Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Chcesz wydać pracę habilitacyjną, doktorską czy monografię? Zrób to w Wydawnictwie Borgis – jednym z najbardziej uznanych w Polsce wydawców książek i czasopism medycznych. W ramach współpracy otrzymasz pełne wsparcie w przygotowaniu książki – przede wszystkim korektę, skład, projekt graficzny okładki oraz profesjonalny druk. Wydawnictwo zapewnia szybkie terminy publikacji oraz doskonałą atmosferę współpracy z wysoko wykwalifikowanymi redaktorami, korektorami i specjalistami od składu. Oferuje także tłumaczenia artykułów naukowych, skanowanie materiałów potrzebnych do wydania książki oraz kompletowanie dorobku naukowego.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Fitoterapii 1/2020, s. 28-34 | DOI: 10.25121/PF.2020.21.1.28
Izabela Czapska-Pietrzak, Elżbieta Studzińska-Sroka, *Wiesława Bylka
Ocena aktywności biologicznej cynamonu w badaniach in vivo
In vivo biological activity evaluation of cinnamon
Katedra i Zakład Farmakognozji, Wydział Farmaceutyczny, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik Katedry i Zakładu Farmakognozji: dr hab. Judyta Cielecka-Piontek, prof. UM
Streszczenie
Cynamon, czyli kora różnych gatunków cynamonowców, jest przyprawą używaną na całym świecie. W lecznictwie cynamon zalecany jest przy dolegliwościach dyspeptycznych, uczuciu pełności i wzdęciach, w leczeniu objawowym łagodnej biegunki, a także we wspomaganiu leczenia cukrzycy. Cynamon zawiera olejek eteryczny, którego głównym związkiem biologicznie aktywnym jest aldehyd cynamonowy, a także procyjanidyny i terpeny. W pracy zaprezentowano wyniki badań przeprowadzonych na zwierzętach z cukrzycą doświadczalną oceniających aktywność przeciwcukrzycową ekstraktu, olejku cynamonowego i aldehydu cynamonowego. Zamieszczono też dane dotyczące aktywności spazmolitycznej, przeciwbólowej i stymulującej układ sercowo-naczyniowy ekstraktu, olejku i jego składników.
Summary
Cinnamon, the bark of different species of cinnamon, is a food spice used all over the world. In medicine, cinnamon is recommended for dyspeptic conditions, fullness and flatulence, for symptomatic treatment of mild diarrhea and for the support of diabetes treatment. Cinnamon contains essential oil, whose main active ingredient is cinnamaldehyde, as well as procyanidins and terpenes. The paper presents the results of experiments performed on animals with induced diabetes assessing the antidiabetic activity of the extract, cinnamon bark oil and cinnamaldehyde. They are also described regarding spasmolytic, analgesic and cardiovascular stimulating activity.
Wprowadzenie
Nazwą „cynamon” określana jest kora różnych gatunków cynamonowców. Cynamon jest używany na całym świecie, jako aromatyczna przyprawa spożywcza. Cynamonu dostarczają głównie dwa gatunki cynamonowca: najczęściej cynamonowiec cejloński (Cinnamomum verum J.S. Presl, synonim C. zeylanicum Ness) oraz cynamonowiec wonny (C. cassia J.S. Presl, synonim cynamonowiec chiński, kasja, C. aromaticum Ness) (Lauraceae) (1).
W lecznictwie używane są następujące produkty: Cinnamomi cortex – kora cynamonowca cejlońskiego, Cinnamomi corticis tinctura – nalewka z kory cynamonowca cejlońskiego oraz olejki eteryczne: Cinnamomi zeylanici corticis aetheroleum (olejek eteryczny z kory odrostów cynamonowca cejlońskiego), Cinnamomi cassiae aetheroleum (olejek z liści i młodych gałązek cynamonowca chińskiego) oraz Cinnamomi zeylanici folii aetheroleum (olejek eteryczny z liści cynamonowca cejlońskiego) (1-5).
Związki wykryte w korze cynamonowca należą do różnych grup chemicznych: olejek lotny do 4%, zawierający głównie aldehyd cynamonowy (60-75% w olejku z cynamonowca cejlońskiego, 75-90% w olejku z cynamonowca chińskiego), fenole (4-10%), w tym eugenol (1-10%), ponadto pentacykliczne diterpeny, proantocyjanidyny typu A i B, szczawian wapnia, kumaryny (w większej ilości w C. aromaticum), śluz, żywica, cukry, witaminy i związki mineralne (1, 3, 4).
