(flormel âéøñä òáøéú)

תמליל

1 עבור: חברת צוף גלובוס בע"מ.(FlorMel) סקירה מדעית נושא: סקירת הפעילות האנטי-דלקתית והאנטימיקרוביאלית FlorMel של מגוון טרפנואידים המצויים במוצר בן-שבת שמעון המחלקה לפרמקולוגיה וביה"ס לרוקחות,, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב נשלח: 1 לפברואר 2009

2 לשמנים ארומטים, תוצרים נדיפים המהווים מטבוליטים משניים בצמח, יישומים רבים ברפואה העממית, בשימור מזון וכדו'. הפעילות האנטי דלקתית וכן הפעילות האנטי-מקרוביאלית המיוחסת לשמנים הארומטים ידועה שנים רבות. בשנים האחרונות מספר רב של שמנים ארומטים וכן המרכיבים השונים המצויים בהם נחקרו בכל הנוגע לפעילותם האנטי דלקתית כמו גם הפעילות האנטי מקרוביאלית שלהם כנגד מספר רב של חיידקים ופטריות. השמנים הארומטים מכילים תערובות מגוונות המכילות בעיקר תערובות של טרפנואידים, בעיקר מונוטרפנים וססקווטרפנים. ]) 15.(monoterpenes [C 10 ] and sesquiterpenes [C דו"ח זה סוקר חלק מהמאמרים העוסקים בעיקר בטרפנואידים להם פעילות אנטי דלקתית וכן פעילות אנטיבקטריאלית ואנטי פטרייתית. הסקירה הקצרה תהיה ממוקדת על חלק ספציפי של ה- terpenoids (במיוחד monoterpenes ו (sesquiterpenes שנוכחותם נמצאה ב-,"FlorMel" מוצר המצוי בשימוש להיגיינה של השיניים ומיוצר על ידי מעבדות צוף-גלובוס בע"מ. הטרפנואידים השונים במוצר ה- "FlorMel" זוהו במעבדה האנליטית בבית דגן ע"י פרופ' סטפן סובק. הסקירה הספרותית נעשתה ע"פ מינוחים הכוללים את החומרים השונים, עם או בלי הפעילויות הרלוונטיות שצויינו לעיל'. (החומרים המצוינים מטה באופן מודגש זוהו במוצר ה-.(FlorMel

3 1. פעילות אנטי דלקתית של terpenoids (מבט כללי): שמנים ארומטיים, כמו גם מספר טרפנואידים, מצויים בשימוש לטיפול בדלקות שונות הן בטיפול מקומי והן בטיפול מערכתי. נימצא כי הטרפנואידים שמקורם בשמנים ארומטיים מסוגלים לדכא ציטוקינים (חלבוני בקרה) שונים האחראים על ביטויי דלקת (1,2). להפרשת החלבון אינטרלוקין- 6,(IL-6) מרכיב במערכת החיסון המעורר תהליכים דלקתיים ונחשב כחלבון המעודד היווצרות דלקת cytokine),(proinflammatory תפקיד חשוב במערכת החיסונית ובהחלת תגובות דלקתיות, כמו גם בנוכחות ציטוקינים פרו-דלקתיים נוספים דוגמת,TNF-α ו-, IL-1β ציטוקינים המעורבים בדלקת מערכתית (3-5). במספר רב של מחקרים נמצא כי שמנים ארומטיים, המכילים טרפנואידים שונים, מסוגלים לעכב את ביטויי החלבונים שהוזכרו לעיל' ומשום כך את הפעילות המתווכת על ידם, וזאת באופן מובהק ומשמעותי (6,7). :Linalool Linalool ו- Linalool oxide הם הרכיבים העיקריים של שמנים ארומטיים רבים הידועים בפעילותם הביולוגיות האנטי דלקתית. בחינת הפעילות של המונוטרפאן- linalool הראה כי לו תפקיד עיקרי בפעילות אנטי דלקתית בשמנים הארומטיים בהם הוא נוכח בריכוזים גבוהים. בחינת linalool ונגזרות שונות שלו על מודל דלקתי של חיות בהם הושרתה בצקת, הראה פעילות אנטי דלקתית משמעותית בהשוואה לקבוצות הבקרה (8). :Terpineol Terpineol הינו מונוטרפאן-אלכוהולי בעל רעילות נמוכה המתקבל באופן טבעי ומבודד ממגוון מקורות. Terpineol מתקבל כתערובת של שלושה איזומרים פחממנים ומשמש כיום כחומר מחטא. הפעילות האנטי דלקתית המיוחסת לו בוססה במספר מאמרים. במספר מחקרים נימצא כי ל- α-terpineol השפעה מעכבת על הביטוי של.IL-6 ההשפעה האנטי דלקתית של ה α-terpineol על הייצור של- IL-6 הוכחה מחקרית וכמו כן נמצא כי α-terpineol גורם גם לעיכוב בתהליך הביטוי של הקולטנים ל- IL-6 (9).

