Blog

Echinacea i kurkuma- prirodni imunomodulatori

Katarina Fehir Šola,mag.pharm.,univ.mag.pharm

Znanstvena istraživanja fitoterapeutika i aktivnih komponenti biljaka uvijek su bila važan izvor informacija za budući razvoj biljnih preparata. Posebno interesantna istraživanja su u području liječenja i prevencije zaraznih infektivnih bolesti te za poticanje imunosnog odgovora organizma. U ovom tekstu fokusirati ćemo se na dvije biljke Echinacea i kurkumu koje su jedne od najistraživanijih biljaka. U narodnoj medicini  za prevenciju i liječenje infektivnih bolesti koriste se mnoge ljekovite biljke kao naprimjer zeleni čaj, aronija, alga spirulina, kurkuma, aloe vera, noni, crni kim, đumbir, češnjak, bazga.

Echinacea

Echinacea je ime roda biljaka porijeklom iz Sjeverne Amerike.  Ona je jedna od rijetkih biljaka koja iza sebe ima niz kliničkih studija koje dokazuju njezinu primjenu kao imunomodulatora. Postoji devet različitih vrsta Echinaceae. A najčešće vrste ehinaceje su: Echinacea purpurea, E. angustifolia, E. pallida.

Echinacea purpurea ili purpurna rudbekija je prema ESCOP-u oficinalna vrsta. Ta vrsta ehinaceje je najrasprostranjenija i uzgaja se posvuda. U ljekovite svrhe koriste se zelen i korijen biljke koji se razlikuju po svom  sastavu aktivnih komponenti.

E. purpurea zelen sadrži alkilamide, derivate kavene kiseline (cikorična kisleina), polisaharide, glikoproteine, flavonoide i eterično ulje (0,08-0,32%).

E. purpurea korijen sadrži cikoričnu kiselinu, alkilamide, poliacetilene, polisaharide.

E. angustifolia korijen sadrži alkilamide, poliacetilene, derivate kavene kiseline, polisaharide tipa inulina, eterično ulje (manje od 0,1%).

E. pallida korijen sadrži ketoalkene i ketoalkine, poliacetilene, derivate  kavene kiseline (oko 1%), ehinakozid (bez cinarina za razliku od E. angustifolie), glikoproteine – alkilamida nema za razliku od prethodne dvije vrste – te eterično ulje (0,2-2%).

U ovoj biljci identificiran je širok spektar bioaktivnih komponenata što sugerira visok medicinski potencijal. Velik broj studija potvrdilo je djelovanje Echinacee kao imunomodulatora. Studije koje su istraživale mehanizme djelovanje Echinace  provođene  su sa različitim biljnim ekstraktima ( vodeni, alkoholni ili uljni ekstrakt biljke) te su koristile različite dijelove biljke ( zelen, korijen, cijela biljka) tako da rezultate ne možemo uspoređivati. Prema istraživanjima, najbolje djelovanje na imunitet i virusne infekcije ima pripravak proizveden iz cijele biljke koja je svježe ekstrahirana te je na taj način sačuvala visoki sadržaj aktivnih komponenti. Za imunomodulacijsko djelovanje ove biljke je odgovorno sinergističko djelovanje aktivnih komponenta, a najnovija istraživanja su otkrila mehanizme djelovanja alkilamida na pojedine dijelove imunološkog sustava (1). Imunostimulatorno djelovanje biljke ili njenih preparata ima tri mehanizma: aktivacija fagocitoze, stimulacija fibroblasta i pojačavanje respiratorne aktivnosti što rezultira povećanjem pokretljivosti leukocita (2). Imunomodulatorno djelovanje Echinace pokazuje djelovanje protiv patogena kroz aktivaciju neutrofila, makrofaga, NK stanica. Iz tog razloga je ova biljka pogodna za prevenciju raznih zaraznih bolesti, kao što su infekcije gornjih i donjih dišnih putova(3).

