Цялостен преглед на терапевтичния потенциал на Curcuma longa Linn. във връзка с основната му активна съставка куркумин
. 2022 Mar 25
Коментар от Orange Pear
Тази статия е с много съкращения, защото е написана на високо професионален академичен език. Извадили сме най-важното от оригинала и сме се постарали да Ви предадем информацията на по-разбираем език. В края на статията има линк към оригиналната публикация, която е от Националната Медицинска Библиотека на САЩ.
Резюме
Куркума longa ( C. longa ), популярно известна като куркума, принадлежи към семейство Zingiberaceae и има дълга история на лечебни свойства срещу много заболявания. В унани и аюрведа медицината,
C. longa се използва за чернодробна обструкция и жълтеница, както и външно за язви и възпаления. Освен това, тя се използва при няколко други заболявания като кашлица, настинка, зъбни проблеми, лошо храносмилане, кожни инфекции, пречистване на кръвта, астма, хемороиди, бронхит, тумори, рани и чернодробни заболявания, и се използва като антисептик.
Куркуминът, основна съставка на C. longa , е добре известен с терапевтичния си потенциал при множество заболявания. Въпреки това, липсва литература за терапевтичния потенциал на C. longa в сравнение с куркумина. Следователно, настоящият преглед има за цел да предостави задълбочена информация, като подчертае пропуските в знанията в традиционните и научни доказателства за C. longa във връзка с куркумина.
Връзката помежду им по отношение на биологичното действие включва техните антиоксидантни, противовъзпалителни, невропротективни, противоракови, хепатопротективни, кардиопротективни, имуномодулиращи, антифертилитетни, антимикробни, антиалергични, антидерматофитни и антидепресантни свойства.
Освен това е необходимо задълбочено обсъждане на C. longa относно неговата таксономична категоризация, традиционни приложения, ботаническо описание, фитохимични съставки, фармакология, токсичност и аспекти на безопасността във връзка с основното му съединение куркумин, за да се проучат тенденциите и перспективите за бъдещи изследвания.
Като се имат предвид всички обещаващи доказателства до момента, все още липсват подкрепящи доказателства, особено от клинични изпитвания за допълнителната употреба на C. longa и куркумин. Това подтиква към по-нататъшни предклинични и клинични изследвания на куркумин.
Въведение
Билките и природните продукти отдавна се използват от хората за борба с множество заболявания от зората на времето. Индийският субконтинент се гордее с разнообразна флора, включваща както ароматни, така и терапевтични видове. В крайна сметка, трябва да се направи принос за анализ, стандартизиране и потвърждаване на Унани и аюрведичните лекарства за потенциал, безопасност и ефективност, преди реално да бъдат въведени на пазара като лекарства от първа линия. Растителните терапии се използват във всички цивилизации.
Растителните лекарства вече се използват широко и няколко страни инвестират 40%-50% от общия си бюджет за здравеопазване в производството на нови лекарства. Смята се, че билковите лекарства имат благоприятен ефект върху здравето без никакви странични ефекти.
Родът Куркума се използва от много години поради лечебните си приложения; той е съставен от приблизително 133 вида по целия свят. C. longa (Haridra), C. aromatica Salisb (Vana Haridra), C. angustifolia Roxb., C. zanthorrhiza Roxb., C. amada Roxb (Amaragandhi Haridra), C. caesia Roxb (Kali Haridra) и C. zedoaria Rosc (Zedoary) са често срещани видове от рода Куркума , срещани в няколко региона на земното кълбо.
Curcuma longa Linn. ( C. longa ) е често срещана висока билка, която вирее както в тропическите, така и в други индийски региони и е наричана „индийски шафран или Златната подправка на Индия“ заради употребата ѝ при широк спектър от заболявания в индийските домове като подправка, консервант за храна и източник на оцветители . C. longa, принадлежаща към семейство Zingiberaceae (джинджифил), е многогодишно растение, често засаждано в азиатските страни. Тя е сред най-старите подправки на Индия, използвани в западните и южните части от векове, и е важна част от аюрведичната медицина.
В Аюрведа терапевтичните ефекти на C. longa са добре установени и са обсъдени в текстове „Дашемани Лекания“ (измършавяваща), „Куштагна“ (противодерматоза) и „Висагна“ (противоотровна). Известна е с много различни имена, като например „Харидра“ на санскрит, „Халди“ на хинди, „Джиангхуанг“ (жълт джинджифил на китайски), „манджал“ в Южна Индия и „Кьоо“ или „Укон“ на японски, което означава ефективно лекарство за жълтеница ( Sharma, 2000 ).
C. longa е описана подробно и в индийската медицинска литература (Dravyaguna Shastra) и се използва в режима за красота на индуистките момичета, където се нанася ежедневно върху челото им. Булката се намазва с паста от C. longa , което е ключов аспект от индуистката традиция ( Paranjpe and Pranjpe, 2001 ). Той е добре познат от китайските, японските и корейските фармакопеи и приложението му обхваща широк спектър от медицински състояния. В Китай се използва за облекчаване на уртикария, дерматит, хепатитна инфекция, възпалителни стави, болки в гърлото и рани. Споменава се в ръкописи от индуистката митология като ароматен стимулант и газогонно средство.
Куркумата на прах, комбинирана с калциев хидроксид, е наистина популярно домашно средство за лечение на навяхвания и подуване, причинени от рани, или може да се прилага директно върху мястото на нараняване. Традиционната медицина е използвала сух куркумин на прах за лечение на заболявания в историята. Твърди се, че C. longa има антитоксични, противоракови, антибактериални, противовъзпалителни и антиоксидантни ефекти ( Ghotaslou et al., 2017).).
Грудестото коренище, от което се образува C. longa, има груба и сегментирана кора. В почвата коренищата узряват под листата. Зрелите коренища имат жълтеникаво-кафяв цвят с матово оранжев отвътре. От основното коренище поникват малки, заострени или конусовидни грудки с дължина 2,5–7,0 см (1–3 инча) и диаметър 2,5 см (1 инч) ( Prasad and Aggarwal, 2011 ).
Сухото коренище се смила на жълт прах с горчив, но сладък вкус. Жълто вещество, получено от коренището, е куркумин (1,7-бис[4-хидрокси-3-метоксифенил]-1,6-хептадиен-3,5-дион), комбинирана форма на смола и масло. Прахът от коренище се предполага, че овкусява различни кухни и лекува множество заболявания, включително възпаление, газове, жълтеница, менструални проблеми, хематурия и кръвоизлив. Също така е полезен мехлем за лечение на няколко кожни заболявания. Куркумин или диферулоилметан и множество летливи масла.
C. longa от Индия е особено популярен в сравнение с тези от други страни поради високата си концентрация на куркумин, който е най-важната и активна биологична съставка, отговорна за терапевтичния му потенциал ( Verma et al., 2018 ). Куркуминът е флавоноид с липофилен афинитет, който е практически неразтворим във вода ( Dave et al., 2017 ), но е доста стабилен при киселинното pH на стомаха. C. longa и куркуминът показват антиоксидантни свойства, близки до витамини C и E, както във водни, така и в мастноразтворими екстракти.
Поради недостатъци в публикуваните по-рано обзорни статии, като например липсата на информация за терапевтичния потенциал на C. longa във връзка с основното му съединение куркумин, ние се опитахме да предоставим задълбочена информация, като подчертаем пропуските в знанията в традиционните и научни доказателства за C. longa във връзка с терапевтичния потенциал на куркумина срещу множество заболявания.
Този преглед се фокусира основно върху разпространението, култивирането, ботаниката, хранителния състав, фитохимията, токсикологията, традиционните и лечебни свойства и аспектите на безопасността, включително фармакологичната активност на C. longa във връзка с основното му съединение куркумин. Този преглед ще обсъди по-нататъшните постижения в C. longa и куркумина, като например използването на наноносители за повишаване на бионаличността на куркумина и преодоляване на всички недостатъци, свързани с доставянето на лекарства.
Традиционни и лечебни свойства на C. longa
Коренното растение C. longa се консумира и като билкова настойка с конвенционално произведен джин, наречен „огогоро“, от местните жители на щата Делта, Нигерия, с идеята, че лекува различни заболявания. Използва се за консервиране и овкусяване на храна, а също и като подправка в Нигерия. Използва се за заздравяване на рани и пъпки в Пакистан и се консумира широко като народно лекарство ( Wahono et al., 2017 ). В традиционната бутанска медицина се нарича Yung-ba и се използва като тоник, антидот, антисептик, противовъзпалително средство и консервант ( Ayati et al., 2019 ).
