Korona Virüsüne Karşı Mükemmel Koruma: Sarımsak( Bilimsel Çalışma Raporları)

Sarımsağın ( Allium sativum ) antiviral potansiyeli ve organosülfür bileşikleri: Klinik öncesi ve klinik verilerin sistematik bir güncellemesi

Jamil A. Shilpi , d Lutfun Nahar , f Evelin Tiralongo , g and Satyajit D. Sarker f

Öz

Arka fon

Sarımsak ( Allium sativum L.), eski çağlardan beri bulaşıcı hastalıkların önlenmesi için fonksiyonel gıda ve geleneksel ilaç olarak dünya çapında tüketilen yaygın bir bitkidir. Sarımsak ve aktif organosülfür bileşiklerinin (OSC'ler) klinik öncesi ve klinik araştırmalarda bir dizi viral enfeksiyonu hafiflettiği bildirilmiştir. Bununla birlikte, şu ana kadar antiviral etkileri ve altta yatan moleküler mekanizmalar hakkında sistematik bir inceleme bulunmamaktadır.

Kapsam ve yaklaşım

Bu incelemenin amacı, sarımsak ve OSC'lerinin antiviral etkileri üzerine klinik öncesi ve klinik araştırmaları sistematik olarak özetlemek ve bu antiviral eylemleri destekleyen mekanizmalarla ilgili son bulguları daha fazla analiz etmektir. PubMed, Cochrane kütüphanesi, Google Scholar ve Science Direct veritabanları tarandı ve Haziran 2020'ye kadar olan makaleler bu incelemeye dahil edildi.

Temel bulgular ve sonuçlar

Klinik öncesi veriler, sarımsak ve OSC'lerinin, konakçı hücrelere viral girişi bloke ederek, viral RNA polimerazını, ters transkriptazı, DNA sentezini ve hemen erken gen 1'i (IEG1) inhibe ederek farklı insan, hayvan ve bitki patojenik virüslere karşı potansiyel antiviral aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir. transkripsiyonun yanı sıra hücre dışı sinyalle düzenlenen kinaz (ERK) / mitojenle aktive edilmiş protein kinaz (MAPK) sinyal yolunun aşağı regüle edilmesi yoluyla. Viral enfeksiyonun hafifletilmesinin, sarımsak ve OSC'lerinin immünomodülatör etkileri ile bağlantılı olduğu da gösterilmiştir. Klinik çalışmalar ayrıca sarımsağın bağışıklık tepkisini artırarak insanlarda yaygın viral enfeksiyonların önlenmesinde profilaktik bir etkisi olduğunu göstermiştir.Bu inceleme, sarımsağın önemli antiviral aktiviteye sahip olduğunu ve viral enfeksiyonların önlenmesinde profilaktik olarak kullanılabileceğini vurgulamaktadır.

Anahtar Kelimeler: Allium sativum , Organosülfür bileşikleri, İmmünomodülatör, Pandemik, Fonksiyonel gıda