4 :Bisabolene and bisabolol הססקוויטרפאן bisabolene והנגזרת האלכוהוליות שלו bisabolol בודדו משמנים ארומטיים המצויים במגוון רחב של צמחים, שיחים ועצים (10,11). Bisabolol הינו אנטיאוקסידנט טבעי המסוגל להקטין את רמת נגזרות החמצן הפעילות (רדיקלים חופשיים (ROS ועקב כך להקטין תופעות דלקתיות (12). Bisabolol לעתים קרובות משמש כמרכיב בתרופות וכן במוצרים קוסמטיים וזאת עקב פעילותו האנטי דלקתית המוכחת (13). Bisabaolol ידוע גם בשל יכולתו בריפוי פצעים ובתכונותיו האנטי דלקטיות במבחנים שבוצעו במודלים של חיות מעבדה. (14). כמו כן הראו ניסויים כי (-)-α-bisabolol מעכב באופן משמעותי את האנזימים האחראים לייצור מתווכי דלקת, (COX) 5-lipoxygenase and cyclooxygenase, וזאת בתאי דם ממקור הומאני (10). :Capnellenes Capnellenes הינם ססיקווטרפאנים בעלי שלד תלת-טבעתי. הפעילות האנטי דלקתית של קבוצת חומרים זו נבחנה תוך שימוש במודל המרצת תאים ע"י הפקטור LPS(lipopolysaccharide) הידוע כמחולל דלקת. המרצה של התאים ע"י LPS הובילה ליצירה מוגברת של חלבונים פרו-דלקתיים דוגמת COX-2.iNOS and. Capnellane הקטין באופן משמעותי את הרמות של חלבון inos בהשוואה לקבוצת תאי הבקרה שהומרצו בעזרת.(15) LPS 2. פעילות אנטי-בקטריאלית ואנטי-פטרייתית של טרפנואידים (מבט כללי): התכונות האנטי-מקרוביאליות של שמנים ארומטיים נדיפים, במגוון רחב של צמחים, נבחנו במספר רב של מחקרים וסקירות מדעיות (16,17). לשמנים ארומטיים (בעיקר מונוטרפאנים וססקוויטרפאנים) פוטנציאל גבוהה לשימוש בתחום הקוסמטיקה ובתחום התרופתי (18, 19). שכבות ה"פלקים" בשיניים מורכבות מסוגים שונים של בקטריות, ויכולת הבקטריות להיצמד לשן מהווה את אחד הגורמים המרכזיים בבריאות השן. מספר רב של מחקרים התמקד בשמנים ארומטיים וביכולתם לעכב היצמדות של בקטריות שונות לדופן השן (19, 20). במבחנים שונים הוכח כי שמנים ארומטיים רבים מציגים עיכוב גידול