Kora oraz olejek eteryczny zalecane są jako tradycyjne ziołowe produkty lecznicze do stosowania wyłącznie na podstawie długotrwałego użytkowania, doustnie w leczeniu objawowym łagodnych, kurczowych dolegliwości żołądkowo-jelitowych, w tym wzdęć i odbijania, a kora także w leczeniu objawowym łagodnej biegunki. Preparaty w postaci naparu stosuje się w ilości 1,5-4 g dobowo (po 0,5-1,0 g 3-4 x dz.); płynnego ekstraktu: w dawkach 0,5-1,0 ml 3 x dz. (70% etanol 1:1); nalewki: 2-4 ml dz., w dawkach podzielonych (70% etanol 1:5); olejku eterycznego: 50-200 mg dz., w dawkach podzielonych, 2-3 x dz. (w postaci rozcieńczonej, powyżej 18. roku życia). Tradycyjnie kora stosowana jest też we wspomaganiu leczenia cukrzycy oraz w łagodzeniu reumatycznych dolegliwości bólowych (1, 3).
Dotychczasowe badania przeprowadzone w warunkach in vitro przedstawione przez Czapską i wsp. (1) dostarczyły dowodów na wpływ cynamonu na poprawę metabolizmu komórkowego glukozy, poprzez wiele mechanizmów, takich jak aktywowanie kinazy receptora insulinowego oraz zwiększenie autofosforylacji receptora insulinowego. Ponadto wzrost syntezy receptora glukozy GLUT4 i wzmocnienie jego błonowej translokacji doprowadza do wzrostu wychwytu glukozy przez komórkę. Polepszenie transportu glukozy przez błonę komórkową zmniejsza insulinooporność i prawdopodobnie odpowiada za obniżenie poziomu insuliny. Aktywowanie receptorów uczynnianych przez proliferatory peroksysomów – PPARγ oraz PPARα, poprawia wrażliwość na insulinę. Opisane jest ponadto hamowanie przez cynamon aktywności enzymów: trzustkowej amylazy i jelitowej glikozydazy, odpowiedzialnych za rozkład węglowodanów, co wpływa na spowalnianie ich trawienia i wchłaniania. Cynamon wpływa także na zwiększenie syntezy glikogenu wątrobowego (1, 6-10).
Celem niniejszej pracy było przedstawienie wyników badań na zwierzętach laboratoryjnych, dotyczących skuteczności w leczeniu cukrzycy oraz świadczących o aktywności spazmolitycznej, przeciwbólowej, a także wpływie cynamonu na układ sercowo-naczyniowy.
Działanie przeciwcukrzycowe
Shihabudeen i wsp. (11) badali wpływ ekstraktu z kory cynamonu na poziom glukozy po posiłku (PPG). W eksperymencie w grupie szczurów z cukrzycą wywoływaną streptozotocyną (STZ), po podaniu maltozy oraz sacharozy prowadzono pomiar PPG. W grupie kontrolnej (szczury bez cukrzycy), po podaniu maltozy ekstrakt powodował zmniejszenie odpowiedzi glikemicznej o 65,1%. Natomiast u szczurów z cukrzycą obserwowano obniżenie hiperglikemii w porównaniu z grupą kontrolną o 78,2; 86,3 i 54,2%, gdy zwierzętom podawano ekstrakt odpowiednio w dawkach 300 i 600 mg/kg oraz akarbozę w dawce 5 mg/kg. Podobna reakcja występowała po podaniu sacharozy szczurom bez cukrzycy i z cukrzycą, którym podawano ekstrakt z kory cynamonu (obniżenie odpowiednio o 42,5%, 52,0-67,5%). Z kolei u szczurów z cukrzycą, którym podawano glukozę i ekstrakt z kory cynamonu, hiperglikemia poposiłkowa nie była skutecznie obniżana. Obserwowane poposiłkowe złagodzenie glikemii wynika więc z hamowania α-glukozydaz. Rezultaty badań in vitro potwierdziły zdolność do hamowania tego enzymu i wskazują, że jest to jeden z mechanizmów supresji hiperglikemii poposiłkowej u szczurów z cukrzycą doświadczalną. Cynamon może być więc potencjalnym nutraceutykiem, skutecznym w łagodzeniu hiperglikemii poposiłkowej.
Wykazano, że ekstrakt z kory cynamonu zmniejszał niekorzystny wpływ diety z wysoką zawartością fruktozy na metabolizm glukozy oraz na profil lipidów u szczurów. Eksperyment prowadzono przez 60 dni, stosując ekstrakt w dwóch dawkach. Poziom glukozy na czczo (FPG) u szczurów z wysokofruktozową dietą był wyższy w porównaniu z grupą kontrolną. Podawanie ekstraktu spowodowało znaczący spadek poziomu FPG jedynie u szczurów karmionych wysokofruktozową dietą, w porównaniu ze szczurami z grupy kontrolnej ze standardową dietą oraz ze zwierzętami karmionymi standardową dietą i ekstraktem z