj naziv krši pravilo botaničke klasifikacije. No to nije jedino pravilo koje se krši.

Neke biljne vrste proizvode eterična ulja u različitim organima. Najpoznatiji primjer je gorka naranča, Citrus aurantium L. ssp. amara Engl. Ona proizvodi eterična ulja u:

usplođu (“kora” ploda)
cvijetu
listu

To znači da jedna biljka, gorka naranča, daje tri eterična ulja koja su komercijalno dostupna. Sastav i mirisne osobine ovih ulja potpuno su različite. U tablici su prikazani udjeli dominantnih molekula eteričnog ulja:

List (petit grain)/AFNOR FA048078	Cvijet (neroli)/ Ph. Eur. 01/2008:1175	*Usplođe/Verzera et. al. Flavour and Fragrance Journal* 19 (6): 544–548.**
linalil acetat 40,0-60,0%	linalol 28,0-44,0%	d-limonen 91,4-97,0%
linalol 15,0-30,0%>	limonen 9,0-18,0%	β-mircen 0,03-4,3%
α-terpineol 3,2-6,8%	β-pinen 7,0-17,0%	α-pinen 0,0-1,4%
geranil-acetat 2,0-5,0%	linalil-acetat 2,0-15,0%	linalol 0,3-0,8%

Ova karakteristika citrusa, da daju tri različita eterična ulja, ušla je i u nazivlje. Tako se ulja citrusa dobivena destilacijom nazivaju petit grain.

To je bitno jer se ponekad misli kako se naziv petit grain odnosi samo na listove gorke naranče. Međutim, komercijalno su dostupna ulja petit grain mandarine, limuna, bergamota, kombave i drugih citrusa. Petit grain (fr. mali plod) tradicionalno se dobivao destilacijom grančica s malim, nezrelim plodovima. Dominantni sadržaj petit grain ulja ipak dolazi iz listova. Isto tako, neroli se kao naziv odnosi na eterična ulja dobivena destilacijom cvjetova roda citrus. Naravno, najpoznatiji je neroli gorke naranče kojeg znamo samo nazivati “neroli”.

Komercijalno su dostupna eterična ulja različitih organa čitavog niza biljaka, ponekad i za vrste o kojima ne razmišljamo da bi mogla davati raznolika eterična ulja. Primjeri su smriča (Juniperus oxycedrus) od koje su dostupna ulja grančica, plodova i drveta; ljupčaca – korijena i zeleni (nadzemnog dijela biljke); cimetovca – kore i lista. Točan odabir i poznavanje kemijskog sastava potrebno je za svaki individualni slučaj. Evo jednog životnog primjera: domaći distributer je prije dosta godina poslao narudžbu za veće količine “eteričnog ulja cimetovca”. Kada je pošiljka stigla, neugodno su se iznenadili mirisom ulja koje je bilo intenzivnog mirisa po klinčićevcu, a ne po cimetu. Poslali su reklamaciju, no bilo im je odgovoreno da su dobili točno to što su tražili. Kako se to desilo? Distributer, naime, nije precizirao naručuju li eterično ulje kore ili lista cimetovca. Znači, glavni dobavljač je napravio sve po pravilima, ali distributer jednostavno nije bio točan u svojem traženju. Kemijski sastav ova dva ulja potpuno je različit. Kora cimetovca sadrži trans-cinamaldehid kao dominantni spoj (55-75%) te manje količine eugenola (do 7,5%). Nasuprot njemu, eterično ulje lista cimetovca sadrži do 3% cinamaldehida, a čak 70-85% eugenola. Eugenol je i dominantni spoj klinčićevca pa je ovo ulje, logično, i imalo takav miris. Zanimljivo, eterično ulje lista cimetovca može vrlo raznolikog mirisa: može imati miris klinčićevca, ali može i imati ugodan miris cimetovca ako sadrži nešto veće količine trans-cinamaldehida. Trans-cinamaldehid je vrlo dominantnog mirisa i “prekrije” miris eugenola, čak i ako ga je samo nekoliko posto. Ovo je i način patvorenja relativno skupog ulja kore cimetovca: u jeftino ulje lista cimetovca dodavao se sintetski trans-cinamaldehid. Ne tako davno ovo su u Hrvatskoj prodavali kao eterično ulje cimeta.

Eterična ulja se mogu stvarati u raznim biljnim organima, a kod nekih biljaka dobivaju se i destilacijom eksudata biljaka, oleorezina i oleogomorezina (smola). U sljedećoj tablici dani su primjeri iz kojih organa ili eksudata se dobivaju eterična ulja i mirisni ekstrakti.

Organ/produkt	Primjer vrste	Organ/produkt	Primjer vrste
list (folium)	eukaliptus globulus	cvijet i cvjetni organi (flos, inflorescentia, summitas cum floribus, capitula)	lavanda
zelen (herba)	paprena metvica	usplođe (pericarpium)	naranča
zelen u cvatu (herba cum floribus)	timijan	drvo (lignum)	ružino drvo
korijen (radix)	ljupčac	plod (fructus, pseudofructus)	komorač
podanak (rhizoma)	đumbir	sjeme (semen)	muškatni orah
kora (cortex)	cimetovac<	oleorezina (oleoresina)	tamjanovac
talus (thalus)	hrastov lišaj	oleogomorezina (gummiresina)	mira

The post Biljni organ first appeared on PLANTAGEA.

Kemotip

PG — Thu, 28 Feb 2019 18:15:28 +0000

Neke vrste postojane su kao stijena, lavanda po cijelom svijetu stvara relativno definiranu smjesu molekula bez velikih odstupanja. Mnoge vrste ovisno o staništu mijenjaju kemijski sastav. Ružmarin iz Afrike, Španjolske i Dalmacije nije isti. Razlikuje se čak i od otoka do otoka. Logično, ako je drugačijeg sastava drugačijeg je i djelovanja.

Pojam kemotipa je vrlo bitan ne samo u aromaterapiji, već i u fitoterapiji. U širokom smislu kemotip označava različitost kemijskog sastava biljaka iste vrste u izdvojenim zajednicama, a koji ne možemo objasniti pripadnošću drugačijim podvrstama, varijetetima i formama. Najpoznatiji primjeri su ružmarin i timijan. Postoje tri komercijalno dostupna kemotipa ružmarina: kemotip verbenon/bornil-acetat, kemotip cineol i kemotip kamfor. Ružmarin kemotip cineol raste u sjevernoj Africi, ružmarin kemotip kamfor u Španjolskoj, Hrvatskoj, Italiji i Francuskoj (kopno), a ružmarin kemotip verbenon/bornil-acetat na Korzici i u Južnoj Africi.

Česta je predrasuda kako “kemotip kamfor” znači da ulje nema cineola, a “kemotip cineol” znači da nema kamfora. Oba ulja sadrže kamfor i cineol, ali u različitim količinama. Farmakopejska norma za eterično ulje ružmarina Ph. Eur. 01/2008:1846 Rosmarini aetheroleum navodi dva glavna komercijalna kemotipa koji moraju sadržavati:

	Kemotip
Spoj	kamfor	cineol
1,8-cineol	16,0-25,0%	38,0-55,0%
kamfor	13,0-21,0%	5,0-15,0%
α-pinen	18,0-26,0%	9,0-14%
verbenon	0,7-2,5%	0,4%

Veći sadržaj 1,8 cineola daje bolje djelovanje na dišni sustav, a veći sadržaj kamfora daje bolje analgetsko djelovanje.

Ponekad je pojam kemotipa takav da se samo jedan kemotip koristi u medicinske svrhe. Najpoznatiji takav primjer je čajevac (Melaleuca alternifolia). Postoji tri glavna kemotipa čajevca:

kemotip terpinen-4-ol
kemotip 1,8-cineol
kemotip terpinolen

s time što se kemotip 1,8-cineol dijeli još na tri subkemotipa s različitim sadržajima terpinen-4-ol-a i terpineolena pa se u znanstvenoj literaturi striktno nalazi podatak o šest kemotipova čajevca. Isključivo se kemotip terpinen-4-ol koristi u medicinske svrhe i nalazi se na tržištu. Zašto? Zbog optimalnog kemijskog sastava. Odveć veliki sadržaj 1,8-cineola u eteričnom ulju čajevca povećava njegovu iritativnost. Stoga i farmakopejska norma za eterično ulje čajevca Ph. Eur. 01/2008:1837 corr. 7.0 Melaleucae aetheroleum navodi kako ulje mora sadržavati najmanje 30,0% terpinen-4-ol-a i najviše 15,0% 1,8-cineola.

Zbog čega dolazi do ova raznolikosti? Već sama činjenica da geografsko podrijetlo, odnosno lokalitet, leži u temelju kemotipske raznolikosti govori da se radi o zajednicama koje su se morale prilagoditi svojem okolišu, ali nije došlo do takve genetske raznolikosti da bi nastala nova vrsta, podrvsta ili varijetet. Uglavnom se smatra kako različita ekspresija gena, odnosno enzimska aktivnost enzima koji sudjeluju u sintezi molekula eteričnog ulja, mijenja i sadržaj eteričnog ulja.

Upoznajmo to na primjeru već spomenutog čajevca. Keszei et al. su 2010. godine objavili kako smatraju da su kemotipovi čajevca definirani razinom aktivnosti samo tri enzima: sabinen-hidrat sintaze (važna za sintezu terpinen-4-ol-a), terpinolen-sintaze (sinteza terpinolena) i 1,8-cineol sintaze (sinteza 1,8-cineola). Ovisno o aktivnostima ovih enzima, dolazi do preferencijalne akumulacije jednog od tri karakteristična spoja u eteričnom ulju čajevca. Primjerice, ako je razina aktivnosti 1,8-cineol sintaze visoka, biljka će stvarati više 1,8-cineola, te će eterično ulje čajevca biti kemotip 1,8-cineol. Ovo je bio važan korak u shvaćanju kemotipa čajevca, jer se do tada smatralo kako na to utječe lokalna klima, tlo i drugi faktori. Ovi faktori doista i utječu, ali na taj način da se biljka adaptira(la) na okoliš regulacijom ovih ključnih enzima u sintezi karakterističnih molekula eteričnih ulja.