5 כמו גם השמדה גמורה של חיידקים וזאת על מספר רב של סוגי חיידקים. כמו כן נמצא כי השמנים הארומטיים מונעים את היצמדותם של החיידקים לדופן השן. שמנים ארומטיים אלו עשויים לשמש לשם טיפול בבעיות שונות המתרחשות בחלל הפה ומקורם בחיידקים שונים, וזאת תוך התייחסות לריכוז המתאים שימנע רעילות מצד אחד ויוביל ליעילות גבוהה כנגד חיידקי חלל הפה מנגד (20). הפעילות האנטי-בקטריאלית של השמנים הארומטים והשפעת העיכוב, הנגרם על ידם, על תהליך ההיצמדות של החיידקים, נבחנה בשיטה הקובעת את הריכוז המינימלי הנדרש לעיכוב (MID)) ). Minimal Inhibitory Dose מבין החומרים השייכים לקבוצת הטרפאנים האלכוהולים, הפעילות הגבוהה כנגד היצמדות וקיום החיידקים נצפתה עבור החומר.garinol החומרים, Terpineol, Menthol ו- linalool הראו פעילות אנטי-בקטריאלית ופעילות מונעת היצמדות באופן בינוני אך עדיין משמעותי. הפעילות שנצפתה במחקרים עבור ketones, terpene camphor,menthone ו- (1,8-cineole), terpene ether הציגו פעילות אנטי-בקטריאלית סבירה אם כי חלשה במידת מה מזו שהוצגה ע"י החומרים השייכים לקבוצת הטרפאנים האלכוהולים (20,21). החומרים המרכזים ביותר בשמנים ארומטים רבים, להם מיוחסת פעילות אנטי-מקרוביאלית, הם -β α and, phellandrenes חומרים מונוטרפאנים טבעתים. החומרים הללו נבחנו במבחני in vitro כנגד פטריות שונות וכנגד חיידקים שונים, וזאת על מגוון רחב של חיידקים (24-22). נימצא כי החיידקים הפכו רגישים יותר להשפעה הרעילה של המונוטרפאנים הטבעתיים ברמות גבוהות (22). נוכחותם של מונוטרפאנים אלו במצע אגר, המשמש בניסויים אנטי-בקטריאליים, הציגה עיכוב משמעותי ביכולת הגדילה של תפטיר החיידק (22). 3. פעילות של אלחוש המושרת ע"י שמנים ארומטיים המכילים טרפנואידים: החומרים Menthol, isomentol and α-terpineol שייכם לקבוצת הטרפאנים האלכוהולים ומצויים במגוון רחב של שמנים ארומטיים. חומרים אלו משמשים מאות שנים לצורך הרדמה מקומית כחומרי אלחוש, כמשככי כאב בטיפול מקומי וכן כחומר מרגיע לקיבה (25,26). חקירת התכונות הנויירו-אקטיביות של מונוטרפאנים אלכוהולים גילתה השפעה על הסיגנל בתא העצב וכן השפעה על וויסות השיחרור של ניורוטרנזמיטורים שונים. נימצא כי החומר menthol חולק אתרי פעולה על הקולטן עם החומר propofol,חומר הידוע כמאלחש תוך וורידי חזק ומצוי בשימוש (26).

6 4. השפעה מעכבת של תערובות פרופוליס על יצירת עששת בשיניים: פרופוליס (Propolis), השרף הנאסף בכוורת הדבורים, ידוע בפעילותו האנטיבקטריאלית, האנטי-דלקתית ובפעילות המאלחשת שלו (27,28). הרכב החומרים בתערובת הפרופוליס משתנה לעיתים קרובות בהתאם לאקלים, העונה, המיקום והשנה, וההרכב הכימי של תערובת זו עשוי להיות לא יציב (29). המרכיבים בעלי הפעילות הפרמקולוגית המשמעותית ביותר בתערובת הפרופוליס הם המרכיבים הארומטים (בעיקר מונוטרפאנים וססקוויטרפנים) והפלבנואידים (פלבונים, פלבונולים, פלבונונים) (30). בניסוי שבוצע על חולדות להם נתנו מים המכילים את תערובת הפרופוליס, נימצא כי הקריאה הכללית של החיידק.S sobrinus (חיידק הקשור בהתפתחות עששת בשיניים) ב"פלק" של השיניים לא השתנתה, ובנוסף ההחמרה בזיהום בחלל הפה ירדה בצורה משמעותית בהשוואה לקבוצת הבקרה (30). כמו כן לא נצפתה שום תופעת רעילות על חיות הניסוי משימוש בתערובת הפרופוליס וזאת בתנאי הניסוי (30). תוצאות אלו הינן מקבילות לתוצאות נוספות שנאספו והתקבלו עבור הפרופוליס והעידו על כך שהפרופוליס יכול להיות יעיל בשליטה על היווצרות עששת שיניים.(31,32) לסיכום, ניתן לאמר כי התמונה הכללית העולה מהמוצר FlorMel היא, בהתחשב בחומרים המצויים בו ובהתחשב בתכונות הרפואיות המיוחסת להם, שיתכן ומוצר זה יכול להיות יעיל בטיפול בבעיות הקשורות בחלל הפה ובעששת שיניים.

7 References: 1. Peana, A. T.; D'Aqulia, P. S.; Chessa, M. L.; Moretti, M. D. L.; Serra, G.; Pippia, P. ( )-Linalool produces antinociception in two experimental models of pain. Eur. J. Pharmacol. 2003, 460, Santos, F. A.; Rao, V. S. Antiinflammatory and antinociceptive effects of 1,8-cineole a terpenoid oxide present in many plant essential oils. Phytother. Res. 2000, 14, Juergens, U. R.; Engelen, T.; Racke, K.; Stober, M.; Gillissen, A.; Vetter, H. Inhibitory activity of 1,8-cineole (eucalyptol) on cytokine production in cultured human lymphocytes and monocytes. Pulm. Pharmacol. Ther. 2004, 17, Ivashkiv, L. B. Cytokine expression and cell activation in inflammatory arthritis. Adv. Immunol. 1996, 63, aga, T.; Kishimoto, T. Gp130 and the interleukin-6 family of cytokines. Annu. Rev. Immunol. 1997, 15, Chao, LK.; Hua, K.F.; Hsu, HY.; Cheng, S.S.; Liu, J.Y.; Chang, S.T. Study on the antiinflammatory activity of essential oil from leaves of Cinnamomum osmophloeum. J Agric Food Chem Sep 7;53(18): Bukovská A, Cikos S, Juhás S, Il'ková G, Rehák P, Koppel J. Effects of a combination of thyme and oregano essential oils on TNBS-induced colitis in mice. Mediators Inflamm. 2007;2007: Peana AT, D'Aquila PS, Panin F, Serra G, Pippia P, Moretti MD. Anti-inflammatory activity of linalool and linalyl acetate constituents of essential oils. Phytomedicine Dec;9(8): Held S, Schieberle P, Somoza V. Characterization of alpha-terpineol as an anti-inflammatory component of orange juice by in vitro studies using oral buccal cells. J Agric Food Chem Oct 3;55(20): Kamatou GP, Viljoen AM, Gono-Bwalya AB, van Zyl RL, van Vuuren SF, Lourens AC, Baser KH, Demirci B, Lindsey KL, van Staden J, Steenkamp P: The in vitro pharmacological activities and a chemical investigation of three South African Salvia species. J Ethnopharmacol 2005; 102:

8 11. Jalil S, Bozhanka M, Taskova R, Mitova M, Duddeck H, Choundhary MI, Rahman A: In vitro antiinflammatory effect of Carthamus lanatus L. Z Naturforsch C 2003; 58: Braga PC, Dal Sasso M, Fonti E, Culici M. Antioxidant Activity of Bisabolol: Inhibitory Effects on Chemiluminescence of Human Neutrophil Bursts and Cell-Free Systems. Pharmacology Dec 18;83(2): Alener B, Bingoul F. Screening of Natural Sources for Anti-inflammatory Activity. Pharmaceutical Biology, 1988 ; 26, (4) : Villegas LF, Marçalo A, Martin J, Fernández ID, Maldonado H, Vaisberg AJ, Hammond GB. (+)- epi-alpha-bisabolol is the wound-healing principle of Peperomia galioides: investigation of the in vivo wound-healing activity of related terpenoids. J Nat Prod Oct;64(10): Chang CH, Wen ZH, Wang SK, Duh CY. Capnellenes from the Formosan soft coral Capnella imbricata. J Nat Prod Apr;71(4): Nenoff, P., Haustein, U.F., Brandt, W. Antifungal activity of the essential oil of Melaleuca alternifolia (tea tree oil) against pathogenic fungi in vitro. Skin Pharmacology, 1996, 9, Carson, C.F., Hammer, K.A., Riley, T.V. In vitro activity of the essential oil of Melaleucia alternifolia against Streptococcus. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 1996, 37, Youdim, K.A., Dorman, H.J.D., Deans, S.G. The antioxidant effectiveness of thyme oil α-tocopherol and ascorbyl palmitate on evening primrose oil oxidation. Journal of Essential Oil Research, 1999, 11, Cai, L. & Wu, C.D. Compounds from Syzygium aromaticum possessing growth inhibitory activity against oral pathogens. Journal of Natural Products, 1996, 59, Takarada K, Kimizuka R, Takahashi N, Honma K, Okuda K, Kato T. A comparison of the antibacterial efficacies of essential oils against oral pathogens. Oral Microbiol Immunol Feb;19(1): Inouye S, Takizawa T, Yamaguchi H. Antibacterial activity of essential oils and their major constituents against respiratory tract pathogens by gaseous contact. J Antimicrob Chemother May;47(5):

9 22. Al-Burtamani SK, Fatope MO, Marwah RG, Onifade AK, Al-Saidi SH. Chemical composition, antibacterial and antifungal activities of the essential oil of Haplophyllum tuberculatum from Oman. J Ethnopharmacol Jan 4;96(1-2): Perez, C., Agnese, A.M., Cabrera, J.L.,. The essential oil of Scenecio graveolans (compositae) chemical composition and antimicrobial activity tests. Journal of Ethnopharmacology 1999, 66, Costa, T.R., Fernandes, O.F.L., Santos, S.C., Oliveira, C.M.A., Liao, L.M., Ferri, P.H., Paula, J.R., Ferreira, H.D., Sales, B.H.N., Silva, M.R.R.,. Antifungal activity of volatile constituents of Eugenia dysenterica leaf oil. Journal of Ethnopharmacology 2000, 72, Galeotti, N., Di Cesare Mannelli, L., Mazzanti, G., Bartolini, A., Ghelardini, C.,. Menthol: a natural analgesic compound. Neurosci. Lett. 2002, 322, Watt EE, Betts BA, Kotey FO, Humbert DJ, Griffith TN, Kelly EW, Veneskey KC, Gill N, Rowan KC, Jenkins A, Hall AC. Menthol shares general anesthetic activity and sites of action on the GABA(A) receptor with the intravenous agent, propofol. Eur J Pharmacol. 2008, 20;590(1-3): Hay, K.D. and Greig, D.E.. Propolis allergy: A cause of oral mucositis with ulceration. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 1990, 70: Ikeno, K., Ikeno,T. and Miyazawa, C.. Effects of Propolis on Dental Caries in Rats. Caries Res. 1991, 25: Cheng, P.C. and Wong, G.. Honey bee propolis: prospects in medicine. Bee World, 1996, 77: Erdem BG, and Olmez S. Inhibitory Effect of Bursa Propolis on Dental Caries Formation in Rats Inoculated with Streptococcus sobrinus. Turk J Zool, 2004, 28, DõÛrak, M. and Yõlmaz,... ElazõÛ Y.resinden Toplanan Propolisin Antimikrobiyal Etkisi.zerinde in Vitro Araßtõrmalar. Tr. J. of Biology 1995, 19: Koo, H., Gomes, B.P.F.A., Rosalen, P.L., Ambrosano, G.M.B., Park, Y.K. and Cury, J.A.. In vitro antimicrobial activity of propolis and Arnica montana against oral pathogens. Archs. Oral Biol. 2000, 45: