原创 新鲜有速度的 精油大百科 2021-01-15 19:00
SARS-CoV-2作为一种新的呼吸道病原体,已导致全球范围内的大规模发病率和死亡率.
新冠病毒的由来
新冠肺炎是由冠状病毒科(Coronaviridae)冠状病毒属(CoV)家族的一种单股正链RNA病毒引起的。这个家族由四个属组成,其中α-和β-CoV可以感染包括人类在内的哺乳动物。
据报道,这两种菌株源自Rousettus leschenaultia,即一种蝙蝠物种。SARS-CoV-2被确定为β-CoV,并导致COVID-19。这种病毒被包裹在宿主细胞的脂质膜中(病毒表面蛋白嵌入其中)。其中一种被称为spike蛋白(S蛋白)的表面蛋白突出于膜外,当在电子显微镜下观察时,病毒具有特征性的冠状外观,因此被命名为冠状病毒。
新冠肺炎的症状
一旦进入呼吸道,SARS-CoV-2就会对呼吸道的上皮细胞造成损害,使肺部无法清除污垢和粘液,从而导致肺炎。
COVID-19的临床症状包括发烧、寒战、干咳,痰液生成,疲劳、嗜睡、关节痛、肌肉痛、头痛、呼吸困难,恶心、呕吐、厌食和腹泻。在极端情况下,患者会经历促炎趋化因子和细胞因子(包括IL-6 (白细胞介素-6)和 TNF-α(肿瘤坏死因子-α))水平的急剧增加,这种情况称为“细胞因子风暴”,导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、脓毒性休克、代谢性酸中毒、凝血功能障碍甚至死亡。
药物的作用机制
COVID-19没有明确、统一和有效的治疗方案,但根据患者个体的各种体征和症状,正在尝试各种方法。目前研究的药物已知可用于抗SARS-CoV-2的机制:
①通过影响肺细胞中ACE2受体的糖基化以及通过抑制S蛋白引发和内吞作用来抑制病毒进入宿主细胞
②阻断RNA依赖性RNA聚合酶从而终止病毒复制
③增加肺细胞和内体的pH值(碱化),从而破坏病毒复制和内体功能。
精油对新冠肺炎的潜在防治作用
精油由不同种类的挥发性植物化学物质的复杂混合物组成,包括单萜、倍半萜和苯丙素。许多研究人员研究了精油的抗细菌、抗真菌、抗氧化和抗病毒特性,发现精油对多种病毒具有活性,如流感病毒(IFV)、人类疱疹病毒(HSV)、人类免疫缺陷病毒(HIV)、黄热病病毒和禽流感病毒。
由于精油的亲脂性,它们能够嵌入病毒包膜的脂质双分子层,改变膜的流动性,在更高的浓度下,膜甚至会破裂。
精油发挥抗病毒作用的主要机制包括:①直接作用于游离病毒,②抑制病毒附着、渗透、细胞内复制和从宿主细胞释放,③抑制重要的病毒酶。
下面提供了一些精油及活性成分在预防和治疗新冠肺炎中的潜在贡献。
尤加利精油Eucalyptus globulus
这种精油传统上用于治疗各种呼吸道疾病,包括咽炎、支气管炎和鼻窦炎。
尤加利油及其活性成分桉叶油醇具有肌肉松弛作用。此外,临床研究表明,桉叶油醇可发挥抗炎(通过阻断细胞因子释放)和镇痛作用,因此,它可以有效地用于慢阻肺和哮喘患者。
许多研究人员试图利用体外试验和分子对接技术来探索尤加利精油及其活性成分桉叶油醇对SARC-CoV-2的抗病毒功效。这些研究的数据表明,尤加利精油及其活性成分桉叶油醇具有显著的免疫调节特性(两者都减少了单核细胞和巨噬细胞释放促炎性细胞因子)。
金合欢烯和金合欢醇
一项研究使用分子对接技术筛选了171种精油成分对不同的SARS-CoV-2蛋白的效力,包括主要病毒蛋白酶(Mpro)、内肠蛋白酶(SARS-CoV-2 Nsp15/NendoU)、ADP-核糖-1-磷酸酶(SARS-CoV-2 ADRP)、RNA依赖性RNA聚合酶(SARS-CoV-2 RdRp)、尖峰蛋白(SARS-CoV-2 rS)和人血管紧张素转换酶(hACE2)蛋白。
总的来说,(E,E)-α-金合欢烯,(E)-β-金合欢烯和(E,E)-金合欢醇显示出与靶蛋白更好的结合潜力。
肉桂醛
电子研究显示,肉桂醛可以阻断SARC-CoV-2的附着。
动物实验表明,肉桂醛可降低炎症细胞因子如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、白细胞介素-13和白细胞介素-1β的水平。
这些数据提供了肉桂醛对新冠肺炎的可能有益作用的线索。
丁香酚、薄荷醇和香芹酚
计算机模拟和体内动物实验数据给出了丁香酚、薄荷醇和香芹酚在治疗新冠肺炎中的潜在作用的线索:
①香芹酚具有抑制SARC-CoV-2主要蛋白酶(Mpro)的潜力,因此可以终止病毒复制。
②薄荷醇通过与位于三叉神经末梢的冷薄荷醇敏感受体(CMR1)的特异性相互作用,可缓解与鼻炎相关的鼻塞症状和与慢阻肺相关的呼吸困难。
③丁香酚具有抗炎特性,可抑制白细胞向肺的募集,并下调促炎细胞因子(IL-6和TNF-α)的表达。
下图描述了上述精油及活性成分对宿主呼吸系统以及病毒和宿主肺细胞的影响。
(①粘液溶解和减少粘液分泌;②支气管扩张剂;③免疫调节特性减少促炎细胞因子的分泌;④提高对病毒的吞噬能力)
参考文献
Asif M, Saleem M, Saadullah M, Yaseen HS, Al Zarzour R. COVID-19 and therapy with essential oils having antiviral, anti-inflammatory, and immunomodulatory properties. Inflammopharmacology. 2020 Oct;28(5):1153-1161.
科学审核:解宇环、许敏、王进进
策划/责编:豆丁
插图/封面图:百度图片、科研机构
科学审核团队:
云南中医大学校长 博士生研究生导师 熊磊
江西中医药大学副校长 博士生研究生导师 杨明
日本名城大学农学博士,教授 王羽梅
昆明理工大学 植物学教授
云南中医药大学 副教授 研究所导师 王进进
上海中医药大学副教授 曹燕亚