Arshad H Rahmani, Yousef H Aldebasi, Sauda Srikar, Amjad A Khan, Salah M Aly
Tratamentul pe bază de produse naturale este într-o creștere rapidă pe tot globul datorită accesibilității și efectelor secundare mai reduse. Astfel, diferite plante și produse derivate din ele sunt utilizate în tratamentul primar și acestea joacă un rol important în tratamentul bolilor prin modularea căilor biochimie și moleculare. Aloe vera, o specie de cactus suculent, produce gel și latex care au un rol terapeutic în problemele de sănătate prin activitățile antioxidante, antitumorale și antiinflamatoare și, de asemenea, oferă o abordare alternativă viabilă pentru tratamentul diferitelor tipuri de boli. În cadrul acestui studiu sunt rezumate mecanismul posibil de acțiune și implicațiile terapeutice ale plantei de Aloe vera în sănătate, pe baza activităților de modulare și a celorlalte activități biologice.
Introducere
Medicina tradițională joacă un rol important în tratamentul diferitelor tipuri de boli. În zilele noastre, apelul la medicina complementară și la produsele naturale este într-o creștere rapidă pe tot globul, dat fiind faptul că acestea sunt eficiente și ieftine și au mai puține efecte secundare. Diferite tipuri de plante medicinale și constituenți ai acestora sunt utilizate pentru a trata bolile din timpuri străvechi. Semnificația plantelor și a constituenților lor în vindecarea bolilor s-a discutat în Ayurveda, Unani și în medicina chineză, de asemenea, și în alte cărți religioase. În Islam, plantele sunt considerate a avea o valoare semnificativă în soluționarea problemelor de sănătate și Mohamad a recomandat diferite plante medicinale pentru vindecarea bolilor, cum ar fi semințele de Nigella sativa și curmalele. Investigatorii din trecut au raportat că plantele medicinale și constituenții lor, cum ar fi Nigella sativa, curmalele și curcumina, au jucat și joacă un rol important în prevenirea bolilor, prin modularea mai multor activități. Totuși, doar câteva dintre plante și constituenții lor au fost investigate corespunzător, utilizând modele animale, în ceea ce privește toxicitatea lor/doza letală și mecanismul de acțiune în prevenirea bolii. În acest sens, speciile suculente de Aloe Vera joacă un rol important în vindecarea bolilor prin modularea diferitelor activități. Constituenții chimici relevanți sunt vitaminele, mineralele, enzimele, zaharurile, antrachinonele, ligninele, acidul alicilic și saponinele și majoritatea constituenților par a avea importanță biologică în vindecarea bolilor.
Substanțele active din Aloe Vera și funcțiile lor
Aloe vera conține mai mulți constituenți biologic activi, incluzând vitamine, minerale, zaharuri, aminoacizi, antrachinone, enzime, lignani, sponine și acid salicilic. În plus, Aloe Vera conține substanțe pentru calea izoprenoidă, cum ar fi carotenoizi, steroizi, terpene și fitosteroli și unii aminoacizi esențiali/nonesențiali și enzime, cum ar fi bradikinaza, carboxipeptidaza, ciclooxigenaza și carboxipeptidaza.
Mecanismul de acțiune în prevenirea bolilor
Aloe Vera este o plantă utilă în medicina alternativă și are o istorie lungă de utilizare în medicina tradițională în vederea vindecării bolilor datorită abilității sale de a modula diferite activități biologice. Astfel, au fost identificați mai mulți constituenți activo în Aloe Vera și majoritatea au implicații terapeutice în prevenirea bolilor și în tratamentul prin modularea diferitelor activități biologice și genetice. Mecanismele posibile de acțiune ale constituenților din Aloe Vera sunt:
–Aloe Vera și constituenții săi, cum ar fi aloe emodin (AE), aloină (barbaloină), antracen și emodin sunt relevante în ceea ce privește prevenția cancerului, datorită activării și inactivării căilor moleculare asociate cu acestea.
–De asemenea, Aloe Vera apare a funcționa ca un antioxidant prin activitățile de neutralizare a radicalilor liberi și a radicalilor superoxid și prin activitățile antiinflamatoare via inhibarea producției prostaglandinei E2 din acidul arahidonic și, de asemenea, prin inhibarea diferiților factori de transcripție și a activităților enzimelor, incluzând lipooxigenaza și ciclooxigenaza.
