Minyak Pati Sebagai Ubat Neuroprotektif Berpotensi Untuk Penyakit Neurodegeneratif Berkaitan Umur: KajianⅡ

4. Perbincangan

EO mengandungi intipati bau yang berbeza dan sifat tumbuhan asalnya. Minyak meruap ini memaparkan pelbagai aktiviti biologi [154]. Mereka digunakan terutamanya dalam industri minuman, buah-buahan, kosmetik, dan pewangi [155]. EO yang diperoleh daripada proses penyulingan wap digunakan terutamanya dalam aktiviti farmakologi dan produk makanan, manakala ekstrak daripada pelarut lipofilik digunakan dalam industri wangian [156]. Beberapa EO telah terkenal kerana penggunaannya dalam pewangi dan perisa selama beratus-ratus tahun. Penggunaan EO dalam industri wangian terutamanya disebabkan oleh bau yang menarik. Faedah meluas yang ditawarkan oleh EO menandakan permintaan berterusan yang dilihat semakin meningkat secara berterusan.

Klik untuk cistanche kapsul tubulosa untuk penyakit Alzheimer

4.1. Sumber EO

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, EO boleh diekstrak dan diperoleh daripada pelbagai bahagian tumbuhan. EO Cengkih yang diperoleh daripada tunas bunga aromatik pokok Syzygium aromaticum yang berasal dari Maluku, Indonesia mengandungi aroma kuat yang digunakan dalam makanan berempah [154,155]. Minyak Eucalyptus globulus adalah seperti pudina, dengan ciri-ciri seperti dekongestan, penghilang rasa sakit, agen antimikrob, imunostimulan, selesema, dan rawatan selsema/batuk, serta untuk kejelasan mental dalam aromaterapi [157,158]. Salah satu EO yang paling berpengaruh adalah dari Lavandula angustifolia, yang juga dikenali sebagai lavender Inggeris. Minyak lavender mempunyai sifat antioksidan, anti-radang, antibakteria dan antimikrob yang kuat, dan boleh digunakan untuk merawat pelbagai penyakit kulit (cth, ekzema, kurap, jerawat), memperbaiki sistem penghadaman, meminimumkan bengkak otot yang sakit, dan sebagai tambahan, mengurangkan kesakitan. [157,158]. Citrus limon EO digunakan sebagai agen antimikrob dan antikulat, penahan sakit membantu dalam penurunan berat badan, dan untuk mengurangkan loya yang melampau serta untuk kegunaan sebagai sabun, syampu rambut, pengilat perabot dan penyegar [157,158].

Oregano (Origanum vulgare) EO sering digunakan untuk penjagaan kulit, masalah haid, masalah perut, dan untuk mengawal jangkitan selesema dan selsema [157,158]. EO Rosemary berasal daripada pokok renek malar hijau Rosmarinus officinalis dengan ciri-ciri bau kayu, herba dan balsamic yang segar, serupa dengan kapur barus. Penggunaan minyak rosemary terdiri daripada pelbagai rawatan penjagaan kulit, kelemumur, dan kesihatan kulit kepala, serta untuk pencegahan sejuk dan meningkatkan sistem imun [157,158]. EO dari Mentha piperita dipanggil minyak pudina, yang digunakan terutamanya dalam pencegahan selesema dan selsema, mengurangkan gejala sakit kepala, dan juga dalam melegakan sakit otot dan sendi [157,158]. Selain daripada penggunaan umum EO, faedah meluas mereka juga telah diperhatikan dan dilaporkan berkaitan dengan gangguan neurodegeneratif berkaitan usia. Berdasarkan kajian yang ada, EO telah dicadangkan sebagai pendekatan pencegahan dan rawatan yang berkesan untuk gangguan anti-penuaan dan neurodegeneratif. Oleh itu, kami cuba untuk menerangkan dan menyerlahkan pelbagai EO, dan keberkesanan komponennya mengenai empat penyakit neurodegeneratif biasa (AD, PD, HD, dan ALS), seperti yang dinyatakan di atas.

