бг
Публикувано от Бетина Цветкова преди 4 месеца

Противоракови свойства на етеричните масла и техните компоненти

чесън
ела
curcuma aromatica
евкалипт

Ракът продължава да заема централно място в нивата на смъртност сред голямото разнообразие от заболявания, известни по света, а конвенционалните синтетични лекарства, макар и използвани често, предизвикват множество странични ефекти. В резултат на това са необходими по-нови, по-добри и по-безопасни алтернативи, като някои от тях са на базата на естествени растителни продукти.
Етеричните масла, например, имат множество изследвани антибактериални, антивирусни, антиоксидантни и противоракови свойства. Употребата на етерични масла в комбинация със синтетични лекарства или ароматерапия продължава да бъде популярна практика в много държави, но винаги трябва да се провежда след консултация и препоръка от лекар.
В статията ще коментираме какви противоракови свойства могат да окажат различни етерични масла, сред които получените от Abies alba Mill (Pinaceae), Abies koreana E.H. Wilson (Pinaceae), Allium sativum L., Boswellia sacra Flueck (Burseraceae), Curcuma aromatica Salisb (Zingiberaceae), Eucalyptus globulus Labill (Myrtaceae) и много други растения.

Най-важното за раковите заболявания

Ракът е сложно генетично заболяване, което катализира неконтролирания растеж и разпространението на анормални клетки в тялото, което води до животозастрашаващи последствия. Стареенето, разликите в начина на живот, генетични фактори, хормоналните промени и излагането на канцерогени в околната среда представляват основни фактори, водещи до активиране на рака при хората. 1

Според статистиката за 2020 г., ракът е водеща причина за смърт в световен мащаб, като е причина за близо 10 милиона смъртни случая през 2020 г. или почти един на всеки шест смъртни случая. В световен мащаб около 17 милиона души биват диагностицирани с рак всяка година и прогнозите са тази тенденция да се засили драстично в близко бъдеще. Около 36 вида рак вече са идентифицирани при хората и е наблюдавана значителна връзка между пола и вида на рака. Мъжете обикновено са по-предразположени към колоректален рак, рак на черния дроб, белия дроб, простатата и стомаха, докато жените страдат повече от рак на гърдата, шийката на матката, колоректален рак, рак на белия дроб и щитовидната жлеза. 2 

Най-общо развитието на рака може да се раздели на три етапа:

  • Иницииране, при което излагането на канцероген предизвиква увреждане на ДНК и мутации на клетъчно ниво поради повреда/грешка в механизмите за възстановяване на ДНК; 
  • Започване, при което експанзията на клетките води до хипер пролиферация, модификация и възпаление на клетките/тъканите; 
  • Прогресия, при която образуването на тумор възниква от пренеопластични клетки чрез клонална експанзия. 3

Увреждането на ДНК причинява геномна нестабилност, която е основна причина за рак 4. Въпреки че някои от конвенционалните методи като химиотерапия, лъчева терапия и хирургия са ефективни при лечението на рак, те могат да доведат до големи странични ефекти и токсичност.

Като се имат предвид липсата на ефективни и безопасни подходи, както и сложността на раковите заболявания, разработването на нови и естествени химиотерапевтични средства е силно необходимо. В това отношение фармакологичните свойства на определени етерични масла могат да бъдат достъпни терапии за потискане на рака. 5

Етерични масла: обща информация и биологични ефекти

Откриването на естествени продукти на растителна основа с право е признато за крайъгълен камък в историята на здравеопазването, а въвеждането им на пазара в комбинация със синтетични лекарства помага за благоприятен изход при различни здравословни проблеми. В резултат на това извличането на растителни вторични метаболити, като етерични масла чрез процеси на пара или хидродестилация, отбеляза значителен напредък през годините. Съхранени в маслени/смолисти канали, жлези или трихоми на растения, тези етерични масла играят важна роля в защитата срещу външни агенти и участват в пътищата на сигнална трансдукция. 

Етеричните масла са сложна смес от различни химични съединения, като основно се характеризират с летливост, аромат, ниско молекулно тегло и плътност. Разнообразните биологични свойства на етеричните масла произтичат от разликите в техните химичен състав и структура. Понастоящем са идентифицирани три основни класа компоненти в етеричните масла, а именно терпени и терпеноиди (с основен принос), феноли и алифатни съединения.  