–Aloe Vera prezintă activitate antimicrobiană prin ruperea pereților celulari ai bacteriilor. Studiile anterioare au raportat proprietățile antiinflamatoare și antibacteriene ale gelului de Aloe Vera.
Efectele farmacologice ale plantei de Aloe Vera și a constituenților săi în vindecarea bolilor prin modularea activităților biologice
Efectul antitumoral
Dezvoltarea și progresia tumorală constituie un proces cu mai mulți pași, incluzând schimbări la nivel genetic și epigenetic. Aloe Vera și constituenții săi au un efect vital asupra controlului dezvoltării tumorale prin modularea căilor de expresie a genelor. Un studiu important a fost realizat pentru a investiga activitatea antitumorală a plantei de Aloe Vera împotriva carcinogenezei de nivelul 2 la nivelul pielii, indusă de 7,12-Dimetilbenz[a] antracen (DMBA) și ulei de croton tiglium; rezultatele au revelat că, comparativ cu incidența dezvoltării tumorii 100% în cazul grupului I (la care s-a administrat DMBA și ulei de croton), incidența tumorilor s-a redus la 50%, 60% și 40% în cazul grupurilor II (DMBA + ulei de croton + aplicare locală de gel de Aloe Vera), III (DMBA + ulei de croton + administrare orală de extract de Aloe Vera) și IV (DMBA + ulei de croton + aplicare locală de gel de Aloe Vera + administrare orală de gel de Aloe Vera), respectiv. Un alt studiu a arătat că Aloe Vera a scăzut nivelul de peroxidare lipidică și a crescut nivelurile de enzime antioxidante reduse și același studiu a arătat că extractul etanolic de Aloe Vera 50% are un efect antitumoral prin modularea peroxidării lipidice și creșterea sistemului antioxidant de apărare. S-a realizat și un alt experiment pentru a evalua proprietățile anticancerigene și efectele modulatoare ale plantei de Aloe Vera și s-a descoperit că principiile active din Aloe Vera au exercitat o inhibare semnificativă a numărului celulelor de carcinom ascitic Erlich (EACC), prin comparație cu grupul pozitiv de control, în ordinea următoare: barbaloină > aloe emodin (AE) > octapeptide > aloezină. S-a realizat un studiu important asupra celulelor de carcinom uterin HeLa S3 pentru a testa potențialul antiproliferativ și citotoxic al aloinei antraciclină și rezultatele au confirmat că aloina a prezentat un efect antiproliferativ evident la concentrații fiziologice, a provocat oprirea ciclului celular în faza S și a crescut apoptoza celulară. Într-un alt studiu asupra unei linii de celule de carcinom hepatocelular s-a observat că AE a indus apoptoza și a fost însoțit de inducția expresiei p53 și p21. Alți investigatori au confirmat eficiența extractelor derivate din Aloe arborescens în terpaia paliativă a pacienților cu cancer metastatic netratabil, fie pentru a spori calitatea vieții, fie pentru a prelungi timpul de supraviețuire. În plus, un alt studiu a relevat că emodinul și AE sunt capabile să inhibe proliferarea celulelor cancerului de sân prin reducerea nivelurilor de receptori estrogeni (ER)alfa și prin suprimarea activării transcripționale a ER alfa. AE joacă un rol în inhibarea creșterii celulare în mai multe tipuri de celule tumorale, cum ar fi carcinomul la plămâni, hepatomul și liniile de celule de leucemie și are o specificitate crescută pentru celulele tumorale neuroectodermale. Un studiu a demonstrat că activarea caspazei 3, caspazei 8 și caspazei 9 este indusă de AE și a sugerat că AE induce moartea celulelor CH27 pe căile Bax și Fas. Un alt studiu important a concluzionat că apoptoza indusă de AE în celulele T24 este mediată de activarea p53, p21, Fas/APO-1, Bax și caspază 3. Un studiu a arătat că AE joacă un rol în inducția apoptozei prin activarea caspazei 6 în cazul celulelor de cancer de colon la om. Alt studiu sugerează că scăderea în expresia izoformelor protein kinazei C-d și protein kinazei C-e joacă un rol critic în apoptoza indusă AE, în vreme ce alt studiu arată că AE prezintă activitate anticancerigenă în cazul a două linii de celule de carcinom la colon, DLD-1 și WiDr, și că mecanismele citotoxice implică inducția apoptozei.