Iz istog razloga ponekad čak i promijenimo ime bilje, odnosno eteričnog ulja, kako bismo naglasili kemotipsku važnost. Tu je najpoznatiji primjer ravensare (ravintsare). U XIX. stoljeću je kamforovac (Cinnamomum camphora) presađen iz Azije na Madagaskar. Da bi se adaptirao na klimu i tlo, promijenio je biosintetske puteve (aktivnost enzima). Stoga kamforovac u Aziji uglavnom stvara eterično ulje bogato kamforom (kamforovac kemotip kamfor), a kamforovac na Madagaskaru stvara eterično ulje bogato 1,8-cineolom a iznimno siromašno kamforom (kamforovac kemotip cineol). Ta ogromna razlika je i navela, spontano, da se ulje kamforovca kemotip cineol naziva ravintsara (ravensara). Ono je s toksikološkog aspekta daleko sigurnije za uporabu upravo zbog niske razine kamfora.

The post Kemotip first appeared on PLANTAGEA.

Djelovanje eteričnih ulja

PG — Thu, 28 Feb 2019 18:26:59 +0000

Od duha biljaka do molekularne farmakologije, priča o razumijevanju djelovanja eteričnih ulja bila je duga i razne teorije postojale su u ignorirajućoj koegzistenciji. Počnete li roniti po dubinama shvaćanja djelovanja eteričnih ulja i upliva u fiziološke procese, zaronit ćete u cijeli ocean. Igraju se eterična ulja proteinima koji osjećaju hladno i toplo, hvataju se u smrtonosnu borbu s transporetima na stijenkama bakterija i stanica, s osmjehom osvajaju ovojnice nekih virusa, a igraju se i nekim zaboravljenim čulima feromonskih molekula. Naučite onoliko koliko vam je zanimljivo.

Evolucija shvaćanja o mehanizmima djelovanja eteričnih ulja

Kao i u fitoterapiji, ljudsko shvaćanje djelovanja biljaka u početku nije bilo percipirano kroz kemiju, jer kemija i saznanje o postojanju atoma i molekula nije niti postojalo.

Ako bi neka biljka djelovala, povoljno ili otrovno, smatralo se da je za to odgovoran “duh” koji je skriven u biljci i koji se bori s duhom bolesti ili demonima. Pretpostavlja se da su eterična ulja od svojeg početka proizvodnje imala poseban status – neki “nevidljivi” sastojak koji se odjednom dobije iz biljke, sasvim drugačije strukture od svježe biljke. Izgledao je poput “duše” biljke, njene esencije, pa od tuda, vjerojatno, i naziv esencija (bit) neke biljke. Ovakvo razmišljanje pripada velikoj grupi teorija u evoluciji razumijevanja fitoterapije koje možemo nazivati šamanizmom, energetskom ili duhovnom karakteru djelovanja biljaka. Simbolika biljaka i njihova ekologija bitni su kriteriji u takvom drevnom pristupu. Nježne biljke mekanog mirisa simbolizirale bi nježnost i smirenje (lavanda, matičnjak). Malene, otporne biljke koje rastu u teškim uvjetima i čiji listovi imaju snažan i opor miris obično bi simbolizirale hrabrost i odvažnost (timijan, primorski vrisak, ružmarin). U politeističkim kulturama, biljkama bi se pripisivali bogovi, polubogovi i duhovi – zaštitnici, u kršćanstvu sveci ili navodi iz biblije (nard, tamjan). Simbolika biljaka urezala je trajan trag u korištenje eteričnih ulja do današnjih dana. Sveta Hidegarda od Bingena daje biljkama karaktere hladnog, toplog i suhog, slično kao što takve karakteristike daje kineska i indijska tradicionalna herbalistika.

U XIX. stoljeću, u doba miješanja filozofija Istoka i Zapada, biljkama, a kasnije i eteričnim uljima pridruživala bi se yin ili yang karakteristike te karakteristike pet elemenata iz kineske medicine ili doše iz ajurvede, pa bi se koristila za tretiranje energetskih tokova, slično kao što čini i akupunktura i druge tehnike prenesena s istoka.

Razvojem kemije shvatilo se pravilo koje vrijedi do današnjih dana: različite molekule dovode do različitih bioloških učinaka na čovjeka. Ne treba naglašavati kako je moderna znanost diskreditirala tradicionalno shvaćanje kao nazadno, neprecizno ili anakrono.

Zašto eterična ulja djeluju?

Farmakologija je imala svoj razvoj u shvaćanju mehanizma djelovanja ljekovitih tvari. Pedesetih i šezdesetih godina XX stoljeća jako puno bioloških učinaka lijekova pripisivao se kemijskim reakcijama (oksidacija, redukcija) među molekulama lijeka i ljudskog tijela. To je bio znanstveni fashion jer su kemijske reakcije u to doba bile bolje ispitane, a sama genetika i proteinska kemija bile su tek u povojima. Nezgoda takvih razmišljanja je u tome što je ljudski organizam bio aproksimiran kao čaša od kemijskog stakla u kojem se odvija kemijska reakcija. Dan danas imamo tragove takvog razmišljanja u marketingu. Kada se pojavio astaksantin, reklamirao se kao 500x jači antioksidans od vitamina E. To je istina u kemijskoj čaši, ali nemamo pojma koliko je on puta “snažniji” u ljudskom organizmu. U biti, oni najvjerojatnije djeluju na prilično različite načine.

Razvitkom znanosti shvatilo se da molekule lijekova, uključujući i molekule iz biljnih lijekova, ne moraju nužno kemijski reagirati, već samo fizikalno. Premda je pojam bio poznat i prije, ideja vezanja za receptor električnim interakcijama postala je dominantna u objašnjavanju zašto neka tvar djeluje. Molekula (ligand) veže se za veću molekulu o organizmu, najčešće protein, ali i RNA i DNA. Vezanjem za tu molekulu, ligand (lijek) mijenja funkciju molekule za koju se veže. Znanost koja proučava kako i zašto djeluje neki lijek naziva se farmakodinamika, a ponekad se proučavanje mehanizma djelovanja na takvom molekularnom nivou naziva molekularna farmakologija.

Vezanjem za određeni receptor može se stvoriti niz učinaka, ne samo jedan. Primjerice, mnoga eterična ulja pokazuju antimikrobno djelovanje. Vezanjem molekula eteričnih ulja za membranu i neke mebranske proteine bakterija dovodi do niza učinaka: počinju izlaziti kalijevi ioni, bakterija smanjuje oksidacijske reakcije iz kojih dobiva energiju, a veće molekule iz okoliša počinju ulaziti u nju. Sve to dovodi da bakterijska stanica stane s rastom i ugiba.

Kako bismo razumjeli mehanizam djelovanja eteričnih ulja, najzanimljivije je bilo otkriće proteina koje na engleskom jeziku nazivamo transient receptor potential channels (TRP). Nakon njihovog otkrića shvatili smo kako se znatan dio najpoznatijih molekula eteričnih ulja vežu za njih i moduliraju im funkciju, bilo blokiranjem ili stimuliranjem. TRP imaju niz funkcija u tijelu. Jedno od primarnih je osjet topline i hladnoće, što možete vidjeti na slici ispod odlomka (Encyclopedia of Signaling Molecules, 2012, Springer New York). Tako pomoću TRPA1 osjećamo bolnu ledenu hladnoću, TRPM8 osjećamo hladnoću, dok su razni TRPV receptori zaduženi za osjećaj topline i vrućine do bolne vrućine. Kada ćemo govoriti o djelovanju pojedinih klasa spojeva iz eteričnih ulja ovog ćemo se dobro prisjetiti. Poznati primjer je mentol koji se veže za TRPM-8 (transient receptor potential kanal 8) i aktivira ga. TRPM-8 je inače zadužen za osjet hladnoće. Zbog toga eterično ulje paprene metvice bogato mentolom hladi. Sekundarno, aktivacija TRPM-8 smanjuje bol, stoga se gelovi s mentolom koriste u reumatologiji za smanjenje boli. Spojevi iz goruščice i češnjaka vežu se za TRPA1 i također smanjuju bol, ali uz “agresivniji” osjećaj. Poznata ljuta papričica (kapsaicin), ali i spojevi poput metil-salicilata iz eteričnog ulja zimzelena izazivaju osjećaj grijanja aktivacijom TRPV receptora i tako smanjuju bol.

Fiziološko značenje TRP-ova daleko nadilazi samo osjećaj topline i hladnoće. Imaju utjecaja na imunološke procese (Parenti et al.) i djelovanje eteričnih ulja u upalnim bolestima vjerojatno se temelji upravo na TRP proteinima.