Данните от изследването, на база на които е написана тази статия, са фокусирани върху проучвания, занимаващи се само с in vitro (изпитване, направено извън жив организъм)/in vivo (изпитване върху живи организми) противораковите активности на етеричните масла като цяло. Анализът в Scopus е извършен за последните 10 години (2011–2020) на 14 септември 2021 г., така че информацията е актуална към тази дата.

Етеричните масла са цитотоксични по природа

Етеричните масла предизвикват програмирана клетъчна смърт на ракови клетки чрез апоптоза, некроза, спиране на клетъчния цикъл и дисфункция на основните клетъчни органели. Това се координира от увеличаване на течливостта на мембраната на засегнатата клетка, намалено генериране на аденозин трифосфат (АТФ), промяна в рН градиента и загуба на митохондриален потенциал, които са основните предшественици на клетъчната смърт. И трите основни вида химични компоненти в маслата, т.е. феноли, алдехиди и алкохоли, е описано, че изпълняват тази функция.

Етеричните масла като антимутагенни и антипролиферативни агенти

Антиоксидантите се определят като съединения, които могат да инхибират/забавят окисляването на свободните радикали, когато се използват в малки количества. Антиоксидантното действие е едно от ключовите биологични свойства на етеричните масла за справяне с оксидативния стрес.  Например, при in vivo условия, повишаване на активността на различни антиоксидантни ензими и окислен глутатион от компонентите на маслото на на Wedelia chinensis (Osbeck) Merr. осигурява защита срещу рак на белия дроб при мишки. 6

По отношение на антимутагенната активност на етеричните масла, ракът може да бъде инхибиран чрез предотвратяване на директното проникване на мутагени в клетъчната мембрана, инактивиране на мутагените чрез директно изчистване, улавяне на свободните радикали, произведени от мутагени, инхибиране на превръщането на промутагени в мутагени чрез цитохром P450 ензим, ензимна детоксикация на мутагени, и ефективно възстановяване на ДНК без грешки. 

Антипролиферативна активност на етеричните масла

Етеричните масла могат да упражняват антипролиферативен ефект чрез множество механизми, включително разрушаване на клетъчната мембрана (деполяризация, увеличаване на пропускливостта на мембраната или намаляване на активността на мембранно свързаните ензими) и индуциране на апоптоза. 7

Етеричните масла и техните съставки при различни ракови клетъчни линии

През последните няколко години химиопрофилактиката на рака с помощта на етерични масла или техни компоненти привлече голямо внимание сред научната общност. Много in vitro/in vivo проучвания подчертават противораковата активност на маслата и по-точно, на техните основни съставки в различни туморни клетъчни линии. На следващо място ще разгледаме кои са те и при кои видове рак могат да окажат необходимия ефект.

  • Cedrelopsis grevei (Rutaceae) 
  • Melaleuca armillaris(Myrtaceae)
  • Monodora myristica (Annonaceae)
  • Origanum onites L. (Lamiaceae)
  • Satureja montana L. subsp. pisidica (Lamiaceae)
  • Varthemia iphionoides (Asteraceae)
  • Xylopia aethiopica (Annonaceae)

 

  • Juniperus excela (Cupressaceae)
  • Juniperus oxycedrus L. (Cupressaceae) 
  • Pinus pinea L. (Pinaceae) 
  • Cedrus libani (Pinaceae) 
  • Mentha villosa Huds. (Lamiaceae) 
  • Xylopia frutescens Aubl. (Annonaceae) 
  • Guatteria pogonopus Mart. (Annonaceae)

Противораков ефект на основните съставки на етеричните масла

D-лимонен, монотерпен в плодовите кори на цитрусови етерични масла (90–95%) проявява цитотоксичност срещу рак на стомаха, хепатоцелуларен карцином, рак на дебелото черво, рак на пикочния мехур, и меланом. По същия начин карвакролът (фенолен монотерпеноид) може да потисне растежа на тумора в раковите клетки на стомаха чрез увеличаване на апоптотичните протеини като Bax (Bcl-2-свързан X протеин, регулатор на апоптозата) и каспази със съпътстващо намаляване на Bcl-2 (B -клетъчен лимфом 2) експресия. Цитралът показва антитуморни ефекти в различни ракови клетъчни линии като MDA-MB-231, Ishikawa, ECC-1, LNCaP, PC-3, SF-767, SF-763, LU134AM, LU135, LU165, MN1112, HCT116, HT-29, AGS, NB4, и A431.