Parameter berbeza yang biasa digunakan untuk penilaian setiap penyakit dijelaskan, sewajarnya. Berdasarkan Jadual 1, sejumlah enam puluh sembilan jenis EO daripada genera tumbuhan yang berbeza telah dinilai keberkesanannya terhadap penyakit neurodegeneratif dalam kalangan kajian yang dijalankan antara 2010 dan 2020. Mengenai semua literatur yang disusun, kami mendapati bahawa keputusan IC50 telah dibentangkan dalam beberapa format, khususnya kepada unit ukuran. Antara unit yang dilaporkan termasuk mg bersamaan asid gallic/g [64,76], peratusan [65,74], mg/mL atau mg/L [26,67,68,73,75], µm [69] , dan µg/mL [18,70–72]. Kepelbagaian ini, bagaimanapun, dianggap menyusahkan kerana perbandingan langsung antara kajian dengan unit pengukuran yang berbeza tidak mungkin dilakukan tanpa penukaran.

4.2. Major Comtunjang EO

Struktur kimia beberapa komponen utama yang biasa ditemui dalam EO yang telah dilaporkan mempunyai sifat anti-neurodegeneratif dibentangkan dalam Rajah 3. Berdasarkan semakan kami, 1,8-cineole telah dikenal pasti sebagai salah satu komponen utama yang ditemui dalam pelbagai jenis EO. Kompaun 1,8-cineole ialah monoterpena tepu yang boleh berasal daripada beberapa spesies tumbuhan (cth, Eucalyptus, Rosmarinus, dan Salvia), dengan daun Eucalyptus diiktiraf sebagai sumber utama [159]. Kadangkala dipanggil eucalyptol kerana sumber semula jadinya, 1,8-cineole tidak boleh dikelirukan dengan minyak kayu putih, gabungan banyak komponen lain [160]. Disebabkan aroma dan rasa yang sangat baik, 1,8-cineole kebanyakannya digunakan dalam buah-buahan, pewangi dan kosmetik.

Tambahan pula, monoterpene tulen 1,8-cineole digunakan sebagai ubat sinusitis alternatif untuk jangkitan saluran pernafasan, seperti selesema biasa atau bronkitis [161]. Ia ditunjukkan sebagai salah satu pemusnah radikal bebas yang paling kuat yang boleh mempengaruhi aktiviti antikolinesterase berdasarkan kajian yang dilaporkan oleh El Euch dan rakan sekerja [88] Aktiviti antioksidan diukur menggunakan radikal bebas 1,1-difenil{{6 }}ujian picrylhydrazyl (DPPH). Kepekatan minyak pati yang memberikan perencatan 50 peratus (IC50) daripada kepekatan DPPH awal dikira menggunakan hubungan linear antara kepekatan kompaun dan peratusan perencatan DPPH. Asid askorbik digunakan sebagai piawai. Dalam kajian Abuhamdah et al. [66], EO yang diekstrak daripada daun Aloysia citrodora Palau menunjukkan aktiviti neuroprotektif, dan kehadiran 1,8-cineole yang lebih tinggi telah dilaporkan (23.66 peratus ).

Dalam kajian lain yang dilakukan oleh Cutillas dan pasukannya [97] ke atas EO dari Thymus masti china L., telah ditegaskan bahawa antara keempat-empat sebatian ( -pinene, -pinene, limonene, dan 1,8-cineole), 1 ,8-cineole ialah perencat AChE terbaik dengan IC50 sebanyak 35.2 ± 1.5 µg/mL. Mereka menguji aktiviti antioksidan menggunakan lima kaedah berbeza seperti ujian kapasiti penyerapan radikal oksigen (ORAC), 2,20 -azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-asid sulfonik) (ABTS) kaedah antioksidan, kaedah 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), kaedah bahan reaktif asid thiobarbituric (TBARS) dan kaedah kuasa kelat (ChP). Semua kaedah merekodkan bahawa 1,8-cineole ialah salah satu sebatian tertinggi dalam kapasiti antioksidan. Penemuan ini serupa dengan beberapa jenis penyelidikan lain, yang mencadangkan keberkesanan 1,8-cineole sebagai agen antikolinesterase dominan daripada EO daripada sumber yang berbeza [8,21,25,152].