Eterična ulja imaju svoju specifičnost, a to je njihov miris. Premda izgleda da je to tek manje bitna karakteristika, ne treba zaboraviti da se aromaterapija razvila zahvaljujući našoj opsesiji mirisima. Čulo njuha u ljudi je vrlo slabo razvijeno u odnosu na druge sisavce, no više je nego dovoljno razvijeno da ima vrlo važnu ulogu u svakodnevnom životu. Postoje dvije skupine receptora s kojima detektiramo mirise: klasični mirisni receptori u nosu te posebni receptori za feromone u vomeronazalnom organu. Feromoni su obično opisani kao “mirisi bez mirisa” koje ne detektira čulo njuha već vomeronazalni organ, no s današnje točke gledišta to nije u potpunosti točno. Neke molekule eteričnih ulja detektiramo s oba organa. Kao primjer može poslužiti rad Shirokova et al. u kojem su ispitali niz molekula eteričnih ulja na ljudskom receptoru za feromone i utvrdili, primjerice, da molekule poput ionona, prisutne inače u eteričnom ulju ruže, djeluju i preko vomeronazalnog organa. Utjecaj čula njuha i vomeronazalnog organa vrlo je bitan u životinja, no ponekad zaboravljamo da je bitan i u čovjeka. Mirisne molekule preko ta dva organa utječu na naše raspoloženje, fokus, koncentraciju, ponašanje u okolini, baš kao što djeluju i u drugih sisavaca. U životinjskih vrsta feromoni u potpunosti upravljaju reprodukcijom (razmnožavanjem), a to rade i u ljudi. Stern i McClintock su 1998. godine u prestižnom časopisu Nature objavile kako feromoni objašnjavaju efekt “usklađenja” ciklusa u žena koje puno borave zajedno. Naravno, rad nije prošao bez kritika, ali sigurno u njemu ima istine jer su u brojnim drugim vrstama opisani slični efekti feromona. Sada je i jasna ljudska opsesija mirisima i eteričnim uljima, aromamasažama i mirisnim kupkama, šetnji po mirisnim livadama i borovim šumama. Ostaje pitanje može li to biti izvor ljekovitog djelovanja kod određenih bolesti i tegoba. Možda i može kod slučaja kao što su napetost i stres, pa čak i hormonskih poremećaja. No, većinom ovo djelovanje primjenjujemo u općenitoj dobrobiti čovjeka koje može pomoći kod raznih tegoba. Čak i ako ostajemo potpuno skeptični, moramo priznati da je i ovo način humanizacije medicine.

Tipične pogreške u opisivanju djelovanja eteričnih ulja

Aromaterapijska literatura često obiluje zbunjujućim opisima djelovanja eteričnih ulja. Uvijek je potrebno biti svjestan kada primjena može biti samostalna terapija a kada adjuvantna terapija. Oralna primjena dovoljnih doza eteričnog ulja mravinca može biti samostalna terapija kod cistitisa (upale mokraćnog mjehura), ali je dermalna primjena čajevca uglavnom adjuvantna terapija.
Jedna od velikih zabuna je kada se smatra da je ljekovito djelovanje eteričnog ulja i drugih tipova ekstrakata iz biljke identično. Već je rečeno kako je eterično ulje vrlo selektirani i uzak profil aktivnih molekula iz prirode. Mnogi kemijski spojevi, poput flavonoida, tanina, kumarina, polisaharida su gotovo odsutni u eteričnim uljima. Eterično ulje kurkume se ne koristi u reumatologiji, ono ne sadrži kurkumin koji je prisutan u drugim tipovima ekstrakta, a upravo je kurkumin djelotvorna molekula koja se koristi kod reumatskih tegoba. Nažalost, vrlo često se ova ekstenzija indikacija nalazi u aromaterapijskoj literaturi. Eterično ulje cimetovca je snažnog antibakterijskog djelovanja, ali se ne koristi kod dijabetesa tip II kao što se koristi ekstrakt kore cimetovca. Za to djelovanje su zaslužni spojevi kojih nema u eteričnom ulju, poput oligomernih procijanidina. Stoga ne treba olako davati izjave poput “cimet je za ovu i ovu tegobu”, jer nije svaki ekstrakt namijenjen za svaku indikaciju. To se vrlo često zbiva pogotovo na internet forumima. To ne znači da su eterična ulja “zakinuta” zbog manje raznovrsnog kemizma. Primjerice, eterično ulje mravinca (origana) je daleko snažnijeg antimikrobnog učinka od primjerice vodene iscprine (čaja) mravinca. Za liječenje iritabilnog kolona ne koristi se vodena iscrpina ili tinktura paprene metvice, već upravo eterično ulje.

Nisu eterična ulja jedina koja pate od ekstenzije indikacija. Kod nas je neko vrijeme bilo popularno ulje sikavice (Silybum marianum). Slijedom činjenice da je sikavica planetarno poznata biljka koja se koristi za regeneraciju jetre i biljno ulje sjemenki se reklamiralo kao sredstvo za regeneraciju jetre. To jednostavno nije točno, jer se aktivne tvari, flavonoidi, ne nalaze se u dovoljnoj koncentraciji za djelovanje. Ulje je jednostavno bogato oleinskom i linolnom kiselinom, što je kombinacija koju nalazimo u mnogim drugim biljnim uljima.

Ponekad se zna desiti da ekstrakt biljke i eterično ulje pokazuju slično djelovanje, ali s dva različita mehanizma djelovanja. Primjer je matičnjak (melisa). I vodeni ekstrakt biljke i eterično ulje pokazuju djelovanje protiv herpes virusa in vitro. No, Schnitzler et al. dokazali su kako eterično ulje djeluje na zreli virus i sprječava njegov ulazak u stanicu, a ne tijekom replikacije (umnožavanja) virusa u stanicama što je konzistentno s mehanizmom djelovanja drugih eteričnih ulja. Mazzanti et al. su pak dokazali kako vodeni ekstrakt ne djeluje kao eterično ulje, već zaustavlja proces njegove replikacije u stanici. Aktivni spojevi u eteričnom ulju su najvjerojatnije aldehidi, a u vodenom ekstraktu polifenoli poput ružmarinske kiseline. Zanimljivo, ESCOP odobrava kliničku upotrebu upravo formulacija koji sadrže vodeni ekstrakt, a ne eterično ulje. Mogli bismo spekulirati kako bi bilo zanimljivo upregnuti sinergiju ova dva mehanizma djelovanja u istom proizvodu, no zbog visoke cijene eteričnog ulja matičnjaka ovakav proizvod vjerojatno nećemo vidjeti na tržištu.

Kada sam se počeo baviti aromaterapijom, puno saznanja o mehanizmima djelovanja eteričnih ulja i receptora na koje djeluju nisu bili poznati. Srećom, inflacija podataka u znanosti ima i svoje dobre strane, te smo u zadnjih desetak godina postali bogatiji za mnoga saznanja koje možete pronaći na Plantagei. U kasnijim poglavljima možete saznati kako pojedine molekule eteričnih ulja farmakološki djeluju.

The post Djelovanje eteričnih ulja first appeared on PLANTAGEA.

Monoterpenski alkoholi i fenoli

PG — Fri, 01 Mar 2019 08:22:00 +0000

Monoterpenski alkoholi i fenoli prije svega su marljive antimikrobne molekule čije djelovanje poznajemo već dugi niz godina. Tek nedavno odškrinuli smo vrata shvaćanja kojim mehanizmom. Osim antimikrobnog djelovanja, neki iz ove grupe spojeva djeluju na bol i upalu. Najpoznatija eterična ulja bogata alkoholima su čajevac, palmarosa i paprena metvica, a ona bogata fenolima su timijan kemotip timol, mravinac (fenolni kemotipovi više vrsta) i klinčićevac.

Monoterpenski alkoholi i fenoli su uz etere (okside) i ugljikovodike najčešći spojevi u eteričnim uljima. Premda po kemijskoj logici oni ne bi bili na prvom mjestu klasifikacije (vjerojatno bi tu došli ugljikovodici), spominjemo ih zbog iznimne biološke važnosti. Naime, alkoholi i fenoli odlično djeluju protiv virusa, bakterija i gljivica, što je svojstvo koje nas vrlo često najviše zanima kod upotrebe eteričnih ulja.

Na sljedećoj slici prikazani su važniji alkoholi i fenoli.

Alkoholi: S-linalol nalazi se u eteričnom ulju korijandra (Coriandrum sativum), a čisti S-linalol ima slatkasto-cvjetni miris. R-linalol nalazi se u eteričnom ulja lavande i bergamota i ima notu mirisa između mirisa drva i lavande. Geraniol je dominantna molekula eteričnog ulja palmarose. Terpinen-4-ol dominantna je molekula komercijalnog kemotipa čajevca (čajevac kemotip terpinen-4-ol). Mentol je naširoko poznati spoj, a samo jedan izomer, (-)-mentol, nalazi se u eteričnom ulju paprene metvice. Borneol je rjeđi sastojak, prisutan u eteričnom ulju vrste timijana Thymus satureioides.

Fenoli: Timol se nalazi u timijanu kemotip timol, karvakrol u mravincu, timokinol u ulju metvulje (Monarda fistulosa). Timokinon je “uljez” u grupi, jer je po kemijskoj strukturi kinon, ali je postao planetarno poznat jer se nalazi u biljnom i eteričnom ulju crnog kima (Nigella sativa). Eugenol je dominantni sastojak klinčićevca.

Antimikrobno djelovanje

Većina alkohola i fenola pokazuju biološku aktivnost protiv raznih mikroorganizama, uključujući bakterije, gljivice i viruse. To nije niti čudno, s obzirom da biljke uglavnom koriste eterična ulja upravo u namjenu borbe protiv mikroorganizama u okolišu. Stoga većinu eteričnih ulja koja sadrže ove spojeve koristimo lokalno ili sistemski kod infektivnih bolesti, najčešće kože, urogenitalnog, probavnog i dišnog sustava. Postoji vrlo velik broj objavljenih radova o stotinama eteričnih ulja, a dobro ispitani primjeri su čajevac i klinčićevac. Pregledni članci su dostupni na prikazanim linkovima.

Kao primjer, istaknut ćemo čajevac čija su antibakterijska svojstva prikazana kao MIC vrijednost (minimalna inhibitorna koncentracija).