Djelovanje na makrofage

Makrofagi su stanice nespecifičnog imuniteta koje su zadužene za uništavanje bakterija i virusa koji prođu tjelesne barijere  te endogene oštećene ili apoptotičke stanice. Uništavanje mikroorganizama i oštećenih stanica odvija se putem fagocitoze. Uz predočavanje antigena i fagocitozu, makrofagi izlučuju i različite tvari u okoliš među kojima su najvažniji protuupalni citokini (faktor nekroze tumora – TNFalfa i interleukini), kemokini, lipidni metaboliti iz skupine upalnih posrednika (prostaglandini i leukotrieni), koagulacijski čimbenici (protrombin), enzimi (lizozim, elastaze, kolagenaze), reaktivni intermedijeri kisika (H2O2, OH, O2 – ) i dušika (NO, NO2 – ) (4).

Istraživanja su ispitivala utjecaj ekstrakata Echinacee, izoliranih alkilamida i fenola na aktivnost makrofaga. Dokazano je da sve komponente etanolnog ekstrakta Echinacee osim monoenskog alkilamida (AA1)  smanjuju koncentraciju NFκB. Rezultati ovog istraživanja pokazuju značajnu ulogu Echinacee kao modulatora aktivnosti makrofaga (5,6).

Djelovanje na T-limfocite

Limfociti su najvažnije stanice imunološkog sustava jer su nosioci svih vrsta specifične imunosti. Limfociti T i prirodne stanice ubojice NK stanice nositelji su stanične imunosti (4).  Matthias i suradnici istraživali su utjecaj alkilamida iz E. purpuree i E. angustifolie na T limfocite. Promatrana je razina ekspresije NFκB na Jurkatove stanice (humana linija T-limfocita). Na nestimulirane T-limfocite, Echinacea i njene izolirane 16 komponente nisu pokazale nikakav učinak, tj. razina ekspresije NFκB je ostala nepromijenjena. U prisutnosti endotoksina (lipopolisaharida), ekspresija NFκB se smanjila, a njena razina je ponovno podignuta dodatkom cikorijske kiseline, ekstrakta korijena E. purpuree i E. angustifolie te alkilamidnom frakcijom obje vrste. Ekstrakt i alkilamidna frakcija Echinacee nisu pokazali učinak na tako aktivirane stanice. Pošto su dva oblika alkilamida pokazala suprotan učinak, možemo zaključiti kako je važno znati sastav i količinu pojedinog alkilamida i u biljnom farmaceutskom preparatu kako bi mogli predvidjeti i usmjeriti učinak biljnog lijeka prema željenom učinku (7). Zbog svog varijabilnog i kompleksnog sastava potrebno je biljne ekstrakte standardizirati.

Djelovanje na citokine

 Citokini su niskomolekularni glikoproteini koji posreduju međustaničnu komunikaciju – potiču aktivaciju, proliferaciju i diferencijaciju stanica, posreduju ili reguliraju imunoreakcije i upalne procese, a mogu djelovati i citotoksično. Djelovanje na ciljne stanice nastupa vezanjem na specifični receptor (4). Ekstrakti echinaceae pokazali su povoljan učinak na citokine.

Oprez

Preporuka prema ESCOP-u je da se proizvodi echinaceae ne koriste duže od 8 tjedana. Nije dozvoljena upotreba ovih preparata  kod autoimunih bolesti , AIDS-a (paradoksalno ubrzava umnožavanje virusa) te tuberkuloze i reumatoidnog artrititsa.

Alergijske reakcije kod korištenja preparata ehinaceje su rijetke, a manifestiraju se kao kožni osipi. Ljudi koji i inače imaju alergijske reakcije na biljke kao npr. ambroziju, tratinčice i krizanteme, skloniji su alergijskim reakcijama na ehinaceju.

Sigurnost upotrebe

Djelotvornost i sigurnost kod dugotrajne primjene u preventivne svrhe je ispitivana u jednoj od najopsežnijih kliničkih studija ikad provedenih (N=755) na ehinaceji. Ispitanici su koristili ekstrakt Echinaceae  u preventivne svrhe dulje od 4 mjeseca, te se je za rezultat kontrolirala i radila analitika virusa. Studija je zaključila da je taj proizvod siguran kao i placebo te je pokazala i da kontinuirano uzimanje ehinaceje kao standardiziranog preparata nema štetnog utjecaja na organizam (8).

            Slika1. Glavni molekularni mehanizam inflamatornog djelovanja aktivnosti Echinace i kurkume. Puna crvena linija označava aktiviranje puta, dok isprekidana crvena linija označava inhibiciju puta. JAK: Janus kinaza; STAT: Pretvarači signala i aktivatori transkripcije; SOCS: Supresor proteina koji signaliziraju citokine; TLR-4: Toll-like receptor; MyD88: Primarni odgovor na mijeloidnu diferencijaciju 88; NF-κB: nuklearni faktor kappa B; MAPK: protein-kinaza aktivirana mitogenom; COX-2: ciklooksigenaza-2; iNOS: inducibilna sintaza dušikovog oksida; HO-1: Heme oksigenaza-1; IL: Interleukin; TNF: čimbenik nekroze tumora.

Kurkuma

Curcuma longa, Kurkuma, iz porodice đumbirovki (Zingiberaceae) je trajnica s kvrgavim podankom iz kojeg izbijaju ogranci s krupnim, iznutra žuto-narančastim gomoljima.

Bogat kemijski sastav kurkume čine brojni spojevi različitih kemijskih skupina. Pri tome su najvažnija eterična ulja i skupina žuto obojenih kurkuminoida. Eterično ulje koje se dobiva iz podanka destilacijom vodenom parom, je intezivne narančaste boje može ga biti od 0,3 do 7%.  U eteričnom ulju bogatom seskviterpenskim spojevima dominiraju ketoniturmeron i ar-turmeron, a sa  značajnijim udjelima sudjeluju zingiberen te alfa- i gama-atlanton.

Glavni predstavnik kurkuminoida je kurkumin (60 – 70 %), žuto obojeni diaril-heptanoid koji se pojavljuje zajedno sa svoja dva demetoksi derivata (demethoxycurcumin (20–27%) i bisdemethoxycurcumin (10–15%)). Kurkuminoidi se  međusobno razlikuju po učinkovitosti i stabilnosti (9). Zbog svoje boje koristi se i kao prehrambeni aditiv u kategoriji prirodnih bojila s E brojem: E100.

Osim ovih glavnih sastavnica u  kurkumi pronalazimo i druge skupine spojeva: šećeri (28% glukoza, 12% fruktoza i oko 1% arabinoza); proteini (oko 8%); masna ulja; vitamini (posebno C vitamin); minerali (posebno kalij); smole i druge supstancije zastupljene s niskim udjelima. Širok raspon aktivnih komponenti koje kurkuma ima, dala je istraživačima povoda za intenzivno istraživanje aktivnosti tih komponenti. Istraživanja su se provodila u smjeru pronalaska terapeutika za liječenje autoimunih bolesti, kardiovaskularnih i drugih bolesti, a posebno važna su istraživanja djelatnih komponenti kurkume na imunitet.

Brojna ispitivanja in vitro i in vivo provedena posljednjih desetljeća s ekstraktom kurkume, njezinim eteričnim uljem i kurkuminoidima zaista su dokazala protuupalnu aktivnost za koju se pretpostavlja da je posljedica inhibicije sinteze pojedinih eikozanoida(1) . Prema rezultatima istraživanja kurkuma ima i veliki kapacitet za vezivanje slobodnih radikala i inhibiciju lipidne peroksidacije, čime ostvaruje izražen antioksidativni učinak. Pretpostavlja se da su upravo ta njezina svojstva razlog zbog kojega se ona često ubraja u hepatoprotektivne i kardioprotektivne supstancije (10). Pregledni rad ( uključivao je 473 studija) je pratio djelovanje kurkume na osteoartritis, dijabetes tip 2,ulcerozni kolitis, reumatoidni artritis, lupus i multiplu sklerozu. Pokazano je da kurkumin djeluje na upalu kroz mnoge mehanizme koji su još ne jasni. Većina studija dokazuje djelovanje na COX-2, lipogenazu i GSK3b .