C. longa е разработена и в Тайланд, Филипините, Шри Ланка и Малайзия и се счита за важно етномедицинско растение в Индонезия и Малайзия. Лапата от нея, когато се втрие в перинеума, осигурява заздравяването на всякакви лезии в родилния канал. C. longa се използва и за облекчаване на зъбни проблеми и храносмилателни проблеми като дискомфорт или болка в горната част на корема и киселинност, лошо храносмилане, газове и язви, както и за смекчаване на халюциногенните ефекти на хашиша и други психоактивни вещества.
Племената Джхалда, област Парулия в Западна Бенгалия, прилагат паста от коренища върху тялото, за да облекчат физическата болка. Жените от асамските племена прилагат паста от прясно коренища при кожни инфекции, а също и за подобряване на тена си. Коренището, в допълнение към други съставки, лекува разхлабени изпражнения при говеда.
Смята се за източник на различни проблеми като пречистване на кръвта, тоник за мозъка и сърцето, астма, левкодерма, хемороиди, бронхит, уголемяване на далака, тумор, жлъчни нарушения, анорексия, кашлица, ревматизъм, синузит, туберкулозни жлези на врата, диабетни рани, чернодробни нарушения, левкорея и гонорейна секреция. Той помага за понижаване на съсирването на кръвта и нивото на кръвната захар ( Zhang et al., 2013 ).
Куркуминът сега се разглежда като обещаващо „ново лекарство“, което се използва като добавка в редица страни, а именно Индия, Япония, Тайланд, Корея, Китай, Малайзия и Пакистан; добавя се към къри, чай, козметика и напитки, и се използва като оцветител, антисептик и противовъзпалително средство за лечение на стомашно-чревен дискомфорт. Използва се и като компонент в сирене, масло, горчичен сос и чипс, както и като консервант и оцветител в Съединените щати. Куркуминът се предлага в търговската мрежа в множество форми, включително капсули, енергийни напитки, сапуни, таблетки, мехлеми и козметика. Goud et al. (1993) установяват, че C. longa е най-добрият източник на ω-3 мастна киселина и α-линоленова киселина (2,5%).
Коренища се добавят към други растения, за да се разработят традиционни средства за редица инфекции, като тонзилит, ухапвания и ужилвания от змии, главоболие, рани, навяхвания и фрактури на костите. Куркумата се прилага като домашен лек за заздравяване на рани, а също така улеснява лечението на храносмилателна дисфункция, чернодробни проблеми, левкемия, атеросклероза, остеоартрит, менструални проблеми, бактериални инфекции и проблеми с очите. Куркумата играе роля в предотвратяването на възпаление в лигавиците, които покриват гърлото, стомаха, червата и белите дробове.
Общи ползи за здравето
Доказателствата сочат ползите от куркумата за облекчаване на акне, възпаления, болки в ставите, астма, екзема, както и тонизиращи и остри алергии; за заздравяване на рани; за поддържане на балансирано настроение и нива на кръвната захар; и за имуномодулация ( Ammon and Wahl, 1991 ; Reddy and Rao, 2002 ).
Фитохимия на C. longa
C. longa съдържа въглехидрати, фибри, някои протеини и липиди (без холестерол), витамин C, пиридоксин, магнезий, фосфор, калий и калций, което го прави богата на хранителни вещества естествена хранителна съставка. Хранителният профил на C. longa е показан на Фигура 2 ( Pradeep et al., 1993 ).
Към днешна дата са изолирани и разпознати 719 съставки от 32 вида куркума , включително терпеноиди, флавоноиди, фенилпропенови производни, алкалоиди, дифениалканоиди, стероиди и други съединения ( Sun et al., 2017 ). Установено е, че коренището съдържа над 235 фитокомпонента, по-голямата част от които са полифеноли и терпеноиди.
Куркуминоидите са съставени от 80% куркумин и са най-разпространените полифеноли. Съдържа 109 сескитерпена, 68 монотерпена, 22 диарилхептаноида и диарилпентаноида, осем фенола, пет дитерпена, четири стерола, три тритерпеноида, два алкалоида и 14 останали съставки. В стандартна форма, C. longa се състои от влага (>9%), куркумин (5–6,6%), външни вещества (<0,5%), плесен (<3%) и летливи масла (<3,5%). Монотерпените доминират в етеричните масла на цветовете и листата, докато сескитерпените доминират в маслата на корените и коренищата. Съставките на маслото съдържат 25% турмерон, 11,5% курдин и 8,55% ар-турмерон ( Nisar et al., 2015 ).
Маслото от C. longa притежава антимутагенни качества и е способно да предотвратява развитието и отделянето на мутагени в урината при пушачи. Според последния анализ, съдържанието на етерично масло в коренището е приблизително 3,97%, като ар-турмерон (40%), α-турмерон (10%) и курлон (23%) са основните компоненти, анализирани чрез газова хроматография ( Guimarães et al., 2020 ).
Ар-турмеронът се използва като репелент за насекоми, а неговата комароцидна способност е разкрита в екстракта от листа. C. longa е богат източник на полифенолни куркуминоиди като куркумин (около 80%), деметоксикуркумин (около 12%) и бисдеметоксикуркумин ( Ashraf, 2018 ), както и протеини, летливи масла (тумерон, атлантон и зингиберон), захари и смоли.
Куркуминът, който съставлява 0,3%–5,4% от суровия C. longa , е добре проучената активна съставка. Таблица 1 илюстрира основните продукти на C. longa , техния външен вид, химичен състав и употреба. C. longa.
Известно е, че растението притежава киселинни полизахариди (които включват уконан A, B, C и D), 4,2% летливи масла (които включват турмерон, ар-турмерон, куркумен, гермакрон и ар-куркумен като основни съставки) и 5,8% етерични масла (които включват 0,6% сабинен, 0,5% борнеол, 1% α-феландрен, 1% цинеол, 53% сесквитерпини, 25% зингиберен и 3%–4% куркумин) ( Chattopadhyay et al., 2004 ). Фенолният дикетон куркумин осигурява жълт цвят и се състои от куркумин I (94%), куркумин II (6%) и куркумин III (0,3%). Протеини (6,3%), мазнини (5,1%), минерали (3,5%), въглехидрати (69,4%) и влага (13,1%) са докладвани от Liao et al. (2011 г. ).
| Продукт | Външен вид | Химичен състав | Употреба |
|---|---|---|---|
| Цял корен (сух) | Оранжево-кафяв, червено-жълт или бледожълт | 3 %–15 % куркуминоиди, 1.5 %–5 % етерични масла | Лечебни цели |
| Смлян C. longa | Жълт или червено-жълт | Куркуминоидите и етеричните масла намаляват при обработка и светлина; съхранява се в UV-устойчив съд | Подправка, багрило, лекарство, хранителна добавка |
| Масло от C. longa | Жълто до кафяво масло | Монотерпени (листа) и сесквитерпени (коренища) преобладават | Подправка, лекарство, хранителна добавка |
| Олеорезини от C. longa | Тъмножълт / червеникаво-кафяв вискозен флуид | ≈25 % етерично масло, 37 %–55 % куркуминоиди | Хранително багрило, лекарство, добавка |
| Куркумин | Жълт до оранжево-червен кристален прах | Куркумин + би- и деметоксипроизводни (до 90 % от общите куркуминоиди) ; малко масла и смоли | Лекарство, хранителна добавка |
Легенда: „↑“ – повишение; „↓“ – понижение (не се използват в тази таблица).
Фармакологични свойства на C. longa
C. longa твърди, че предлага широк спектър от терапевтични свойства . Съобщава се, че C. longa съдържа куркуминоиди, гликозиди , терпеноиди и флавоноиди. Коремчето от харидра се използва от здравни специалисти за диабет, холестерол, възпаления, диария, чернодробни проблеми, астма и рак с минимална цитотоксичност за нормалните клетки, както и като козметична съставка ( Paranjpe and Pranjpe, 2001 ).
В проучвания върху хора се предполага, че куркуминът е ефективен и безопасен, а Американската агенция по храните и лекарствата го е сертифицирала като „общоприет за безопасен“.
Стомашно-чревни нарушения
C. longa отдавна се използва за лечение на храносмилателни проблеми, а клиничните изследвания са потвърдили терапевтичните му предимства. В предклинични изследвания е установено противовъзпалителното му действие, което потенциално защитава стомашно-чревния тракт.
Доказано е също, че повишава секрецията на гастрин, секретин и бикарбонат, както и на слузта в стомашната стена и панкреатичните ензими ( Ammon and Wahl, 1991 ), както и инхибира чревните спазми и образуването на язви, причинени от стрес, алкохол, индометацин, лигиране на пилора и резерпин ( Rafatullah et al., 1990 ) и подобрява състоянието на пациенти с диспепсия. Счита се, че активността на куркумина срещу възпалението и терапевтичният му ефект върху стомашно-чревни заболявания като диспепсия, инфекция с Helicobacter pylori , болест на Crohn, стомашна язва, повишена киселинност и улцерозен колит под формата на пресен сок са антихелминтни.