Bakterija	MIC (%)	Bakterija	MIC (%)
Streptococcus pyogenes	0,12-2	Enterococcus faecalis	0,5->8
Staphylococcus aureus	0,5-1,25	Propionobacterium acnes	0,05-0,63
MRSA	0,04-0,35	Proteus vulgaris	0,08-2
Pseudomonas aeruginosa	1-8	Lactobacillus sp.	1-2
Klebsiella pneumoniae	0,25-0,3	Bacteroides sp.	0,06-0,5
Escherichia coli	0,08-2	Veillonela sp.	0,016-1

U tablici se može vidjeti kako čajevac postiže odličnu antibakterijsku aktivnost čak i protiv slavne MRSA-e (meticilin-rezistentnog zlatnog stafilokoka), koji predstavlja veliki problem u bolničkim infekcijama. Pseudomonas aeruginosa je patogeni mikroorganizam koji pokazuje priličnu otpornost prema eteričnim uljima. Zanimljivo je da čajevac djeluje slabije protiv nekih bakterija normalne ljudske flore, poput laktobacila, ali djeluje protiv drugih normalnih stanovnika ljudske probavne flore, poput Bacteroides i Veillonela vrsta. To s jedne strane podupire korištenje čajevca kod npr. vaginalnih gljivičnih infekcija, jer će normalno prisutni laktobacili biti otporniji na ulje čajevca od kandide (MIC uglavnom ispod 1%). Kako je totalna analiza svih bakterija u pojedinim organima ljudskog tijela u primjeni tek desetak godina, ostaje tek za vidjeti kako eterična ulja doista djeluju na sve normalno prisutne mikroorganizme, stanovnike ljudske flore.

U korelaciji strukture i aktivnosti, dolazimo do zlatnog pravila kako fenoli pokazuju snažnije antibakterijsko djelovanje od alkohola. No, isto tako fenoli su i agresivniji prema sluznici i koži, stoga fenolna ulja treba znati koristiti u ispravnoj dozi i koncentraciji.

Biljke su imale puno evolucijskog vremena razviti najbolje spojeve za obranu protiv mikroorgnizama. U studiji koju su napravili Veldhuizen et all. (J Agric Food Chem. 2006 Mar 8;54(5):1874-9.), uvidjeli su da je karvakrol iz nekih vrsta roda Origanum upravo najaktivnija molekula u odnosu na druge potencijalne molekule koje je biljka mogla sintetizirati. Na slici su prikazane MIC vrijednost takvih struktura, gdje se vidi najbolje djelovanje karvakrola u odnosu na srodne spojeve.

Sam mehanizam djelovanja je predmet duge debate i istraživanja. Većina autora se slaže kako alkoholi i fenoli (ali i neke drugi tipovi spojeva poput 1,8-cineola) djeluju antimikrobno zbog djelovanja na membranu bakterija i gljivica, te ovojnica u virusima. Postoji dosta dokaza o tome. Na primjeru čajevca, Karson et. al su sumirali dosadašnje eksperimentalne dokaze i naveli kako čajevac djeluje na sljedeće načine:

Gram pozitivne bakterije	Gram negativne bakterije
Morfološke promjene bakterije bez lize (razaranja)	Izlazak iona kalija
Izlazak iona kalija	Prestanak razgradnje glukoze ( i time stvaranje energije)
Izlazak materijala A=260nm (DNA, RNA)	Izlazak materijala A=280nm (proteini i peptidi)
Senzitacija (povećana osjetljivost) na natrij-klorid (kuhinjsku sol)	Liza membrane
Nema otpuštanja LDH – laktat dehidrogenaze (potvrda da nema lize stanice)
Vrlo blag ulazaka propidij jodida (membrana postaje propusna za neke molekule koje normalno ne ulaze u stanicu)

Svi ovi podaci govore u prilog tome da alkoholi i fenoli djeluju na membranu. To djelovanje je specifično – ono nije poput djelovanja dezinficijensa ili deterdženta koji razaraju staničnu membranu, već se radi o suptilnijem ali djelotvornom učinku koji onesposobljuje patogene bakterije. Dugo vremena nismo imali ideju djeluju li eterična ulja općenito na membranu, ili na neki određeni cilj (protein) u membrani. Tek ove godine, Patil et. al. objavljuju kako je vjerojatni cilj molekula eteričnog ulja, poput karvakrola i eugenola, membranski protein YidC koji sudjeluje u transportu i ugradnji drugih proteina kroz/u membranu. Taj je eksperimentalni podatak sukladan dosadašnjim teorijama i posrednim dokazima i djelovanju na membranu.

Djelovanje protiv gljivica također je posredovano djelovanjem na membranu. Iz više radova može se izvući taj zaključak na temelju učinka na gljivice: omogućavanje ulaska velikih molekula kroz membranu (propidij jodid i tripan plavo), izlazak materijala A=260nm (nukleinske kiseline), promjena fluidnosti membrane, ekspulzija protona membranskom ATP-azom (promjena pH unutar stanice gljivice), blokiranje staničnog disanja i smanjenje sinteze vrlo važnog spoja ergosterola koji se nalazi u membrani gljivice.

Što se tiče antivirusnog djelovanja, dobro istraženi model je djelovanje protiv virusa herpesa tip 1 i tip 2. Za razliku od lijeka aciklovira koji djeluje tijekom replikacije (umnožavanja) virusa u zaraženoj stanici, molekule eteričnih ulja poput eugenola i 1,8-cineola te eterično ulje čajevca djeluju direktno na zreli virus. To je poželjan mehanizam djelovanja jer se time sprječava napad zrelog virusa na još nezaraženu stanicu. Time se objašnjava i sinergijski učinak eteričnih ulja istovremenom primjenom s lijekovima kao što je aciklovir koji ne djeluje na zreli virus, već u fazi replikacije u stanici.

Imunomodulatorno djelovanje

Neke antibakterijske tvari, poput antibiotika, ostvaruju svoj učinak na organizam djelovanjem na imunološki sustav, poput makrolidnih antibiotika (azitromicin, klaritromicin, eritromicin). Molekule iz eteričnih ulja također ostvaruju takve učinke. Primjerice, grupa brazilskih autora (Fachini Quieroz et. al) objavila je kako eterično ulje timijana te njegove sastavnice timol i karvakrol, smanjuju edem uške izazvan krotonskim uljem i karagenan izazvanu pleuriziju (upalu plućne maramice), te djeluju na kemotaksiju (privlačenje upalnih stanica). Zanimljivo, u svom radu su dokazali kako eterično ulje (smjesa karvakrola, timola i drugih spojeva) i čisti karvakrol smanjuju upalu i smanjuju privlačenje upalnih stanica, dok timol ne smanjuje upalu i, nasuprot tome, privlači upalne stanice. Time su dokazali kako eterična ulja nisu samo “ubijatelji mikroorganizama” već i aktivno sudjeluju u moduliranju upalnog odgovora. Možda je i to razlog zašto se u aromaterapiji niz desetljeća preferiraju ulja bogata karvakrolom, jer smanjenje upale često dovodi do bržeg izlječenja.

Međutim, koji je točno mehanizam djelovanja?

Danas znamo da mnogi monoterpeni djeluju na TRP (transient receptor potential kanali), proteinske kanale u membrani koji vrlo često moduliraju osjećaje toplog i hladnog. Karvakrol, timol, eugenol (fenoli); 1,-8 cineol (oskid, odnosno cikloeter) vežu se za TRPV-3 receptor. Posljedica toga nije samo subjektivni osjećaj topline (TRPV-3 sudjeluje u procesu osjećaja topline), već i djelovanje na niz proupalnih citokina, lokalnih “glasnika” koji moduliraju upalu. Konačna posljedica je smanjenje nepotrebno snažnog upalnog odgovora.

Analgetsko djelovanje

Dvije molekule iz klase fenola i alkohola su poznati analgetici koji se za tu namjenu koriste doslovce stoljećima. To su eugenol iz klinčićevca i (-) mentol iz paprene metvice. Eugenol je dugo vremena bio klasičan analgetik koji se koristio u stomatologiji. Osim svojeg analgetskog učinka, eugenol je bio, i ostao, odličan lokalni antiseptik za usnu šupljinu prilikom stomatoloških ahvata, što ga čini idealnim uljem “dvostrukog djelovanja”. Eugenol ostvaruje svoj učinak preko TRPV-1 receptora. 2009. godine Park et. al. su u časopisu Pain objavili kako su dokazali da je eugenol antagonist (koči djelovanje) TRPV-1 i time djeluje kao lokalni antiseptik. TRPV-1 se aktivira kod bolnog osjeta topline, a njegova inaktivacija općenito smanjuje osjet boli. Zanimljivo, kultni spoj kapsaicin iz ljute paprike aktivira TRPV-1 receptor (kreme i flasteri s kapsaicinom koji “griju”), a ta posljedična aktivacija TRPV-1 izaziva njihovu kasniju inaktivaciju, smanjenje lokalnog hormona supstancije P (prijenosnik osjeta boli) i smanjenje boli. Tako eugenol drugačijim mehanizmom djelovanja od kapsaicina smanjuje bol. Eugenol zbog svoje veće iritativnosti i kraćeg vremena djelovanja od kapsaicina nije našao svoje mjesto u reumatologiji, već samo u stomatologiji.

(-)-mentol iz paprene metvice, ali i drugih vrsti metvice, poput M. arvensis, klasik je različitih “hladnih” gelova. Mentol je još davne 1770. godine izolirao nizozemski botaničar David Gaubius iz paprene metvice. Mehanizam djelovanja mentola bazira se na aktivaciji TRPM-8 receptora, čiji su gen uspješno izolirali Peier et. al. tek 2002. godine. Zanimljivo, upravo je (-)-mentol koji se nalazi u eteričnim uljima paprene metvice i vrsteMentha arvensis (japanska metvica) najpotentniji spoj. (+)-mentol, koji se dobiva sintetskim putem, je 3-4 puta manje aktivan te daje daje lošu olfaktornu kvalitetu mirisima. Drugi derivati mentola, poput izomentola, neoizomentola i neomentola, također pokazuju znatno slabiji učinak na TRPM-8 receptor. Zanimljiv pregledni rad o mentolu i njegovim derivatima koji djeluju na navedeni receptor autora John C. Leffingwella možete naći na sljedećem linku.