Kısaltmalar: AGE, Yaşlanmış sarımsak özü; ARVI, Akut solunum yolu viral enfeksiyonu; AdV-3, Adenovirüs-3; AdV-41, Adenovirüs-41; ALT, Alanin aminotransferaz; AIV-H9N2, Kuş gribi virüsü-H9N2; CoV, Koronavirüs; CBV-3, Coxsackie B −3; CPE, Sitopatik etki; DAS, dialil sülfit; DADS, dialil disülfür; DATS, Diallil trisülfür; DDB, Dimetil-4,4′-dimetoksi-5,6,5 ′, 6′-dimetilen dioksibifenil-2,2′-dikarboksilat; ECHO11, Echovirus-11; ERK, Hücre dışı sinyalle düzenlenen kinaz; ECM, Hücre dışı matris; FDA, Yiyecek ve ilaç yönetimi; GE, Sarımsak özü; GO, Sarımsak yağı; GRAS, Genellikle güvenli olarak kabul edilir; GLRaV ‐ 2, Asma yaprak kıvırcıklığı hastalığı ile ilişkili virüs 2; HSV-1, Herpes simpleks virüsü-1; HSV-2, Herpes simpleks virüsü-2; HAV, Hepatit A virüsü; Hp, Haptoglobin; HIV-1, İnsan immün yetmezlik virüsü-1; HRV-2, İnsan rinovirüs tip 2; HPV,İnfluenza B virüsü İnsan papilloma virüsü; HCMV, İnsan sitomegalovirüs; IAV-H1N1, IBV İnfluenza A virüsü-H1N1; IEG'ler, Hemen erken genler; IEG1, Hemen erken gen 1; LGE, Lipid sarımsak özü; NK, Natural killer; MARS-CoV, Orta Doğu solunum sendromu koronavirüsü; MAPK, Mitojenle aktifleştirilen protein kinaz; MDCK hücreleri, Madin-darby köpek böbrek hücreleri; MeV, Kızamık virüsü; NDV, Newcastle hastalığı virüsü; NA, Mevcut değil; OSC'ler, Organosulfur bileşikleri; PIV- 3, Parainfluenza virüsü-3; PRV, Domuz Rotavirüsü; PVY, Patates Virüsü Y; PRRSV, Domuz üreme ve solunum sendromu virüsü; PGE, Toz haline getirilmiş sarımsak özü; RKÇ'ler, Randomize klinik araştırmalar; RMCW, Recalcitrant multipl yaygın siğiller; RV-SA-11, Rotavirus SA-11; SAMG, S-alil-merkapto-glutatyon; SAMC, S-alil-merkaptosistein; SARS-CoV, Şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs; Sİ,Seçicilik indeksi; SAC, Serum antioksidan konsantrasyonu; SWV, Benekli solgunluk virüsü; SRGE, Sürekli salimli sarımsak özü; VSV, Vesiküler stomatit virüsü; VV, Vaccinia virüsü

1. Giriş

Dünyanın dört bir yanındaki ülkeler, COVID-19 için bir önleme ve / veya tedavi belirlemek için mücadele ediyor. Dünya daha önce viral hastalıkları bir salgın veya pandemi olarak deneyimlemiştir; 2003'teki şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs (SARS-CoV) salgını, 2012'de Orta Doğu solunum sendromu koronavirüsü (MARS-CoV) oluşumu ve 2014'te Batı Afrika'da Ebola salgını gibi ( Martinez ve diğerleri, 2015 ). Bulaşıcı hastalıklar, dünya çapında erken ölümlerin ana nedenlerinden biridir ve insan yaşamı için sürekli bir tehlike olarak var olmaya devam etmektedir ( Ganjhu ve diğerleri, 2015 ). Hızla ortaya çıkan ilaç direnci, hızlı adaptasyon ve benzersiz metabolik özellikler nedeniyle viral enfeksiyonların önlenmesi zordur ( Erdem ve Ünal, 2015 ; Howard ve Fletcher, 2012). Virüsler, mutasyon yoluyla ince genetik değişikliklere uğrayabilir ve bilinen cins veya aileden yeni virüs oluşturabilir ( Fleischmann, 1996 ). Bazen bu mutasyonlar, COVID-19 gibi yeni, hayatı tehdit eden virüslerin yaratılmasına neden olabilir. Kanser, diyabet, yetersiz beslenme ve belirli genetik bozuklukları olan kişiler dahil olmak üzere bağışıklık sistemi baskılanmış kişiler , viral enfeksiyonlara daha duyarlıdır ( Englund ve diğerleri, 2011 ). Geçtiğimiz on yılda küresel sağlık topluluğu viral bir pandeminin önlenmesi ve kontrolü için planlamaya odaklandı ( Koonin & Patel, 2018 ). Enfekte kişilerin antiviral ilaçlarla hızlı tedavisi hastalığı iyileştirebilir, ciddiyetini azaltabilir, hastalığı kısaltabilir ve salgını en aza indirebilir ( Koonin & Patel, 2018). Mevcut antiviral ilaçların çoğunun toksik yan etki, ilaç direnci ve zayıf biyoyararlanım gibi bazı sınırlamaları vardır ( Field & Wainberg, 2011 ). Bu nedenle, yeni antiviral ilaçların keşfi, mevcut COVID-19 pandemisinde olduğu gibi pandemik yanıtta önemli bir rol oynayabilir.