Куркуминът инхибира ядрения фактор (NF)-κB и намалява увреждането на стомашната лигавица при плъхове, страдащи от гастропатия, индуцирана от НСПВС, левкоцитни адхезии, междуклетъчна адхезионна молекула 1 и тумор некрозис фактор (TNF)-α ( Thong-Ngam et al., 2012 ).
Между изходното ниво и 8 седмици лечение, таблетката C. longa драстично намалява разпространението на синдрома на раздразнените черва (IBS) и оценката за коремна болка/дискомфорт, а оценките за качество на живот при IBS показват значително подобрение ( Rahimi and Abdollahi, 2012 ). При мъжки мишки с увреждане на черния дроб, куркуминът предпазва от хепатит, индуциран от ацетаминофен, чрез понижаване на оксидативния стрес и увреждането на черния дроб, а също така възстановява нивата на глутатион ( Somanawat et al., 2013 ).
Респираторни нарушения
C. longa и неговите съставки имат релаксиращ ефект върху гладките мускули на трахеята, което предполага възможно бронходилататорно влияние при хора с обструктивна белодробна болест. Те също така имат защитен ефект в животински модел на респираторни нарушения, включващ ефекти върху възпалителни клетки и медиатори, патологични промени в белите дробове, чувствителност на дихателните пътища и имуномодулиращи реакции ( Boskabady et al., 2020 ).
Куркуминът е показал антиастматични свойства както в in vivo , така и в in vitro изследвания. Терапията с куркумин по време на сенсибилизация към OVA показва значителни защитни ефекти в парадигма на астма, индуцирана от OVA, при морски свинчета, намалявайки бронхиалната констрикция и хиперреактивност ( Ram et al., 2003 ).
Бронхитът се лекува с пресен сок от коренище. C. longa се вари в мляко и се комбинира с джигери, като се използва вътрешно за ринит и кашлица. В случаи на катарална кашлица и болезнено гърло с инфекция, отвара от коренище се гаргара, а парче от коренището леко се изгаря и дъвче. Турмероните, куркуминоидите, куркуминът и тетрахидрокуркуминът са химични съединения на C. longa , които имат антиастматични свойства, а изпаренията от Харидрадхумварти (фитил на изпаренията) се използват при астма и запушване на носа.
Възпалителни нарушения
Възпалителните маркери включват С-реактивен протеин (CRP), комплементи и фибриноген, всички от които се индуцират от възпалителни цитокини в отговор на стимулация. Според Sandur et al. (2007) , куркумин, деметоксикуркумин и бисдеметоксикуркумин са активните съединения в C. longa , които инхибират индуцираната от TNF активация на NF-κB. Установено е, че метокси групите на фениловия пръстен са отговорни за техните действия. Екстрактът от C. longa е изследван за подобряване на серумните възпалителни маркери и психичното здраве и нарушенията на настроението при здрави участници с наднормено тегло ( Uchio et al., 2021 ).
Изследователите откриват, че куркуминът има противовъзпалителни свойства чрез инхибиране на провъзпалителния транскрипционен фактор (NF-κB) през 1995 г. Те също така откриват молекулярния механизъм, който е в основата на това инхибиране ( Singh and Aggarwal, 1995 ). TNF-α бързо активира NF-κB, който се състои от p50 и p65 субединици в човешки миелоидни ML-1 клетки, докато куркуминът предотвратява това активиране. Куркуминът също така инхибира свързването на свързващите фактори на активаторния протеин 1 (AP-1), но свързващият фактор Sp1 остава незасегнат. Куркуминът инхибира активирането на NF-κB от форболов естер и водороден пероксид, в допълнение към TNF-α.
Освен това, куркуминът потиска пътя на активиране на NF-κB след конвергенцията на множество стимули, но преди човешкото I kappa B алфа фосфорилиране. Способността на C. longa да потиска както възпалителното простагландиново производно на арахидонова киселина, така и неутрофилната активност по време на възпаление може също да показва неговата противовъзпалителна активност. Куркуминът често се използва с бромелаин за подобряване на абсорбцията и противовъзпалителната активност. Куркуминът е също толкова ефикасен, колкото кортизона или фенилбутазона, когато се прилага перорално при остро възпаление . C. longa, прилаган перорално, значително намалява възпалителния оток. Терапевтичният ефект на куркумина при сепсис изглежда се постига чрез активиране на пероксизомния пролифератор-активиран рецептор гама (PPAR-γ), което води до инхибиране на провъзпалителен цитокин, заедно с експресията и освобождаването на TNF-α ( Jacob et al., 2008 ).
Едно проучване оценява 43 пациенти с бъбречна трансплантация; 480 mg куркумин и 20 mg кверцетин на капсула са наблюдавани като мощни по време на забавено отхвърляне на присадката. Значително по-ниски серумни нива на креатинин след трансплантация са постигнати при 43% от контролните пациенти и 71% от участниците, лекувани с ниски дози. Индукцията на ензима хемооксигеназа, провъзпалителните цитокини и акцептора на свободните радикали, свързани с увреждане на тъканите, вероятно е причинила подобрена ранна функция на трансплантираните бъбреци ( Shoskes et al., 2006)). По-голямата част от ползите изглежда се дължат на противовъзпалителните и антиоксидантните свойства на куркумина, докато кверцетинът в молекулата е незначителен.
Захарен диабет
При захарен диабет, прахът от коренище на C. longa е особено полезен, когато се добави към сок от амла и мед. Куркуминоидите, активният компонент в коренището, намаляват липидната пероксидация, като поддържат супероксид дисмутазата, каталазата и глутатион пероксидазата активни на по-високи нива. При пациенти с диабет тип 2 е доказано, че куркуминоидите подобряват инсулиновата резистентност, намаляват нивата на глюкоза и инсулин, повишават секрецията на адипонектин и понижават нивата на лептин, резистин, интерлевкин (IL-6, IL-1β) и TNF-α ( Hajavi et al., 2017 ).
Според откритията, етаноловият екстракт от C. longa , съдържащ както куркуминоиди, така и сескитерпеноиди, е по-хипогликемичен от куркуминоидите или сескитерпеноидите самостоятелно ( Nishiyama et al., 2005 ).
Екстракти от C. longa , изследвани при in vivo условия за диабет тип 2 при мишки, предсказват, че той има хипогликемичен ефект чрез намаляване на нивата на кръвната захар ( Ponnusamy et al., 2012 ).
C. longa има слабо въздействие върху постпрандиалната плазмена глюкоза и инсулин при здрави индивиди; установено е, че консумацията на 6 g C. longa не е оказала забележим ефект върху гликемичното ниво. Промяната в инсулина е била значително по-голяма 30 и 60 минути след оралния глюкозо-толерантен тест (OGTT) с C. longa. След OGTT, площта под кривата на инсулина също е била значително по-голяма след консумация на C. longa. Куркуминът и неговите три производни (диметоксикуркумин, бисдеметоксикуркумин и диацетилкуркумин) са докладвани за техните антиоксидантни способности ( Faizal et al., 2009 ).
Сухият прах от коренища на C. longa , разреден в мляко, има антидиабетни, хиполипидемични и хепатопротективни свойства, според научни и системни изследвания, и може да се използва като ефикасна и безопасна антидиабетна хранителна добавка с голям потенциал ( Rai et al., 2010 ). Както изопропаноловият, така и ацетоновият екстракт от C. longa инхибират ензима човешка панкреатична амилаза, което намалява хидролизата на нишестето, което води до по-ниски нива на глюкоза ( Ponnusamy et al., 2010 ).
Сърдечно-съдови заболявания
Сърдечно-съдовите заболявания (ССЗ) изглежда са глобален здравен проблем, свързан с висок процент на заболеваемост и смъртност. Антихиперхолестеролемичните, антиатеросклеротичните ( Gao et al., 2019 ) и защитните способности срещу сърдечна исхемия и реперфузия ( Wang et al., 2018 ) на куркумина са доказани в предклинични и клинични проучвания. Куркуминът има антисърдечно-съдов потенциал чрез подобряване на липидния профил на пациентите и може да се прилага самостоятелно или като хранителна добавка към традиционните СС лекарства ( Qin et al. , 2017 ).