Repelentno/insekticidno djelovanje

Repelentno i insekticidno djelovanje uglavnom pripisujemo grupi spojeva aldehida, te eteričnim uljima bogatim tim spojevima (citronela, limunske trave). Ipak, komercijalni uspjeh temeljem odlične repelentne aktivnosti ostvario je alkohol, a ne aldehid. To je molekula p-mentan-3,8-diol skraćenog naziva PMD, odnosno trgovačkog naziva Citriodiol. Molekula izolirana iz eteričnog ulja limunskog eukalitpusa (Eucalyptus citriodora = Corymbia citriodora ssp. citriodora). PMD se nalazi u vrlo niskom udjelu u ovom eteričnom ulju u kojem dominira aldehid citronelal (preko 75%). Istraživanja na izolaciji PMD započela su 60-tih godina u Kini. Znanstvenici su otkrili kako citronelal nije najaktivniji repelent u ovom ulju, već da repelentna aktivnost ovisi direktno o PMD-u. Premda se u SAD-u i EU ovaj proizvod deklarira kao “eterično ulje limunskog eukaliptusa”, PMD se dobiva iz biomase koja ostaje nakon destilacije eteričnog ulja. To je i hvale vrijedan ekološki uspjeh gdje se iz biomase dodatno izolira još jedan aktivni spoj, a ne da se biomasa baca samo djelomično iskorištena. Carroll et al. dali su odličan pregled povijesti istraživanja PMD-a.

PMD ima nekoliko prednosti u odnosu na aldehide. Manje je izraženog aldehidnog (limunastog) mirisa, već više mentol-tip mirisa, vrlo blago hladi kožu pa je ugodan, a iznimno je efikasan. Osim standardnih rodova komaraca koji se spominju u dijelu koji govori o aldehidima, PMD djeluje kao repelent i za krpelje. Ispitivanje je provedeno na najčešćoj vrsti Ixodes ricinus i objavila ga je grupa švedskih znanstvenika Jaenson et al. PMD dolazi u nekoliko komercijalnih kombinacija, najčešće s drugim eteričnim uljima (lavanda, lavandini, aldehidna ulja, geraniji), kako bi se naglasila sinergija različitih repelentnih molekula. PMD je tzv. kiralni spoj s 3 kiralna centra. To znači da postoji čak osam različitih molekula (izomera) PMD-a, no najaktivnija je upravo ona, prikazana na slici, koju biosintetski u biljci stvaraju enzimi. Drapeau et al. dobili su polusintetskim putem smjesu izomera koja je pokazala slabiju aktivnost. Zaključili su da je smjesa svih osam izomera vrlo slabo aktivna. To je i razlog zašto se poseže upravo za biljnom masom kao sirovinom. Ovakva pojava, da je biološki aktivan samo jedan izomer, objašnjena je i na primjeru mentola te je poznata činjenica u parfumeristici i farmakologiji.

The post Monoterpenski alkoholi i fenoli first appeared on PLANTAGEA.

Seskviterpenski i diterpenski alkoholi i fenoli

PG — Fri, 01 Mar 2019 11:10:26 +0000

Za razliku od monoterpenskih alkohola (10 ugljikovih atoma), seskviterpenski alkoholi (15 ugljikovih atoma) obično su slabijeg antimikrobnog učinka. Zato im ne nedostaje nježnosti: neki izolirani spojevi koriste se kao dezodoransi, a među ovim uljima nalaze se dva kultna eterična ulja njege i regeneracije kože: njemačka kamilica i sjeme mrkve. Ponos ove grupe je i parfemska legenda pačuli.

Seskviterpenski alkoholi i fenoli sastavljeni su od 15 ugljikovih atoma, a diterpenski alkoholi i fenoli od 20 ugljikovih atoma. Premda su naširoko rasprostranjeni u eteričnim uljima, njihov sadržaja nije toliko dominantan kao u slučaju monoterpenskih alkohola i fenola. Primjerice, eterično ulje nerolija gorke naranče sadrži do 4% seskviterpenskog alkohola farnezola. Oni pokazuju malo drugačiji profil djelovanja od svojih monoterpenskih alkohola i fenola pa ćemo ih pratiti na primjeru nekoliko zanimljivih spojeva iz eteričnih ulja.

2E, 6E farnezol je aciklički seskviterpenski alkohol prisutan u eteričnom ulju nerolija gorke naranče. Elemol je monociklički seskviterpenski alkohol iz elemija, daukol je triciklički a karotol biciklički seskviterpenski alkohol iz eteričnog ulja sjemena mrkve, sklareol je diterpenski alkohol iz muškatne kadulje. Ksantorizol je seskviterpenski fenol iz kurkume, a feruginol diterpenski fenol iz eteričnog ulja borovice. (-)-α-bisabolol je seskviterpenski alkohol iz eteričnog ulja njemačke kamilice.

Djelovanje na mikroorganizme

Nema sumnje da seskviterpenski alkoholi i fenoli imaju učinak na patogene mikroorganizme, ali to djelovanje je drugačije od klasičnog djelovanja monoterpenskih. Vjerojatno najproučavaniji spoj je farnezol (2E, 6E farnezol). Farnezol sintetiziraju bakterije i gljivice kao odgovor na nepovoljne uvjete života.

Podvrgnuti takvim uvjetima (smanjen dotok nutritivnih tvari, umanjena mogućnost diobe), dolazi do stvaranja biofilmova, struktura koje omogućuju bakterijama preživljavanje loših uvjeta. Smatra se da 80% bakterijskih i gljivičnih infekcija u svom kliničkom tijeku uključuje razvoj biofilmova. Biofilmovi uvelike smanjuju mogućnost djelovanja imunološkom sustavu i antibioticima protiv patogenog mikroorganizma. Stvaranje biofilma kontroliraju bakterijske ili gljivične tvari koje nazivamo quorum sensing faktori. Tvari koje djeluju na stvaranje biofilma pripadaju novoj klasi spojeva o čijem se korištenju govori tek zadnjih desetak godina i drugačijeg su mehanizma djelovanja od antibiotika – oni ne ubijaju bakterije niti ne zaustavljaju njihovi diobu, već sprječavaju adaptaciju bakterija na loše životne uvjete i time pojačavaju djelovanje antibiotika i imunološkog sustava protiv njih. Postoji više biljnih grupa molekula koje djeluju na stvaranje biofilma, a među njih pripadaju u neke sastojnice eteričnih ulja.

Farnezol je tvar koja utječe na stvaranje biofilmova. Jabra-Rizk et al. su dokazali da farnezol smanjuje stvaranje biofilma. Sam farnezol je relativno slaba antimikrobna tvar, no sprječavanjem razvoja biofilma bakterije Staphylococcus aureus omogućuje bolje djelovanje drugih antimikrobnih tvari poput antibiotika gentamicina. Potencijalno, ovo znači da je farnezol mogući lijek u infektivnim bolestima. Zanimljivo, farnezol u kontekstu biofilma i quorum sensing faktora nije prvo iskorišten kao oralni lijek. Njegova je prva primjena u kozmetici te se prodaje u pročišćenom stanju kao prirodni dezodorans. Naime, za razvoj neugodnih mirisa odgovorna je specifična flora kože, koja razgrađuje naše metabolite (molekule) u molekule neugodnog mirisa. Djelovanjem na biofilmove bakterija, on sprječava razvoj neugodnog mirisa. Kako farnezola ima relativno malo u eteričnim uljima, eterična ulja koja ga sadrže relativno su rijetko iskorištena za tu namjenu.

Za razliku od bakterija, farnezol je kod gljivice Candida albicans sam po sebi quorum sensing faktor, no time blokira nastanak hifa, neophodnog za životni ciklus kandide i time, barem teoretski, povoljno djeluje protiv infekcije kandidom. Ipak, farnezol nije našao takvu kliničku uporabu niti je opsežnije ispitan u infekcijama čovjeka. Zanimljivo, kao i u slučaju monoterpenskih alkohola i fenola, farnezol djeluje na membranu bakterije i također ometa njenu funkciju.

U oba slučaja, djelovanje farnzeola tek treba iskoristiti na pravi način u daljnoj budućnosti.

Ksantorizol je također relativno dobro ispitan spoj koji također sprječava razvoj biofilmova patogenih mikroorganizama.

Djelovanje na tumorske stanice

Farnezol je jedan od spojeva koje stvara naše vlastito tijelo. Farnezol sprječava rast nekih tumorskih stanica i izaziva apoptozu, kontroliranu smrt stanice. Selektivno izazivanje apoptoze tumorskih stanica jedan je od svetih gralova istraživanja lijekova protiv tumora. Hyuck Joo et al. objavili su zanimljiv pregledni članak koji govori o mehanizmima ovog djelovanja.

Ksantorizol također izaziva apoptozu nekih tumorskih stanica (tumori jetre, dojke i debelog crijeva). (-)-α-bisabolol iz njemačke kamilice djeluje proapoptotički na tumorske stanice, ali to također nije iskorišteno u kliničkoj praksi.

Diterpenski alkohol sklareol prisutan je u niskoj koncentraciji u eteričnom ulju muškatne kadulje. Osim svojeg antibakterijskog djelovanja, sklareol djeluje na tumorske stanice debelog crijeva i dojke. Pokazuje i vrlo zanimljivo djelovanje u imunologiji tumora: smanjuje aktivnost regulatornih T-stanica (T-reg). Noori et al.objavili su da sklareol smanjuje broj regulatornih T-limfocita u tumoru. T-reg stanice zadužene su za vrlo bitan imunološki proces supresije (smanjenja) imunološkog odgovora, ali u tumorskim stanicama njihova pojačana aktivnost može dovoditi do smanjenja imunološke reakcije na sam tumor. Stoga je ovakvo djelovanje potencijalno poželjno.