Imunomodulatorno djelovanje kurkumina proizlazi iz njegove interakcije sa dendričkim stanicama, makrofagima, B i T limfocitima, citokinima (11).

Istraživanje u laboratorijskim uvjetima potvrdilo je da kurkumin uspješno uništava viruse gripe.

Preparati kurkume se dobro podnose te samo ponekad ispoljavaju manje nuspojave kao što je dispesija, meteorizam, konstipacija.

Literatura:

1.        Catanzaro M, Corsini E, Rosini M, Racchi M, Lanni C. Immunomodulators inspired by nature: A review on curcumin and Echinacea [Internet]. Vol. 23, Molecules. MDPI AG; 2018 [cited 2020 Sep 4]. Available from: /pmc/articles/PMC6278270/?report=abstract

2.        Manayi A, Vazirian M, Saeidnia S. Echinacea purpurea: Pharmacology, phytochemistry and analysis methods [Internet]. Vol. 9, Pharmacognosy Reviews. Medknow Publications; 2015 [cited 2020 Sep 2]. p. 63–72. Available from: /pmc/articles/PMC4441164/?report=abstract

3.        Coelho J, Barros L, Dias MI, Finimundy TC, Amaral JS, Alves MJ, et al. Echinacea purpurea (L.) Moench: Chemical Characterization and Bioactivity of Its Extracts and Fractions. Pharmaceuticals (Basel) [Internet]. 2020 Jun 20 [cited 2020 Sep 2];13(6):1–16. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32575791

4.        Imunologija 2010 Igor Andreis [Internet]. [cited 2020 Sep 2]. Available from: https://www.scribd.com/doc/213109527/Imunologija-2010-Igor-Andreis

5.        Matthias A, Banbury L, Stevenson LM, Bone KM, Leach DN, Lehmann RP. Alkylamides from echinacea modulate induced immune responses in macrophages. Immunol Invest. 2007 Mar;36(2):117–30.

6.        Stevenson L, Matthias A, Banbury L, Molecules KP-, 2005  undefined. Modulation of macrophage immune responses by Echinacea. mdpi.com [Internet]. [cited 2020 Sep 3]; Available from: https://www.mdpi.com/1420-3049/10/10/1279/htm

7.        Matthias A, Addison RS, Penman KG, Dickinson RG, Bone KM, Lehmann RP. Echinacea alkamide disposition and pharmacokinetics in humans after tablet ingestion. Life Sci [Internet]. 2005 Sep 2 [cited 2020 Sep 5];77(16):2018–29. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15919096/

8.        Jawad M, Schoop R, Suter A, … PK-…-BC, 2012  undefined. Safety and efficacy profile of Echinacea purpurea to prevent common cold episodes: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. hindawi.com [Internet]. [cited 2020 Sep 5]; Available from: https://www.hindawi.com/journals/ecam/2012/841315/abs/

9.        Goel A, Kunnumakkara AB, Aggarwal BB. Curcumin as “Curecumin”: From kitchen to clinic. Biochem Pharmacol [Internet]. 2008 Feb 15 [cited 2020 Sep 5];75(4):787–809. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17900536/

10.      Kunnumakkara AB, Bordoloi D, Padmavathi G, Monisha J, Roy NK, Prasad S, et al. Curcumin, the golden nutraceutical: multitargeting for multiple chronic diseases [Internet]. Vol. 174, British Journal of Pharmacology. John Wiley and Sons Inc.; 2017 [cited 2020 Sep 5]. p. 1325–48. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27638428/

11.      Momtazi-Borojeni AA, Haftcheshmeh SM, Esmaeili SA, Johnston TP, Abdollahi E, Sahebkar A. Curcumin: A natural modulator of immune cells in systemic lupus erythematosus [Internet]. Vol. 17, Autoimmunity Reviews. Elsevier B.V.; 2018 [cited 2020 Sep 5]. p. 125–35. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29180127/

Prethodna tema
Sljedeća tema

You Might Also Like