Куркуминът се наблюдава и в много проучвания за предпазване от коронарна болест на сърцето ( Li H. et al., 2020 ) и притежава антикоагулантни свойства. СС превантивните характеристики на C. longa включват намаляване на нивото на холестерола и триглицеридите, намаляване на уязвимостта на липопротеините с ниска плътност (LDL) към липидна пероксидация и предотвратяване на тромбоцитната агрегация, което помага за защита от атеросклероза според проучвания върху животни, а също така инхибира образуването на тромбоксан. Куркуминът повишава плазмените транс -протеини на VLDL холестерола, причинявайки повишени нива и мобилизация на α-токоферол от мастната тъкан, която предпазва от оксидативен стрес, възникващ по време на атеросклероза.
Мастните киселини в животните обаче са по-малко податливи на окисление в кръвоносните съдове. Предполага се, че пероралният прием на 500 mg/ден куркумин в продължение на една седмица води до значително намаляване на серумните липидни пероксиди (33%) и общите серумен холестерол (12%), като същевременно повишава HDL холестерола (29%). Куркуминът може да намали хроничната сърдечна недостатъчност чрез повишаване на p38 MAPK, JNK и ASK1, според Cao et al. (2018) .
Куркуминът и неговите компоненти са използвани в скорошни изследвания за определяне на полезността на нанотехнологичните системи за доставяне на лекарства при пациенти със сърдечно-съдови заболявания ( Salehi et al., 2020 ).
Хепатопротективно
При жълтеница се използва прах от коренища, добавен към сок от амла. Жълтеницата се лекува и чрез комбиниране на корилиум (анджана) с харидра, червена охра (гайрика) и амалаки ( emblica officinalis gaertn.) ( Tripathi, 2009 ).
Хепатопротективните способности на C. longa са доказани в проучвания срещу няколко хепатотоксични заболявания, включително тетрахлорметан, галактозамин и ацетаминофен (парацетамол) ( Rao et al., 1995 ). Етаноловият суров екстракт от коренища е открит с куркумин, тумерон, атлантон и зингиберен, които имат значителна хепатопротективна способност при перорална доза от 250 и 500 mg/kg ( Park et al., 2000 ).
Karamalakova et al. (2019) изследва намаляването на нивото на плазмения билирубин и гама-глутамил транспептидаза, както и намаляването на липидната пероксидация, и осигурява значителна чернодробна защита срещу токсичността на блеомицин чрез намаляване на реактивните кислородни видове (ROS), което подобрява нивата на супероксид дисмутаза, каталаза и малондиалдехид. Твърди се, че куркуминът увеличава апоптозата в увредените хепатоцити, като същевременно намалява възпалителните ефекти, чернодробната фиброгенеза и значителното увреждане на черния дроб. Хепатопротективното свойство на C. longa и куркумина може да се дължи на директни механизми за улавяне на свободните радикали, повишаване на нивата на глутатион и подпомагане на детоксикацията на черния дроб.
Индуцираната от афлатоксин билиарна хиперплазия, липидните промени и некрозата също са били лекувани от C. longa и куркумин. Натриевият куркуминат е сол на куркумина, която има холеретични ефекти, като повишава жлъчната екскреция на жлъчни соли, холестерол, билирубин и разтворимост на жлъчката, като по този начин помага за предотвратяване и лечение на холелитиаза. Това може да е свързано с антиоксидантния капацитет на фенолните групи на куркумина. Такринът е добре известен със своите хепатотоксични и Т-клеточно-разрушителни свойства. Куркуминът е бил над десет пъти по-ефективен от стандартната терапия, аскорбинова киселина, в изследвания, включващи човешки хепатоцити, които са били разрушени от такрин ( Song et al., 2001 ).
Невропротективна активност
Маслото от куркума намалява негативния ефект на исхемията чрез намаляване на нитрозативния и оксидативния стрес. Исхемията нарушава мембранния потенциал на митохондриите, освобождава цитохром с, съотношението на протеините Bax:Bcl-2 се променя и се активира каспазата, което води до последователно започване на апоптоза, което е значително инхибирано от маслото от куркума . В резултат на това има доказателства за действието на маслото от куркума в невропротекцията с широк терапевтичен прозорец за намаляване на исхемичното мозъчно увреждане ( Dohare et al., 2008 ).
При трансгенна мишка с болестта на Алцхаймер, куркуминът намалява оксидативния стрес и възстановява амилоидната патология. Антиоксидантните и противовъзпалителните свойства на куркумина спомагат за минимизиране на проявата на болестта на Алцхаймер, която се характеризира с възпаление и окисление. Установено е, че болестта на Паркинсон (БП) е второто най-често срещано невродегенеративно заболяване след болестта на Алцхаймер, което засяга допаминергичните неврони на substantia nigra pars compacta (SNpc) и намалява допамина (DA) в техните стриатални терминали.
Предполага се, че куркуминът е ефективен терапевтичен и нутрацевтичен агент за лечение на БП. Интересното е, че е установено, че куркуминът инхибира синтеза на ензима MOA-B ( Khatri and Juvekar, 2016 ), което би довело до повишаване на нивото и наличността на DA в мозъка. Невропротективните ефекти на куркумина в животински модел на БП с 6-хидроксидопмин ( El Nebrisi et al., 2020 ) показват повишаване на преживяемостта на стриаталните TH влакна и SNpc неврони, намаляване на анормалното поведение при завъртане и проявява невропротективни свойства. Тези открития предоставят доказателства, че α7-никотиновите ацетилхолинови рецептори биха могли да бъдат потенциална терапевтична цел, а куркуминът би бил първият естествен източник, за който е установено, че модулира никотиновите рецептори при болестта на Паркинсон. Куркуминът може да бъде бъдеща терапия за различни неврологични заболявания, включително голяма депресия, неволеви движения, както и диабетна невропатия ( Kulkarni and Dhir, 2010 ).
Установено е, че етаноловият екстракт от C. longa показва невропротективни ефекти върху невронната загуба, предизвикана от лечение с дексаметазон в хипокампуса на плъхове ( Issuriya et al., 2014 ). През 2018 г. in vivo проучване разкри, че прилагането на екстракт от C. longa в доза от 200 mg/kg при плъхове Sprague-Dawley, третирани с триметилтин (TMT), с невротоксично увреждане изглежда предотвратява дефицитите в пространствената памет и частично инхибира намаляването на броя на пирамидалните неврони в областта CA2-CA3. Следователно, противовъзпалителните, както и антиоксидантните ефекти на C. longa са наблюдавани ( Yuliani and Mustofa, 2018 ).
Освен това, Yuliani и Mustofa (2019) са изследвали невропротективните ефекти на етаноловия екстракт от C. longa при 200 mg/kg в in vivo анализ чрезпредотвратяване на оксидативния стрес чрез намаляване на нивата на малононов диалдехид в плазмата и мозъка и повишаване на активността на ензимите супероксид дисмутаза, каталаза и глутатион пероксидаза и нивата на глутатион в мозъка при плъхове Sprague-Dawley, изложени на TMT. За изследователски цели е необходимо да се използват и сухоземни и водни животни. Водната среда служи като поглъщател за замърсители от околната среда, включително бензо[a]пирен (B[a]P), и са необходими изследвания върху рибен модел, за да се разбере влиянието на B[a]P върху индуцираната от оксидативен стрес невротоксичност и поведенчески реакции, подобни на тревожност, при водните животни ( Billiard et al., 2006 ; Satpathy L. and Parida SP, 2021 ).
B[a]P е важен в механичните аспекти на оксидативния стрес към липидните мембрани, нуклеиновите киселини и протеините, както и промените в антиоксидантния капацитет. Куркуминът има потенциал да действа като ко-добавка, като намалява поведенческия отговор срещу тревожност и променя антиоксидантната активност със значително увеличение на броя на пикнотичните неврони в перивентрикуларната сива зона на зрителния тектум, която регулира тревожността срещу B[a]P-индуцирана невротоксичност при възрастни рибки зебра ( Satpathy L. and Parida S., 2021 ).
Банджи и др. (2021) демонстрират неврозащитната и антиоксидантна активност на екстракт от C. longa в синергия с етерично масло срещу невротоксичност, медиирана от алуминий. Откриването на свободен куркумин и неговите метаболити в мозъка и плазмата е увеличило бионаличността и тъканното разпределение, което предполага, че може да се използва при невродегенеративни заболявания.
Друго невродегенеративно заболяване, амиотрофична латерална склероза (АЛС), причинява селективна загуба на моторни неврони в гръбначния мозък, мозъчния ствол и моторната кора. Куркуминът е изследван, за да се определи дали може да помогне на пациенти с АЛС, особено на тези с булбарно засягане, да оцелеят по-дълго ( Ahmadi et al., 2018 ). Терапията с куркумин намалява развитието на АЛС и оксидативно увреждане в двойно-сляпо терапевтично проучване ( Chico et al., 2018 ). Системите за доставяне на лекарства на базата на куркумин са полезни за лечението на АЛС, според проучване ( Tripodo et al., 2015 ), въпреки че Rakotoarisoa и колегите му посочват, че куркуминът има химическа нестабилност, ниска орална бионаличност и ниска степен на разтворимост във вода при болестта АЛС ( Rakotoarisoa and Angelova, 2018 ).
