Ce este limonene?

Terpenele sunt compuși organici care se găsesc în multe plante și animale. Acești compuși conferă plantelor aromele lor distinctive și joacă de asemenea, un rol important în sănătatea umană. În ultimii ani, a crescut interesul pentru studiul terpenelor pentru potențialele lor utilizări terapeutice.

Unul dintre cele mai comune terpene întâlnite în natură este limonenul, care este prezent în uleiurile esențiale ale multor plante diferite, inclusiv lămâia, lime, portocala și grapefruit. Limonenul are un miros proaspăt de citrice și este adesea folosit ca aroma în parfumuri, produse de curățare și produse cosmetice.

Acest articol va oferi o prezentare generală a limonenei, inclusiv structura sa chimică, sursele din natură, beneficiile pentru sănătate ale consumului sau utilizării limonenei de către oameni sau animale, precum și utilizările industriale. De asemenea, va fi discutată importanța studierii acestui compus.

Definiția terpenelor

Terpenele sunt un grup mare de compuși organici care sunt produși de diverse plante și animale. Aceștia sunt responsabili pentru multe arome și gusturi distincte întâlnite în natură, cum ar fi mirosul de pin de la Pinene sau mirosul de lavandă de la Linalool. Terpenele joacă un rol important nu numai pentru plante, ci și pentru oameni, deoarece pot avea proprietăți terapeutice atunci când sunt ingerate sau aplicate local.

Ce sunt terpenele?

Beneficiile consumului de terpene variază în funcție de tipul de terpene prezent, dar includ efecte antiinflamatorii pentru a ajuta la reducerea inflamației în tot corpul. Unele terpene pot avea, de asemenea, proprietăți de stimulare a imunității.

Scurta prezentare generală a limonenei

Limonenul este un tip special de terpene care se găsește în mod obișnuit în citrice precum lămâia, lime sau portocalele, dar care se găsește în mod natural și în alte câteva specii de plante, cum ar fi boabele de ienupăr, țelina, menta, feniculul, cimbrul sau chiparosul. Este un lichid incolor care a fost folosit în diverse produse pentru mirosul său caracteristic de citrice.

Limonenul se găsește în produse de curățare, deodorante, șampon, odorizante de aer și chiar în repelenți pentru purici și căpușe pentru animalele de companie. În plus, este folosit ca agent aromatizant pentru alimente și băuturi.

Limonenul este clasificat ca fiind o hidrocarbură ciclică, ceea ce înseamnă că conține atât atomi de carbon, cât și de hidrogen, dispuși într-o structură inelară. Formula sa chimică este C10H16, ceea ce o face ușor solubilă în uleiuri sau grăsimi, dar nu și în apă.

Importanța studierii limonenei

Limonenul a fost studiat pentru proprietățile sale terapeutice care includ efecte antiinflamatorii și proprietăți de stimulare a sistemului imunitar, precum și pentru potențialul său de a preveni sau trata anumite tipuri de cancer. În plus, aplicațiile industriale ale limonenei, cum ar fi aromele sau parfumurile, fac din ea un compus important de înțeles din punct de vedere comercial. În plus, metodele de extracție și sursele de limonen pot avea implicații asupra mediului.

Este esențial să înțelegem cât de mult limonen este necesar pentru a obține anumite efecte, minimizând în același timp orice efect negativ asupra mediului. Studierea limonenei nu numai că ne ajută să înțelegem acest terpen în sine, dar are și aplicații mai largi pentru o mai bună înțelegere a rolului terpenelor în general.

Ce este limonenul?

Structura și proprietățile chimice

Limonenul este un terpene natural care aparține clasei monoterpenelor ciclice. Monoterpenele sunt un grup de compuși organici care se găsesc în mod obișnuit în plante și au formula chimică caracteristică C10H16.

Sunt compuse din două unități de izopren conectate cap-coadă, iar limonena are formula moleculară C10H16 cu o masă molară de 136,24 g/mol. Structura limonenei este formată din doi centri chirali, ceea ce o face optic activă, ceea ce înseamnă că poate roti lumina polarizată în plan.