Activitatea antimicrobiană
Incidența rezistenței la medicamente crește zi de zi în întreaga lume și provoacă multe probleme de sănătate în ceea ce privește eșecul tratamentelor. Numeroase studii au arătat că Aloe Vera și constituenții săi acționează ca agenți antimicrobieni. S-a realizat un studiu important pentru a investiga compușii fitochimici din Aloe Vera și activitatea antimicrobiană a diferitelor extracte din Aloe Vera și s-a descoperit că activitatea antibacteriană și antifungică maximă s-a manifestat în cazul extractelor făcute în acetonă, comparativ cu extractele apoase și cele în etanol. Într-un alt studiu asupra plantei de Aloe Vera, metoda diluției seriale a relevat că o concentrație ridicată (1/10) a inhibat creșterea stafilococului auriu, în vreme ce concentrații moderate au fost necesare pentru a inhiba creșterea Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa și Salmonella typhi. Un alt studiu s-a realizat pentru a determina activitatea antimicrobiană a sucului de Aloe Vera împotriva bacteriilor Gram-pozitive și Gram-negative și rezultatele au arătat că activitatea antibacteriană a sucului de Aloe Vera a fost eficientă în special împotriva bacteriilor Gram-pozitive. S-a realizat un experiment pentru a analiza activitățile antimicrobiene împotriva S. aureus, S. pyogenes, P. aeruginosa și E. coli și s-a observat că activitatea antibacteriană maximă a fost în cazul extractului realizat cu acetonă, nu cu alcool sau cu apă. S-a realizat o analiză utilizând agenți patogeni izolați de la pacienți cu carii dentare și boli periodontice; au fost investigate activitățile inhibitoare ale gelului de Aloe Vera asupra unor agenți patogeni cariogenici și periodontopatici și a unui agent patogen periodontic oportunist și rezultatele au arătat că S. mutans au fost speciile cele mai sensibile, cu o concentrație inhibitorie minimă (MIC) de 12,5 ug/ml, în vreme ce A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, și B. fragilis au prezentat o sensibilitate mai mică, cu un MIC de 25-50 ug/ml. Un alt studiu a demonstrat că extractul etanolic din frunzele de Aloe Vera a prezentat o zonă mai largă de inhibare a creșterii cu 29-30mm decât extractul apos cu 3-4mm împotriva Enterococcus bovis și Staphylococcus aureus. Activitatea antimicrobiană a sucului de Aloe Vera a fost investigată utilizând metoda difuziei pe disc cu agar împotriva bacteriilor, fungilor și drojdiilor și s-a observat că sucul de Aloe Vera a prezentat activitate antibacteriană numai împotriva bacteriilor Gram-negative A hydrophilia și E. coli. Alte studii au confirmat că sucul de Aloe Vera este bacteriostatic împotriva Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes și Salmonella paratyphi. Un studiu important s-a focalizat asupra activităților antimicrobiene de diferite tipuri ale preparatelor de aloe, cum ar fi gelul proaspăt, conservat, gelul răcoritor și crema pentru acnee, împotriva diferitelor microorganisme; s-a observat că gelul proaspăt și conservat au prezentat zone maxime de inhibiție împotriva Bacillus subtilis și gelul răcoritor și crema pentru acnee împotriva Staphylococcus aureus. S-a realizat un experiment pentru a evalua activitatea antibacteriană a extractelor de Aloe Vera, cum ar fi extractele în etanol, metanol și apă distilată și extractul în metanol a prezentat activitatea antibacteriană maximă printre extractele cu solvenți.
Activitatea antioxidantă
Producerea de radicali liberi este echilibrată prin sistemul de apărare antioxidant din corpul nostru și orice alterare a echilibrului acesta între generarea de specii de oxigen reactiv (ROS) și neutralizarea lor de către mecanismele de apărare provoacă stresul oxidativ, care joacă un rol în patogenezia bolilor. Plantele medicinale conți diferite tipuri de constituenți, cum ar fi vitamine, aminoacizi, carbohidrați și compuși fenolici, și și acești compuși sunt activi în controlarea sau neutralizarea ROS. Studiile anterioare au susținut rolul ROS în dezvoltarea cancerului și antioxidanții din dietă și cei endogeni par să fie vitali ca agenți care previn cancerul prin neutralizarea ROS. În acest context, Aloe Vera cu activitățile sale antioxidante potente poate fi utilizate pentru managementul bolilor. Stresul oxidativ indus de azoxymetan (AOM) la șobolani a fost testat pentru a studia efectele hrănirii pe cale orală cu gel extract din Aloe Vera (AGE) și rezultatele au arătat că glutationul hepatic (GSH) și nivelurile de acid uric reduse de AOM au fost readuse la valori normale prin hrănire cu AGE.
Au fost testate proprietățile antioxidante ale AGE preparat în metanol (extractul de gel de Aloe Vera în metanol sau MEAG), 95% etanol (extract etanolic de gel de Aloe Vera sau EEAG), hexan (HEAG), acetonă (AEAG) și cloroform (CEAG) și și s-a descoperit că MEAG și AEAG au avut maximum de îndepărtare a radicalilor liberi (DPPH) și a radicalilor superoxid. În plus, s-a realizat un studiu asupra concentrațiilor de polizaharide și flavonoide în cazul plantelor de Aloe Vera de 2, 3 și 4 ani pentru a evalua activitățile antioxidante; extractul din planta de Aloe Vera de 3 ani a prezentat cea mai putrnică activitate de neutralizare a radicalilor liberi, care este semnificativ mai ridicată decât cea a hidroxitoluenului butilat (BHT) și a alfa-tocoferolului.
Actvitatea anti-inflamatoare
Inflamați este răspunsul natural al corpului la răni și la infecții. Plantele medicinale și constituenții lor joacă rolul de agenți antiinflamatori fără nicio altă reacție adversă. Aloe Vera este unul dintre cele mai bune remedii naturale cunoscute care poate reduce tumefacția/roșeața. S-a realizat un studiu important pentru a evalua efectele diferitelor tipuri de extract asupra edemului indus de caragenan la nivelul labelor de șobolan; rezultatele au arătat că extractele apoase și în cloroform au redus edemul în partea ascunsă a labelor și că extractul apos a inhibat producția prostaglandinei E2 din acidul arahidonic. Un alt studiu a fost realizat asupra șoarecilor cărora li s-a indus diabetul cu streptozotocină (STZ), studiu în cadrul căruia s-au măsurat activitățile antiinflamatoare atât ale Aloe Vera, cât și a giberelinei, și s-a descoperit că ambele au inhibat inflamația într-o manieră doză-răspuns. Un raport arată că extractul de Aloe Vera a redus inflamația cu 48% în cazul unui model șobolan cu inflamație artritică indusă și un studiu in vitro bazat pe mucoasa umană colorectală a confirmat că gelul de Aloe Vera a inhibat producția prostaglandinei E2 și secreția de IL-8. Lupeolul, un sterol prezent într-o varietate de plante incluzând Aloe Vera, are proprietăți antimicrobiene, antitumorale și antiinflamatoare.
Activitatea antidiabetică
Diabetul zaharat este o problemă endocrină/metabolică majoră și o problemă majoră în toată lumea. Mai multe plante și constituenți ai acestor, cum ar fi gimbirul și gingerolul, s-au dovedit a fi utile din punct de vedere terapeutic în gestionarea problemelor legate de diabet. Aloe Vera joacă un rol important în gestionarea diabetului și a simptomelor asociate. Studii care susțin eficiența Aloe Vera au raportat că utilizarea gelului de Aloe crește toleranța la glucoză la șobolanii diabetici și la cei normali și un alt studiu a concluzionat că Aloe conține un agent hipoglicemic care scade glucoza din sânge, dar nu se cunoaște mecanismul exact.