Способността на куркумина да взаимодейства индиректно с разнообразен набор от транскрипционни фактори, включително NF-κB, активаторен протеин 1 (AP-1), β-катенин и протеини на сигнален преобразувател и активатор на транскрипцията (STAT), и да действа като частичен агонист на PPAR-γ, лиганд-активиран транскрипционен фактор, участващ както в невропротективните, така и в противовъзпалителните сигнални пътища ( Chen et al., 2015 ; Kunnumakkara et al., 2017 ).
Доказано е, че куркуминът помага при различни заболявания, включително множествена склероза (MS) ( Mohajeri et al., 2015 ). Куркумин-D-моноглюкуронид (куркумин моноглюкуронид, CMG) е разработен като пролекарствена форма на куркумин поради ниската му бионаличност в организма. CMG се счита за безопасен за употреба и може да се инжектира интравенозно, което разкрива противораков ефект върху мишки, на които са имплантирани човешки колоректални ракови клетки, чрез постигане на 1000 пъти по-висока кръвна концентрация на куркумин в свободна форма в сравнение с куркумин, приложен перорално ( Ozawa et al., 2017 ).
В модели на миши ксенотрансплантати, CMG, приложен интраперитонеално, изглежда има противотуморни ефекти върху оксалиплатин-резистентен рак на дебелото черво с минимална токсичност ( Ozawa-Umeta et al., 2020 ). След прилагането на CMG, микробиотата се променя, което може да е свързано с потискане на имунопатологията в автоимунен модел за множествена склероза ( Chearwae and Bright, 2008 ) и експериментален автоимунен енцефаломиелит (EAE). Предполага се, че чревната микробиота играе основна роля в развитието и тежестта на множествената склероза. В сравнение със здрави контроли, пациентите с множествена склероза (МС) са имали повишен брой бактерии от родовете Akkermansia, Blautia и Pseudomonas , както и по-малък брой бактерии от родовете Prevotella и Parabacteroides ( Chen et al., 2016 ; Park et al., 2017 ; Tsunoda, 2017 ).
Антиоксидантни свойства
C. longa и неговата съставка куркумин имат значителна антиоксидантна активност, еквивалентна както на витамин C, така и на витамин E, както във водоразтворими, така и в мастноразтворими екстракти. Куркуминът може да помогне на тялото да се освободи от хидроксилни радикали, синглетен кислород, супероксидни радикали, азотен диоксид и NO. Доказано е, че предварителната обработка с куркумин намалява индуцираните от исхемия мутации в сърцето ( Dikshit et al., 1995 ).
Ефективността на куркумина върху ендотелната хемоксигеназа-1 (индуцируем стрес протеин), използваща ендотелни клетки на говежда аорта, е открита в in vitro изследване, което е довело до повишена клетъчна резистентност към оксидативен стрес. Куркуминът може също да помогне на Caenorhabditis elegans да живеят по-дълго, като понижава вътреклетъчните нива на ROS и липофусцин по време на стареене ( Liao et al., 2011 ).
Предишни изследвания върху потенциала на C. longa да поддържа хипокампалните клетки на мъжки плъхове Wistar от увреждане, предизвикано от олово, и намалява липидната пероксидация, причинена от токсични тежки метали. Ресвератролът и куркуминът облекчават и синергично възстановяват оксидативния стрес в тъканите, като засилват антиоксидантния отговор чрез улавяне на свободните радикали ( Al-Basher et al., 2020 ). В едно от по-ранните проучвания е установено, че противовъзпалителната и антиоксидантната способност на куркумина е синергично засилена с кверцетин, а синергичен защитен ефект е демонстриран и при плъхове, индуцирани с диазинон ( Abdel-Diam et al., 2019 ).
Противовъзпалителното въздействие на берберина и куркумина може да намали оксидативния стрес, възпалението на черния дроб и липидния метаболизъм ( Feng et al., 2018 ), а комбинацията от берберин също така намалява възпалителните и оксидативните стрес реакции в кората и хипокампуса на плъховете ( Lin et al., 2020 ).
Противоракова активност
Annapurna et al. (2011) оценяват способността на C. longa профилактично и терапевтично, т.е. прединдукционно лечение и постиндукционно лечение чрез перорално и локално приложение, да модулира рак на млечната жлеза, индуциран от N-метил-N-нитрозоурея при плъхове в продължение на 24 седмици. Профилактичното локално приложение в доза от 200 mg/kg на C. longa е намалило значително средния обем на тумора в сравнение с терапевтичното локално приложение. Това е първият доклад, който показва противораковата активност на C. longa при локално приложение в модел на рак на гърдата. В in vivo изследване, включващо локално приложение на куркумин при CD-1 мишки и диетично приложение на 1% C. longa , 0,05% от неговия етанолов екстракт, значително намалява честотата на туморите, туморното натоварване и обема на тумора при кожни тумори, инициирани с диметил бенз[a]антрацен (DMBA) и промотирани с 12,O-тетрадеканоилфорбал-13-ацетат (TPA) ( Huang et al., 1988 ).
Работата на Кутан и неговия колега е първата, която демонстрира противораковия потенциал на куркумина както в in vitro , така и в in vivo експериментални модели ( Kuttan et al., 1985 ).
Куркуминът активира реакцията на увреждане на ДНК, полагайки основите за терапевтичната употреба на тези хранителни добавки в химиопрофилактиката на рак на простатата ( Horie, 2012 ).
Общият антиканцерогенен ефект на куркумина включва механизми като индуциране на апоптоза и инхибиране на прогресията на клетъчния цикъл в гладкомускулни клетки на аортата на плъх ( Chen and Huang, 1998 ).
Антипролиферативният ефект се регулира отчасти чрез възпрепятстване на активността на протеин тирозин киназата и експресията на c-myc mRNA, докато апоптотичният ефект може отчасти да бъде медииран чрез предотвратяване на функционирането на протеин тирозин киназа, протеин киназа C и експресията на c-myc mRNA и bcl-2 mRNA ( Chen and Huang, 1998 ).
Куркуминът инхибира транскрипционния фактор NF- κB и различни генни продукти надолу по веригата, като c-myc, Bcl-2, COX-2, синтаза на азотен оксид (NOS), циклин D1, TNF-α, ILs и матриксна металопептидаза 9 (MMP-9), и има антипролиферативна активност при различни злокачествени заболявания. Куркуминът може да се използва за предотвратяване на колоректален рак (КРК) при диабетици с диабет тип 2 чрез понижаване на нивата на лептин в кръвта и повишаване на нивата на адипонектин. Полоксамер 407 може да се използва като полимер за разширяване на механизма за освобождаване на куркуминоиди в колоректалното лекарство при лечение на КРК, според проучването на Chen et al. (2012) .
Антиалергична активност
Куркуминът инхибира дегранулацията и освобождаването на хистамин от перитонеалните мастоцити на плъхове, причинени от съединение 48/80. Измервания на усвояването на калций и cAMP тестове в мастоцити са използвани за изследване на механизма на действие.
В животински модел куркуминът драстично намалява пасивната кожна анафилактоидна реакция, медиирана от мастоцитите. Куркуминът повишава вътреклетъчните нива на cAMP и инхибира както неспецифичните, така и селективните алергични реакции, медиирани от мастоцитите ( Choi et al., 2010 ).
Куркуминът значително намалява IgE/Ag-индуцирания PSA (пасивна системна анафилаксия), измерен чрез серум-зависим левкотриен C4, зависим простагландин D2 и нивата на хистамин, което показва, че може да е полезен за производството на лекарства за алергични възпалителни заболявания ( Li et al., 2014 ). Куркуминът може да потисне експресията на CD80, CD86 и антигени от клас II от дендритни клетки и блокира освобождаването на възпалителни цитокини като IL1β, IL-6 и TNF-α от LPS-стимулирани дендритни клетки.
Антидерматофитна активност
Сокът от коренище се използва като антипаразитно средство в терапията на множество кожни проблеми, а прах от коренище се добавя към кравешката урина за облекчаване на вътрешен сърбеж и дерматит ( Paranjpe and Pranjpe, 2001 ).
Листата притежават голям потенциал срещу патогенни за човека гъбички поради разнообразните си in vitro и in vivo противогъбични действия, например силна фунгицидна способност, дълъг срок на годност, висока поносимост на инокулум, термостабилност, голям брой антидерматофитни ефекти и липса на странични ефекти. Доказано е, че куркуминът има антимутагенни, антиоксидантни, улавящи свободните радикали, противовъзпалителни и антиканцерогенни способности, което му позволява да предпазва кожата от вредните UV-индуцирани въздействия ( Binic et al., 2013 ).
Бременност/Новородени
C. longa и куркуминът причиняват значително повишаване на нивата на чернодробна глутатион S-трансфераза (GST) и сулфхидрил (SH), цитохром b5 и цитохром P450, което предполага, че C. longa и/или метаболитите на куркумина могат да се предават чрез кърмата. C. longa и куркуминът са нетоксични и немутагенни по време на бременност при животни, въпреки че са необходими допълнителни изследвания при хора ( Soleimani et al., 2018 ).
Синдром на раздразнените черва
Пациентите със синдром на раздразнените черва (СРЧ) имат много повече възпалителни клетки в лигавицата на дебелото черво и илеума. Ng et al. (2018) са изследвали възможността куркуминът да помогне при проявата на СРЧ. Болестта на Крон (БК) и улцерозният колит (УК) са двете основни форми на възпалително заболяване на червата (ВЗЧ), характеризиращи се с коремна болка, подуване на корема, променени навици на червата и повишена честота на изхождане.
Holt et al. (2005) са провели пилотно проучване, за да видят как терапията с куркумин влияе върху пациенти с ВЗЧ, които преди това са получавали стандартна терапия за УК или БК. Куркуминът със стандартно лечение има по-благоприятни ефекти от плацебо плюс конвенционално лечение на УК за поддържане на възстановяването, според Hanai et al. (2006) . Bundy et al. (2004) са изследвали, че оценката за коремна болка или дискомфорт е намалена значително с 22% и 25% съответно при доброволците от групата с една и две таблетки, и са разкрили ролята на C. longa върху патологията на СРЧ.
Диспепсия и стомашна язва
Шестстотин милиграма куркумин пет пъти дневно в продължение на 12 седмици при хора с пептични язви могат да предотвратят развитието на язва, но също така да причинят симптоматични ерозии, диспепсия и гастрит при някои пациенти. Коремната болка, заедно с други симптоми, значително намалява с куркумин в рамките на 1-2 седмици.
Kim et al. (2005) установяват, че перорално приложеният етанолов екстракт от C. longa намалява стомашната киселина, секрецията на стомашен сок и началото на язва при мъжки плъхове чрез инхибиране на H2 хистаминовите рецептори, което е подобно на ефектите на ранитидин. По подобен начин се наблюдава противоязвено действие на етаноловия екстракт от C. longa , тъй като той значително понижава язвения индекс в допълнение към стомашната киселинност. Екстрактът от C. longa също така потиска изчерпването на слузта на стомашната стена от хипотермичен стрес и намалява тежестта на лезиите, предизвикани от некротизиращи агенти.
Антидепресантни свойства
Плъховете, страдащи от хроничен лек стрес (ХЛС), водят до много по-малък прием на захароза; повишени нива на IL-6, TNF-α, CRF и кортизол; по-малък размер на продълговатия мозък; и намалена клетъчна активност на NK клетките в слезката. Състоянието, създадено при ХЛС, е лекувано с етанолов екстракт, който дори е довел до по-ниско ниво на продълговатия мозък от нормалното. C. longa има антидепресивен потенциал, тъй като е склонен да възпрепятства натрупването на моноаминооксидаза в централната нервна система ( Yu et al., 2002 ).
Куркуминът има широк спектър от характеристики, които са важни за патогенезата на депресията. Етаноловият екстракт от C. longa предотвратява намаляването на концентрациите на серотонин, норадреналин и допамин, като същевременно увеличава оборота на серотонин, нивата на кортизол и серумните нива на кортикотрофин-освобождаващ фактор ( Xia et al., 2007 ).
Последиците от перорално приложения куркумин изглеждат върху поведението при хроничен стрес или депресия в модел с плъхове. Приемът на куркумин показва подобен ефект на имипрамин, известен антидепресант, и е посочен от различни автори като възможен алтернативен източник при депресивни състояния ( Mohammed et al., 2019 ; Qi et al., 2020 ).
Куркуминът предотвратява лекарствената резистентност
Куркуминът притежава мощно средство против лекарствена резистентност. Той има нова способност да потиска индуцираното от адриамицин повишаване на P-гликопротеин и неговата mRNA, и тази способност е свързана с повишено вътреклетъчно натрупване на лекарства, като по този начин увеличава смъртността от ADM ( Xu et al., 2011 ).
Куркуминът блокира активирането на NF- κB , което води до химиочувствителност в лекарствено-резистентни ракови клетки. Освен това, е доказано, че съвместната терапия с куркумин и тамоксифен излага тамоксифен-резистентни ракови клетки на гърдата, което предполага, че това може да бъде жизнеспособен метод или за минимизиране на резистентността към тамоксифен, или за повторно сенсибилизиране на резистентни заболявания към терапия с тамоксифен ( Mimeault and Batra, 2011 ).
Антимикробно и синергично свойство
Етеричното масло, както и екстрактите от C. longa, могат да потиснат разнообразни бактерии, инфекциозни гъбички и паразити.
Антибактериална активност
Някои от изследователите са оценили антимикробната активност на куркумина срещу различни бактериални щамове, като Salmonella paratyphi , Trichophytongypseum , Staphylococcus aureus , Streptococci mutans и Mycobacterium tuberculosis ( Tajbakhsh et al., 2008 ; Maghsoudi et al., 2017 ).
Екстрактът е показал антимикробна активност срещу Trichophyton longifusus , Microsporum canis и S. aureus , докато е била посочена токсичност срещу Lemna minor . Групата зайци, третирана с C. longa , е имала значително по-висока средна стойност за свиване на рани и следователно раните са показали намалено възпаление и нарастваща тенденция в образуването на колаген. Екстрактът от C. longa в етанол е бил активен срещу Shigella flexneri , Staphylococcus epidermis , Klebsiella pneumoniae, Lactobacillus , Pseudomonas aeruginosa , Vibrio cholerae и Salmonella typhi ( Oghenejobo and Bethel, 2017 ).
Комбинациите от лекарства могат да причинят мощни или редуктивни фармакокинетични ефекти, които могат да засилят или намалят клиничната ефективност един на друг чрез регулиране на абсорбцията, разпределението, метаболизма и екскрецията ( Chou, 2006 ). Друго проучване разкрива синергичното комбинаторно въздействие на медните метални йони с водни екстракти от C. longa срещу Paenibacillus popilliae , известна бактерия, причиняваща разваляне на храни, и открива фитокомпонентите, включително алкалоиди, флавоноиди, антоцианини, стероиди и кумарин в екстрактите от C. longa ( Jassal et al., 2015 ).
Водният екстракт от C. longa и хитозанът притежават значителен синергизъм и антибактериална активност при 512 μg/ml и 1024 μg/ml срещу MDR патогени, като метицилин-резистентен S. aureus , карбапенем-резистентен Pseudomonas , карбапенем-резистентни Enterobacteriaceae и AmpC-продуциращи Enterobacteriaceae , както и продуценти на антибиофилми ( Etemadi et al., 2021 ).
Водният екстракт, куркуминовият компонент и маслената фракция на C. longa показват антибактериална активност и потискат видовете H. pylori , Streptococcus, Staphylococcus и Lactobacillus ( Mahady et al., 2002 ).
Синергично взаимодействие
Установено е, че куркуминът има синергични ефекти, но не и антагонистични ефекти, когато се комбинира с антибиотици като оксацилин, ампицилин, ципрофлоксацин, гентамицин, амикацин, полимиксин B и норфлоксацин, и противовъзпалителни ефекти, когато се комбинира с определен цитотоксичен агент, с химиотерапия ( Lin et al., 2007 ) или с диета, съдържаща полифенолни производни ( Strimpakos and Sharma, 2008 ).
Различни изследователи са използвали различни екстракти, приготвени от лечебни растения, за лечение на MDR бактерии ( Mehta and Jandaik, 2016 ; Urmila Jandaik et al., 2016 ; Mehta et al., 2021 ; Mehta et al., 2022a ), което е признато за глобален проблем. Смес от C. longa , прах от галанга и етерично масло от лимонена трева забавя влошаването на суровите бели твърди мускули на мида, което подобрява качеството на морските дарове по време на консервирането ( Nguyen, 2020 ).
