Minyak Pati Citrus dalam Aromaterapi: Kesan Dan Mekanisme Terapeutik

Kata kunci:minyak pati sitrus; aromaterapi; sebatian aromatik semula jadi;kesan terapeutik daripadaEO sitrus; pencirian EO sitrus

Klik Di Sini Untuk Mengetahui Herns Cina Cistanche Baik Untuk Kesihatan

1. Pengenalan

Citrus adalah salah satu buah yang paling banyak di dunia yang mengandungi sejumlah besar metabolit sekunder yang bermanfaat [1]. Antaranya, minyak pati sitrus (EO) adalah metabolit sekunder yang penting; ia biasanya sebatian aromatik yang terdapat dalam kelenjar minyak yang terdapat dalam bunga, daun, dan kulit buah. Walau bagaimanapun, kebanyakan EO sitrus diekstrak daripada kulit buah, iaitu kulit buah, atau flavedo (bahagian hijau) dan albedo (bahagian putih). EO sitrus ini mengandungi 85–99 peratus komponen meruap dan 1–15 peratus komponen tidak meruap [2] dan kandungannya serta komposisi kimia bergantung pada spesies dan kaedah pengekstrakan [3–5]. Juzuk meruap ini mengandungi sejumlah besar hidrokarbon monoterpena (70–95 peratus ) dan d-limonene, sumber antioksidan yang baik, dalam semua spesies oren yang dilaporkan [6].

Aromaterapi menggunakan EO sitrus telah diamalkan sebagai kaedah rawatan sejak zaman dahulu. Aromaterapi digunakan untuk melegakan banyak gejala, seperti sakit badan, loya, muntah, kebimbangan, kemurungan, tekanan, insomnia, dan lain-lain [7]. Beberapa laporan saintifik telah diterbitkan mengenai penggunaan EO dalam rawatan beberapa isu perubatan, termasuk hipertensi, hipotensi, disfungsi kognitif [8-12], tekanan fizikal dan psikologi, dan keletihan [13]. EO diekstrak daripada tumbuhan dan digunakan secara terkawal dalam aromaterapi dengan sedikit atau tiada kesan sampingan. Pada masa ini, EO sangat popular sebagai ejen yang selamat dan semula jadi dengan sifat perubatan dan terapeutik serta telah diluluskan oleh Pentadbiran Makanan dan Ubat (FDA) AS.

Citrus EO ialah molekul meruap wangi, yang apabila disedut boleh mengubah parameter hemodinamik atau aliran darah dalam badan dengan mengawal peredaran melalui sistem saraf autonomi. EO sitrus juga telah disiasat untuk aktiviti antimikrob [14] dan antioksidan [15,16]. Banyak EO sitrus, seperti oren [17] dan oren pahit [18,19] telah menunjukkan kesan anxiolytic, antidepresan, anticonvulsant, analgesik dan sedatif dan mempengaruhi keseluruhan tingkah laku emosi. Komponen utama dalam EO sitrus termasuk sebatian bioaktif, seperti monoterpena dan derivatifnya, aldehid, keton, ester, alkohol, limonene, -pinene, dan -terpinene [20].

Pengeluaran dan Penggunaan Global Citrus

Produk semulajadi popular di seluruh dunia kerana nilai pemakanannya dan sedikit atau tiada kesan sampingan. Permintaan untuk EO sitrus telah terus meningkat untuk menghasilkan nutraseutikal berkualiti tinggi, makanan dan minuman, bakeri, pengawet semulajadi untuk sayur-sayuran, daging dan fifish, farmaseutikal, aromaterapi, minyak wangi, peralatan mandian, dan penjagaan diri, bahan campuran untuk teh herba, bahan kosmetik , dan seterusnya [21]. Negara pengeluar utama sitrus, kemampanan iklim, dan pengeluaran tahunan buah sitrus yang berbeza di kawasan geografi yang berbeza ditunjukkan dalam Rajah S1 (Bahan Tambahan). Pasaran global EO sitrus pada tahun 2018 ialah 6.31 bilion USD, yang diramalkan akan berkembang pada kadar 6.5 peratus menjelang tahun 2025. Pasaran telah dianggarkan berkembang sehingga 9.43 bilion menjelang tahun 2028 [22,23]. ]. Pengasingan pasaran minyak pati sitrus dan pasaran global untuk EO sitrus berdasarkan aplikasi utamanya (dalam peratus ; sehingga tahun 2018) ditunjukkan dalam Rajah S2 (Bahan Tambahan).