4.3. Aktiviti Kolinesterase dalam EO

Kriteria yang paling biasa digunakan dalam penentuan AD adalah berkaitan dengan aktiviti anti-kolinesterase. Cholinesterases (ChEs) ialah hidrolase ester karboksilik khusus yang memangkinkan hidrolisis ester kolin. Dua jenis aktiviti ChE telah dikenal pasti dalam darah dan tisu mamalia, yang dibezakan mengikut kekhususan substrat dan kepekaan mereka terhadap perencat terpilih. Yang pertama ialah acetylcholinesterase (AChE), yang secara sistematik dikenali sebagai acetylcholine acetylhydrolase [172]. Yang kedua ialah butyrylcholinesterase (BChE), yang secara sistematik dirujuk sebagai acetylcholine acyl hydrolase [173-176]. Substrat pilihan untuk AChE ialah acetylcholine (ACh), manakala butyrylcholine (BCh) dan propionyl choline (PCh) adalah sesuai untuk BChE [175-177]. Aktiviti AChE diketahui dihalang oleh beberapa sebatian, dengan toksin dan ubat-ubatan sebagai perencat utama [178].

Aktiviti AChE digunakan dalam mengesahkan kesan rawatan, terutamanya dalam AD [177]. Kedua-dua AChE dan BChE mempunyai tapak aktif di bahagian bawah gaung sedalam 20 Å dengan 50 peratus urutan asid amino yang sama, manakala pintu masuk gaung terletak di tapak persisian [179]. Tapak aktif untuk kedua-dua enzim terdiri daripada triad pemangkin, poket pengikat asil, dan tapak pengikat kolin [180]. Sebanyak 14 asid amino aromatik ditemui dalam tapak aktif AChE, manakala enam daripadanya digantikan oleh asid amino alifatik untuk BChE [181]. Proses pengikatan dan hidrolisis ligan besar dihadkan dalam AChE disebabkan oleh kehadiran sisa fenilalanin dalam poket pengikat asil. Sebaliknya, residu ini digantikan dengan dua asid amino fleksibel yang selektif untuk BChE dan membenarkan pengikatan ligan yang lebih besar [182]. Mekanisme berbeza yang terlibat dalam perkaitan dengan tapak gaung aktif khusus untuk setiap enzim telah disiasat melalui pemodelan molekul, pemeriksaan maya berasaskan struktur, atau kajian kristalografi [181-184].

Secara amnya, ujian Ellman tradisional digunakan dengan beberapa pengubahsuaian, digunakan untuk penentuan aktiviti anti-kolinesterase [185,186]. Teknik ini ialah kaedah yang mudah, tepat dan pantas untuk mengukur aktiviti ChE, yang berdasarkan tindak balas antara tiokolin dengan kumpulan sulfhidril bagi kromogen seperti 5,50 -dithiobis-(2-asid nitrobenzoik ) (DTNB atau reagen Ellman). Peralihan elektron kepada atom sulfur menghasilkan bahan kuning yang dipanggil 5-thio-2-asid nitrobenzoik (TNB), yang diukur dengan memantau penyerapan pada 410 nm [187–190]. DTNB ialah sebatian larut air dan berguna untuk tindak balas pantas dengan tiokolin dan kesan sampingan kecil pada pH neutral [185,187-191]. Teknik ini, walau bagaimanapun, juga tertakluk kepada batasan tertentu; ia dihadkan untuk menguji penawar terhadap perencat organophosphorus AChE atau mengukur aktiviti AChE dalam sampel individu yang dirawat sedemikian [190]. Sebagai tambahan kepada ujian Ellman, kaedah lain yang juga boleh digunakan untuk mengukur aktiviti ChE ialah kaedah elektrometrik Michel [192]. Teknik ini digunakan berdasarkan perubahan pH yang timbul daripada sintesis H plus melalui hidrolisis kolinesterase [175,176,193].