No, eterična ulja bogatija farnezolom i ksantorizolom to ne čini lijekovima protiv tumora. Stoga su ove molekule poslužile za razvoj lijekova. Lijek Salirasib, koji se koristi za liječenje tumora gušterače, derivat je farnezola i salicilne kiseline. Ovo je još jedan primjer lijeka razvijen na temelju prirodnog spoja.

Sklareola ima odveć malo u eteričnom ulju muškatne kadulje da bi bio potencijalni budući lijek u onkologiji. Drugačiji tipovi ekstrakta bogatiji sklareolom možda će jednom biti zanimljiviji istraživačima.

Djelovanje na metaboličke puteve

Farnezol se u ljudskom organizmu veže za najmanje dva receptora: farnezoid X receptor i peroxisome-proliferator receptor alfa (PPAR-α). U ljudskom organizmu farnezoid X receptor (FXR) veže žučne soli i upravlja njihovom razgradnjom. Aktivacijom FXR receptora smanjuje se aktivnost enzima citokroma 7A1 (CYP7A1) koji oksidira kolesterol u žučne kiseline. Naime, kada koncentracija žučnih kiselina u jetri naraste iznad određene granice i postanu škodljivi za tkivo, FXR veže žučne kiseline (“osjeća višak”) i time zaustavlja stvaranje žučnih kiselina. Potencijalno, FXR time i blago povisuje kolesterol jer sprečava njegovu razgradnju. No, on i šiti epitelne stanice crijeva od pretjeranog rasta bakterija na njima, potiče regeneraciju jetre i djeluje povoljno na povišenu razinu šećera. Farnezol u animalnim modelima ne povisuje kolesterol, te čak i djeluje protektivno u modelima oštećenja srca, kako su pokazali Szucs et. al. Vezanjem za farnezol za PPAR-α potencijalno može dobro djelovati kod dijabetesa tipa II i metaboličkog sindroma. Ipak, farnezol i ulja bogata farnezolom nisu našla, a vjerojatno niti neće naći takvu kliničku primjenu zbog kinetike farnezola, stoga se eterična ulja bogata farnezolom i ne koriste za liječenje metaboličkih bolesti. Druge prirodne molekule koje djeluju na ovaj sustav, poput guggulipida iz indijske biljek guggul (Commiphora mukul) tradicionalno se koriste stoljećima i postale su popularne i na zapadu, a ekstrakt kave bogat spojem kafestolom je noviji hit u fitoterapiji za pomoć kod pretilosti i metaboličkog sindroma.

Protuupalno djelovanje

Premda su farnezol i ksantorizol istraženi i kao protuupalni spojevi in vitro i in vivo, vjerojatno najpoznatiji protuupalni spoj je seskviterpenski alkohol (-)-α-bisabolol. Za razliku od farnezola i ksantorizola koji su prisutni u nižim koncentracijama, (-)-α-bisabolola u bisabolol bogatim tipovima eteričnog ulja može biti 10-65% (Ph. Eur. 01/2008:1836). To je više nego dovoljna količna da su vjerojatno odgovorni za djelovanje. Više grupa autora dokazala je protuupalno djelovanje (-)-α-bisabolola, smanjenje proupalnih faktora, smanjenje upale u probavnom sustavu (gastroprotektivno djelovanje) te smanjenje upala kože i zanimljivo, djelovanje na hiperpigmentaciju kože. Molekularni mehanizam je relativno nejasan. Nažalost, visoka cijena eteričnog ulja kamilice čini njegovu oralnu primjenu neprimjerenom. Alkoholni i vodeni ekstrakti, premda sadrže manje količine (-)-α-bisabolola, svoje protuupalno djelovanje duguju uglavnom flavonoidima, a ne eteričnom ulju.

Regeneracija kože

U aromaterapiji se neka eterična ulja bogata seskviterpenskim alkoholima koriste za poticanje regeneracije kože. Relativno je malo znanstvenih potvrda pa ova primjena pripada u empirijsku i tradicionalnu upotrebu. Zanimljivo, ova upotreba je za razliku od djelovanja na metaboličke puteve i tumore jedna od glavnih razloga korištenja eteričnog ulja sjemena mrkve. Ta upotreba je vjerojatno bazirana kako na direktnom djelovanju na regeneraciju kože (cikatrizant), tako i na opaženom antibakterijskom djelovanju spojeva poput karotola i daukola koji se nalaze u eteričnom ulju sjemena mrkve. Bitno je naglasiti kako eterično ulje sjemena mrkve NE sadrži karotenoide, spojeve koji su odgovorni za regeneracijsko djelovanja macerata korijena mrkve.

(-)-α-bisabolol, odnosno eterično ulje njemačke kamilice, masovno se koristi za regeneraciju kože, ali svoj povoljni učinak vjerojatno ostvaruje protuupalnim djelovanjem.

The post Seskviterpenski i diterpenski alkoholi i fenoli first appeared on PLANTAGEA.

Cikloeteri (oksidi)

PG — Fri, 01 Mar 2019 11:23:37 +0000

Ukratko: prijatelji dišnog sustava i neprijatelji virusa. Gotovo su simbol aromaterapije – eukaliptus globulus i ravensara ne treba više posebno predstavljati. Ulja s oksidima nalaze se i u lijekovima a uz sve poboljšavaju cirkulaciju i smanuju bol. Marketing im doista nije potreban, ali ona vole suradnju. Najbolja su u kombinaciji su eteričnim uljima bogatim monoterpenskim ugljikovodicima ili alkoholima.

Cikloeteri su vrlo česti spojevi u eteričnim uljima, a njegov glavni predstavnik, 1,8-cineol, prisutan je u eteričnim uljima vrlo različitih biljnih obitelji. Kada razmišljamo o djelovanju cikloetera, uglavnom i razmišljamo 1,8-cineolu i njegovom biološkom djelovanju. Premda vrlo česti, cikloeteri su relativno manje raznolika klasa spojeva od monoterpenskih alkohola. Njegovi glavni predstavnici su prikazani na slici:

1,8-cineol je monoterpenski (C10) cikloeter i prisutan je u eteričnim uljima mnogih vrsta rodova Eucalytpus (eukalitpusa), Melaleuca (čajevaca) te poznatom ulju ravinstare (ravensare, Cinnamomum camphora kemotip cineol), pa čak i u timijanu kemotip cineol. Stari naziv za 1,8-cineol je eukaliptol, jer se neko vrijeme mislilo da se radi o strukturi alkohola, a ne cikloetera. Linalol-oksid, premda se u nazivu sadrži linalol, nije monoterpen već je razgradni produkt metabolizma masnih kiselina. Njega nalazimo u daleko nižim koncetracijama, u uljima poput eteričnog ulja ružinog drva i puzajućeg miloduha. α-bisabolol oksid nalazi se u eteričnom ulju njemačke kamilice.

Ekspektorirajuće djelovanje

Eterična ulja bogata 1,8-cineolom koriste se od XIX stoljeća za liječenje infekcija dišnog sustava te simptomatsko liječenje kašlja. Eterično ulje eukaliptus globulusa je lijek za kašalj priznat i od ESCOP-a a koristi se dermalno, inhalacijski, rektalno i oralno. Sam mehanizam djelovanja je vrlo složen. Prva zadaća istraživača bila je odrediti na koje točno parametre upale dišnih puteva utječe 1,8-cineol i eterična ulja bogata njime. Paradoksalno (ili logično), Abanses et al. su dokazali da 1,8-cineol povećava produkciju mucina, proteina sastojka mukusa, što bi bilo potencijalno nepoželjno kod produktivnog kašlja, a poželjno kod suhog kašlja. Istovremeno, smanjuje frekvenciju rada cilijarnog epitela (četkastog epitela koji mukus izbacuju van iz probavnog sustava), ali očito pojačava njegovu efikasnost, jer pojačava transport mukusa kroz traheju. No, to nije njegov jedini mehanizam djelovanja. Nekoliko grupa autora dokazala je da in vitro i in vivo da 1,8-cineol smanjuje proupalne medijatore, kao što su Reichelmann et al. dokazali u zamoraca. Smanjenje upale je vrlo poželjan mehanizam djelovanja koji očito doprinosi smanjenju kašlja i ublažavanju simptoma. Da ta priča nije samo ograničena na farmakološke modele ili tradicionalnu upotrebu, govori i činjenica da su Worth et al. 2009. objavili rezultate kliničke studije na pacijentima s kroničnom opstruktivnom plućnom bolesti (KOPB) u kojoj su pokazali kako pacijenti s KOPB-om liječeni 1,8-cineolom imaju manju frekvenciju egzacerbacija (pogoršanja) i poboljšanu funkciju mjerenu respiracijskim parametrima.

Uporaba kod dišnih tegoba jedna je od najpoznatijih i najšire korištenih od svih drugih primjena eteričnih ulja. Lijek Gelomyrtol forte prisutan konačno i na našem tržištu, sadrži u svom sastavu 300 mg destilata mješavine od pročišćenog eukaliptusovog eteričnog ulja, pročišćenog eteričnog ulja slatke naranče, pročišćenog limunovog eteričnog ulja i pročišćenog eteričnog ulja mirte (66 : 32 : 1 : 1 m/m); (“mirtol, standardizirani” s najmanje 75 mg limonena, 75 mg cineola i 20 mg α-pinena) te se koristi za liječenje akutnog i kroničnog bronhitisa i rinitisa. U ovom lijeku upravo je bitna sinergija 1,8-cineola te ugljikovodika limonena i α-pinena, te je prava šteta što se relativno slabo propisuje.

