Parasympathomimetics

Areca fructe și semințe conțin diverse substanțe biochimice, inclusiv polifenoli, grăsimi, vitamine, și alcaloizi parasympathomimetic. Polifenolii sunt constituiți în principal din flavonoide și tanini, cum ar fi catechina, epicatechina, leucocianidina, quercetina și metabolitul său isorhamnetin, liquiritigenina, resveratrolul și 5,7,4′-trihidroxi-3′,5′-dimetoxiflavona. 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. Alcaloizii includ arecolina, arecaidina, guvacolina, guvacina, izoguvacina și colina (arecaidina și guvacina sunt derivate din arecolina și, respectiv, guvacina, prin hidroxilare în prezența varului) (Figura 1 și Tabelul 1) (Chandak, Chandak, & Rawlani, 2013; Senthil Amudhan, Hazeena Begum, & Hebbar, 2012; Yang și colab., 2012). Arecolina, cel mai abundent alcaloid al areca, acționează ca un agonist neselectiv al receptorilor muscarinici și nicotinici. Este responsabil pentru efectele parasimpatomimetice ale preparatelor areca (Coppola & Mondola, 2012). În mod diferit față de arecolină și guvacolină, arecaidina și guvacina acționează ca inhibitori competitivi ai absorbției acidului gama-aminobutiric (GABA). Acestea sunt transportate prin membrana enterocitelor prin transportorul de aminoacizi cuplat H+1 (PAT1, SLC36A1), care este exprimat în epiteliul intestinal. Arecaidina pare a fi principalul responsabil pentru efectele psihotrope produse de Areca. Dimpotrivă, izoguvacina s-a dovedit a fi un agonist al receptorului GABA (Voigta și colab., 2013). În plus, izoguvacina, acidul galic, acidul tanic și diosgenina au prezentat activitate inhibitoare a acetilcolinesterazei in vitro (Tabelul 2) (Ghayur și colab., 2011). Studiile efectuate pe modele animale de depresie au arătat că fracțiunile alcoolice și apoase ale areca pot produce efecte antidepresive atât prin inhibarea monoaminooxidazei A, cât și prin eliberarea serotoninei și noradrenalinei. Cu toate acestea, având în vedere că alcaloizii Areca testați nu au fost capabili să producă aceste efecte, este plauzibil ca activitatea antidepresivă să fie legată de activitatea polifenolilor (figurile 2 și 3) (Abbas și colab., 2013; Dar & Khatoon, 2000). Numeroase dovezi au arătat că extractul etanolic de areca exercită activitate antioxidantă, de curățare a radicalilor liberi și activitate antiplachetară (Ghayur și colab., 2011; Jeng și colab., 2002; Senthil Amudhan și colab., 2012). Activitatea antioxidantă pare a fi similară cu cea produsă de tocoferol și este mai mare decât cea produsă de acidul ascorbic (Kim, Kim, Kim, & Heo, 1997). În plus, efectele antiinflamatorii și analgezice ale extractelor de areca au fost, de asemenea, testate în studii preclinice (Khan și colab., 2011). Pe de altă parte, studiile efectuate asupra celulelor mononucleare din sângele periferic au constatat că extractele de areca pot produce inflamații care cresc secreția de prostaglandină E2, factorul de necroză tumorală-IX, interleukina-1 x, interleukina-1 x, interleukina-6 și interleukina-8, precum și creșterea expresiei atât a ciclooxigenazei-2, cât și a factorului sensibil la redox nuclear NF-kB. Având în vedere că inflamația este atenuată de antioxidanți precum curcumina, este plauzibil ca acest efect să fie legat de stresul oxidativ (Chang și colab., 2009, 2013). Un studiu efectuat pe șoareci tratați cu o administrare intraperitoneală de extracte de Areca a arătat o reducere semnificativă dependentă de doză a viabilității timocitelor. Șoarecii tratați cu o doză de extracte de areca de 25 mg/kg au produs o scădere semnificativă a numărului total de timocite și a proporției celulelor timice CD4+CD8+. În schimb, proporția celulelor CD4 și CD8 pozitive și CD4−CD8 a crescut semnificativ. Mai mult, extractele de areca au suprimat producția de interleukină-2 și au indus apoptoza în celulele T timice prin activarea casapazei-3 și a factorului de inducere a apoptozei (Lee, Lin, Liu, Jan, & Wang, 2014). Această contradicție ar putea fi explicată prin faptul că fracțiunea fenolică și alcaloizii exercită efecte opuse asupra inflamației și activității oxidative. În conformitate cu această ipoteză, studiile efectuate atât în celulele endoteliale ale venei ombilicale umane, cât și în neuronii corticali de șobolan au constatat că arecolina poate produce citotoxicitate crescând stresul oxidativ (Hung și colab., 2011; Shih și colab., 2010). Mai mult, studiile asupra keratinocitelor umane au evidențiat faptul că cancerul oral și fibroza submucoasă legate de mestecarea cronică a areca se datorează inflamației și stresului oxidativ indus de arecolină și alți alcaloizi (Jeng și colab., 2003; Thangjam & Kondaiah, 2009). Un studiu efectuat pe celulele melanomului B16 a arătat că extractul de areca poate inhiba sinteza melaninei (Lee & Choi, 1999). Condițiile precanceroase sunt agravate de activarea lizil oxidazei, o enzimă activată de cupru critică pentru reticularea colagenului și organizarea matricei extracelulare. Areca conține o cantitate puternică de cupru capabilă să activeze această enzimă (Shieh și colab., 2009). În plus, a fost demonstrată și inhibarea activității hialuronidazei, elastazei și tirozinazei, precum și creșterea atât a sintezei de colagen, cât și a proliferării fibroblastelor. Datorită acestor proprietăți, fracția fenolică a areca a fost propusă ca potențial agent antiaging pentru produse cosmetice (Lee & Choi, 1999; Lee, Cho, Park, & Choi, 2001). Un studiu in vitro efectuat pe celule Schwann a arătat că arecolina a favorizat supraviețuirea și creșterea celulelor în comparație cu controalele tratate cu mediu. Autorii au evaluat, de asemenea, efectele arecolinei asupra regenerării nervilor periferici in vivo. Ei au arătat că arecoline a crescut numărul și densitatea axonilor mielinizați, sugerând o aplicație potențială în tratamentul leziunilor severe ale nervilor periferici (Lee, Yao, Hsu, Chen, & Wu, 2013). Efectul antimicrobian al areca a fost investigat în numeroase studii preclinice. Un studiu asupra microorganismelor Salivare a constatat că acidul tanic prezent în fracțiunea de tanin a areca a inhibat creșterea Streptococcus salivarius, Streptococcus mutans și Fusobacterium nucleatum într-o manieră dependentă de doză (de Miranda, van Wyk, van der Biji, & Basson, 1996). Mai mult, fracția fenolică a areca a inhibat creșterea S. mutans prin inhibarea 5 ‘ – nucleotidazei (Iwamoto și colab., 1991). Creșterea S. mutans a fost, de asemenea, inhibată de la unii acizi grași prezenți în areca, cum ar fi acidul miristic și acidul oleic. Procianidinele au fost în schimb capabile să inhibe glucoziltransferaza prezentă în S. mutans (Hada, Kakiuhi, Hattori, & Namba, 1989). În cele din urmă, lucrările preliminare au constatat că extractele de areca pot produce hipoglicemie, reducerea absorbției colesterolului și a trigliceridelor, activitate antihipertensivă și un efect relaxant al vaselor. În special, un studiu realizat pe un model animal de diabet a constatat că o administrare subcutanată de extracte alcaloide de Areca a determinat hipoglicemia care durează 4-6 ore (Chempakam, 1993). Mai mult, studiile efectuate pe modele animale au evidențiat faptul că suplimentarea dietetică cu areca a redus absorbția colesterolului și a trigliceridelor prin inhibarea atât a esterazei colesterolului pancreatic, cât și a aciltransferazei colesterolului acil-CoA (Byun, Kim, Jeon, Park, & Choi, 2001; Jeon și colab., 2000; Park, Jeon, Byun, Kim, & Choi, 2002). În schimb, un studiu efectuat pe preadipocite de șoarece 3T3-L1 a arătat că arecolina a inhibat diferențierea adipogenă și a indus lipoliza dependentă de adenilil ciclază provocând hiperlipidemie, hiperglicemie și rezistență la insulină (Hsu și colab., 2010). Efectul antihipertensiv legat de doză al extractelor de Areca a fost evidențiat la șobolani. Acest efect a fost de aproximativ cinci ori mai puternic decât cel al captoprilului utilizat ca medicament comparativ. In vitro, taninurile extrase din areca au produs o activitate inhibitoare puternică a enzimei de conversie a angiotensinei (Inokuchi și colab., 1986). Mai mult, arecoline sa dovedit a fi capabil să producă un efect relaxant asupra vaselor ombilicale umane prin activarea producției de oxid nitric (Kuo și colab., 2005). Cu toate acestea, arecolina poate inhiba, de asemenea, creșterea celulelor endoteliale, provocând o disfuncție endotelială potențial asociată cu boli vasculare severe (Kuo și colab., 2005).

Figura 1. Alcaloizi Areca.

Areca conține următorii alcaloizi: arecolină, arecaidină, guvacolină, guvacină, izoguvacină și colină. Arecaidina și guvacina sunt derivate din arecolină și, respectiv, guvacolină, prin hidroxilare în prezența varului (Chandak și colab., 2013; Senthil Amudhan și colab., 2012; Yang și colab., 2012).

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

planta areca conține diverse substanțe fitochimice, cum ar fi polifenoli, grăsimi, vitamine și alcaloizi parasimpatomimetici care acționează asupra diferitelor ținte neurobiologice. Figura enumeră toate țintele (Abbas și colab., 2013; Chandak și colab., 2013; Coppola & Mondola, 2012; dar & Khatoon, 2000; Ghayur și colab., 2011; Senthil Amudhan și colab., 2012; Voigta și colab., 2013; Yang și colab., 2012).

Figura 3. Obiective neurobiologice care mediază efectele antidepresive ale areca într-un model animal.

extractele de Areca exercită efecte antidepresive într-un model animal. Aceste efecte par a fi legate de activitatea fitochimicalelor asupra țintelor raportate mai sus (Abbas și colab., 2013; dar & Khatoon, 2000).