Časť 2: Prírodné bioaktívne zlúčeniny pri liečbe ochorení ústnej dutiny u nefropatických pacientov

Pre viac informácií. kontakttina.xiang@wecistanche.com

4. Používanie prírodných bioaktívnych zlúčenín (NBC) na prevenciu a liečbu ochorení ústnej dutiny u pacientov s CKD

Početné štúdie naznačujú, že NBC majú dôležité priaznivé účinky pri ochrane zdravia ústnej dutiny [18]. NPC sú organické zlúčeniny prítomné v prírode a môžu vykonávať zdravé opatrenia. Tieto zlúčeniny sú obsiahnuté v mnohých potravinových zdrojoch, väčšinou rastlinných, ako je ovocie a zelenina |28. V poslednej dobe sú potraviny bohaté na NBC charakterizované pre ich prospešnú slušnosť, a preto sa nazývajú "funkčné potraviny". K dnešnému dňu bolo z rastlinných potravín izolovaných viac ako 5000 NPC a boli klasifikované podľa ich chemickej štruktúry vo fenoloch, karotenoidoch, alkaloidoch, fytosteroloch, zlúčeninách obsahujúcich dusík a organosulfurových zlúčeninách [70]. Fenolové zlúčeniny, najmä polyfenoly, sú nepochybne najviac študované. Priaznivé účinky pôsobiace v ústnej dutine sa môžu prejaviť pomocou produktov založených na NBC, ktoré sa bežne používajú v ústnej hygienickej praxi, ako sú druhy zubných pást a ústnej vody, ako aj prostredníctvom perorálneho podávania NBC, ako potraviny alebo ako doplnky stravy. V prvom prípade sa zdá, že NPC vykonávajú priamu akciu prostredníctvom kontaktu s bunkami a tkanivami ústnej dutiny, pričom vykazujú svoje účinky bez straty účinnosti v dôsledku nedostatočnej systémovej distribúcie alebo zníženia ich biologickej dostupnosti, ktorá sa pozoruje, keď sa NPC predpokladajú prostredníctvom potravín alebo perorálnych potravinových doplnkov[71,72](obrázok 2).

NBC pôsobia vďaka rôznym mechanizmom v boji proti nástupu a progresii ochorenia ústnej dutiny:(i) môžu pôsobiť perorálnou mikrobiotou pozitívnou moduláciou, a tým zabraňujú vzniku dysbiózy, úzko súvisiacej so zvýšením citlivosti na ústne infekcie;(i) môžu vyvinúť protizápalový účinok, predchádzať/liečiť zápalové ochorenia ústnej dutiny, ako je parodontálne ochorenie;(i) vykonávajú antioxidačné účinky, zabránenie operačnému systému. Ten zhoršuje imunitnú obranu, čím sa hostiteľ stáva náchylnejším na orálne infekčné ochorenia, ako je zápal ďasien herpes vírusom a candida;(iv)majú tiež lokálny protirakovinový účinok na bunky a tkanivá ústnej dutiny, čím znižujú nástup a progresiu rakoviny typickej pre ústnu dutinu, ako je perorálny karcinóm skvamóznych buniek (obrázok 3).

Kliknite sem a dozviete sa o použití cistanche

4.1. Modulácia ústnej mikrobioty

Niekoľko štúdií poukazuje na to, ako NBCcano pozitívne moduluje orálnu mikrobiotu a zabraňuje orálnej dysbióze, zvyčajne pozorovanej u pacientov s CKD (obrázok 3).

Cesnak má dobre známe antimikrobiálne a antimykotické sklony, vďaka svojmu obsahu v alicíne, organosulfurovej zlúčenine, ktorá môže inhibovať proliferáciu rôznych orálnych patogénov, vrátane Porfyromonas gingivalis a Aggregatibacter actinomycetemcomitans. Zdá sa, že najmä alicín inhibuje bakteriálny rast a proteázovú aktivitu parodontálnych patogénov, čo naznačuje, ako by extrakty Allium sativum mohli predstavovať platnú terapeutickú stratégiu pri liečbe infekcií ústnej dutiny.

Zdá sa, že extrakt zo zeleného čaju, bohatý na polyfenoly, pôsobí proti množeniu najbežnejších baktérií, ktoré indukujú zubný kaz, vrátane Streptococcus mutans a platov Streptococcus [76]. Extrakt zo zeleného čaju pôsobí baktericídnym účinkom prostredníctvom rôznych mechanizmov, ako je poškodenie a lýza bakteriálnych bunkových membrán, inhibícia ATP-syntázy a metabolizmu bakteriálnej energie a prevencia priľnavosti mikroorganizmov na ústnom povrchu. Všetky tieto mechanizmy zabezpečujú, že patogénna baktéria už nie je schopná kolonizovať hostiteľa.

Zdá sa, že katechíny a epigalokatechín kakaa (Theobroma cacao) majú dôležité antikauronogénne vlastnosti, inhibujú tvorbu biofilmu a proliferáciu hlavných orálnych patogénov, ktoré indukujú zubný kaz a plak, ako sú Streptococcus mutans a Streptococcus sanguinis. Najmä kakaové polyfenoly inhibujú bakteriálnu produkciu sacharózy enzýmom dextransukráza, zodpovedným za tvorbu plaku |81].

Aloe vera je ďalším silným perorálnym antimikrobiálnym a antivírusovým činidlom vďaka prítomnosti aktívnej zlúčeniny s názvom aloin, zlúčeniny antracinónu [82]. Zdá sa, že aloe vera pôsobí proti plaku a zápalovým účinkom podobné účinkom chlorhexidínu, širokospektrálneho antibakteriálneho činidla, ale bez vedľajších účinkov [83]. Aloe vera uplatňuje svoje protizápalové sklony inhibíciu cyklooxygenázy (COX) dráhy a zníženie produkcie prostaglandínu E2 z kyseliny arachidónovej.

Protizápalové účinky

NBC má dôležitúprotizápalové účinkyna ústnej dutine [85]. U pacientov s CKD sa NPC môžu použiť pri prevencii alebo liečbe zápalových ochorení ústnej dutiny (obrázok 2).

Zdá sa, že brusnicové proantokyány majú protizápalové účinky v ústnej dutine prostredníctvom rôznych mechanizmov. Zdá sa, že sú schopné inhibovať produkciu prozápalových cytokínov (ako sú IL-6, IL-8 a TNF-c) gingivalovými fibroblastmi, hlavnými bunkami sprostredkúvajúcimi zápalovú reakciu parodontálnych tkanív [86]. Okrem toho štúdie in vitro naznačujú, že brusnicové proantokyány inhibujú expresiu COX-2, zodpovedného za produkciu prostaglandínu E2 a (dôležitý zápalový mediátor)[87]. Nakoniec brusnicové proantokyány inhibujú aktivitu aj syntézu matricových metaloproteinázy (MMP), enzýmov produkovaných zápalovými bunkami v reakcii na peri-odontopatogény. Okrem toho sa tieto enzýmy podieľajú na degradácii parodontálneho tkaniva a alveolárnej resorpcii kostí, javoch pozorovaných pri parodontálnej chorobe [88]. Na tento účel by použitie zubnej pasty na báze brusníc alebo perorálnych doplnkov mohlo predstavovať platnú liečbu na potlačenie zápalových ochorení ústnej dutiny, ako je parodontitída [89]

Ďalšou NBC s preukázanými protizápalovými účinkami je luteolín, flavón obsiahnutý hlavne v mrkve, fenikli a korení. Štúdie in vitro a in vivo ukázali, že luteolín inhibuje produkciu IL-6, TNF-α a prostaglandínu D2 gingiválnymi fibroblastmi, ak sú stimulované parodopatogénmi a inhibuje expresiu COX-2.

Okrem toho štúdie in vitro ukazujú, že kvercetín, flavonoid v hrozne, jablkách a cibuli, inhibuje syntézu TNF-α perorálnymi makrofágmi prostredníctvom potlačenia dráhy jadrového faktora kB (NF-kB) [93,94]. Okrem toho sa zdá, že kvercetín znižuje produkciu IL-1β, L-6, IL-8 a TNF-α a aktivitu COX-2, čím potláča cestu AKT/AMPK/mTOR v perorálnych slizničných keratinocytoch. Tieto prospešné účinky demonštrujú ochrannú úlohu kvercetínu v boji proti zápalovým ochoreniam ústnej dutiny [95].

Kurkumín, hlavný polyfenol v kurkume, sa často používa ako prírodný liek na liečbu parodontálnych ochorení kvôli svojej protizápalovej sile, preto na trhu existuje niekoľko druhov zubnej pasty a ústnej vody na báze kurkumínu [96]. Zdá sa, že kurkumín znižuje uvoľňovanie zápalových prostaglandínov, hladín IL-1β a chemokínového ligandu 28 (CCL28) v gingivalovej krevikulárnej tekutine u pacientov s zápalom ďasien po lokálnom podaní gélu na báze kurkumínu [97].

Antioxidačné účinky

Medzi priaznivé účinky NPC patria antioxidačné účinky, ktoré sa vyvíjajú stimuláciou prírodných antioxidačných obranných mechanizmov a priamou neutralizáciou prooxidačných druhov. Niekoľko štúdií poukázalo na to, ako možno pozorovať NPC na boj proti nadprodukcii ROS u pacientov s parodontitídou a s CKD (obrázok 2).

Epigalokatechín gallate (EGCG), hlavný polyfenol v zelenom čaji, sa zdá, že má dôležitý antioxidačný účinok, ktorý bojuje proti tvorbe ROS a vyvíja silný zachytávač voľných radikálov pri parodontitíde [100]. EKGC zároveň stimuluje antioxidačnú obranu. Štúdia vykonaná spoločnosťou Hrishi et al. poukázala na to, ako by každodenné používanie zubnej pasty na báze zeleného čaju malo zvýšiť aktivitu glutatiónu-S-transferázy v gingivalovej krevikulárnej tekutine pacientov s CPD [101].

Genistein, hlavný izoflavón v sóji, sa zdá byť silným antioxidantom a inhibítorom syntézy oxidu dusnatého. Štúdia ukázala, ako injekcie 20 mg / kg telesnej hmotnosti genisteinu v modeloch myší s parodontitídou chránia bunky pred poškodením mitochondrií a akumuláciou ROS, ako aj znižujú zápalové hladiny cytokínov v periodontálnom tkanive.

Ďalšou NBC s antioxidačným účinkom užitočným v boji proti progresii parodontálneho ochorenia je lykopén, karotenoid obsiahnutý hlavne v paradajkách. Štúdie in vivo ukázali, ako perorálna suplementácia lykopénu stimuluje fyziologickú antioxidačnú obranyschopnosť. Okrem toho tieto štúdie zdôrazňujú jeho možné použitie ako adjuvantnej liečby pri liečbe parodontálnej choroby a zápalu ďasien.

Početné štúdie na zvieratách naznačujú, že resveratrol, hlavný polyfenol červeného vína, môže pôsobiť proti nástupu a progresii parodontálnej choroby vďaka svojmu silnému antioxidantu, ako aj protizápalovým účinkom[ 105]. Zdá sa, že najmä resveratrol stimuluje aktivitu antioxidačných enzýmov, ako je superoxid dismutáza, kataláza a peroxidáza.

Protirakovinové účinky

Medzi NPC sa zdá, že polyfenoly majú dôležitý protirakovinový účinok, a to prostredníctvom systémových mechanizmov, ako je OS a zníženie chronického zápalu, ako aj prostredníctvom lokálnych mechanizmov, ako je indukcia bunkovej apoptózy a inhibícia rastu, invázie a metastáz rakovinových buniek [107,108]. Pretopolyfenolymohla by byť novou potenciálnou adjuvantnou liečbou niektorých typov rakoviny vrátane karcinómu perorálnych skvamóznych buniek (obrázok 2).

Nedávna štúdia in vitro skúmala možný účinok EGCG zeleného čaju pri spomaľovaní rastu rakovinových buniek, najmä buniek rakoviny ústnej dutiny H400 a H357. Autori poukázali na to, ako sa rast buniek a migračná kapacita oboch bunkových línií hlboko spomalila po liečbe extraktmi EGCG [110]. Zaujímavé je, že sa ukázalo, že perorálny príjem zeleného čaju EGCG sa zdá byť schopný znížiť nefrotoxický účinok v dôsledku použitia cisplatiny, jedného z najbežnejších chemoterapeutických liekov používaných pri liečbe rakoviny močového mechúra, krku, pľúc a semenníkov. Zdá sa, že cisplatina pôsobí špecificky voblička, stimulácia mitochondriálneho operačného systému a vyvíjanie nefrotoxických účinkov, ktoré môžu viesť kakútne poškodenie obličiekaleboCKDzhoršenie [112-114]. Preto by použitie polyfenolov zeleného čaju prostredníctvom systémového aj lokálneho podávania mohlo predstavovať platnú adjuvantnú stratégiu na potlačenie progresie rakoviny ústnej dutiny a zároveň chrániť pred nefrotoxicitou bežných protirakovinových liekov.

4.5. Iné priaznivé účinky

NPC môžu spomaliť proces alveolárnej resorpcie kostí, ktorý možno pozorovať u pacientov s CKD-MBD, ako to dokazujú viaceré štúdie (obrázok 2)[115].

Zdá sa, že miestna správa výťažkov z listov Ginka biloba, starobylého stromu patriaceho do čeľade Ginkoaceae, inhibuje alveolárny úbytok kostnej hmoty, ktorý sa pozoruje pri parodontitíde[116]. Tieto extrakty stimulujú osteoblasty k produkcii kostnej alkalickej fosfatázy, enzýmu, ktorý hrá kľúčovú úlohu v procese mineralizácie kostí [117]. Rhinacanthus nasutus L., prírodná bylina čínskeho pôvodu bohatá na karotenoidy, sa zdá, že pôsobí antiklastogénnym účinkom tým, že inhibuje receptorový aktivátor pôsobenia jadrového faktora-kB ligandu (RANKL), faktor produkovaný osteoblastmi pod rôznymi podnetmi, vrátane

zápalové, zodpovedné za diferenciáciu a aktiváciu osteoklastov [118]. Tieto údaje naznačujú, ako by sa táto rastlina mohla použiť pri liečbe osteoporotických procesov, dokonca aj v alveolárnej kosti.

Zdá sa, že Propolis, prírodná živica produkovaná včelami, chráni alveolárne kostné tkanivo pred demineralizáciou vyvolanou parodontitídou [119]. Táto NBC inhibuje produkciu a aktiváciu osteoklastov a stimuluje produkciu a aktiváciu osteoblastov v alveolárnej kosti.

5. Závery

Rozsiahle vedecké dôkazy naznačujú, že ústne zdravie úzko súvisí s individuálnym celkovým zdravím. Prítomnosť ochorenia ústnej dutiny by mohla viesť k zvýšenému riziku nástupu CDNCD, ako je CKD. Medzi ochorením ústnej dutiny a CKD existuje vzájomný vzťah príčiny a následku a možná súvislosť je reprezentovaná systémovým chronickým zápalom a orálnou mikrobiotou dysbiózou. V tejto súvislosti používanie NPC schopných uplatňovať prostredníctvom rôznych mechanizmov dôležité priaznivé účinky pri prevencii a liečbe ochorení ústnej dutiny predstavuje platnú stratégiu na potlačenie nástupu a progresie CKD a jej komorbidít, ako to naznačuje niekoľko vedeckých dôkazov zhromaždených v tomto preskúmaní.

Z tohto pohľadu by formulácia novej ústnej vody/ gélu / gingiválnej pasty s vysokým obsahom polyfenolov odvodených z menších polárnych zlúčenín extra panenského olivového oleja [121] v spojení s antimikrobiálnym účinkom NBC, ako sú triesloviny z Castanea satioa, mohla predstavovať nový terapeutický nástroj pre ochorenia ústnej dutiny u pacientov s CKD. Najmä pri uremickej stomatitíde by sa mohol formulovať gél na báze aloe vera a klinčekového oleja. Zdá sa, že prvý z nich znižuje bolesť a zápal, zatiaľ čo druhý môže zmierniť bolesť.