Противогъбична активност
Доказано е, че куркуминът подобрява активността на обикновените азолни и полиенови противогъбични средства ( Sharma et al., 2010 ). Друго проучване показва, че маслото от C. longa потиска дерматофитите и патогенните гъбички, когато се прилага външно върху морски свинчета, заразени с дерматофити, плесени и дрожди. Морските свинчета с дерматофити и гъбични лезии се подобряват и лезиите стават невидими след 7 дни приложение на C. longa . Противогъбичната, антибактериалната, фитотоксичната, цитотоксичната и инсектицидната активност на етаноловия екстракт от C. longa е изследвана от Khattak et al. (2005) .
Етерни, хлороформни и етанолови екстракти от C. longa , заедно с маслото му, притежават противогъбичен ефект срещу Aspergillus flavus , Aspergillus parasiticus, Fusarium moniliforme и Penicillium digitatum , както е предложено от няколко автори ( Wuthi-Udomlert et al., 2000 ; Jayaprakasha et al., 2001 ).
Метаноловият екстракт от C. longa проявява противогъбично действие срещу Cryptococcus neoformans и Candida albicans , което показва стойности на минимална инхибираща концентрация (МИК) съответно от 128 и 256 g/ml. Куркуминът има противогъбично действие срещу всички тестови щамове на Candida, при МИК, вариращи от 250 до 2000 g/L, но е по-малко ефикасен от флуконазол, според скорошен анализ. Това може да се дължи на промени в мембранно-свързаната АТФазна активност, производството на ергостерол или протеиназната секреция ( Neelofar et al., 2011 ).
Антивирусна и антипаразитна активност
Куркуминът има антивирусен потенциал ( von Rhein et al., 2016 ) дори срещу HIV; инхибира генната експресия, насочена от HIV-1 LTR промотора, без да повлиява клетъчната жизнеспособност ( Ashraf, 2018 ). Куркуминът има умерена ефективност срещу организмите Plasmodium falciparum и Leishmania . Етаноловите екстракти проявяват анти- Entamoeba histolytica активност, докато куркуминът има анти- P. falciparum и анти- Leishmania ефект in vitro . Куркуминът изглежда има антивирусна активност срещу вируса на Epstein-Barr и HIV ( Taher et al., 2003 ).
Екстракт от C. longa както във воден, така и в етанолов разтвор се използва в аквакултурите за лечение на бактериални инфекции ( Sahu et al., 2005 ). Куркуминът упражнява антипаразитно действие срещу африкански трипанозоми, има шистосомицидна активност срещу възрастни червеи Schistosoma mansoni и има антималарийни, както и нематоцидни ефекти.
Диетите, допълнени с C. longa, намалиха броя на лезиите на тънките черва и увеличиха наддаването на тегло при пилета, заразени с цекалния протозой Eimeria maxima . Куркуминът се свързва добре с активния център на протеазата, според in silico моделиращи проучвания ( Vajragupta et al., 2005 ) и се оказа мощен инхибитор на HIV интегразата, тъй като може да се свързва с киселинни остатъци в каталитичния сайт на интегразата, ограничавайки взаимодействието ѝ със субстратите. Молекулярният докинг анализ разкри, че по-специално кето-енолната и терминалната о-хидроксилна група на куркумина са тясно свързани със свързващия регион на интегразата, образуван от остатъци като Glu92, Thr93, Asp116, Ser119, Asp64, His67, Thr66, Asn120 и Lys159 ( Vajragupta et al., 2005 ).
Скорошен анализ също така показа терапевтичния потенциал на C. longa срещу коронавирусното заболяване 2019 (COVID-19) ( Emirik, 2020 ), а способността му да модулира цитокиновата буря при пациенти с COVID-19 ( Valizadeh et al., 2020 ; Mehta et al., 2022b ) предизвика огромен подновен интерес към C. longa.
Антифертилитет
Традиционната медицина е препоръчана от Световната здравна организация като рентабилен заместител на произведените лекарства против фертилитет. На мишки от щам Parkes е даден воден екстракт от коренище на C. longa по перорален път (600 mg/kg телесно тегло/ден в продължение на 8 и 12 седмици), което причинява обратима сперматогенеза, намалява диаметъра на семенните каналчета и разхлабва зародишния епител, което показва потенциала му за мъжкия фертилитет.
Hembrom et al. (2015) също изследват влиянието на воден екстракт от коренище на C. longa върху броя на сперматозоидите, подвижността на сперматозоидите и pH на семенната течност при мъжки мишки Swiss Albinos, което води до безплодие. Комбинираното действие на куркумин и андрографолид значително потиска броя на имплантите и размера на котилото при женски плъхове Sprague-Dawley, променя продължителността на фазите, участващи в еструсния цикъл, и намалява броя на яйчниковите фоликули ( Shinde et al., 2015 ).
Петролен етер в допълнение към водния екстракт от коренище показва антифертилен ефект върху плъхове чрез перорално приложение и води до пълно инхибиране на имплантацията. Куркуминът също така намалява подвижността на човешките сперматозоиди, което предполага употребата му като интравагинален контрацептив и неговата антисперматогенна активност.
Имуномодулиращ
При лечението и терапията на заболявания, причинени от неправилно функциониране на имунната система, е необходима модулация на имунния отговор. Най-често използваният имуносупресор при отхвърляне на трансплантат е циклоспорин А, микробен пептид ( Elgert, 2009 ); циклоспорин А обаче показва токсичност и нежелани реакции като нефротоксична активност и хипертрофия на венците. За съжаление, по-голямата част от предлаганите на пазара лекарства включват нежелани реакции. Основните важни странични ефекти на НСПВС включват увреждане на стомашната и чревната лигавица. Кортикостероидите, имуносупресивни лекарства, носят няколко негативни рискове за здравето, включително намалена костна мозък и чупливост на кожата. Природните продукти продължават да бъдат ценен източник на иновативни и безопасни противовъзпалителни съединения ( Elgert, 2009 ).
Поради наличието на биоактивни метаболити, много видове куркума , включително C. longa, C. zanthorrhiza Roxb. , C. amada Roxb. , C. manga Valeton & Zijp , C. aeruginosa Roxb. и C. zedoaria Rosc. са показали, че имат разнообразни имуномодулиращи ефекти. Публикувани са няколко скорошни анализа върху фитохимичното, биологичното и фармакологичното действие на рода Curcuma ( Rajkumari and Sanatombi, 2017 ; Sun et al., 2017 ; Mahadevi and Kavitha, 2020 ; USDA, 2021 ).
Куркуминът може да инхибира разширяването на Т-клетките, предизвикано от растителния лектин конканавалин А (Con A), според доклад за ролята на рода Curcuma и неговите биоактивни метаболити за контрол на имунологичния отговор. Куркуминът инхибира пролиферацията на В-клетките на лимфома, като понижава активността на c-MYC, BCL-XL и NF-κB. Доказано е също, че куркуминът потиска производството на ROS в макрофагите.
Куркуминът също стимулира апоптозата на NK клетките чрез модулиране на NF-κB пътя и инхибиране на BCL-XL и циклин D. Куркуминът инхибира IL-1 и IL-6 възпалителни цитокини, като например от LPS-стимулирани дендритни клетки, и потиска експресията на CD80, CD86 и MHC клас II от дендритни клетки. Куркуминът също така причинява намалена LPS-индуцирана MAPK активация и NF-κB p65 транслокация в дендритни клетки ( Nair et al., 2017 ), заедно с нарушена активация на Th1 отговорите. Куркуминът значително потиска образуването на IL-6, IL-8, TNF-α и MCP-1 от моноцити, култивирани с по-висока глюкоза, според Jain et al. (2009) .
| Главен компонент | Обект / модел | Тип изследване | Имуномодулираща активност | Промяна в параметри / медиатори | Позоваване |
|---|---|---|---|---|---|
| Куркумин | Здрави албиносни мишки | In vivo | Производство на БКК и тегло на лимфоидни органи | Стимулира лимфоидните органи и белите кръвни клетки | Afolayan et al., 2018 |
| Дендритни клетки | In vitro | Експресия на повърхностни молекули | Потиска CD80, CD86, MHC II и IL-1 | Kim et al., 2005 | |
| Дендритни клетки | In vitro | Продукция на цитокини | Намалява IL-6, IL-12, TNF-α | Kim et al., 2005 | |
| Дендритни клетки | In vitro | MAPK / NF-κB p65 | Инхибира LPS-индуцираната активация на MAPK и ядрената транслокация на NF-κB p65 | Kim et al., 2005 | |
| Бронхоалвеоларни клетки на Balb/c мишки | In vivo | Алергичен отговор | Намалява броя на еозинофилите | Ravikumar & Kavitha, 2020 | |
| Бронхоалвеоларни клетки на Balb/c мишки | In vivo | Продукция на цитокини | Намалява IL-4 | Ravikumar & Kavitha, 2020 | |
| PBMCs | In vitro | Пролиферация на Т-клетки | Инхибира пролиферацията на лимфоцити | Yadav et al., 2005 | |
| PBMCs | In vitro | Продукция на цитокини | Инхибира IL-2 и TNF-α | Yadav et al., 2005 | |
| PBMCs | In vitro | NF-κB | Потиска LPS-индуцирания NF-κB | Yadav et al., 2005 | |
| Клетъчна линия K562 | In vitro | Цитотоксичност | Повишава цитотоксичността на NK клетки | Yadav et al., 2005 | |
| Мишки BALB/c (лупус) | In vivo | Адаптивен имунен отговор | Намалява Th1, Th2 и Th17 | Kalim et al., 2017 | |
| Мишки BALB/c (лупус) | In vivo | Нива на ANA | Намалява ANA | Kalim et al., 2017 | |
| Моноцити и чернодробни макрофаги | In vivo | Продукция на ROS | Повишава ROS | Inzaugarat et al., 2017 | |
| Моноцити и CD4+ клетки | In vivo | TNF-α / IFN-γ | Повишава TNF-α (моноцити) и IFN-γ (CD4+) | Inzaugarat et al., 2017 | |
| Риби | In vivo | Имунен отговор | Повишава експресията на антимикробни пептиди | Alambra et al., 2012 |
Легенда: „↑“ – значително повишение; „↓“ – значително понижение.
Странични ефекти, противопоказания, предпазни мерки и аспекти на безопасността на C. longa
Фактите сочат, че прекомерната консумация на куркума може да предизвика контракции на матката по време на бременност и може да попречи на усвояването на желязо (и затова трябва да се използва с повишено внимание при хора с дефицит на желязо).
Съобщава се, че куркумата намалява нивата на тестостерон и движението на сперматозоидите при мъжете (когато се прилага перорално) и забавя съсирването на кръвта (и затова употребата ѝ трябва да се прекрати поне 2 седмици преди планирана операция).
Според някои данни, куркумата не трябва да се консумира, ако човек има проблеми с жлъчния мехур и кървенето ( Deshpande et al., 1998 ; Park et al., 2000 ). Фигура 9 изобразява профилите на безопасност и токсичност на куркумина и начин за тяхното управление ( Cheng et al., 2001 ; Perkins et al., 2002 ; Rithaporn et al., 2003 ; Liddle et al., 2006 ; Sharma et al., 2007 ; Vareed et al., 2008 ; Dance-Barnes et al., 2009 ). В допълнение, Таблица 3 обобщава клиничните приложения на C. longa и основния му компонент куркумин.
| № | Клинична употреба | Състояние | Интервенция (активно / контрол) |
Статус |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Куркумин като нутрацефтик при пациенти с депресия | Голямо депресивно разстройство | Хр. добавка: куркумин / Лекарство: флуоксетин | Завършено |
| 2 | Предмедикация с куркумин за постендодонтна болка | Остър пулпит | Лекарство: куркумин / Добавка: 400 mg нишесте | Завършено |
| 3 | Куркумин във „ваканциите“ от интермитентна андроген-деприв. терапия | Рак на простатата | Хр. добавка: куркумин / плацебо | Завършено |
| 4 | Влияние на куркумин върху функцията при възрастни хора | Физическа и когнитивна функция | Лекарство: куркумин / микрокристална целулоза | Завършено |
| 5 | Куркума при първична дисменорея с ново начало | Първична дисменорея | Лекарство: напроксен / Добавка: куркума | Завършено |
| 6 | Куркума при мускулно увреждане след тренировка и оксинфламация | Мускулна травма | Добавка: Turmeric Strength for Joint / плацебо | Завършено |
| 7 | Топикален гел C. longa при хроничен периодонтит | Хроничен периодонтит | Лекарство: Curenext гел / плацебо | Завършено |
| 8 | Куркума и оксидативна модулация при краен стадий на БН | Краен стадий на бъбречна недостатъчност | Лекарство: куркума / плацебо | Завършено |
| 9 | Масаж с куркума + почистване на корени при периодонтит | Хроничен периодонтит | Процедура: четкане + куркума‐масаж / същото без куркума | Завършено |
| 10 | Куркума/комбинирани таблетки и продукция на себум | Кожна възпалителна реакция | Добавка: куркума или комб. таблетка / плацебо | Завършено |
Легенда: „↑“ – значимо повишение; „↓“ – значимо понижение.
Заключение
Според литературния обзор, C. longa с разнообразните си фармакологични характеристики е характеризирана като универсална панацея сред билковите лекарства.
Това растение се счита за мощно лечебно растение с широк спектър от мощни фармакологични свойства поради наличието на множество химични компоненти, включително нишесте, есенциални елементи, протеини, витамини, летливи масла, куркумин и куркуминоиди. Куркуминът има дълга история на употреба като кулинарна подправка и хранителен оцветител, както и като компонент на аюрведическата и китайската медицина.
Според науката куркуминът има разнообразни благоприятни ефекти върху хората. Куркуминът все още се използва като съставка за готвене днес, но съвременните технологии правят възможно използването му в редица приложения, свързани с храната и здравето. Ефикасността, безопасността и фармакокинетиката на куркумина са били обстойно изследвани в клинични проучвания през последните 50 години ( Gupta et al., 2013 ; Subramani et al., 2018 ).
Разработването на иновативни наномедицински формулировки за увеличаване на насочването на куркумина, фармакокинетиката, ефикасността и клетъчното усвояване е провокирано от значително терапевтично ограничение ( Salehi et al., 2020 a; Salehi et al., 2020 b).
Рак, сърдечно-съдови заболявания, артрит, атеросклероза, диабет, стомашни заболявания, възпалителни заболявания на червата (IBD), псориазис, синдром на придобита имунна недостатъчност и други възпалителни заболявания са примери за плейотропна активност. Няколко проучвания в този преглед откриват противовъзпалителните ефекти на C. longa и куркумина, включително намален брой бели кръвни клетки, неутрофили и еозинофили, както и защитни ефекти върху серумните нива на възпалителни медиатори като фосфолипаза А2 и общ протеин при различни възпалителни заболявания.
Куркуминът има противоракови свойства, като взаимодейства с много клетъчни системи и инхибира/индуцира производството на множество цитокини, ензими или IκKβ, TNF-α, STAT3, COX-2, PKD1, NF-κB, епидермален растежен фактор и MAPK, наред с други. При условия на оксидативен стрес, екстрактите от C. longa и куркуминът намаляват нивата на MDA и NO, като същевременно увеличават нивата на тиол, SOD и каталаза. Куркуминът също така влияе върху продължителността на живота на организмите чрез регулиране на важни сигнални пътища, като например mTOR, PKA и FOXO сигналните пътища.
В условия, при които имунната система е нарушена, лечението с C. longa и куркумин повишава IgE, IL-4, TGF-β, IL-17, IFN-γ и съотношението Th1/Th2. Фармакологичните ефекти на екстрактите от C. longa и куркумина върху респираторни, алергични и имунологични проблеми показват, че C. longa и куркуминът могат да имат евентуален терапевтичен ефект върху тези заболявания. C. longa.
Екстрактите от куркумин забавят началото на диабета, подобряват функционирането на β-клетките, предотвратяват смъртта на β-клетките и намаляват инсулиновата резистентност при животински модели. Употребата на куркумин е ограничена поради ниската му разтворимост във вода, което може да доведе до лоша химическа стабилност, орална бионаличност и клетъчно усвояване.
Други стратегии, които са били агресивно проучени, включват доставяне на лекарства с контролирана скорост, бавно доставяне и целенасочено доставяне. Създадени са наноформулировки на куркумин, за да се подобри разтворимостта и бионаличността на съединението. Медицинските приложения и клиничната ефикасност на куркумина биха могли да бъдат разширени, ако биотехнологиите и нанотехнологиите се използват за справяне с настоящите ограничения.
Бъдещи насоки
Използването на C. longa изисква обширна научноизследователска и развойна работа, за да се използва пълноценно лечебната му стойност, и трябва да се положат усилия за проучване на възможностите за практически клинични приложения, както и на детайлите на скрити и неразгадани области, за да се увеличи максимално полезността му в полза на човечеството.
Предполага се инхибиране на цитокиновата буря в тежкия стадий на COVID-19. Така че можем да работим допълнително върху него, за да излезем от тази пандемична ситуация с мутации на COVID-19. За рационалното използване на куркума и куркумин в терапията на човешки заболявания, особено COVID-19, е необходимо точно познаване на ефективната доза, безопасността и начина на действие.