Molecula are doi enantiomeri, (R)-limonenul și (S)-limonenul, care au aceeași formulă chimică, dar aranjamente spațiale diferite ale atomilor. (R)-limonenul este mai des întâlnit în natură decât omologul său.

Limonena este un lichid limpede cu o aromă și un gust puternic de citrice. Are o solubilitate scăzută în apă, dar se dizolvă ușor în solvenți organici, cum ar fi etanolul sau hexanul.

Surse de limonen în natură

Limonenul se găsește în mod natural în multe specii de plante, inclusiv în citrice (lămâi, portocale), mentă, rozmarin, fructe de ienupăr, semințe de fenicul, semințe de coriandru și ace de pin. Este cel mai abundent în uleiurile esențiale extrase din cojile de citrice. În plante, limonenul îndeplinește mai multe funcții, cum ar fi atragerea polenizatorilor sau respingerea ierbivorelor.

Concentrația ridicată de limonen din citrice acționează, de asemenea, ca agent antimicrobian prin inhibarea dezvoltării bacteriilor și ciupercilor pe suprafața fructului. În afară de prezența sa larg răspândită în plante, limonenul poate fi găsit și în unele insecte și animale, cum ar fi furnicile sau vulpea roșie.

Metode de extracție

Uleiul esențial de limonen este în mod obișnuit extras din cojile de citrice folosind diverse metode, cum ar fi presarea la rece, distilarea cu abur sau extracția cu solvent. Presarea la rece presupune separarea mecanică a uleiului din coajă, în timp ce distilarea cu aburi presupune încălzirea cojii și colectarea vaporilor de ulei.

Extracția cu solvent utilizează substanțe chimice, cum ar fi hexanul, pentru a dizolva limonenul și alți compuși aromatici din coajă. Alegerea metodei depinde de mai mulți factori, cum ar fi randamentul, puritatea și costul.

Presarea la rece și distilarea cu abur sunt considerate mai ecologice decât extracția cu solvent, deoarece nu necesită substanțe chimice dăunătoare. Cu toate acestea, extracția cu solvent produce o concentrație mai mare de limonen decât alte metode.

În afară de uleiurile esențiale, limonenul poate fi obținut și prin sinteză chimică sau prin fermentație cu ajutorul unor microorganisme precum drojdiile sau bacteriile. Aceste metode sunt utilizate în principal în scopuri industriale, mai degrabă decât pentru producerea de limonen de calitate alimentară sau cosmetică.

Beneficii ale limonenei pentru sănătate

Proprietăți antiinflamatorii

Inflamația este răspunsul natural al organismului la leziuni sau infecții, dar inflamația cronică poate contribui la o serie de probleme de sănătate, inclusiv cancer, boli de inimă și tulburări autoimune. S-a demonstrat că limonenul are puternice efecte antiinflamatorii.

Un studiu publicat în Journal of Medicinal Food a constatat că limonenul a redus inflamația la șobolanii cu artrită și, de asemenea, a îmbunătățit mobilitatea și forța acestora. Un alt studiu efectuat pe celule umane in vitro a constatat că limonenul a inhibat producția de proteine inflamatorii.

Efecte antioxidante

Limonenul este, de asemenea, un antioxidant puternic, ceea ce înseamnă că ajută la protejarea celulelor de daunele cauzate de radicalii liberi. Radicalii liberi sunt molecule instabile care pot deteriora ADN-ul și alte componente celulare, ducând la îmbătrânire și boli. Un studiu a constatat că limonenul are o activitate antioxidantă semnificativă atât in vitro, cât și in vivo.

Potențial anticancerigen

Câteva studii au investigat potențialele efecte anticancerigene ale limonenei. Un studiu publicat în Cancer Prevention Research a constatat că limonenul ar putea încetini creșterea celulelor canceroase mamare prin inducerea apoptozei (moartea celulară programată). Un alt studiu efectuat pe șobolani cu tumori mamare a constatat că administrarea orală de limonen a redus rata de creștere a tumorii.

