Terpenele sunt un grup de compuși organici care se găsesc în plante și care au fost recunoscute pentru rolul lor semnificativ în furnizarea mirosului și aromei caracteristice diferitelor specii de plante. În afară de faptul că contribuie la mirosul și gustul plantelor, terpenele joacă, de asemenea, un rol esențial în creșterea, dezvoltarea și reproducerea multor specii erbacee.
Ca si oameni, avem o istorie îndelungată cu medicina pe bază de plante, deoarece culturile din întreaga lume folosesc remedii pe bază de plante de mii de ani. Nu este de mirare de ce oamenii de știință sunt interesați de terpene - compuși care pot proveni din plante și care vin cu o serie de proprietăți medicinale.
Definiția terpenelor
Terpenele sunt compuși organici volatili care contribuie la profilurile unice de aromă și savoare întâlnite în diferite tipuri de plante. Aceștia sunt responsabili pentru crearea parfumurilor puternice găsite în plante aromatice ca de exemplu lavanda, rozmarinul sau busuiocul, precum și în fructe, cum ar fi portocalele sau lămâile.
În timp ce în natură se găsesc aproximativ 20.000 de terpene diferite (cu peste 100 prezente numai în canabis), fiecare dintre ele are propria structură chimică unică care creează un profil olfactiv specific. De asemenea, mulți terpene acționează sinergic cu alți compuși pentru a le spori efectele.
Importanța terpenilor în plante
Terpenele joacă un rol esențial în natură, contribuind la diverse funcții ale plantelor, cum ar fi polenizarea și mecanismele de apărare împotriva prădătorilor. Unele profiluri de terpene acționează ca atractanți pentru polenizatorii care pot ajuta la fertilizarea florilor plantei, în timp ce altele acționează ca factori de descurajare împotriva erbivorelor care pot mânca anumite părți ale plantei.
Complexitatea și diversitatea prezentă în cadrul acestor molecule ne oferă o mai bună înțelegere nu numai a modului în care acestea ne afectează simțurile, ci și a modului în care interacționează în cadrul ecosistemelor respective.
Concentrarea asupra cariofilenului
Cariofilenul este un terpene specific care se găsește în diverse specii de plante, inclusiv piper negru, busuioc și cuișoare. Este unic prin faptul că este singurul terpene cunoscut care acționează ca un canabinoid prin interacțiunea indirectă cu receptorii CB2 ai sistemului nostru endocanabinoid (ECS). Interesant este faptul că cariofilenul poate fi găsit și în unele tulpini de canabis și a fost asociat cu efecte antiinflamatorii și analgezice.
În timp ce cercetările continuă să exploreze potențialele beneficii ale acestui compus, devine din ce în ce mai clar că cariofilenul poate avea mult mai multe utilizări decât cea de parfum. Prin studierea în profunzime a acestei molecule, putem obține informații valoroase despre modul în care funcționează atât în plante, cât și la om.
Vizualizare generală a cariofilenului
Cariofilena este un terpen care se găsește în mod obișnuit în mai multe tipuri de plante, inclusiv în cuișoare, piper negru și hamei. Cu aroma sa distinctă condimentată și lemnoasă, cariofilenul a devenit din ce în ce mai popular în timpurile moderne pentru potențialele sale beneficii pentru sănătate și utilizări culinare.
Structura și proprietățile chimice
Cariofilenul are formula chimică C15H24 și aparține clasei sesquiterpenelor. Compusul este caracterizat de un sistem de inele biciclice cu o legătură dublă exociclică.
În comparație cu multe alte terpene, cariofilenul nu conține nicio grupare funcțională, cum ar fi grupele hidroxil sau carbonil. Această structură unică îl face rezistent la oxidare, ceea ce îi sporește stabilitatea atunci când este utilizat în diverse aplicații.
În ceea ce privește proprietățile fizice, cariofilenul este un lichid incolor sau galben pal, cu un punct de fierbere de 263-265°C. De asemenea, are o solubilitate scăzută în apă, dar se dizolvă bine în solvenți organici precum etanolul și hexanul.
Surse de cariofilen în natură
După cum am menționat anterior, cariofilenul se găsește în mod natural în mai multe plante, cum ar fi mugurii de cuișoare (Syzygium aromaticum), piperul negru (Piper nigrum), busuiocul (Ocimum basilicum), oregano (Origanum vulgare), scorțișoara (Cinnamomum verum), broccoli, frunzele verzi și hameiul (Humulus lupulus). Se poate obține prin distilare cu aburi din aceste surse vegetale.
Utilizări și aplicații comune
Cariofilenul are numeroase utilizări în diferite industrii datorită proprietăților sale unice. În industria alimentară, este folosit ca agent de aromatizare naturală pentru diverse feluri de mâncare, cum ar fi tocănițe, supe și produse de patiserie.
Este, de asemenea, o componentă cheie în producția de băuturi condimentate, cum ar fi ceaiul chai și vinul fiert. În industria cosmetică, cariofilenul este utilizat în produsele de îngrijire a pielii datorită proprietăților sale antiinflamatorii.
S-a demonstrat că ajută la reducerea inflamației și a roșeaței pielii, ceea ce îl face un adaos ideal la produsele care vizează pielea predispusă la acnee. Mai mult, cariofilenul are și potențiale beneficii medicale.
Studii recente au sugerat că ar putea avea efecte antiinflamatorii și de ameliorare a durerii în organism. Acest lucru îl face o alternativă naturală viabilă pentru cei care preferă să nu folosească AINS (medicamente antiinflamatoare nesteroidiene) tradiționale pentru gestionarea durerii.
Structura și proprietățile chimice unice ale cariofilenei fac din aceasta un compus extrem de versatil, cu numeroase aplicații în diferite industrii. Beneficiile sale potențiale pentru sănătate și utilizările sale culinare continuă să atragă atenția cercetătorilor și consumatorilor deopotrivă, ceea ce îl face unul dintre cei mai importanți terpene care se găsesc în natură în prezent.
Beneficii pentru sănătate ale cariofilenului
În general, beneficiile pentru sănătate ale cariofilenului sunt numeroase și diverse. S-a demonstrat că acest terpen s-a dovedit a avea proprietăți antiinflamatorii, de ameliorare a durerii și de îmbunătățire a stării de spirit, ceea ce îl face o opțiune de tratament natural promițătoare pentru o serie de afecțiuni.
În timp ce sunt necesare mai multe cercetări pentru a înțelege pe deplin mecanismele din spatele efectelor cariofilenului, nu există nicio îndoială că acest compus are un potențial extraordinar ca agent terapeutic. Fie că este utilizat local sau ingerat sub formă de uleiuri esențiale sau suplimente, cariofilenul este un domeniu de studiu interesant atât pentru cercetători, cât și pentru practicienii din domeniul sănătății.
Proprietăți antiinflamatorii
Unul dintre cele mai cunoscute beneficii ale cariofilenului este proprietățile sale antiinflamatorii. Inflamația este un răspuns natural al organismului la leziuni și infecții, dar inflamația cronică poate duce la o serie de probleme de sănătate. Research a arătat că cariofilenul poate ajuta la reducerea inflamației prin inhibarea producției de molecule inflamatorii în organism.
Studii au demonstrat că cariofilenul este eficient în tratarea unei serii de afecțiuni inflamatorii, inclusiv a artritei, sclerozei multiple și colitei. S-a constatat că este deosebit de eficient atunci când este utilizat local sau ca parte a unui amestec de uleiuri esențiale.
Alinarea durerilor
Cariofilenul este, de asemenea, cunoscut pentru proprietățile sale de ameliorare a durerii. Cercetătorii cred că acest terpene acționează prin interacțiunea cu sistemul endocannabinoid al organismului, care joacă un rol cheie în reglarea percepției durerii.
Studiile au arătat că cariofilenul poate fi eficient în reducerea durerii acute și cronice. De exemplu, un studiu a constatat că inhalarea uleiurilor esențiale bogate în cariofilen a contribuit la reducerea durerii și la îmbunătățirea calității vieții pacienților cu dureri lombare cronice.
Potențial ca tratament pentru anxietate și depresie
Un alt domeniu în care cariofilenul se arată promițător este în tratamentul anxietății și depresiei. La fel ca mulți terpeni, are efecte anxiolitice (anti-anxietate) și antidepresive. Research sugerează că cariofilenul poate acționa prin legarea la anumiți receptori din creier asociați cu reglarea stării de spirit.
Un studiu a constatat că șoarecii cărora li s-a administrat cariofilen au avut simptome reduse de anxietate și depresie în comparație cu un grup de control. Deși sunt necesare mai multe cercetări pe oameni, aceste constatări sugerează că cariofilenul ar putea fi o opțiune de tratament natural promițătoare pentru cei care se luptă cu anxietatea și depresia.
Utilizări culinare ale cariofilenului
Terpenele cariofilen nu este doar un puternic agent antiinflamator și analgezic, ci are și un profil de aromă unic care se pretează la diverse utilizări culinare. Notele sale piperate, condimentate și lemnoase îl fac să fie un adaos excelent pentru multe feluri de mâncare.