cynamonu. Wysoki poziom insuliny w surowicy i poziom glikowanej hemoglobiny (HbA1c), a także podwyższony poziom cholesterolu całkowitego w osoczu, triglicerydów i wolnych kwasów tłuszczowych u zwierząt karmionych wysokofruktozową dietą normalizował się po podawaniu ekstraktu w wyższej dawce, natomiast nie wywierał on znaczącego efektu w niższej dawce. Po zakończeniu eksperymentu w homogenacie wątroby, nerek i mięśni zwierząt doświadczalnych oznaczano poziom enzymów włączonych w metabolizm glukozy i stwierdzono, że ekstrakt z cynamonu powodował normalizację aktywności badanych enzymów (wzrost fruktozo-1,6-bifosfatazy oraz glukozo-6-fosfatazy i spadek dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej w diecie z fruktozą wracał do poziomu obserwowanego w grupie zwierząt ze standardową dietą). Obniżony wysokofruktozową dietą poziom glikogenu i heksokinazy wzrastał po traktowaniu badanym ekstraktem. U szczurów grupy kontrolnej nie obserwowano znaczącego wpływu. Wyniki badań wykazują więc, że ekstrakt z cynamonu stymuluje szlak sygnału komórkowego insuliny, co wpływa na zmniejszenie insulinooporności. Biorąc pod uwagę zwiększone spożycie fruktozy w diecie ludzi i wzrost występowania insulinooporności, włączanie cynamonu do dziennej diety wydaje się uzasadnione (12).
Sheng i wsp. wykonali badania ekstraktu wodnego z kory cynamonu (CE) w warunkach in vivo w dwóch modelach: z udziałem myszy karmionych wysokokaloryczną dietą powodującą otyłość (szczep DIO C57BL/6J wykorzystywany w modelu otyłości wywoływanej dietą) oraz myszy szczepu db/db (szczep z genetycznie uwarunkowaną otyłością). W wyniku badań stwierdzono, że ekstrakt CE (w dawce odpowiadającej 400 mg/kg/dzień) zwiększał wrażliwość na insulinę, zmniejszał objawy hiperlipidemii, poprawiał czynność wątroby u myszy (normalizowanie podwyższonych poziomów wolnych kwasów tłuszczowych (FFA), lipoprotein niskiej gęstości (LDL), aminotransferazy alaninowej (ALT) i aminotransferazy asparaginianowej (AST)) w surowicy, a także powodował obniżenie poziomu glukozy na czczo, poprawiał tolerancję glukozy oraz wywoływał obniżenie poziomu insuliny w surowicy u myszy DIO i myszy db/db. W badaniach in vitro autorzy udowodnili wpływ cynamonu na receptory aktywowane przez proliferatory peroksysomów (PPARγ i PPARα). PPAR są czynnikami transkrypcyjnymi regulującymi ekspresję genów włączonych w proces adipogenezy, metabolizm węglowodanów i lipidów. Uczestniczą one w zaburzeniach metabolicznych, takich jak: otyłość, insulinooporność, dyslipidemia oraz nadciśnienie tętnicze. Wpływ cynamonu na PPARγ i PPARα jest więc korzystny w cukrzycy związanej z otyłością i hiperlipidemią (10).
W kolejnych badaniach szczurom z cukrzycą wywołaną streptozotocyną podawano doustnie wodny ekstrakt z kory cynamonu (CE) przez 22 dni. U szczurów z cukrzycą, które przyjmowały CE w dawce większej niż 30 mg/kg/dzień, obserwowano zmniejszenie objawów hiperglikemii i nefropatii, zwiększoną ekspresję białka rozprzęgającego-1 (UCP-1 – białko w komórkach brunatnej tkanki tłuszczowej, które wpływa na wykorzystanie przez komórki pożywienia do wytwarzania energii) oraz zwiększoną translokację transportera glukozy 4 (GLUT4) w brunatnej tkance tłuszczowej oraz w tkance mięśni. Wyniki potwierdziły badania z użyciem hodowli adipocytów 3T3-L1, w których CE podwyższał poziom translokacji GLUT4 i zwiększał wychwyt glukozy. Wyniki badań potwierdziły zatem również niezależny od insuliny mechanizm działania przeciwcukrzycowego, poprzez zwiększenie ekspresji białka mitochondrialnego UCP-1 oraz zwiększoną translokację GLUT4 w tkance mięśniowej i tłuszczowej, co ma istotny wpływ na zmniejszanie objawów hiperglikemii i nefropatii (13).
