Parasympatomimetyka

owoce i nasiona Areca zawierają różne substancje biochemiczne, w tym polifenole, tłuszcze, witaminy i alkaloidy parasympatomimetyczne. Polifenole składają się głównie z flawonoidów i garbników, takich jak katechina, epikatechina, leukocyjanidyna, kwercetyna i jej metabolit isorhamnetin, liquiritigenin, resweratrol i 5,7,4′-trihydroksy-3′,5′-dimetoksyflawon. Fats mainly include myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, dodecanoic acid, decanoic acid, tetradecanoic acid and hexadecanoic acid, vanillic acid, gallic acid, ferulic acid, de-O-methyllasiodiplodin, beta-sitosterol, cycloartenol, stigmasta-4-en-3-one, and 5,8-epidioxiergosta-6-22-dien-3beta. Minerals include calcium, phosphorus, and iron while vitamins include B6 and C. Alkaloidy obejmują arekolinę, arekaidynę, guwakolinę, guwakinę, izoguwakinę i cholinę (arekaidynę i guwakinę pochodzą odpowiednio z arekoliny i guwakoliny, poprzez hydroksylację w obecności wapna) (Fig.1 i Tabela 1) (Chandak, Chandak, & Rawlani, 2013; Senthil Amudhan, Hazeena Begum, & Hebbar, 2012; Yang i in., 2012). Arekolina, najobficiej występujący alkaloid areki, działa jako nieselektywny agonista receptorów muskarynowych i nikotynowych. Jest odpowiedzialny za przywspółczulne działanie preparatów areca (Coppola & Mondola, 2012). Inaczej niż arekolina i guwakolina, arekaidina i guwacyna działają jako kompetycyjne inhibitory wychwytu kwasu gamma-aminomasłowego (GABA). Są one transportowane przez błonę enterocytów przez transporter aminokwasów sprzężonych H+1 (PAT1, SLC36A1), który ulega ekspresji w nabłonku jelita. Arekaidina wydaje się być główną odpowiedzialną za efekty psychotropowe wytwarzane przez arekę. Przeciwnie, izoguwacine okazał się agonistą receptora GABA (Voigta et al., 2013). Ponadto izoguwacine, kwas galusowy, kwas garbnikowy i diosgenina wykazały aktywność hamującą acetylocholinoesterazę in vitro (Tabela 2) (Ghayur i wsp., 2011). Badania przeprowadzone na zwierzęcych modelach depresji wykazały, że alkoholowe i wodne frakcje areca mogą wywoływać działanie przeciwdepresyjne zarówno poprzez hamowanie monoaminooksydazy a, jak i uwalnianie serotoniny i noradrenaliny. Jednak biorąc pod uwagę, że badane alkaloidy areca nie były w stanie wywołać tych efektów, prawdopodobne jest, że działanie przeciwdepresyjne jest związane z aktywnością polifenoli (Fig., 2013; Dar & Khatoon, 2000). Liczne dowody wykazały, że etanolowy ekstrakt z areca wywiera działanie przeciwutleniające, oczyszczające wolne rodniki i przeciwpłytkowe (Ghayur et al., 2011; Jeng et al., 2002; Senthil Amudhan et al., 2012). Aktywność przeciwutleniająca wydaje się być podobna do tej wytwarzanej przez tokoferol i jest wyższa niż ta wytwarzana przez kwas askorbinowy (Kim, Kim, Kim, & Heo, 1997). Ponadto, działanie przeciwzapalne i przeciwbólowe ekstraktów areca zostały również Przetestowane w badaniach przedklinicznych(Khan et al., 2011). Z drugiej strony, badania przeprowadzone na jednojądrzastych komórkach krwi obwodowej wykazały, że ekstrakty areca mogą powodować stany zapalne zwiększające wydzielanie prostaglandyny E2, czynnika martwicy nowotworu-α, interleukiny-1α, interleukiny-1β, interleukiny-6 i interleukiny-8, a także zwiększające ekspresję zarówno cyklooksygenazy-2, jak i jądrowego czynnika wrażliwego na redoks NF-kB. Biorąc pod uwagę, że stan zapalny jest atenuowany przez przeciwutleniacze, takie jak kurkumina, jest prawdopodobne, że efekt ten jest związany ze stresem oksydacyjnym (Chang et al., 2009, 2013). Badanie na myszach leczonych dootrzewnowo ekstraktami areca wykazało znaczne zależne od dawki zmniejszenie żywotności tymocytów. Myszy, którym podawano ekstrakty areca w dawce 25 mg / kg, powodowały znaczne zmniejszenie całkowitej liczby tymocytów i odsetka limfocytów grasicy CD4 + CD8+. Natomiast odsetek pojedynczych dodatnich komórek CD4 i CD8 oraz komórek CD4-CD8 był znacząco zwiększony. Ponadto ekstrakty areca hamowały produkcję interleukiny-2 i indukowały apoptozę w grasicy limfocytach T poprzez aktywację casapazy-3 i czynnika indukującego apoptozę (Lee, Lin, Liu, Jan, & Wang, 2014). Sprzeczność tę można wyjaśnić