Protuupalno i analgetsko djelovanje

Već je rečeno da 1,8-cineol djeluje protuupalno, što je jedan od mehanizama djelovanja kod upale dišnih puteva. Zanimljivo, 1,8-cineol djeluje i kod sasvim različitih upalnih bolesti: KOPB-a gdje dominira drugačiji tip upale praćen medijatorima upale kao što su tumor nekrozirajući faktor α (TNF-α), interleukin 1-β (IL-1β) i kemokin IL-8, ali i kod astme, gdje dominiraju interleukin-4, interleukin-5. Vrlo rijetke klase lijekova, osim imunosupresiva, imaju ovakav efekt na upalu. Međutim, i smanjenje upalnih medijatora tek je posljedica osnovnog mehanizma djelovanja koji je dugo vremena bio neistražen.

Kao i kod monoterpenskih alkohola, 1,8-cineol djeluje na TRP-ove (transient receptor potential kanale). 1,8-cineol aktivira (agonist je) TRPV-3 proteina koji sudjeluje u osjetu topline. Slično kao i kapsaicin iz ljute paprike, tako i 1,8-cineol izaziva prolazno zagrijavanje, a potom i umrtljivanje (desenzitaciju) tih proteina i time smanjuje bol. Nekoliko grupa autora je to neovisno dokazalo, a dobar primjer možete naći u radu Sherkheli et al. No, to nije jedini mehanizam djelovanja. Takaishi et al. objavili su 2012. godine kako je 1,8-cineol istovremeno TRPM-8 agonist. TRPM-8 je protein koji osjeća hladnoću, odnosno pad temperature, i prirodni spoj mentol također se veže za njega. No, iz prakse znamo da ulja bogata 1,8-cineolom čak i u vrlo visokim koncentracijama ne izazivaju snažniji osjećaj hlađenja. Oni su prvi elegantnim eksperimentom utvrdili kako je 1,8-cineol antagonist (koči djelovanje) TRPA-1 receptora. TRPA-1 je receptor koji “osjeća” štetnu hladnoću (smrzavanje). Vrlo mali broj drugih molekula djeluje vezanjem na TRPA-1 receptor. Zbog tog kočenja osjećaja škodljive hladnoće, eterična ulja bogata 1,8-cineolom izazivaju tek blagi osjećaj hlađenja. Ova neobična kombinacija djelovanja na TRPV-3 (“zagrijavanje” i analgetsko djelovanje), TRPM-8 (hlađenje i analgetsko djelovanje) i TRPA-1 (kočenje osjeta jake hladnoće) objasnila je na molekularnom nivou njegovu dugogodišnju primjenu u reumatologiji. Djelovanje na TRP proteine također objašnjava njegov mehanizam djelovanja kao protuupalnog spoja. Huang et al. objavili su kako TRPV-3 kanal utječe na upalne faktore kao što je prostaglandin E2.

Bisabolol oksid(i) dominantni su spojevi u eteričnom ulju kamilice. Prema monografiji Europske farmakopeje za eterično ulje njemačke kamilice (Ph. Eur. 01/2008:1836), tipovi ulja bogati bisabolol oksidima sadrže 29-81% ovih spojeva. Zanimljivo, relativno mali broj radova opisuje protuupalni učinak izoliranog bisabolol-oksida. Velik broj radova opisuje protuupalno djelovanje eteričnog ulja njemačke kamilice.

Antimikrobno djelovanje

Slično monoterpenskim alkoholima i fenolima, 1,8-cineol djeluje antivirusno. U odnosu na njih, 1,8-cineol pokazuje slabili učinak na patogene gljivice i bakterije, ali je upravo antivirusna aktivnost zanimljiva, pogotovo kod virusnih infekcija dišnog sustava, kože i sluznice. Astani et al. dokazali su da 1,8-cineol djeluje na zreli virus i ne djeluje na replikativni stadij (razmnožavanje virusa) u stanici. Vrlo sličan mehanizam djelovanja pokazuju i monoterpenski alkoholi i fenoli. Yang et al. su krenuli secirati preciznije ovaj mehanizam djelovanja, te su dokazali da 1,8-cineol djeluje antivirusno na virus infektivnog bronhitisa (IBV) vezanjem između RNA virusa i proteina nukleokapside.

Kako je većina dišnih infekcija virusnog podrijetla (bakterijske infekcije često su superinfekcije), kombinacija djelovanja na kašalj, upalu i protiv virusa objašnjava veliku popularnost eteričnih ulja bogatih cineolom u liječenju dišnih infekcija.

The post Cikloeteri (oksidi) first appeared on PLANTAGEA.

Ugljikovodici

PG — Fri, 01 Mar 2019 11:39:38 +0000

Kada bi danas predložili kreiranje lijeka samo s ugljikom i vodikom svaki pošteni šef u farmaindustriji bacio bi se kroz prozor. No prirodni evolucijski minimalizam ne prestaje nas zbunjivati. Monoterpenski i seskviterpenski ugljikovodici nisu in vitro neke izražene antimikrobne aktivnosti. No dolaskom u organizam mi ih oksidiramo i oni započinju svoje fiziološke igre: od djelovanja na lakše disanje, protuupalnog djelovanja do metaboličkog i antimikrobnog. Ulja raznih četinjača predstavnici su ove klase, pogotovo iz borova; ali i ulja usplođa citrusa.

Ugljikovodici se sastoje samo od ugljika i vodika i vrlo su česta grupa spojeva u eteričnim uljima. Oni mogu biti monoterpenski (10 ugljikovih atoma), seskviterpenski (15 ugljikovih atoma) i diterpenski (20 ugljikovih atoma). Dalje se dijele na acikličke, poput β-mirsena iz ulje tršlje (Pistacia lentiscus), cikličke poput α-terpinena i limonena iz ulja usplođe limuna, te α-pinena iz eteričnih ulja raznih borova.

p-cimen je vrlo čest aromatski ugljikovodik, primjerice u timijanu, iz kojeg nastaju vrlo važni fenoli timol i karvakrol. Seskviterpenski ugljikovodici mogu biti aciklički poput raznih farnezena, monociklički kao germakren D iz ylang ylang-a, bicklički kadineni otkriveni su u ulju smriče (Juniperus oxycedrus) i naziv su dobili prema francuskom nazivu cade za smriču. Kamazulen je planetarno poznati aromatski seskviterpen iz eteričnog ulja njemačke kamilice.

Od relativno jednostavnih molekula kao što su ugljikovodici naizgled ne bismo očekivali znatnije biološke efekte. Sastavljeno od vodilka i ugljika, a bez kisika, broj teoretskih interakcija s proteinima je relativno mali. Ugljikovodici su općenito vrlo lipofilne molekule (lako se tope u lipidima), a svoj mehanizam djelovanja vjerojatno duguju interakciji s lipidnim strukturama stanice kao što su membrane. Ipak, ne treba zaboraviti da monoterpenski i seskviterpenski ugljikovodici prolaze intenzivni metabolizam u čovjeka, prilikom čega nastaju derivati tih molekula s kisikom. Ti derivati, metaboliti, su također biološki aktivni, što uvijek moramo imati na umu kada proučavamo farmakologiju ugljikovodika.

Najpoznatiji takav primjer su metaboliti pinena, o čemu će biti riječi u daljnjem tekstu.

Antimikrobno djelovanje

Monoterpenski i seskviterpenski ugljikovodici općenito pokazuju slabije antimikrobno djelovanje od njihovih alkohola i fenola. Postoji naravno cijeli niz radova o antimikrobnom djelovanju ovih spojeva koji su, uz ostale prirodne spojeve, prikazani u preglednom članku autorice H. Loza Tavera. Monoterpenski alkoholi i fenoli pokazuju sinergijski učinak s ugljikovodicima, a i znatan broj eteričnih ulja bogatih alkoholom sadrži i ugljikovodike. Ipak, pitanje je mogu li se za liječenje infektivnih bolesti samostalno koristiti eterična ulja u u čijem sastavu dominiraju ugljikovodici, poput bora? Odgovor je – ne. U aromaterapiji ćemo radije posegnuti za snažnijim antimikrobnim uljima. To ne znači da monoterpenska ulja nemaju svoje mjesto u infektivnim bolestima, ali ih koristimo u sinergiji s drugim, antimikrobno snažnijim, eteričnim uljima i posegnut ćemo za njima radi drugih korisnih osobina.

Djelovanje na dišni sustav

Ovako široki naziv je opravdan jer monoterpenski ugljikovodici pokazuju više mehanizama djelovanja od običnog ekspektorirajućeg djelovanja. Za djelovanje na dišni sustav najviše su ispitana eterična ulja bogata pinenima, alfa i beta. Zanimljivo, pineni su najčešća hlapiva (volatilna) organska prirodna supstancija koju biljke ispuštaju u atomosferu. U toj količini, reagiraju sa škodljivim radikalima u zraku, kao što su radikali dušikovih oksida i ozon, i čine atmosferu pogodnijom za disanje. Premda okoliš rijetko doživljavamo kao lijek, na sve strane svijeta prisutna su “plućna lječilišta” u krajevima bogatim četinjačama (borovi, smreke i jele). Poznati takav primjer je lječilište na otoku Lošinju. Eterično ulje borova ima dugu povijest upotrebe u Francuskoj. Eterično ulje dobivalo se destilacijom smola borova, a njegov naziv terpentin dan danas je poznat u kolokvijalnom govoru. Ono se koristilo za niz tegoba, najčešće dišnih i reumatskih tegoba, a napretkom znanosti uvidjelo se da su kisikovi derivati pinena iznimno bitni za djelovanje na dišni sustav. Stoga su čak i razvijeni uređaji koji oksidiraju eterično ulje bora, a nascentni (netom nastali) oksidirani spojevi se inhaliraju. Najpoznatiji takav uređaj nastao je u Francuskoj i naziva se Bol d’air Jacquier. Osim uređaja, nastali su i standardizirani lijekovi na bazi oksidiranih terpena. Ozothine, lijek kompanije GlaxoSmithKline, jedan je od rijetkih intravenskih lijekova na bazi eteričnih ulja, a sadrži spoj nastao oksidacijom terpentina, cis-p-Menthan-1,8-diol, 7,5mg/5mL. Osim intravenski koristi se i inhalacijski. Ozopulmin supozitoriji, danas teško dobavljiv lijek, sadrži 160mg oksidiranog terpentina s 30% verbenona, te 150mg eteričnog ulja bora. Dok je bio lakše dobavljiv, bio je vrlo popularan i u Hrvatskoj. Oba lijeka koristili su se kao bronhodilatatori (tvar koja širi bronhe i olakšava disanje) te kao ekspektoransi.

Koja su sve biološka djelovanja pinena i njegovih oksidiranih spojeva? Odličan pregled djelovanja objavila je grupa francuskih autora 2009. godine (Mercier et al.). U kontekstu dišnog sustava, eterična ulja bora i njegovi oksidirani produkti djeluju kao bronhodilatatori, antimikrobne tvari i protuupalne tvari. Antimikrobni mehanizam djelovanja, kao i kod alkohola i fenola, temelji se na djelovanju na membranu bakterija i gljivica. Bronhodilatacijski mehanizam vjerojatno počiva na djelovanju na kalcijeve kanale, zbog čega dolazi do relaksacije (opuštanja) glatkog mišićja bronha i posljedično, lakšeg disanja. Razvitkom lijekova beta-agonista poput Ventolina upotreba lijekova baziranih na ulju bora polako je potisnuta, ali ne i zaboravljena. Naime, beta agonisti imaju samo jedan dominantni mehanizam djelovanja, za razliku od pinena i njegovih oksidacijskih produkata. Protuupalno djelovanje karakteristično je za niže doze, dok u velikim dozama budu proupalni (potiču upalu). Ovo je potpuno u skladu s opažanjem da u većim koncentracijama oksidirana ulja četinjača budu iritativnija za kožu i češće izazivaju alergije. Stoga je ovo jedan od mnogih primjera gdje je bitna doza kako bismo dobili najbolji učinak bez štetnih djelovanja.

Koji ljekoviti oksidacijski produkti pinena nastaju u organizmu? To su uglavnom alkoholi. Na sljedećoj slici prikazani su produkti metabolizma pinena.

Posebno je zanimljivo djelovanje pinena i njegovih oksidiranih derivata na transport kisika. Oksidirani terpeni povećavaju saturaciju (zasićenje) hemoglobina kisikom i smanjuju time hipoksiju (smanjenje kisika) stanica, što je vrlo korisno svojstvo u bolestima dišnog sustava.

U Hrvatskoj upotreba monoterpenskih ugljikovodika nema, na žalost, snažniju tradiciju ili je zaboravljena, a uređaji kao Bol d’air Jacquier nisu dostupni. Čak i u aromaterapiji prevladava uporaba eteričnih ulja bogatih cikloeterima (oksidima) i alkoholima. Sva nabrojena djelovanja trebala bi potaknuti uporabu takvih ulja za dišne tegobe.

Protuupalno djelovanje

Već je rečeno da monoterpenski ugljikovodici poput pinena i njihovi oksidirani derivati djeluju protuupalno. Točan mehanizam nije posve jasan. Zhou et al.objavili su da je mogući mehanizam posredovan djelovanjem na NFkappa-B transkripcijski faktor, važan transkripcijski faktor koji aktivira gene u upali i to povećanjem prirodnih inhibitora ovog transkripcijskog faktora (Ikappa-B-α). Ipak, to vjerojatno nije jedini mehanizam djelovanja.

Drugi prirodni ugljikovodik, seksviterpen kamazulen, daleko je poznatiji iz ove klase. Kamazulen daje plavu do plavo zelenu boju eteričnim uljima njemačke kamilice, stolisnika i tanacetuma (Tanacetum annuum). On sinergizira sa spojevima bisabololom i bisabolol oksidima, prisutnima u eteričnom ulju njemačke kamilice, protuupalnom ulju koje se koristi u dermokozmetičkim pripravcima. Kamazulen nije tek obično bojilo. U istraživanju mehanizama izoliranih spojeva in vitro, Safayhi et al. dokazali su kako kamazulen inhibira nastajanje proupalnog leukotrien B4 (LTB4). Njegova inhibicija, koja u ispitanom području koncentracija može odgovarati onima u primjeni u preparatima za kožu, bitna je za smanjenje upale.

Protutumorsko djelovanje

Premda je protutumorsko djelovanje in vitro i in vivo dokazano za pinene, oni nisu bili razvijeni kao protutumorski lijekovi. Najzanimljivija supstancija iz ove klase je D-limonen, kojeg ima iznimno puno u eteričnom ulju citrusa. Njegov put od optuženika potencijalno kancerogene molekule do protutumorskog lijeka je vrlo zanimljiv. U toksikološkoj studiji američkog nacionalnog toksikološkog programa objavljenog 1990. godine (Toxicology and Carcinogenesis Studies of d-Limonene) utvrđeno je da limonen povećava incidenciju tumora bubrega u štakora, što je bilo u kontradikciji s drugim studijama. Hakim et al. objavili su, primjerice, kako konzumacija hrane bogate limonenom smanjuje rizik razvitka karcinoma skvamoznih stanica kože. Dilema je razriješena kada se uvidjelo da je karcinogeni učinak u štakora posredovan proteinom α(2u)-globulinom, koji je prisutan u štakora, ali ne i u ljudi. Stoga ne možemo očekivati ni takav nepoželjni efekti u ljudi. Posljednji veliki pregledni članak o sigurnosti limonena objavili su Kim et al. 2013. godine. Temeljeno na epidemiološkim studijama, D-limonen je postao jedina molekula eteričnog ulja koja je (relativno uspješno) završila kliničku fazu I ispitivanja i koju su objavili Vigushin et al. Mogli bismo puno spekulirati zbog čega ovaj lijek nije dalje razvijan, ali je nemogućnost patentiranja najvjerojatniji uzrok.

Djelovanje na žučne/urinarne kamence i metabolizam

Možda izgleda neobično, ali u nekim zemljama su monoterpenska ulja poznata, osim kao tvari koje djeluju dišni sustav, i kao lijekovi za žučne i bubrežne kamence. Lijekovi Rowachol i Rowatinex prisutni su na našem tržištu. U svom sastavu, sadrže monoterpenske alkohole i ugljikovodike iz eteričnih ulja.

	Sadržaj po kapsuli/mg
Spoj	Rowachol	Rowatinex
α-pinen	13,6	24,8
β-pinen	3,4	6,2
kamfen	5,0	15,0
1,8-cineol	2,0	3,0
menton	6,0	-
mentol	32,0	-
borneol	5,0	10,0
trans-anetol	-	4,0
fenhon	-	4,0

Rowachol se koristi za liječenje kolelitijaze (kamenaca u žuči), a Rowatinex za liječenje urolitijaze (kamenaca u urinarnom sustavu).

Mehanizam djelovanja je istraživan već duže vrijeme. Doran et al. još su 1979. godine proveli kliničku studiju s pacijentima s žučnim kamencima, dajući 1 kapsulu 3x dnevno, 2 kapsule 3x dnevno i 4 kapsule 4x dnevno. U dozi od dvije kapsule 3x dnevno, Rowachol povećava topivost kolesterola u žuči. Kako su kamenci u žuči mahom građeni od kolesterola, žučnih kiselina i razgradnih produkata hemoglobina, povećanje topivosti kolesterola u žuči je klinički poželjno i predstavlja vjerojatni mehanizam djelovanja ovog lijeka. Drugi mehanizam lijeka je blago povećanje lučenja žučnih kiselina koje i same povećavaju topivost kolesterola.

Saturacijski indeks kolesterola (mjera zasićenja kolesterola: što je veća, to je topivost manja, što je niža, topivost je bolja) je bio najbolji u grupi koja je primala 2 kapsule 3x dnevno. Grupa koja je primala 1 kapsulu 3x dnevno nije imala razliku u odnosu na kontrolnu kupinu. Zanimljivo, grupa koja je primala 4 kapsule 4x dnevno imala je lošiji saturacijski indeks kolesterola od kontrolne skupine. Već tada je bilo poznato da odveć velika doza D-limonena može povećati saturacijski indeks. Ovo je primjer tzv. bell shape učinka doze, odnosno krivulje u obliku zvona: najniža doza nema efekt, srednja doza ima najpovoljniji efekt, a najviša doza nema efekt ili ima nepovoljni utjecaj. Stoga se ovaj lijek i preporučuje u dozi od 2 kapsule 3x dnevno. Autori su utvrdili još jedan pozitivan efekt. Rowachol u dozi od 2 kapsule 3x dnevno ne povećava lučenje žuči. To je bitno, jer neke biljke mogu djelovati koleretično (povećavati lučenje žuči), a to nije dobro kod žučnih kamenaca jer može potaknuti njihov izlazak iz žučnog mjehura i izazvati opstrukciju žučovoda, kada operacija postaje jedino rješenje.

Stoga monoterpeni Rowachola (pineni, kamfen, limonen), djeluju u sinergiji s monterpenskim alkoholima (mentol, borneol), cikloeterima (1,8-cineol) i ketonima (menton) povećanjem topivosti kolesterola i omogućavanjem otapanja kolesterolnih kamenaca.

Mehanizam Rowatinexa nije toliko dobro razjašnjen kao mehanizam Rowachola. Romics et al. objavili su posljednju veću kliničku studiju u kojoj su dokazali povoljan učinak kod kamenaca u mokraćnom sustavu. Pretpostavlja se da se radi o kombiniranom mehanizmu spazmolitičkog djelovanja (što omogućuje lakše izmokravanje) te smanjenju topivosti kamenaca. Za sada nema podataka kako Rowatinex utječe na različite kemijske tipove kamenaca u mokraćnom mjehuru.

The post Ugljikovodici first appeared on PLANTAGEA.