Комбинирана формула от цитрал (80 μM) и куркумин (40 μM) също действа синергично при потискане на растежа на клетъчни линии на рак на гърдата MCF-7 и MDA-MB-231 чрез индуциране на апоптоза, увреждане на ДНК и спиране на клетъчния цикъл в G0/ G1 фаза. In vitro/in vivo цитотоксичен потенциал на цитронелол е докладван срещу човешки недребноклетъчен рак на белия дроб (NSCLC), рак на гърдата и рак на простатата. Цитронелолът индуцира спиране на клетъчния цикъл в NCI-H1299 (клетъчна линия на NSCLC) поради повишената експресия на циклини (циклин D и Е) и CDK2 (циклин-зависима киназа 2). Наблюдава се намаляване на обема на тумора при мишки, третирани с нарастващи дози цитронелол (12,5, 25 и 50 mg kg-1). Антипролиферативен ефект на гераниол (монотерпеноид) се наблюдава в клетки A549 (IC50 = 797,2 µM) и растежът на тумора е потиснат при мишки (при 50 и 75 mmol гераниол kg-1 храна) поради апоптоза и клетъчна смърт.

Глобуларифолиновият иридоид проявява цитотоксичност срещу U87 глиомни клетки поради увеличаване на броя на апоптотичните клетки, спиране на клетъчния цикъл и инхибиране на миграцията и инвазията на раковите клетки.

In vitro цитотоксичност на хинокитиол (трополонов монотерпеноид) е наблюдавана (при 10 µM) в миши меланомни клетки (B16-F10); обаче, при in vivo условия, мишки, третирани с 10–20 µg миши-1 хинокитиол, показват намаляване на туморните възли. Повишената експресия на p53 (туморен супресор), Bax, каспази, цитохром с и MAPK (митоген-активирана протеин киназа) фосфатаза-3 и понижена регулация на сурвивин (инхибитор на апоптоза), MMPs и фосфорилиране на ERK се съобщава, че индуцира апоптоза в третирани с хинокитиол A549 и B16-F10 клетки. 

По подобен начин, лечението с линалол (монотерпенов алкохол) намалява пролиферацията и клетъчната жизнеспособност при колоректален карцином, карцином на дебелото черво, хепатокарцином, епидермоиден карцином и рак на простатата. Диалил дисулфид (DADS), един от основните компоненти на етеричното масло от чесън, спира деленето на човешки езофагеални плоскоклетъчни ракови клетки във фаза G2/M на клетъчния цикъл. Миристицин, активен компонент на маслото от индийското орехче (Myristica fragrans), проявява цитотоксична активност чрез индуциране на апоптоза на K562 човешки левкемични клетки.

Други съставки на етеричните масла, като бакухиол (монотерпен) , миртенал (бицикличен монотерпен), олеуропеин (секоиридоид), перилилов алкохол (ментанов монотерпен), тимол (моноцикличен фенолен монотерпен), α-бизаболол (моноцикличен сесквитерпенов алкохол), α -туйон (кетон монотерпен), камфен (бицикличен монотерпен), ятаманвалтрат Р (иридоиден естер), евгенол (фенилпропаноид), гермакрен D (сесквитерпен), нимболид (терпеноиден лактон), алкохол от пачули (сесквитерпенов алкохол), α-санталол (сесквитерпен), карвеол (моноцикличен монотерпеноиден алкохол),  карвон (монотерпен), изопулегол (монотерпенов алкохол),  β-кариофилен оксид (бицикличен сесквитерпен)  и β-елемен (сесквитерпеноиден оксид) също са докладвани като цитотоксични и антипролиферативни съединения с противоракови ефекти.

  1. Най-важното за раковите заболявания
  2. Етерични масла: обща информация и биологични ефекти
  3. Етеричните масла са цитотоксични по природа
  4. Етеричните масла като антимутагенни и антипролиферативни агенти
  5. Антипролиферативна активност на етеричните масла
  6. Етеричните масла и техните съставки при различни ракови клетъчни линии
  7. Противораков ефект на основните съставки на етеричните масла
Препоръчваме Ви още