Qin i wsp. (9) ocenili wpływ ekstraktu z kory cynamonu na poziom insuliny u szczurów, stosując metodę klamry euglikemicznej (złoty standard w ocenie insulinooporności). Badanie polega na oznaczeniu ilości glukozy, która powinna być wprowadzona do organizmu, aby utrzymać stałą wartość glikemii, czyli stałe stężenie glukozy we krwi, przy podawaniu insuliny dożylnie przez 120 min. Poziom glukozy bada się co 5 min. Analizie poddano także zmiany w szlaku sygnalizacyjnym insuliny w mięśniach szkieletowych. W grupie zwierząt wydzielono grupę kontrolną oraz otrzymującą doustnie ekstrakt z cynamonu (30 i 300 mg/kg masy ciała: C30 i C300). Po 3 tygodniach szczury, którym podawano ekstrakt z cynamonu, wykazywały znacząco wyższą szybkość wlewu glukozy (GIR) przy 3 mU/kg/min infuzji insuliny w porównaniu z grupą kontrolną (wzrost o 118 i 146% dla C30 i C300). Przy wlewie insuliny 30 mU/kg/min, GIR u szczurów C300 wzrastał o 17% w stosunku do grupy kontrolnej. Nie stwierdzono znaczących różnic w aktywacji receptora insulinowego (IR)-β, substratów receptora insulinowego (IRS)-1 i 3-kinazy fosfatydyloinozytolu (PI 3K) między grupą szczurów otrzymującą ekstrakt w ilości 300 mg/kg i kontrolną. Natomiast poziom stymulowanych insuliną receptorów IR-β w mięśniach szkieletowych oraz poziom fosforylacji reszt tyrozynowych w IRS-1 u szczurów otrzymujących ekstrakt C300 były odpowiednio wyższe o 18 i 33%. Dodatkowo procesowi temu towarzyszył wzrost do 41% poziomu IRS-1/PI 3K. Fosforylacja reszt tyrozynowych odgrywa główną rolę w przekazywaniu sygnału komórkowego pod wpływem insuliny. Ekstrakt z kory cynamonu poprawiał więc działanie insuliny poprzez zwiększenie wychwytu glukozy in vivo oraz wzmocnienie szlaku sygnalizacji insuliny w mięśniach szkieletowych.
Ekstrakt wodny z kory cynamonu oraz z imbiru podawany otyłym szczurom karmionym dietą wysokotłuszczową, z cukrzycą wywoływaną alloksanem, powodował wyraźne zmniejszenie masy ciała, poprawę profilu lipidowego, obniżenie poziomu glukozy i leptyny, z równoczesnym zwiększeniem poziomu insuliny u szczurów z cukrzycą, a także normalizację podwyższonych poziomów enzymów wątrobowych (AST, ASP, alkalicznej fosfatazy – ALP). Ekstrakty z obu surowców wpływały na wzrost poziomu enzymów przeciwutleniających w nerkach (dysmutazy ponadtlenkowej, peroksydazy glutationowej, katalazy). A zatem cynamon oraz imbir dzięki działaniu hipolipidemicznemu, przeciwdiabetycznemu, przeciwutleniającemu i hepatoochronnemu mogą wspomagać walkę z otyłością i cukrzycą (14).
Aldehyd cynamonowy (CA) podawano w trzech różnych dawkach (5, 10 i 20 mg/kg m.c.) przez 45 dni szczurom z cukrzycą wywoływaną streptozotocyną (STZ). Stwierdzono, że poziom glukozy znacząco i dawkozależnie obniżał się po podawaniu CA, w porównaniu do grupy kontrolnej. CA w dawce 20 mg/kg m.c. również obniżał poziom glikowanej hemoglobiny (HbA1c), całkowitego cholesterolu i triglicerydów oraz powodował znaczący wzrost poziomu glikogenu wątrobowego i cholesterolu HDL, a także przywracał zmieniony poziom enzymów w osoczu (ALT, AST, dehydrogenazy mleczanowej – LDH, alkalicznej fosfatazy – ALP i kwaśnej fosfatazy – ACP) do poziomu bliskiego normie. Podobnie na wspomniane parametry wpływał podawany jako substancja referencyjna glibenklamid w dawce 0,6 mg/kg m.c. Rezultaty tych eksperymentów wskazują na hipoglikemiczne oraz hipolipidemiczne działanie CA u szczurów z cukrzycą (15).

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp tylko do jednego, POWYŻSZEGO artykułu w Czytelni Medycznej
(uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony)

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem , należy wprowadzić kod:

Kod (cena 19 zł za 7 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

 

 

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 49 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

otrzymano: 2019-08-02
zaakceptowano do druku: 2019-09-25

Adres do korespondencji:
*prof. dr hab. n. farm. Wiesława Bylka
Katedra i Zakład Farmakognozji Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego
ul. Święcickiego 4, 60-781 Poznań
e-mail: wieslawabylka@tlen.pl

Postępy Fitoterapii 1/2020
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii