Mimo znaczącego postępu w medycynie i farmacji w ostatnich dekadach tradycyjne strategie terapeutyczne stosowane w terapii chorób bakteryjnych czy wirusowych są często niezadowalające i wywołują wiele działań niepożądanych. W związku z tym obecnie obserwuje się ponowny wzrost zainteresowania substancjami pochodzenia roślinnego jako potencjalnymi, obiecującymi terapeutykami w profilaktyce i leczeniu wielu chorób, w tym chorób infekcyjnych. Terpeny oraz ich pochodne stanowią ogromną grupę naturalnych związków organicznych, które wchodzą w skład olejków eterycznych i są szeroko rozpowszechnione w królestwie roślin. Liczne badania potwierdzają, że olejki eteryczne oraz ich terpenowe składniki wykazują szeroki zakres działania biologicznego i farmakologicznego w warunkach in vitro. Udowodniono, że działają one przeciwbakteryjnie, przeciwwirusowo, przeciwgrzybiczo i przeciwpasożytniczo. Ponadto przejawiają aktywność przeciwzapalną oraz stymulują układ immunologiczny.

Do ponownego odkrycia leczniczych i prozdrowotnych właściwości olejków eterycznych, terpenów czy różnego typu ekstraktów roślinnych przyczynił się rozwój metod analitycznych m.in. chromatografii gazowej (GC), chromatografii cieczowej (LC), wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) czy spektrometrii masowej (MS), pozwalający na precyzyjne ustalenie składu chemicznego złożonych mieszanin pochodzenia naturalnego, takich jak na przykład olejki eteryczne. Ponadto możliwe jest również izolowanie wybranych związków o wysokim stopniu czystości, przejawiających określoną aktywność.

Aktywność biologiczna olejków eterycznych oraz ich składników była i nieustannie jest, przedmiotem licznych badań in vitro oraz nielicznych jeszcze w warunkach in vivo. Ze względu na bardzo szeroki zakres różnorodnej aktywności biologicznej i farmakologicznej olejków oraz ich poszczególnych komponentów, poniżej przytoczono najciekawsze przykłady ich potencjalnego zastosowania w medycynie, jako substancji przeciwbakteryjnych, przeciwwirusowych, przeciwgrzybiczych, przeciwpasożytniczych, a także przeciwzapalnych czy immunostymulujących.

Właściwości przeciwbakteryjne olejków eterycznych

Liczne badania in vitro przeprowadzone z udziałem związków terpenowych izolowanych z różnych olejków eterycznych wykazały, że mają one działanie bakteriobójcze lub bakteriostatyczne.

Związki te, jako substancje o dużej lipofilności, z łatwością przenikają przez ścianę i błonę komórkową różnorodnych drobnoustrojów powodując zaburzenie integralności tych struktur. Olejek eteryczny z Eucalyptus globulus działa bakteriobójczo oraz bakteriostatycznie wobec szczepów Haemophilus influenzae, H. parainfluenzae oraz Stenotrophomonas maltophilia i Streptococcus pneumoniae, izolowanych od pacjentów z infekcjami dróg oddechowych, a olejek z Origanum vulgare (oregano), względem szczepów Staphylococcus aureus oraz S. epidermidis, zdolnych do tworzenia biofilmów.

Doświadczalnie wykazano, iż olejek z drzewa herbacianego hamuje wzrost wielu szczepów bakterii z rodzajów Micrococcus oraz Corynebacterium, również Staphylococcus, wchodzących w skład zarówno prawidłowej, jak i patogennej mikroflory ludzkiej skóry. Obecne w tym olejku monoterpeny, takie jak 1,8-cyneol, linalol, terpinen-4-ol czy α-terpineol wykazują znaczną aktywność wobec szczepów Gram-dodatnich i Gram-ujemnych, kolonizujących górne drogi oddechowe: gronkowców (S. aureus, S. epidermidis, S. haemolyticus) oraz paciorkowców (S. pyogenes, S. pneumoniae, S. salivarius).

Wykazano również, że olejek eteryczny z różnych gatunków lawendy – Lavandula angustifolia, L. latifolia, L. stoechas oraz L. luisieri zdolny jest do zahamowania wzrostu metycylinowrażliwych (MSSA) oraz metycylinoopornych szczepów S. aureus (MRSA).

Podobnym działaniem charakteryzują się monoterpeny, takie jak tymol i karwakrol, będące głównymi składnikami olejku eterycznego z bazylii, wykazujące dodatkowo hamujący wpływ również na metycylinooporne szczepy S. epidermidis.

Olejek lawendowy okazał się również skuteczny w hamowaniu wzrostu szczepów H. influenzae opornych na erytromycynę czy amoksycylinę, wywołujących infekcje układu oddechowego. Wykazano, że mieszanina trzech monoterpenów – limonenu, α-pinenu i 1,8-cyneolu (gelomyrtol) ma aktywność terapeutyczną zbliżoną do powszechnie stosowanych antybiotyków oraz leków mukolitycznych w leczeniu ostrego zapalenia oskrzeli.

Aktywność przeciwwirusowa olejków eterycznych

Choroby o etiologii wirusowej stanowią poważne wyzwanie dla współczesnej medycyny. Skutecznych środków działających przeciwwirusowo, nawet wobec powszechnie występujących wirusów, jest niewiele. W związku z tym duże nadzieje wiąże się z różnego rodzaju naturalnymi substancjami pochodzenia roślinnego. Udowodniono w badaniach in vitro, że olejek eteryczny pochodzący z melisy (Melissa officinalis) działa przeciwwirusowo wobec wirusów herpes simplex HSV-1 oraz HSV-2, co zachęca do prowadzenia testów klinicznych w przyszłości.

Porównując antywirusowe działanie wybranych składników olejków eterycznych – borneolu, linalolu, mentolu, geraniolu, cytralu, limonenu, cyneolu, eugenolu i tymolu stwierdzono, iż najsilniejsze działanie in vitro wobec HSV-2 przejawiał cytral, natomiast in vivo – cyneol oraz eugenol. Inne badania in vitro dowodzą antywirusowego działania olejków: z drzewa herbacianego, rozmarynowego (Rosmarinus officinalis), lawendowego (Lavandula latifolia) oraz lemongrasowego (Cymbopogon citratus) wobec wirusów opryszczki. Ten ostatni olejek okazał się najaktywniejszym spośród przebadanych.

Interesujące jest, iż zaobserwowano aktywność olejku z manuka (Leptospermum scoparium) nawet wobec wirusów opornych na acyklowir. Liczne doniesienia świadczą także o przeciwwirusowym działaniu olejku goździkowego (Eugenia caryophyllus) oraz eukaliptusowego (Eucalyptus globulus).

Mieszanina monoterpenoidów, wchodzących w skład olejku z drzewa herbacianego – α-terpineol, terpinen-4-ol, 1,8-cyneol, linalol – jest skutecznym inhibitorem rozwoju wirusów grypy.

Względem wirusów grypy aktywne są ponadto olejki eteryczne pochodzące z roślin rodzaju Heracleum (barszcz).

Aktywność przeciwgrzybicza i przeciwpasożytnicza olejków eterycznych

Powszechnie znany ze swoich właściwości przeciwgrzybiczych jest olejek z drzewa herbacianego. Wykazuje on, a także jego poszczególne składniki – α-pinen, β-pinen, α-terpineol, linalol, terpinen-4-ol, 1,8-cyneol, działanie grzybostatyczne względem dermatofitów, takich jak Trichophyton mentagrophytes, T. rubrum, czy Microsporum gypseum i M. canis. Jest ponadto inhibitorem wzrostu innych grzybów pleśniowych, które mogą być patogenne dla ludzi, np. Aspergillus niger i A. flavus, przy czym grzyby nitkowate są znacznie mniej wrażliwe niż grzyby drożdżoidalne.

Wykazano też podatność kilkudziesięciu szczepów Malassezia furfur (Pityrosporum ovale) wyizolowanych ze skóry z łojotokowym zapaleniem oraz łupieżem pstrym na działanie drzewa herbacianego. Olejek ten hamuje również wzrost drożdżaków z rodzaju Candida, np. C. tropicalis, C. albicans, czy C. krusei.

Udowodniono również przeciwgrzybicze działanie olejków z owoców cytrusowych względem A. niger, A. flavus, Penicillium chrysogenum oraz P. verrucosum. Olejek pomarańczowy był najbardziej aktywny wobec A. niger, mandarynkowy – A. flavus, a grapefruitowy względem P. chrysogenum i P. verrucosum.

Terapia przeciwko grzybom chorobotwórczym z wykorzystaniem olejków eterycznych lub ich niektórych składników jest niewątpliwie obiecująca, jednak poważnym ograniczeniem może być konieczność stosowania dużych ilości olejków do osiągnięcia efektu terapeutycznego. Konsekwencją mogą być liczne działania niepożądane.

Ponadto istnieją doniesienia o tym, że naturalne substancje pochodzenia roślinnego, zawarte w olejkach eterycznych mogą być efektywnymi terapeutykami o dużej wybiórczości i skuteczności działania wobec różnego rodzaju pasożytów. Mentol wykazuje aktywność wobec świdrowców z rodzaju Trypanosoma. Monoterpeny, takie jak espintanol i O-metylespintanol, wyizolowane z olejku Oxandra espintana, opisano jako skuteczne przeciwko pierwotniakom z rodzaju Leishmania i Trypanosoma. Dowiedziono również, że tymol oraz jego syntetyczne pochodne są aktywne względem wiciowców z rodzaju Leishmania i nie wykazują właściwości toksycznych przy doustnym podawaniu zwierzętom doświadczalnym.

Aktywność przeciwzapalna olejków eterycznych

Liczne badania przeprowadzone in vitro oraz in vivo dowiodły, iż olejki eteryczne oraz ich terpenowe składniki wykazują właściwości przeciwzapalne oraz immunoregulacyjne. Niektóre olejki mogą być inhibitorami enzymów oraz hamować syntezę i uwalnianie mediatorów związanych z reakcjami immunologicznymi ustroju. Wśród badanych in vitro monoterpenów D-limonen, terpinen, β-kariofilen, germakren D, α-bisabolol, trans-nerolidol, farnesol oraz octan cytronelolu najsilniej obniżały aktywność enzymu 5-LOX. Słabsze działanie względem tego enzymu przejawiały terpeny, takie jak α-pinen oraz octan geranylu.

Wykazano również, że inne komponenty olejków, takie jak tymol czy karwakrol, hamowały aktywność cyklooksygenaz. Rozległe działanie przeciwzapalne przejawia także 1,8-cyneol (czyli eukaliptol z olejku eukaliptusowego). Jest on inhibitorem szlaku przemian kwasu arachidonowego oraz wytwarzania cytokin prozapalnych przez aktywowane ludzkie monocyty.

Olejek z mirtu zwyczajnego (Myrtus communis) oraz olejek pomarańczowy wykazują właściwości przeciwzapalne przez hamowanie uwalniania TNF-α oraz GM-CSF przez aktywowane LPS ludzkie makrofagi alweolarne in vitro. Dowiedziono, że olejki eteryczne nie tylko mogą bezpośrednio hamować wydzielanie cytokin prozapalnych, ale również zwiększają ekspresję cytokin przeciwzapalnych, takich jak IL-4 i IL-10.

Olejki oraz ich terpenowe składniki mają również właściwości immunostymulujące. Badania przeprowadzone in vivo (w modelu mysim) dowiodły, że olejek lawendowy (Lavandula angustifolia) znacząco stymuluje wytwarzanie przeciwciał, nasila angiogenezę w śledzionie oraz zwiększa liczbę i aktywność granulocytów we krwi, czyli wzmacnia odporność zarówno humoralną jak i komórkową organizmu. W badaniach klinicznych inhalacje z wykorzystaniem olejków z drzewa herbacianego oraz lawendy u osób cierpiących na bakteryjne infekcje dróg oddechowych powodowały złagodzenie objawów, stwierdzono również brak bakterii w plwocinie pacjentów oraz wzmożoną aktywność granulocytów.

Niepowodzenia w terapii chorób infekcyjnych oraz narastająca lekooporność wielu groźnych szczepów mikroorganizmów są jednym z najpoważniejszych wyzwań nowoczesnej medycyny, co zmusza do poszukiwania nowych, bardziej skutecznych metod leczenia. Szeroki zakres aktywności biologicznej i farmakologicznej olejków eterycznych (właściwości przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze oraz przeciwpasożytnicze) sprawia, iż w niedalekiej przyszłości mogą się one okazać dobrą alternatywą dla środków syntetycznych powszechnie stosowanych w lecznictwie.

Wykorzystanie naturalnych substancji zawartych w olejkach eterycznych, dzięki dostępności metod analitycznych pozwalających na identyfikację oraz izolację nieznanych dotychczas potencjalnych substancji leczniczych pochodzenia roślinnego może w przyszłości być pomocne w terapii tych schorzeń. Obiecujące wyniki badań in vitro uzasadniają konieczność i zachęcają do prowadzenia dalszych analiz, które pozwolą na potwierdzenie ich skuteczności in vivo oraz ocenę ewentualnych działań niepożądanych, a w konsekwencji umożliwią wykorzystanie olejków eterycznych w profilaktyce i leczeniu na znacznie szerszą skalę niż do tej pory.

Czyste olejki eteryczne Mystery of Nature

Dyfuzory ultradźwiękowe Mystery of Nature

 

Artykuł z 2013 roku  „Aktywność biologiczna i farmakologiczna olejków eterycznych w leczeniu i profilaktyce chorób infekcyjnych”

https://ppm.umlub.pl/info/article/UMLb928a811999d48a6addec6a5b139c7d9/

Autorzy:

Sylwia Katarzyna Król, Krystyna Skalicka-Woźniak,
Martyna Kandefer-Szerszeń, Andrzej Stepulak
1 Katedra i Zakład Biochemii i Biologii Molekularnej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
2 Katedra i Zakład Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
3 Zakład Wirusologii i Immunologii Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie
4 Oddział Otolaryngologii Szpitala MSW w Lublinie