Doğal ürünler, ilaç keşfi için mükemmel bir başlangıç ​​noktasıdır. Tıbbi bitki özleri ve ilgili ürünler, viral enfeksiyon dahil çok çeşitli enfeksiyonları tedavi etmek için uzun süredir kullanılmaktadır ve bunların saflaştırılmış fito bileşenleri, yeni antiviral ilaçlar için mükemmel bir öncüdür ( Ganjhu ve diğerleri, 2015 ; Lin ve diğerleri, 2014 ). Pek çok bitki özütü için, çeşitli virüslerin kopyalarının inhibe edici aktivitesi rapor edilmiştir; yani herpes simpleks virüsü-2 (HSV-2), insan bağışıklık eksikliği virüsü-1 (HIV-1), hepatit B virüsü (HBV) ve SARS virüsü ( Mukhtar ve diğerleri, 2008 ). Bitki özütleri ayrıca, birçok çok işlevli bileşeniyle bağlantılı olabilecek ilaca dirençli virüslere karşı geniş spektrumlu aktivite göstermiştir ( Tolo et al., 2006). Bu özütlerin veya saflaştırılmış bileşenlerinin antiviral etkilerini sergileme mekanizması, virüs suşlarına ve viral giriş, füzyon, replikasyon, montaj ve virüse-konağa özgü etkileşimler dahil olmak üzere viral yaşam döngüsüne bağlı olarak değişebilir ( Lin ve ark., 2014 ). İmmünomodülatör özellikler, viral enfeksiyonlarla savaşabilen bitkisel ilaç ürünlerinin potansiyel aktivitelerinden biridir. Birkaç bitki, antiviral savunmasını artırmak için konağın bağışıklık sistemini güçlendirdiğini göstermiştir ( Raza ve diğerleri, 2015 ). Bu nedenle bitkiler, yeni antiviral ilaçların geliştirilmesi için heyecan verici bir kaynak olabilir.

Sarımsak ( Allium sativum L.), Alliaceae ailesinin Orta ve Güney Asya'ya özgü yıllık soğanlı bir bitkisidir. Uzun yıllardır yemek pişirme ve manevi amaçlarla kullanılmıştır. Günümüzde sarımsak, tüm dünyada çoğunlukla kuru ve sıcak iklimde yetiştirilmektedir. Çin, Hindistan, Güney Kore, Mısır ve ABD, dünyada en çok sarımsak üretimine sahip ülkeler olarak rapor edilmiştir ( Medina & Garcia, 2007 ; Rehman vd., 2019 , s. 768). Binlerce yıldır sarımsak, işlevsel bir gıda, baharat ve baharat bitkisi olarak kullanılmasının yanı sıra viral hastalıklar dahil olmak üzere farklı rahatsızlıklara karşı etkili, geleneksel bir ilaç olarak kullanılmaktadır ( Ayaz ve Alpsoy, 2007 ; Rehman ve diğerleri, 2019 , s. 768;Tsai ve diğerleri, 1985 ). 1720'de sarımsak, Marsilya nüfusunu vebadan kurtarmak için başarıyla kullanıldı ( Petrovska & Cekovska, 2010 ). Taze ve pişmiş tüketimin yanı sıra sarımsak takviyesi, bir öğünde veya yemekle birlikte makul bir seviyede iyi tolere edilir ve Amerikan Gıda İlaç Dairesi (FDA) tarafından "genel olarak güvenli (GRAS)" olarak kabul edilir ( Holub ve diğerleri, 2016 ). Sarımsak, bulaşıcı hastalıkları tedavi etmek için yüzyıllardır etnomedikal bir bitki olarak kullanılmıştır. Çin'de, sırasıyla çeşitli viral enfeksiyonları veya kriptokokal menenjit hastalarını tedavi etmek için taze sarımsak alımının veya özütlerinin intravenöz olarak hazırlanmasının kullanıldığı bildirilmiştir ( Tsai ve diğerleri, 1985). Asya ve Avrupa'da sarımsak, soğuk algınlığı, ateş, öksürük, astım ve yaraların tedavisinde kullanılmaktadır ( Rehman ve diğerleri, 2019 , s. 768). Sarımsak yağı, kulak enfeksiyonlarından kaynaklanan ağrıyı gidermek için de kullanılmıştır ( Al Abbasi, 2008 ). Sarımsak, Etiyopya ve Nijerya gibi geleneksel Afrika tıbbında cinsel yolla bulaşan hastalıklar, tüberküloz, solunum yolu enfeksiyonu ve yaralar dahil bir dizi enfeksiyonu tedavi etmek için kullanılmıştır ( Abiy & Asefaw, 2016 ; Gebreyohannes ve Mebrahtu, 2013 ). Sarımsağın insan, hayvan ve bitki viral enfeksiyonlarına karşı antiviral aktiviteye sahip olduğu bildirilmiştir (tablo 1 ).

tablo 1

Sarımsak ekstraktının ve organosülfür bileşiklerinin antiviral aktiviteye sahip olduğunu bildirdiği aileleri ve yaygın enfeksiyon sendromu ile virüslerin listesi.

Virüsün adı	Aile	Yaygın enfeksiyon / Sendrom	Referanslar
Adenovirüs-3 (AdV-3); Adenovirüs-41 (AdV-41)	Adenoviridae	Soğuk ve solunum yolu hastalığı	Khanal vd. (2018)
Domuz üreme ve solunum sendromu virüsü (PRRSV)	Arteriviridae	Hayvanda üreme ve solunum yolu hastalıkları	Dietze vd. (2011)
Koronavirüs (CoV); Şiddetli akut solunum sendromu koronavirüsü (SARS-CoV)	Coronaviridae	Soğuk ve solunum yolu enfeksiyonu (hem insan hem de hayvanda)	Mehrbod vd. (2013)
Dang virüsü (DENV)	Flaviviridae	Hemorajik ateş	Alejandria (2015)
Herpes simpleks virüsü-1 (HSV-1); Herpes simpleks virüsü-2 (HSV-2); İnsan sitomegalovirüs (HCMV)	Herpesviridae	Genital herpes, uçuklar ve diğer cinsel enfeksiyonlar	( Straface vd., 2012 ; Taylor, 2003 )
Influenza A virüsü alt tipi H9N2 (IAV-H9N2); İnfluenza B virüsü (IBV); İnfluenza A virüsü-H1N1 (IAV-H1N1)	Ortomiksoviridae	Hem insan hem de hayvanda grip	Klenk vd. (2008)
Coxsackie B ~ 3 (CBV-3), Echovirüs-11 (ECHO); Enterovirüs-71 (EV-71)	Picornaviridae	Küçük ateşli hastalık, aseptik menenjit, ensefalit ve felç	( Dalldorf ve Gifford, 1951 ; Khetsuriani ve diğerleri, 2006 ; Lin ve diğerleri, 2002 )
İnsan rinovirüs-2 (HRV-2)		İnsanda soğuk ve solunum yolu enfeksiyonu	Rossmann vd. (1985)
Hepatit A virüsü (HAV)		İnsanda karaciğerin bulaşıcı hastalığı	Matheny ve Kingery (2012)
Kızamık virüsü (MeV); Newcastle hastalığı virüsü (NDV); Parainfluenza virüsü-3 (PIV- 3)	Paramyxoviridae	İnsanda soğuk ve solunum yolu hastalığı	Enders (1996)
Vaccinia virüsü (VV)	Poxvirus	Deri enfeksiyonu, ateş ve soğuk algınlığı	Silva vd. (2010)
Vesiküler stomatit virüsü (VSV)	Rhabdoviridae	Hayvanlarda şap hastalığı ve insanda grip benzeri hastalık	Ludwig ve Hengel (2009)
İnsan immün yetmezlik virüsü-1 (HIV-1); Retiküloendotelyoz virüsü (REV)	Retroviridae	İnsan (HIV) ve kümes hayvanlarında (REV) immünosupresyona neden olur	( Wang ve diğerleri, 2017 ; Palefsky ve Holly, 2003 ;)
Domuz Rotavirüsü (PRV); Rotavirüs SA-11 (RV-SA-11)	Reoviridae	İnsan ve hayvanda gastrointestinal enfeksiyon ve ishal	( Crawford vd., 2017 ; Vlasova vd., 2017 )
Patates Virüsü Y (PVY)	Potyviridae	Patatese bulaşan virüs	Kreuze vd. (2020)
Benekli solgunluk virüsü (SWV)	Bunyaviridae	Domates enfekte eden virüs	Abad vd. (2005)
Asma yaprak kıvırcıklığı hastalığı ile ilişkili virüs 2 (GLRaV-2)	Closteroviridae	Asma bulaşan virüs	Alkowni vd. (2011)

Şuraya gidin:

Sarımsak, tıbbi amaçları için eski zamanlardan beri kullanılmasına rağmen, aktif bileşenlerinin keşfi ancak yakın zamanda başladı. Sarımsağın OSC'leri, ana biyoaktif bileşenlerdir ve aynı zamanda keskin kokusundan da sorumludur ( Omar & Al-Wabel, 2010 ). İki ana kimyasal sınıfa, l- sistein sülfoksitler ve γ-glutamil- l - sistein peptitlerine ait otuzdan fazla kükürt içeren bileşik sarımsakta bulunur (Şekil 1 A) ( Yamaguchi ve Kumagai, 2020 ). Alliin (S-alil- l - sistein sülfoksit), taze ve kuru sarımsakta (10-30 mg / g) bulunan en bol kükürt bileşiğidir ( Lawson, 1998 ). Alliin, taze sarımsağın (Şekil 1B) ( Borlinghaus ve diğerleri, 2014 ; Lawson, 1998 ). Allisin kendisi çok kararsızdır ve in-vitro olarak diallil sülfür (DAS), dialil disülfür (sarımsak veya DADS), dialil trisülfür (allitridin veya DATS), andajoen ve vinil-ditiinler de dahil olmak üzere diğer OSC'lere ayrışabilir.Şekil 1C) ( Amagase, 2006 ; Harris ve diğerleri, 2001 ). Allisin, in-vivo olarak glutatyon ve l - sistein gibi hücresel tiyollerle etkileşime girebilir ve sırasıyla S-alil-merkapto-glutatyon (SAMG) ve S-alil-merkaptosistein (SAMC) oluşturabilir (Şekil 1C) ( El-Sabre Batiha ve diğerleri, 2020 ; Trio ve diğerleri, 2014 ). Bu bileşikler, patojen proteinlerinin zararlı yapısal değişikliklerinden sorumlu olabilir ( Borlinghaus ve diğerleri, 2014 ). Öte yandan, γ-glutamil- l - sistein peptidi ve dip-glutamil-S- alil - l -sistein, γ-glutamil-metil-sistein ve γ-glutamil-propilsistein gibi dipeptid türevi suda çözünür ve kararlıdır. sarımsak ezilirken (Şekil 1A) ( Higdon, 2016 ). Harries vd. farklı ekstraksiyon yöntemlerinin temel bileşenler olarak farklı OSC'ler verebileceğini buldu (Şekil 1D) ( Harris ve diğerleri, 2001 ). Çeşitli OSC'ler içeren ticari bir sarımsak preparatı, araştıran diğer araştırma grupları tarafından da rapor edilmiştir (Tablo 2 ) ( Amagase, 2006 ; Ginter ve Simko, 2010 ; Higdon, 2016 ; Staba ve diğerleri, 2001 ). Sarımsak ayrıca lektinler, flavonoidler (kaempferol, quercetin ve myricetin), polisakkaritler (fruktan), steroidler, saponinler, yağ asitleri (laurik ve linoleik asit), çeşitli enzimler, vitaminler (örn., A, B 1 ve C ) dahil olmak üzere kükürt içermeyen bileşenler içerir. ), allixin, mineraller (örn., Ca, Cu, Fe, K, Mg, Zn ve Se) ve OSC'ler ile muhtemelen ilave veya sinerjistik etkilere sahip olan amino asitler ( Amagase, 2006 ; Josling, 2005 ; Keyaerts ve diğerleri, 2007 ; Li vd., 2017 ; Sharma, 2019). Allisin, antiviral aktiviteden ( Wang ve diğerleri, 2017 ; Weber ve diğerleri, 1992 ), immünomodülatör ( Arreola ve diğerleri, 2015 ), anti-inflamatuar aktiviteden sorumlu ana bileşiklerden biri olarak kabul edilen ana OSC'lerden biri olarak bildirilmiştir . ( Metwally ve diğerleri, 2018 ), antioksidan ( Prasad ve diğerleri, 1995 ) ve diğer farmakolojik özellikler ( Borlinghaus ve diğerleri, 2014 ). Ön-klinik çalışmalar, hem in vitro-in ve in vivo, gösterdi örneğin ajoene, allitridin, garlicin ve DAS olarak allicin türetilmiş OSCs de sahip oldukları potansiyel antiviral ( Fang ve arkadaşları., 1999 ; . Keyaerts ve diğerleri, 2007 ;Liu ve diğerleri, 2004 ; Terrasson ve diğerleri, 2007 ; Walder ve diğerleri, 1997 ), bağışıklık güçlendirici ( Hall ve diğerleri, 2017 ; Li ve diğerleri, 2013 ; Yi ve diğerleri, 2005 ) ve diğer terapötik aktiviteler ( El-Sabre ve diğerleri, 2020 ; Kaschula ve diğerleri. , 2010 ; Yi, L. ve Su, 2013 ).


https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/?term=Garlic+juice