Rezultatele unui studiu arată că după administrarea timp de 28 de zile a 5 fitosteroli din Aloe Vera, cum ar fi lofenol, 24-metil-lofenol, 24-etil-lofenol, cicloartanol și 24-metilen-cicloartanol, nivelul de glucoză în sânge pe nemâncate a scăzut la aproximativ 64%, 28%, 47%, 51% și 55% din nivelurile de control, respectiv. Un studiu cheie a evidențiat reducerea semnificativă a glucozei din sânge pe nemâncate, a transaminazelor hepatice, a colesterolului din plasmă și din țesuturi, a trigliceridelor, a acizilor grași în formă liberă și a fosfolipidelor și, de asemenea, a evidențiat o îmbunătățire semnificativă a insulinei din plasmă atunci când AGE a fost administrat oral la o doză de 300mg/kg. Administrarea de fracții cu greutate moleculară mare din Aloe Vera (AHM) timp de 12 spătămâni, de 3 ori pe zi, împreună cu medicamente hipoglicemiante pe cale orală a scăzut nivelul de glucoză pe nemâncate și ingestia de hrană și apă în cazul șobolanilor cu diabet indus STZ, comparativ cu șobolanii din grupul de control și după administrarea de extract din suc de Aloe Vera în cazul șobolanilor diabetici, aceștia au prezentat o tendință de a reveni la nivelul normal.
Efectul hepatoprotector
Bolile de ficat sunt o problemă majoră de sănătate în întreaga lume. Medicamentele alopate cum ar fi paracetamolul și ibuprofenul aparțin unei clase de medicamente numite antiinflamatoare nesteroidiene (NSAIDs), care sunt folosite pentru controlull durerii; febra și inflamația sunt printre vinovații principali în deteriorarea ficatului/ciroză. Studiile au demonstrat activitatea hepatoprotectoare a Aloe Vera împotriva teraclorurii de carbon; s-a realizat un studiu asupra efectelor protectoare ale extractului proaspăt dn frunze de Aloe Vera în cazul hepatotoxicității și genotoxicității induse de lindan (LD) și rezultatele au arătat că pretratamentul cu extract din frunze de Aloe Vera cu o concentrație de 1ml/kg corp a redus semnificativ nivelul seric de glutamat piruvat transaminază (GPT), glutamat oxaloacetat transaminază (GOT), gamma glutamil transferază (GGT) și fosfatază alcalină (ALP) ridicate cu 100mg/kg corp de LD. Un alt studiu important a testat activitatea hepatoprotectoare a extractului apos de Aloe Vera împotriva hepatotoxicității induse de pracetamol în cazul șobolanilor albinoși; s-a observat că tratamentul de o singură zi cu extract apos de Aloe Vera (în doze de 250 mg/kg și 500 mg/kg) a redus nivelul de aspartat transaminază (AST) și alanin transaminază (ALT) și că doza de 500 mg/kg a redus în particular nivelul de ALP și a refăcut nivelul de tiol din ficat.
Efectul imunomodulator
Aloe vera, utilizat terapeutic, joacă un rol vital în ceea ce privește sistemul imunitar, după cum arată viabilitatea macrofagelor și, de asemenea, este eficient în apărarea împotriva patogenilor. Un studiu asupra liniei de celule macrofage de șoarece, RAW 264.7, a fost făcut pentru a explra efectele acemannan-ului și s-a constatat că acesta stimulează producția de citokine în cazul macrofagelor, eliberarea de oxid nitric, expresia moleculelor la suprafață și schimbări morfologice la nivelul celulei. S-a realizat un studiu important pentru a explora efectul extractului apos de Aloe Vera asupra parametrilor imunității umorale și mediată celular și s-a descoperit că Aloe Vera (400mg/kg, oral) a crescut semnificativ răspunsul imunitar umoral secundar. Un alt studiu a evidențiat că supresia răspunsului imunitar umoral și mediat celular indusă cu pyrogalol a fost atenuată semnificativ de tratamentul oral cu extract de Aloe Vera și mai mult, doza de 100 mg/kg s-a descoperit că suprimă reacțiile de hipersensibilitate în cazul unui model de studiu pe șoarece.
Efectul antiulceros
Diferiâi factori, cum ar fi ingredientele din hrană, stresul, Helicobacter pylori, fumatul, NSAIDs și medicamentele sunt responsabile pentru ulcerele gastrice. Aloe Vera și constituenții săi, incluzând polizaharidele, antrachinonele și alte componente valoroase pot acționa semnificativ pentru inhibarea ulcerelor peptice prin controlarea secreției gastrice. Un studiu important în susținerea activității antiulceroase a plantei de Aloe Vera a evidențiat că indexul mediu al grupului de control a fost de 50 ± 3,5, în vreme ce indexul mediu în cazul grupului tratat cu Aloe Vera a fost de 20 ± 1,79 și indexul mediu în cazul grupului tratat standard cu omeprazol a fost de 10 ± 1,96. Un alt studiu pentru susținerea activității curative a plantei de Aloe Vera a raportat că tratamentul cu sucralfat și Aloe Vera în cazul grupurilor cu ulcer a redus inflamația gastrică, a crescut proliferarea celulelor epiteliale, a lungit glandele gastrice și a redus dimensiunea ulcerelor.
Protecția pielii și activitatea de hidratare
Produsele naturale din plante sunt eficiente în protejarea pielii, fiind surse bogate de antioxidanți. Suplimentarea în dietă cu vitamine, minerale sau acizi grași esențiali îmbunătățește starea pielii. În acest context, diferite plante cum ar fi Nigella sativa, turmericul și Aloe Vera sunt foarte eficiente pentru protejarea pielii, fiind surse bogate de antioxidanți și vitamine, care sunt componente importante pentru menținerea sănătății și pot de asemenea să neutralizeze efectele radiației ultraviolete.
Rezultatele unui studiu cheie au confirmat că gelul de Aloe Vera conține imunomodulatori cu greutate moleculară mică, cum ar fi G1C2F1, careîmpiedică supresia imunitară la nivelul pielii indusă de ultravioletele B (UVB), reparând deteriorările produse la nivelul celulelor epidermice Langherhans.
Efectul fotoprotector al Aloe Vera asupra a diferite tipuri de păr a fost investigat și s-a concluzionat că sucul de Aloe Vera a fost satisfăcător ca agent fotoprotector pentru toate tipurile de păr, dar gradul de protecție a variat cu fiecare tip de păr. Un studiu a concluzionat că mănușile cu Aloe Vera au îmbunătățit integritatea pielii, au scăzut apariția ridurilor fine și au scăzut eritemul în cazul tratamentului tenului uscat și al dermatitei iritante de contact.
Efectul antiîmbătrânire
Plantele medicinale incluzând Aloe Vera au evidențiat efecte semnificative antiîmbătrânire. Totuși, mecanismul exact din spatele acestor efecte nu este complet înâeles. Un studiu anterior a evidențiat că efectul antiîmbătrânire al Aloe Vera este legat de producerea de colagen și fibre de elastină, care fac pielea mai elastică și mai puțin ridată.
Efectele laxative
Un studiu important a evidențiat relația dintre creșterea conținutului intestinal de apă și stimularea peristaltismului, care confirmă că aloe-emodin-9-antronă este principalul agent responsabil pentru efectul cathartic al barbaloinei.
Rolul Aloe Vera în stomatologie
Plantele medicinale și constituenții lor sunt utilizate în soluționarea unor probleme stomatologice datorită activităților antibacteriene și cicatrizante. Aloe Vera este foarte utilă în tratamentul afecțiunilor gingivale, incluzând gingivita și periodontita. S-a realizat un studiu pentru a evalua eficiența apei de gură cu Aloe Vera în acumularea de placă și în gingivită (în cadru experimental), și s-a observat că apa de gură conținând produsse din Aloe Vera a condus la reducerea semnificativă a plăcii și a gingivitei; totuși, efectul a fost mai slab decât cel al clorhexidinei.
Concluzie
Tratamentul bazat pe medicamente sintetice/alopatice este eficient pentru prevenția și tratamentul bolilor, dar un asemenea tratament este costisitor și, de asemenea, are efecte adverse. Implicațiile produselor naturale în prevenirea bolilor și în tratamentul acestora sunt într-o creștere continuă în toată lumea, în special în țările în curs de dezvoltare, datorită accesibilității și a efectelor secundare reduse. Totuși, sunt puține studii care să confirme doza optimă și mecanismul de acțiune în cazul plantei de Aloe Vera în ceea ce privește prevenirea și tratamentul bolilor. În această situație, sunt ncesare studii detaliate care să fie efectuate cât mai curând posibil, pentru a verifica potențialul terapeutic, siguranța și mecanismul de acțiune al plantei de Aloe Vera în gestionarea bolilor.