4.4. CthDeposit Plak traselular

Mendapan plak ekstraselular A -peptida dan kusut neurofibrillary berbentuk api dari protein pengikat mikrotubule tau adalah dua patologi ciri yang diperlukan untuk pesakit AD. Bentuk AD permulaan awal keluarga dikaitkan dengan mutasi sama ada dalam protein prekursor untuk A (APP) atau dalam presenilin-1 (PS1) atau presenilin-2 (PS2). Laluan penjanaan peptida mensintesis -secretase dengan sama ada PS1 atau PS2 sebagai subunit pemangkin. APP dibelah secara berurutan, di mana -secretase mula-mula membelah APP untuk mengeluarkan terbitan besar yang dirembeskan, sAPP , diikuti oleh -secretase yang membelah serpihan 99 asid amino (CTF ) untuk menjana A . Proses pembelahan -secretase boleh menjadi tidak tepat, yang membawa kepada heterogeniti terminal-C populasi peptida yang terhasil yang menjana banyak spesies A, dengan A 1—40 daripada kelimpahan tertinggi diikuti oleh A 42. Bentuk A yang lebih panjang sedikit, terutamanya A 1–42, adalah spesies utama yang disimpan di dalam otak yang lebih hidrofobik dan fibrilogenik [193].

Memandangkan peranan penting mereka dalam sintesis A, kedua-dua - dan -secretase dianggap sebagai komponen utama dalam perkembangan farmaseutikal anti-AD [193,194]. Ujian patologi biasa merujuk kepada ketumpatan di kawasan otak terjejas plak amiloid neuritik dan kusut neurofibrillary protein tau. Diagnosis AD melibatkan kehadiran bahagian plak neuritik yang besar, yang terdiri daripada A yang sangat tidak larut dalam parenkim otak. Terdapat juga deposit protein tau, walaupun ia berlaku di kalangan gangguan neurodegeneratif yang kurang biasa, terutamanya jika tiada plak neuritik. Terdapat beberapa ciri morfologi tersendiri kusut neurofibrillary dalam pelbagai penyakit dan mungkin mempamerkan komposisi isoform tau yang berbeza yang berbeza dari AD [195].

Ia bukan sahaja manusia yang mempunyai beta amiloid; primat bukan manusia (NHP) mempunyai jujukan A yang sama seperti manusia, jujukan APP yang hampir sama, dan ia bertindih dengan laluan biokimia manusia yang berkaitan dalam banyak aspek, namun yang menghairankan dengan penuaan, mereka membangunkan neuropatologi seperti AD yang agak sedikit. Taring yang berumur juga mengalami pemendapan amiloid yang teruk; taring cenderung untuk menunjukkan pemendapan amiloid yang meluas dari kira-kira sepuluh tahun, tidak seperti dalam NHP yang berumur, di mana ia boleh mengambil masa beberapa dekad [196]. Pemendapan amiloid dalam taring juga saling berkaitan dengan disfungsi kognitif yang berkaitan dengan usia [197], walaupun sedikit kehilangan neuron dikesan. Oleh kerana pemahaman yang lemah tentang AD dan kerumitan otak manusia, telah disimpulkan bahawa tidak ada model haiwan semula jadi bagi penyakit ini [198]. Selama 25 tahun yang lalu, model AD farmakologi dan genetik, serta pelbagai spesies haiwan (primata, anjing, tikus, dll.), telah digunakan dalam aktiviti penyelidikan AD [199,200]. Kebangkitan minat terhadap tikus sebagai model haiwan yang sesuai untuk AD membawa kepada penggunaan pelbagai jenis model tikus. Setakat amalan semasa, tikus transgenik telah digunakan secara meluas dalam kajian tentang AD. Dalam mana-mana model terpilih, semua memerlukan pengenalan beberapa mutasi AD keluarga gabungan ke dalam APP atau PS1, atau bahkan dalam kedua-duanya [200].