faktem, że frakcja fenolowa i alkaloidy wywierają przeciwny wpływ na stan zapalny i aktywność oksydacyjną. Zgodnie z tą hipotezą badania przeprowadzone zarówno w ludzkich komórkach śródbłonka żyły pępowinowej, jak i neuronach korowych szczurów wykazały, że arekolina może powodować cytotoksyczność zwiększającą stres oksydacyjny(Hung et al., 2011; Shih et al., 2010). Ponadto badania na ludzkich keratynocytach podkreśliły, że rak jamy ustnej i podśluzówkowe zwłóknienie związane z przewlekłym żucia areca są spowodowane stanem zapalnym i stresem oksydacyjnym wywołanym przez arekolinę i inne alkaloidy(Jeng et al., 2003; Thangjam & Kondaiah, 2009). Badanie na komórkach czerniaka B16 wykazało, że ekstrakt areca może hamować syntezę melaniny (Lee & Choi, 1999). Stan przedrakowy pogarsza się z powodu aktywacji oksydazy lizylowej, aktywowanego miedzią enzymu krytycznego dla sieciowania kolagenu i organizacji macierzy zewnątrzkomórkowej. Areca zawiera dużą ilość miedzi zdolnej do aktywacji tego enzymu (Shieh et al., 2009). Ponadto wykazano hamowanie aktywności hialuronidazy, elastazy i tyrozynazy, a także wzrost syntezy kolagenu i proliferacji fibroblastów. Ze względu na te właściwości, frakcja fenolowa areca została zaproponowana jako potencjalny środek przeciwstarzeniowy dla kosmetyków (Lee & Choi, 1999; Lee, Cho, Park, & Choi, 2001). Badanie in vitro przeprowadzone na komórkach Schwanna wykazało, że arekolina sprzyja przeżywalności i przerostowi komórek w porównaniu z grupami kontrolnymi leczonymi pożywką. Autorzy ocenili również wpływ arekoliny na regenerację nerwów obwodowych in vivo. Wykazano, że arekolina zwiększyła liczbę i gęstość mielinizowanych aksonów, co sugeruje potencjalne zastosowanie w leczeniu ciężkich urazów nerwów obwodowych (Lee, Yao, Hsu, Chen, & Wu, 2013). Działanie przeciwbakteryjne areca badano w licznych badaniach przedklinicznych. Badania nad mikroorganizmami ślinowymi wykazały, że kwas garbnikowy obecny w garbnikowej frakcji areca hamował wzrost Streptococcus salivarius, Streptococcus mutans i Fusobacterium nucleatum w sposób zależny od dawki (de Miranda, van Wyk, van der Biji, & Basson, 1996). Ponadto frakcja fenolowa areca hamowała wzrost S. mutans poprzez hamowanie 5 ’ – nukleotydazy (Iwamoto i in., 1991). Wzrost S. mutans był również hamowany przez niektóre kwasy tłuszczowe obecne w arece, takie jak kwas mirystynowy i kwas oleinowy. Zamiast tego procyjanidyny były w stanie hamować glukozylotransferazę obecną w S. mutans (Hada, Kakiuhi, Hattori, & Namba, 1989). Wreszcie, wstępne prace wykazały, że ekstrakty areca mogą powodować hipoglikemię, zmniejszenie wchłaniania cholesterolu i trójglicerydów, działanie przeciwnadciśnieniowe i działanie rozluźniające naczynia. W szczególności badanie na zwierzęcym modelu cukrzycy wykazało, że podskórne podawanie ekstraktów alkaloidowych areca określiło hipoglikemię trwającą 4-6 h (Chempakam, 1993). Ponadto badania na modelach zwierzęcych wykazały, że suplementacja dietą preparatem areca zmniejsza wchłanianie cholesterolu i trójglicerydów poprzez hamowanie zarówno esterazy cholesterolu trzustkowego, jak i acylotransferazy cholesterolu acylo-CoA (Byun, Kim, Jeon, Park, & Choi, 2001; Jeon et al., 2000; Park, Jeon, Byun, Kim, & Choi, 2002). Odwrotnie, badanie na mysich preadipocytach 3T3-L1 wykazało, że arekolina hamowała różnicowanie adipogenne i indukowała lipolizę zależną od cyklazy adenylowej, powodując hiperlipidemię, hiperglikemię i insulinooporność (Hsu i wsp., 2010). U szczurów wykazano zależne od dawki działanie przeciwnadciśnieniowe ekstraktów z areca. Efekt ten był około pięć razy silniejszy niż kaptopryl stosowany jako lek porównawczy. In vitro garbniki ekstrahowane z areca wytworzyły silną aktywność hamującą konwertazy angiotensyny(Inokuchi i in., 1986). Ponadto wykazano, że arekolina jest w stanie wytworzyć działanie zwiotczające na ludzkie naczynia pępowinowe poprzez aktywację produkcji tlenku azotu (Kuo et al., 2005). Jednak arekolina może również hamować wzrost komórek śródbłonka, powodując dysfunkcję śródbłonka potencjalnie związaną z ciężkimi chorobami naczyniowymi (Kuo et al., 2005).