Profilul de gust și aromă
Aroma cariofilinei este descrisă ca fiind piperată, picantă și lemnoasă. Are o nuanță ușor dulce care adaugă complexitate gustului său general. Profilul său de aromă îl face un ingredient ideal în mâncăruri savuroase, cum ar fi tocănițe, supe, curry și marinate. În plus, aroma sa unică îl face popular în producția de băuturi precum berea și ginul.
Alimente comune care conțin cariofilen
Cariofilenul poate fi găsit în diverse alimente pe care le consumăm zilnic. Printre acestea se numără piperul negru, cuișoarele, scorțișoara frunzele de busuioc, frunzele de oregano frunzele de cimbru, printre altele. Piperul negru conține cantități mari de cariofilen; prin urmare, adăugarea de piper negru în mâncăruri îi sporește proprietățile medicinale.
Utilizarea în conservarea alimentelor
Cariofilenul are proprietăți antimicrobiene care îl fac util în aplicațiile de conservare a alimentelor. Compusul poate ajuta la reducerea deteriorării prin inhibarea dezvoltării bacteriilor pe suprafețele alimentelor sau în interiorul alimentelor ambalate. Acesta este utilizat în mod obișnuit în conservarea produselor din carne, cum ar fi cârnații.
Profilul unic de aromă și savoare al cariofilenului îl face să fie un adaos excelent pentru diverse bucătării din întreaga lume datorită capacității sale de a îmbunătăți profilul gustativ al mâncărurilor savuroase, oferind în același timp numeroase beneficii pentru sănătate. Utilizarea sa se extinde dincolo de arta culinară; astfel, devine un compus versatil care merită explorat în continuare pentru utilizările sale industriale, cum ar fi aplicațiile de conservare a alimentelor.
Utilizări industriale ale cariofilinei
Utilizarea ca insecticid și pesticid natural
Una dintre cele mai interesante utilizări industriale ale cariofilenei este potențialul său ca insecticid și pesticid natural. Studiile au arătat că acest terpen are proprietăți insecticide puternice care pot fi folosite pentru a controla dăunătorii dăunători.
În plus, s-a constatat că cariofilenul este eficient în respingerea țânțarilor, care pot fi purtători de boli periculoase precum malaria și febra dengue. Cariofilenul este deosebit de util, deoarece este un compus natural care nu dăunează mediului.
În comparație cu pesticidele sintetice, nu lasă reziduuri dăunătoare pe culturi și nu poluează sursele de apă. Acest lucru îl face o alegere ideală pentru fermierii care caută să cultive produse organice fără a recurge la substanțe chimice toxice.
Utilizare potențială în producția de biocombustibili
Cariofilenul este, de asemenea, promițător ca sursă potențială de biocombustibil. Cercetătorii au identificat acest terpen ca fiind o potențială materie primă pentru producția de biocombustibili avansați, care sunt combustibili regenerabili obținuți din surse nealimentare, cum ar fi deșeurile și materialele vegetale.
Un studiu a constatat că cariofilenul ar putea fi transformat în biocombustibili avansați folosind un proces numit hidrodeoxigenare (HDO), care elimină atomii de oxigen din compus și îl transformă în combustibili lichizi de mare energie. Acest lucru ar putea avea implicații semnificative pentru reducerea dependenței noastre de combustibilii fosili și pentru atenuarea schimbărilor climatice.
Concluzie
Cariofilena este un terpene versatil cu multe beneficii potențiale pentru sănătatea umană, arta culinară și industrie. Proprietățile sale antiinflamatorii îl fac o opțiune atractivă pentru tratarea durerii și a inflamației asociate cu diverse afecțiuni medicale. În plus, profilul său unic de aromă îl face un adaos excelent la mâncărurile și băuturile alimentare.
În industrie, cariofilenul prezintă un mare potențial ca insecticid și pesticid natural, precum și ca o posibilă materie primă pentru producerea de biocombustibili avansați. Pe măsură ce continuăm să explorăm numeroasele utilizări ale acestui compus fascinant, este clar că mai sunt multe de descoperit.
Încurajăm continuarea cercetărilor cu privire la potențialele beneficii și aplicații ale cariofilenei și așteptăm cu nerăbdare să vedem cum acest terpen poate avea un impact pozitiv asupra vieților noastre și a planetei noastre. Să îmbrățișăm cu brațele deschise minunile naturii!
Surse
- Al Mansouri, S., Ojha, S., Al Maamari, E., Al Ameri, M., Nurulain, S. M., & Bahi, A. (2014). Agonistul receptorului 2 al receptorului canabinoid 2, β-cariofilenul, a redus consumul voluntar de alcool și a atenuat preferința și sensibilitatea locului indusă de etanol la șoareci. Pharmacology, Biochemistry, and Behavior, 124, 260-268. https://doi.org/10.1016/j.pbb.2014.06.025
- Bahi, A., Al Mansouri, S., Al Memari, E., Al Ameri, M., Nurulain, S. M., & Ojha, S. (2014). β-Caryophyllene, un agonist al receptorului CB2, produce multiple modificări comportamentale relevante pentru anxietate și depresie la șoareci. Physiology & Behavior, 135, 119-124. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2014.06.003
- Bento, A. F., Marcon, R., Dutra, R. C., Claudino, R. F., Cola, M., Leite, D. F., & Calixto, J. B. (2011). β-Caryophyllene inhibă colita indusă de dextran sulfat de sodiu la șoareci prin activarea receptorului CB2 și calea PPARγ. The American Journal of Pathology, 178(3), 1153-1166. https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2010.11.052
- Beta-cariofilen. CPID. (n.d.). Retrieved December 10, 2021, from https://www.whatsinproducts.com/chemicals/ view/1/5163/000087-44-5.
- Butnariu M., Butu A. (2015) Compoziția chimică a legumelor și a produselor lor. În: M: Cheung P., Mehta B. (eds) Handbook of Food Chemistry. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-36605-5_17
- Calleja, M. A., Vieites, J. M., Montero-Meléndez, T., Torres, M. I., Faus, M. J., Gil, A., & Suárez, A. (2013). Efectul antioxidant al β-cariofilenului protejează ficatul de șobolan de fibroza indusă de tetraclorura de carbon prin inhibarea activării celulelor stelare hepatice. The British Journal of Nutrition, 109(3), 394-401. https://doi.org/10.1017/S0007114512001298
- Dahham, S., Tabana, Y., Iqbal, M., Ahamed, M., Ezzat, M., Majid, A., & Majid, A. (2015). Proprietățile anticancerigene, antioxidante și antimicrobiene ale sesquiterpenei β-cariofilenului din uleiul esențial de Aquilaria Crassna. Molecules, 20(7), 11808-11829. https://doi.org/10.3390/molecules200711808
- Klauke, A. L., Racz, I., Pradier, B., Markert, A., Zimmer, A. M., Gertsch, J., & Zimmer, A. (2014). Fitocanabinoidul beta-cariofilen selectiv pentru receptorul canabinoid CB₂ exercită efecte analgezice în modelele de șoareci de durere inflamatorie și neuropată. European Neuropsychopharmacology : The Journal of the European College of Neuropsychopharmacology, 24(4), 608-620. https://doi.org/10.1016/j.euroneuro.2013.10.008
- Horváth, B., Mukhopadhyay, P., Kechrid, M., Patel, V., Tanchian, G., Wink, D. A., Gertsch, J., & Pacher, P. (2012). β-Caryophyllene ameliorează nefrotoxicitatea indusă de cisplatin într-o manieră dependentă de receptorul canabinoid 2. Free Radical Biology & Medicine, 52(8), 1325-1333. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2012.01.014
- Hwang, E. S., Kim, H. B., Lee, S., Kim, M. J., Kim, K. J., Han, G., Han, S. Y., Lee, E. A., Yoon, J. H., Kim, D. O., Maeng, S., & Park, J. H. (2020). Efecte antidepresive asemănătoare cu cele ale β-cariofilenului asupra depresiei induse de restricție plus stres. Behavioural Brain Research, 380, 112439. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2019.112439
- Pant, A., Mishra, V., Saikia, S. K., Shukla, V., Asthana, J., Akhoon, B. A., & Pandey, R. (2014). Beta-cariofilenul modulează expresia genelor de răspuns la stres și mediază longevitatea în Caenorhabditis elegans. Experimental Gerontology, 57, 81-95. https://doi.org/10.1016/j.exger.2014.05.007
- Turcotte, C., Blanchet, M. R., Laviolette, M., &; Flamand, N. (2016). Receptorul CB2 și rolul său ca regulator al inflamației. Cellular and Molecular Life Sciences: CMLS, 73(23), 4449-4470. https://doi.org/10.1007/s00018-016-2300-4
- Scandiffio, R., Geddo, F., Cottone, E., Querio, G., Antoniotti, S., Gallo, M. P., Maffei, M. E., & Bovolin, P. (2020). Efectele protectoare ale (E)-β-Caryophyllene (BCP) în inflamația cronică. Nutrients, 12(11), 3273. https://doi.org/10.3390/nu12113273
- Zhou, W., Yang, S., Li, B., Nie, Y., Luo, A., Huang, G., Liu, X., Lai, R., & Wei, F. (2020). De ce panda uriaș sălbatic se rostogolește frecvent în bălegar de cal. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(51), 32493-32498. https://doi.org/10.1073/pnas.2004640117