Pasaran minyak sitrus global mengikut aplikasi (menjelang tahun 2018) [22,24] dan ramalan nilai pasaran sitrus EO [25] ditunjukkan dalam Rajah S3a,b (Bahan Tambahan). Pasaran EO yang diperoleh daripada buah sitrus (data tahun 2020) dan ramalan nilai pasarannya untuk dekad tersebut dipaparkan dalam peta dunia dalam Rajah 1. Banyak negara di rantau Asia Pasifik mempunyai permintaan yang tinggi untuk EO sitrus kerana penggunaannya. dalam pelbagai makanan dan minuman, persediaan kosmetik, dan terapeutik. Begitu juga, permintaan dijangka meningkat di Eropah dan AS disebabkan penggunaannya yang lebih tinggi dalam industri makanan dan minuman dan penggunaan besar produk ini dalam aromaterapi. Di samping itu, EO sitrus juga menjadi bahan ramuan pilihan dalam penghalau hijau dan racun perosak terhadap serangga dan perosak [26].

Rajah 1. Pasaran minyak pati yang diperoleh daripada buah sitrus, (2020) (Nota: Graf bar dicipta untuk negara utama yang terlibat dalam import dan eksport; peta telah dicipta menggunakan ArcGIS 10.8.1 dengan unjuran UTM mengambil datum WGS84) [24]

2. Kaedah Pengekstrakan, Pencirian dan Pengesahan untuk EO Citrus

EO terdapat dalam kelenjar minyak dalam kulit dan kutikula kulit buah sitrus atau pericarp. EO dilepaskan apabila kantung minyak dihancurkan semasa pengekstrakan jus atau di bawah tekanan semasa menekan sejuk sisa kulit. Komponen utama EO ialah d-limonene [14,20]. Penekanan sejuk telah menjadi kaedah tradisional untuk mengekstrak minyak pati dan hasilnya adalah emulsi berair. Yang terakhir ini disentrifugasi untuk mendapatkan semula EO [27]. Secara bergantian, pengekstrakan EO juga dijalankan menggunakan kaedah pelucutan aliran dan penyulingan. Kaedah-kaedah ini didapati berkesan dan cekap dalam mengeluarkan komponen minyak daripada enap cemar yang digiling minyak. Kaedah moden termasuk teknik penyulingan, contohnya, Penyulingan Stim Gelombang Mikro (MSD), Hidrodifusi dan Graviti Gelombang Mikro (MHG), dan Teknik Penurunan Tekanan Terkawal Segera (DIC). Teknologi penurunan tekanan terkawal segera (DIC) memudahkan pengekstrakan minyak pati serta pengembangan matriks tumbuhan. Ini meningkatkan pengekstrakan minyak dengan ketara. Dalam kaedah ini, tekanan wap tinggi (~0.6–1.0 MPa) digunakan secara berterusan untuk masa yang singkat (~5–60 s) diikuti dengan penurunan serta-merta dalam tekanan ke arah vakum 5 kPa dengan kadar Lebih besar daripada atau sama dengan 0.5 MPa s−1 . Rawatan ini menghasilkan pengembangan pesat matriks sampel, penyejatan automatik, dan penyejukan yang lebih pantas, membolehkan pengekstrakan sebatian meruap dan EO dalam masa 1–4 minit. EO yang diperoleh melalui penyulingan telah diperhatikan untuk merosot dengan mudah dan menimbulkan bau yang tidak berbau kerana ketidakstabilan hidrokarbon terpene, contohnya, d-limonene [28]. Pengekstrakan cecair superkritikal (SFE) ialah teknik yang baru muncul dan murah bagi pengekstrakan dan pengasingan EO [29]. Dengan kaedah ini, pengekstrakan yang cekap dan pantas boleh dilakukan pada suhu ambien, tanpa memasukkan langkah pembersihan tanpa ketiadaan pelarut organik yang berbahaya. Karbon dioksida (CO2) digunakan dalam kaedah SFE kerana sifatnya yang tidak meletup, tidak toksik bersama-sama dengan kemudahan ketersediaan. CO2 boleh dianggap sebagai pelarut yang ideal dan boleh disingkirkan dengan mudah daripada produk yang diekstrak [30,31].

MHG ialah kaedah yang sangat cekap kerana ia mempercepatkan proses pengekstrakan berkali-kali ganda. Selain itu, ia juga membolehkan pemulihan EO tanpa sebarang perubahan dalam komposisi minyak. Teknik MSD mempunyai kelebihan berbanding MSD kerana ia menyebabkan dinding sel bahan tumbuhan pecah lebih cepat di bawah gelombang mikro yang kuat yang dengan cepat membebaskan sitoplasma sel yang mengandungi minyak. Kaedah/teknik pengekstrakan utama untuk mendapatkan EO sitrus diringkaskan dalam Jadual S1 (Bahan Tambahan) [4].

Proses pengekstrakan menghasilkan matriks yang mengandungi campuran fitokimia yang sepatutnya menjalani pengasingan, penulenan, dan pengasingan untuk mendapatkan sebatian individu. Citrus EO ialah campuran kompleks daripada ~400 sebatian meruap dan separa meruap. Kromatografi lajur, kromatografi lawan arus berkelajuan tinggi (HSCC) dan kromatografi cecair berprestasi tinggi (HPLC) biasanya digunakan melibatkan gabungan pelarut, seperti heksana:n-butanol, etil asetat:heksana, butanol: air, kloroform: metanol , dsb., dalam proses asas penulenan dan pengasingan sebatian. Sebatian yang berbeza dikesan dan ditentukan secara kuantitatif menggunakan gabungan instrumen moden, iaitu, UV-boleh dilihat, spektroskopi jisim dan HPLC. GC dan sambungannya seperti MDGC, kromatografi gas kapilari enantioselektif (eCGC), kromatografi cecair berprestasi ultra tinggi, dsb. adalah yang paling banyak digunakan untuk pengasingan EO, pengenalpastian dan pencirian kuantitatif kerana kemeruapan dan kerumitan kebanyakan minyak asli [ 32]

Kromatografi gas (GC) adalah salah satu kaedah yang paling popular untuk pencirian sampel wap fasa tunggal dan sesuai untuk sampel dengan 2 (molekul hidrogen) hingga 1500 unit jisim. Hampir semua EO berada dalam julat jisim ini. Gabungan GC dan MDGC dengan teknik lain, seperti spektroskopi jisim (MS) dan spektroskopi Raman digunakan untuk meningkatkan kecekapan kuasa pengasingan kromatografi dan menganalisis struktur yang lebih kompleks. Analisis gandingan sedemikian meningkatkan kualiti data dan mempamerkan prestasi pemisahan yang baik [33]. Penggunaan dua atau lebih teknik mengesan pemalsuan dalam EO yang diekstrak daripada kulit sitrus dan sisa dengan lebih tepat [34]. Penyelidik menggunakan teknik penyulingan dan pengekstrakan serentak (SDE)-GC-MS dan MDGC-MS untuk mengkaji dan mengesahkan nisbah enansiomerik sebatian kiral yang terdapat dalam EO sitrus. Teknik ini membantu dalam mengenal pasti 67 sebatian meruap, termasuk limonene, -terpinene, dan linalool, sebagai sebatian utama dan sabinene, camphene, dan -phellandrene sebagai komponen aromatik kecil dan kiral dalam lemon dan kapur. Gabungan MDGC dan GCC-IRMS digunakan untuk menentukan ketulenan EO yang diekstrak daripada neroli (bunga FL oren pahit Mesir) dan kapur [35]. Analisis perbandingan telah dilakukan untuk kapur (Citrus aurantifolia Swingle dan Citrus latifolia Tanaka) berasaskan Eos berikutan dua pendekatan berbeza menggunakan MDGC dan gas kromatografi-pembakaran-isotop spektrometri jisim (GC-C-IRMS). Kajian ini adalah yang pertama untuk membezakan Eos yang diekstrak daripada limau Parsi dan limau kunci. Satu siri komponen telah dikenal pasti termasuk limonene, geranial, -caryophyllene, trans- -bergamotene, dan -pinene, dan germacrene B, menggunakan GC–C-IRMS. MDGC menentukan taburan enansiomer camphene, limonene, linalool, -phellandrene, -phellandrene, -pinene, terpinene-4-ol, -terpineol, sabinene dan -thujene dalam minyak kapur. Teknik tanda sempang tersebut juga berjaya digunakan dalam penyiasatan minuman berperisa berasaskan minyak sitrus. Sirap alkohol Itali telah diperiksa dengan membandingkan nisbah isotop karbon untuk mengenal pasti kehadiran minyak kulit yang ditekan sejuk asli. Untuk tujuan ini, pengekstrakan mikro fasa pepejal dilakukan, diikuti oleh GC dengan IRMS. GC digunakan untuk menentukan taburan enansiomerik bagi sampel kiral meruap yang dipilih, manakala analisis kualitatif sampel dilakukan oleh spektrometri jisim. Keputusan telah disahkan menggunakan kromatografi gas enantioselektif [36].

Pemprofilan kromatografi cecair berprestasi tinggi-masa-penerbangan-jisim (UHPLC-TOF-MS) dan spektroskopi inframerah dekat resonans magnetik nuklear (NMR) 1H digunakan untuk cap jari minyak lemon [37]. Variasi metabolit juga telah disiasat dalam sampel minyak lemon. Analisis sedemikian mempunyai permintaan tinggi dalam industri wangian dan perisa untuk terpenoid, Citroen, bergamottin, furocoumarins, flavonoid, dan asid lemak. Pencirian berdasarkan analisis kuantitatif bahan yang terdapat dalam EO adalah proses penting dalam industri berasaskan minyak pati. Kaedah/teknik yang berbeza bagi pencirian/pengesahan EO sitrus telah diringkaskan dalam Jadual S2 (Bahan Tambahan).

3. Komponen EO Citrus

Spesies sitrus kaya dengan pelbagai EO, dengan banyak komponen kimia yang menarik untuk aromaterapi. Beberapa bahan yang digunakan dalam farmaseutikal dan kosmetik diperoleh daripada EO sitrus [38–41]. Sekitar 400 sebatian, yang meliputi 85–99 peratus daripada jumlah pecahan minyak, mempunyai sifat meruap dan separa meruap [38,39,42,43]. EO sitrus boleh dikelompokkan kepada lima kelas utama: monoterpene hidrokarbon, monoterpena beroksigen, seskuiterpena hidrokarbon dan seskuiterpena beroksigen. Komponen utama sitrus Eos ialah limonene, yang boleh didapati dalam kuantiti antara 32 peratus hingga 98 peratus [44]. Hidrokarbon, aldehid alifatik, dan mono- dan seskuiterpena yang mengandungi oksigen ialah kelas sebatian paling ketara seterusnya yang terdapat dalam EO sitrus yang menunjukkan sifat antioksidan. Beberapa terpene hadir sebagai derivatif yang berfungsi, iaitu sebatian meruap, dan flavonoid, diterpenoid, sterol, kumarin, dan asid lemak adalah sebahagian daripada sebatian tidak meruap [45]. Beberapa kajian telah melaporkan komposisi kimia EO yang diperoleh daripada bunga sitrus, daun dan kulitnya. Komposisi EO sitrus berbeza-beza mengikut spesies sitrus, asal, keadaan iklim dan geografi, pematangan, kaedah pengekstrakan, dsb. [14]. Struktur molekul sebatian meruap dan tidak meruap yang terdapat dalam EO sitrus dipaparkan dalam Rajah S4 (Bahan Tambahan). Komposisi komponen aromaterapeutik yang terdapat dalam EO spesies sitrus biasa [3,14] diringkaskan dalam Rajah S5 (Bahan Tambahan).

4. Aromaterapi: Mekanisme

4.1. Evolusi Aromaterapi

Keadaan tekanan mengubah proses pernafasan, dan pernafasan yang diubah mengaktifkan sistem limbik (amigdala, hippocampus, dan hypothalamus) dalam otak dan mendorong tindak balas psiko-fisiologi. Yang terakhir boleh mengubah tindak balas emosi. Beginilah cara pernafasan berkaitan dengan tingkah laku emosi dan fungsi otak. Tambahan pula, penyakit pulmonari telah diperhatikan menjejaskan pertumbuhan sel otak dan mengurangkan bekalan oksigen dalam badan dan otak menyebabkan gangguan neurofisiologi dan neurobehavioral, iaitu kebimbangan dan kemurungan. Selain itu, peredaran sistemik yang membawa darah dengan bekalan oksigen yang tidak mencukupi juga mengangkut mediator keradangan yang disebabkan oleh paru-paru. Yang terakhir mendorong tindak balas penyesuaian dalam otak dan badan. Aplikasi EO telah diperhatikan untuk memberikan kesan neuroprotektif dan anti-penuaan, dan melegakan daripada kesesakan pernafasan, dan kesakitan, insomnia, kebimbangan, kemurungan, tekanan, dan gangguan psikologi dan fisiologi yang lain kebanyakannya disebabkan oleh sifat antioksidannya [46]. Apabila disedut, EO boleh merangsang sistem penciuman, pernafasan, dan gastrousus, dan EO melepaskan endorfin untuk memulakan perasaan kesejahteraan dan kesan analgesik [7]. EO Citrus telah dilaporkan selamat dan berkesan untuk merawat insomnia. Selain itu, ini boleh mengurangkan kesan sampingan ubat-ubatan dan penyakit tidur disebabkan penggunaan jangka pendek atau panjang [47]. EO telah mendapat perhatian dalam penyelidikan klinikal dan saintifik kerana ia tidak berbahaya dan tidak mempunyai sebarang kesan sampingan [46]. Terdapat tiga cara EO boleh mencapai dan bertindak secara langsung pada sistem pernafasan, peredaran darah dan saraf pusat, iaitu, (i) penyedutan melalui saluran pernafasan; (ii) pengambilan oral dalam bentuk kapsul, titisan, atau makanan; dan (iii) penyerapan topikal melalui kulit [48].

4.2. Mekanisme

4.2.1. Penyedutan

Manusia boleh membezakan lebih daripada 10,000 jenis aroma. Manusia mempunyai ~ 400 pengekodan gen berfungsi untuk neuron deria olfaktori (OSN). Setiap reseptor menyatakan jenis penerimaan bau tertentu [49,50]. Penyedutan adalah cara terpantas dan paling berkesan untuk mendorong tindak balas dalam sistem saraf pusat dalam beberapa saat. Penyedutan molekul EO menghantar sebatian meruap aktif ke otak dan sistem peredaran darah melalui (a) lobus olfaktori dan (b) sistem pernafasan, masing-masing. Sistem olfaktori bermula dengan rongga hidung yang menuju ke lobus olfaktori yang terletak berhampiran dengan otak. Lobus olfaktorius disambungkan ke beberapa kawasan otak, contohnya, hipotalamus dan hippocampus. Molekul meruap dalam EO sitrus masuk melalui rongga hidung, melalui lobus olfaktorius, mengaktifkan neuron deria yang terdapat dalam mukosa olfaktori, dan akson sel neuron deria akhirnya menghantar isyarat kepada sistem saraf pusat (CNS) [ 51–53]. 'Pengaktifan' ialah permulaan isyarat elektrik (oleh molekul bau) dalam lobus olfaktori. Isyarat dihantar dari lobus olfaktori ke korteks olfaktori. Rangsangan memodulasi tindak balas fisiologi tertentu yang melibatkan mood dan tindakan tingkah laku (emosi dan kognisi), pengeluaran hormon, pengawalan suhu badan, tindak balas penghadaman, ingatan, tindak balas tekanan, sedasi, rangsangan seks, tekanan darah, kadar denyutan jantung, dll. [54,55] ]. Telah diperhatikan bahawa jika deria bau hilang pada pesakit yang mengalami kebimbangan dan kemurungan, molekul meruap yang disedut masuk ke dalam paru-paru melalui sistem peredaran darah melalui pertukaran gas dan mencetuskan proses penyembuhan. Satu lagi laluan EO selepas penyedutan adalah melalui sistem pernafasan yang melibatkan pertukaran gas melalui resapan ke dalam peredaran darah di alveoli [49]. Tindakan EO terhadap fungsi otak telah dijelaskan berlaku melalui tiga mekanisme asas: (a) Pengaktifan kemoreseptor olfaktori hidung, (b) penyerapan terus molekul aktif EO ke dalam laluan neuron, (c) penyerapan molekul aktif EO dalam peredaran darah alveolar.

Laluan yang diikuti oleh EO sitrus digambarkan dalam Rajah 2.

(a) Pengaktifan kemoreseptor olfaktori hidung

Ini melibatkan pengaktifan kemoreseptor olfaktori hidung dan kesan akibat isyarat penciuman pada segmen otak masing-masing. EO, apabila disedut, bergerak melalui bahagian dalam saluran hidung di mana endothelium dalam lapisan dalam adalah nipis dan terletak berhampiran dengan otak. Oleh itu, molekul EO mudah memasuki peredaran tempatan dan otak. Bau tertentu boleh mengaktifkan satu atau satu set reseptor OSN dan menjana isyarat elektrofisiologi untuk penghantaran ke otak. Ini adalah bagaimana bau yang berbeza boleh dikenal pasti dan dibezakan. Lapisan epitelium penciuman difasilitasi oleh pelbagai jenis OSN. Bau dikenal pasti dengan pengaktifan kemoreseptor olfaktori hidung. Molekul bau mendekati epitelium penciuman dan mengikat dengan reseptor dendrit yang terdapat dalam OSN. Ini menjana isyarat elektrofisiologi melalui induksi potensi tindakan. Akson OSN memanjang dan menumpu ke dalam sel glomerulus yang sepadan. Yang terakhir ini dikaitkan dengan sel mitral dan berumbai tertentu. Isyarat dihantar melalui dendrit glomerulus melalui sel mitral dan berumbai yang disambungkan dan akhirnya ke neuron piramid yang terdapat dalam korteks olfaktori. Di kawasan korteks, isyarat elektrofizik yang dihantar terus merangsang kawasan sasaran dalam otak [56,57]. Korteks penciuman otak dibahagikan kepada kawasan lain yang lebih kecil, iaitu korteks piriform, tuberkel penciuman, dan korteks entorhinal. Setiap kawasan ini memancarkan maklumat kepada amigdala (mengawal pencerobohan, makan, minum, dan tingkah laku seksual), hippocampus (mengawal emosi, pembelajaran, ingatan, ingatan bau), dan hipotalamus (mengawal paras glukosa darah, garam, tekanan darah dan hormon. ) atau 'sistem limbik'. Isyarat penciuman terus dihantar ke korteks dan tindak balas kepada rangsangan dinyatakan dari segi bau, ingatan, emosi, dan fungsi endokrin [58].

(b) Penyerapan langsung molekul aktif EO ke dalam laluan neuron

Molekul-molekul kecil dan tidak menentu yang terdapat dalam EO boleh diangkut sama ada melalui mekanisme pengangkutan ekstrasel atau intrasel. Dalam mekanisme intraselular, molekul aktif EO terus melalui laluan neuron di lobus penciuman dan dihantar ke otak. Molekul terikat dengan permukaan reseptor penciuman neuron dan memulakan endositosis pengantara reseptor (sel mengambil bahan yang terdapat di luar badan sel dengan menenggelamkannya dalam vesikel yang terbuka semula di dalam sel dan bahan tersebut menjadi sebahagian daripada sitoplasma). Molekul-molekul yang diserap dalam OSN diangkut ke mentol olfaktori di sepanjang akson oleh endosom. Dalam mekanisme pengangkutan ekstraselular, molekul aktif EO melalui celah paraselular antara OSN dan sel penyokong dan memasuki lamina propria (tisu penghubung) melalui pergerakan dalam cecair. Dari lamina propria, molekul aktif EO selanjutnya diangkut ke ruang perineural di sepanjang akson dan akhirnya tiba di parenkim otak. Akhirnya, molekul aktif EO memasuki penghalang darah-otak dan halangan cecair darah-cerebrospinal untuk merebak ke kawasan yang berbeza dalam otak. Molekul aktif EO kini berinteraksi dengan reseptor neurotransmitter, iaitu protein saluran potensi reseptor sementara (TRP), glutamat, dan -amino-butyric acid (GABA), 5-hydroxytryptamine (5-HT), dan dopamin (DA), dan menghasilkan kesan anxiolytic dan antidepresan [58].

(c) Penyerapan molekul aktif EO dalam peredaran darah alveolar

Molekul wap EO, apabila disedut, bergerak ke paru-paru dan mendorong kesan serta-merta dan meredakan pada kesukaran bernafas yang muncul semasa sejuk dan kesesakan. Molekul aktif EO yang terdapat dalam wap yang disedut melalui saluran pernafasan, masuk ke dalam paru-paru, dan mencapai kantung alveolar di mana pertukaran gas antara sel alveoli dan sel darah dalam kapilari berlaku. Pada masa yang sama, beberapa molekul juga diserap oleh lapisan mukus dalaman saluran pernafasan, bronkus, dan bronkiol. Pernafasan dalam cenderung meningkatkan kuantiti mana-mana komponen EO yang diserap ke dalam badan melalui laluan ini. Molekul aktif EO memasuki laluan neuron, dan penyerapan molekul aktif EO dalam peredaran darah alveolar digambarkan dalam Rajah 3.

Rajah 3. Penyedutan EO sitrus dan penghantaran tindak balas kepada sistem saraf pusat melalui lobus olfaktori dan sistem pernafasan dan peredaran darah. a) Pengaktifan kemoreseptor olfaktori hidung (b) Penyerapan terus molekul aktif EO ke dalam laluan neuron (c) Penyerapan molekul aktif EO dalam peredaran darah alveolar.

Molekul larut yang terdapat dalam wap EO yang dibawa bersama udara yang disedut boleh melintasi penghalang udara-darah. Majoriti komponen EO adalah bersifat lipofilik dan hidrofobik (keluarga terpene larut lemak). Komponen EO lipofilik boleh melintasi penghalang darah-otak dan mengangkut ke CNS [58] Tindakan EO dalam aromaterapi melalui proses penyedutan ke arah fungsi otak telah dijelaskan berlaku melalui tiga mekanisme asas, iaitu, pengaktifan kemoreseptor olfaktori hidung dan penyerapan langsung molekul aktif. Aromaterapi diketahui dapat meningkatkan mood dan gejala ringan tertentu gangguan berkaitan tekanan, seperti kebimbangan, kemurungan, hilang selera makan, hilang tumpuan dan sakit kronik. Faedah aromaterapi telah ditetapkan oleh kedua-dua kesan fisiologi dan psikologi apabila penyedutan komponen EO yang tidak menentu. Komponen aktif EO bertindak melalui sistem limbik, iaitu hippocampal, hipotalamus, dan korteks pyriform.

4.2.2. Pengambilan Oral

Citrus dan jusnya telah menjadi resipi ubat utama untuk masalah perut sejak zaman purba di negara tropika dan subtropika selain digunakan dalam makanan, kedai roti, dan kuih-muih. Buah limau telah digunakan untuk membuat agen anti-bauan kerana kesan haruman dan kesegaran daripada aromatik yang tidak menentu. Minyak pati bergamot digunakan dalam industri farmaseutikal untuk menyerap bau yang tidak menyenangkan produk perubatan dan menambah sifat antiseptik dan antibakteria. Di samping itu, jus ditambah kepada air minuman, minuman beralkohol dan bukan alkohol untuk meningkatkan rasa dan antioksidan. Rasa khas minyak sitrus terutamanya disebabkan oleh kehadiran komponen tertentu, iaitu linalool, citral, dan linalyl asetat [59]. Walau bagaimanapun, limonene dan pinene yang terdapat dalam komposisi EO tidak begitu digemari. Selain itu, ia adalah sebatian yang agak tidak stabil dan terurai apabila terdedah kepada haba dan cahaya dan ia dikeluarkan daripada minyak untuk meningkatkan hayat produk [59,60]. Akar pokok limau purut telah digunakan sebagai febrifuge dan antipiretik dalam perubatan tradisional. Kulit pokok limau sering direbus di dalam air untuk mendapatkan air rebusan dan diambil sebagai ubat untuk gonorea dan gangguan yang berkaitan. Dalam kebanyakan populasi puak, akar tumbuhan dikeringkan dan dikunyah untuk sakit kepala dan kesan vermifuge dalam perut dan usus. Komponen sitrus EO mempunyai beberapa faedah apabila diambil secara lisan kerana sifat antivirus, antiseptik, antimikrob, astringen, pemulihan, perangsang dan antioksidannya [12,46,48,61–65].

Bergamot EO mempunyai rasa aromatik yang pahit dan ciri aroma yang menyenangkan. Ia adalah farmakope yang popular di banyak negara. Ia juga telah dilaporkan untuk aktiviti hipolipemik dan hipoglikemiknya, sifat anti-radang dan anti-kanser [66–70]. Dalam perubatan rakyat di banyak negara, ia telah digunakan secara popular untuk demam dan penyakit parasit. Oleh kerana sifat antimikrobnya yang ketara, ia didapati berguna dalam merawat jangkitan pada mulut, kulit, saluran pernafasan dan kencing, jangkitan gonokokal, keputihan, pruritus faraj, tonsillitis, dan sakit tekak [71]. BEO dan wap telah diperhatikan menunjukkan ketahanan terhadap patogen bawaan makanan biasa. Komponen EO linalool dilaporkan sebagai komponen antibakteria yang paling berkesan [72]. BEO juga telah dilaporkan untuk aktiviti antibakteria dan anti-kulat terhadap beberapa strain mikrob, seperti Campylobacter jejuni, Escherichia coli O157, Listeriamono cytogenesis, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, dermatophytes, dan jangkitan yang disebabkan oleh spesies Candida [73-75]. Filem berasaskan kitosan yang diperbadankan BEO dengan kepekatan, iaitu, 0.5, 1, 2, dan 3 peratus w/w telah dilaporkan menunjukkan kesan perencatan bergantung dos yang ketara terhadap Penicillium italicum [76].

Bergamottine (5-geranoxypsoralen), komponen penting dalam Eos, ialah furanocoumarin semulajadi. Ia boleh diekstrak daripada pulpa pomelo dan limau gedang dan kulit serta pulpa oren bergamot. Ia telah didapati mengurangkan perubahan elektrokardiografi dengan ketara semasa kajian eksperimen dalam babi guinea. Yang terakhir adalah tipikal kekejangan arteri koronari dan aritmia jantung yang dicetuskan oleh tekanan. Bergamottine juga didapati meningkatkan dos ouabain yang diperlukan untuk mendorong degupan pramatang ventrikel, takiaritmia ventrikel, dan kematian. Kajian eksperimen menunjukkan bahawa bergamot mempunyai sifat anti-angina dan antiarrhythmic yang berpotensi [77]. Dalam model eksperimen angioplasti tikus yang lain, prarawatan dengan pecahan bergamot EO yang tidak menentu dalam cara yang bergantung kepada dos telah diperhatikan untuk mengurangkan percambahan neointima, bersama-sama dengan pembentukan radikal bebas dan ekspresi LOX-1. Reseptor LDL oksi seperti lectin-1(LOX-1) diketahui terlibat dalam percambahan sel otot licin dan pembentukan neo-intima yang berlaku dalam saluran darah yang cedera [66]. Tambahan pula, bergamot EO juga telah diperhatikan untuk mendorong vasorelaxation aorta tetikus dengan mengaktifkan saluran K plus dan menghalang kemasukan Ca2 plus [78]. Yang terakhir secara berbeza memodulasi tahap Ca2 tambah intrasel dalam endothelial vaskular dan sel otot licin [79]. Penemuan penyelidikan ini sama sekali menunjukkan bahawa bergamot EO mempunyai potensi aktiviti sebagai agen vasodilator dalam penyakit kardiovaskular. EO sitrus dalam pentadbiran lisan telah diperhatikan bermanfaat dalam merawat kebimbangan [80].

EO sitrus mengalami biotransformasi yang ketara selepas diserap dalam sistem pencernaan yang telah diperhatikan untuk mengubah kesannya terhadap kesihatan. Apabila ditelan secara lisan, EO memasuki sistem pencernaan dan komponennya memulakan pelbagai tindakan. Terutamanya monoterpenoid, iaitu d-limonene, carvone, cis- dan trans-carveol (CAR), perillyl alcohol (POH), dan geraniol telah diperhatikan untuk mengurangkan karsinogenesis bahan eksogen. Komponen EO lain, seperti linalool dan citral bersama carvone dan geraniol telah didapati memberikan aktiviti antimikrob dalam sistem pencernaan. Sifat antimikrob EO sitrus dikaitkan dengan kehadiran jumlah limonena dan flavonoid yang banyak dalam komposisi mereka [81]. CYPs hati (Cytochrome P450) mengubah limonene menjadi pelbagai produk. CYP bertindak ke atas pelbagai jenis substrat atau molekul sasaran, dan telah diperhatikan bahawa lebih daripada satu P450 boleh bertindak pada jenis substrat yang sama yang menghasilkan berbilang produk daripada substrat yang sama. Pada manusia, biotransformasi limonene berlaku melalui empat laluan, iaitu pengoksidaan ikatan berganda endo- dan eksosiklik, pengoksidaan rantai sisi metil, dan pengoksidaan allylic cincin C6- [82]. Pengoksidaan ikatan berganda eksosiklik yang terdapat dalam molekul limonene menghasilkan Limonene (LMN)-8,9-OH, manakala tiga laluan lain menghasilkan perilil alkohol (POH), asid berkala (PA) dan cis - dan trans- carveol (CAR).

Biotransformasi -pinene, komponen utama kedua EO sitrus menghasilkan myrtenol, cis- dan trans-verbenol. Selain itu, penjagaan ditukar kepada caren-10-ol, caren-10-asid karboksilik dan caren-3,4-diol [82]. Biotransformasi EO sitrus mengubah bioavailabilitinya. Sebagai contoh, komponen utama dalam sitrus Eos, limonene, mudah diserap ke dalam darah daripada saluran penghadaman. Dilaporkan bahawa d-limonene (dilabelkan dengan bahan radioaktif) diserap dalam hati dalam 1.{{10}} h dengan kepekatan puncak 45.1 dpm (disintegrasi per min)/mg. Dalam 1.0 jam seterusnya, kepekatan puncak d-limonene berlabel dalam kelenjar adrenal dan buah pinggang didapati masing-masing 77.3 dan 21.8 dpm/mg [83]. Biotransformasi limonene adalah proses yang cepat dan kepekatan limonene, dan metabolitnya menjadi tidak dapat dikesan dalam masa 24 jam selepas pengambilan (pengambilan oral). Produk biotransformasi limonene (dalam EO sitrus) dikumuhkan daripada badan melalui air kencing (~60 peratus ), najis, dan nafas selepas penggunaan oral [83].

Produk EO sitrus selepas biotransformasi mempamerkan kesan menggalakkan kesihatan tertentu. Alkohol perillyl telah diperhatikan untuk mengurangkan kejadian dan kepelbagaian adenokarsinoma invasif kolon pada tikus (disebabkan oleh suntikan methoxymethane (atau azoxymethane (AOM) karsinogen). Tambahan pula, alkohol perillyl didapati lebih berkesan berbanding dengan limonene dari segi kemoproteksi terhadap kanser malignan [84]. Metabolisme d-limonene dan -pinene dalam hati, dan penyerapan komponen sitrus EO ke dalam sistem peredaran darah melalui vili usus ditunjukkan dalam Rajah 4. Mekanisme gastroprotection, anti-kanser, anti- tindakan tumor, anti-radang, anti-mikrob dan lipolitik komponen sitrus EO diringkaskan dalam Rajah 5.

Rajah 4 katabolisme lesen dan tobinena dalam hati, penyerapan komponen sitrus EO ke dalam sistem peredaran darah melalui vili usus

Rajah 5, Mekanisme perlindungan gastro, kanser semut, tumor semut, dan kutukan, dan-mikrob dan tindakan lipolitik komponen sitrus E0. Caspase (protein yang mendorong apoptosis utama) (85-2). Singkatan; PPAR-: (alfa reseptor diaktifkan proliferator peroxisome), bd 2 (protein limfoma sel B 2)Bax bcl 2-X berkaitan), NF-KB Nuklear faktor-B), LXR- (reseptor X Hati X) , TGS LDL. ([rigliserida 8 Lipoprotein berketumpatan rendah), FBC (glukosa darah berpuasa), ROS (Spesies Oksigen Reaktif), TNF-a (faktor nekrosis tumor-alfa), IL (Interleukins), ATP (Adenosine triphosphate).

Mekanisme kemoproteksi oleh monoterpenes telah dijelaskan melalui beberapa hipotesis, iaitu, G1block, induksi apoptosis sel atau kematian sel, keterukan keadaan tertekan di dalam retikulum endoplasma, dan perubahan dalam laluan metabolisme mevalonat. Perillyl alkohol dipercayai terutamanya menghalang pengubahsuaian Ras onkoprotein; menghalang pemindahan protein farnesyl (FPTase) dan pemindahan protein geranylgeranyl (GGPTases), manakala metabolit lain biotransformasi limonene, iaitu cis- dan trans-carveol (CAR) mendorong aktiviti anti-radang dengan menekan penjanaan superoksida dismutase (SOD) dan nitrik oksida dan laluan isyarat NF-κB. Tambahan pula, myrtenol dan cis- dan trans-verbenol (produk biotransformasi -pinene) telah diperhatikan untuk mendorong kesan gastroprotektif dan anti-iskemik [82,93].