Rysunek 1. Alkaloidy Areca.

Areca zawiera następujące alkaloidy: arekolinę, arekaidynę, guwakolinę, guwakinę, izoguwakinę i cholinę. Arekaidina i guwacine pochodzą odpowiednio z arekoliny i guwakoliny poprzez hydroksylację w obecności wapna(Chandak i wsp ., 2013; Senthil Amudhan et al., 2012; Yang et al., 2012).

Figure 2. Neurobiological targets of all phytochemical compounds of the areca plant.

roślina areca zawiera różne fitochemikalia, takie jak polifenole, tłuszcze, witaminy i alkaloidy przywspółczulne, które działają na różne cele neurobiologiczne. Na rysunku wymieniono wszystkie cele (Abbas et al., 2013; Chandak et al., 2013; Coppola & Mondola, 2012; Dar & amp; Khatoon, 2000; Ghayur et al., 2011; Senthil Amudhan et al., 2012; Voigta et al., 2013; Yang et al., 2012).

Rysunek 3. Cele neurobiologiczne pośredniczące w działaniu przeciwdepresyjnym areca w modelu zwierzęcym.

ekstrakty Areca wywierają działanie przeciwdepresyjne w modelu zwierzęcym. Efekty te wydają się być związane z aktywnością fitochemikaliów na cele opisane powyżej (Abbas et al., 2013; Dar & amp; Khatoon, 2000).