Studiile au sugerat, de asemenea, că limonenul poate avea efecte anticancerigene împotriva cancerului de prostată, cancerului pulmonar, cancerului de ficat și cancerului de piele. Cu toate acestea, sunt necesare mai multe cercetări pentru a înțelege pe deplin modul în care limonenul afectează diferite tipuri de celule canceroase.

Stimulator al sistemului imunitar

S-a demonstrat, de asemenea, că limonenul stimulează funcția sistemului imunitar prin creșterea numărului de celule albe din sânge și activarea celulelor ucigașe naturale (celule care ajută la combaterea virușilor și a tumorilor). Un studiu publicat în Phytotherapy Research a constatat că suplimentarea cu limonene a crescut numărul de celule albe din sânge la șoareci.

În plus, s-a demonstrat că limonenul are proprietăți antibacteriene și antivirale. Un studiu publicat în Journal of Applied Microbiology a constatat că limonenul a inhibat creșterea mai multor tulpini bacteriene, inclusiv Staphylococcus aureus și Escherichia coli.

Un alt studiu efectuat pe celule umane in vitro a constatat că limonenul a redus replicarea virusului herpes simplex-1. Aceste constatări sugerează că limonenul poate fi un remediu natural util pentru combaterea infecțiilor.

În ansamblu, beneficiile limonenei pentru sănătate sunt numeroase și diverse. De la efectele sale antiinflamatorii și antioxidante până la potențialul său ca agent anticancerigen și de stimulare a sistemului imunitar, cercetătorii descoperă în permanență noi modalități prin care acest terpen poate îmbunătăți sănătatea umană.

Utilizări industriale ale limonenei

Agent de parfumare și aromatizare în industria alimentară

Limonenul are o aromă plăcută de citrice și este utilizat în mod obișnuit ca agent de aromatizare în industria alimentară. Se adaugă la diferite tipuri de alimente, cum ar fi produsele de patiserie, băuturile și guma de mestecat. Capacitatea limonenei de a dizolva uleiurile îl face un ingredient ideal pentru arome. În plus, limonenul este folosit ca aroma în parfumuri și alte produse de îngrijire personală.

Solvent pentru produse de curățare

Datorită toxicității sale scăzute și puterii sale mari de solvabilitate, limonena este folosită și ca solvent pentru produsele de curățare. Acesta poate fi găsit în multe produse de curățare a locuinței, cum ar fi lustrul pentru mobilă, degresanții și detergenții pentru covoare. Utilizarea limonenei în produsele de curățare a crescut, deoarece este considerată mai ecologică decât solvenții tradiționali.

Component în produsele cosmetice și de îngrijire personală

Proprietățile de aromă și de solvent ale limonenei îl fac un ingredient atractiv pentru produsele cosmetice, cum ar fi loțiuni, șampoane și produse pentru baie. Poate servi atât ca emulgator care amestecă ingredientele între ele, cât și ca potențiator de parfum.

Riscuri și precauții asociate cu utilizarea limonenei

Efecte secundare potențiale în urma expunerii la niveluri ridicate de limonen

În timp ce limonenul este în general considerat sigur atunci când este utilizat la niveluri scăzute (cum ar fi cele găsite în alimente), expunerea la niveluri ridicate poate provoca iritații ale pielii sau probleme respiratorii. În studiile pe animale, inhalarea unor concentrații ridicate a provocat tumori hepatice.

Precauții de siguranță la manipularea sau utilizarea produselor care conțin limonen

Este important să respectați instrucțiunile de siguranță atunci când manipulați sau utilizați orice substanțe chimice, inclusiv produsele care conțin limonen. Evitați inhalarea fumului sau a vaporilor, folosiți îmbrăcăminte și mănuși de protecție și asigurați o ventilație adecvată atunci când utilizați produse de curățare. Evitați utilizarea produselor care conțin limonen în apropierea flăcărilor deschise sau a surselor de căldură.

Concluzie

Limonenul este un terpene unic care are multe beneficii potențiale pentru sănătate, precum și utilizări industriale. Pe măsură ce continuăm să studiem limonenul, putem înțelege mai bine proprietățile sale și modul în care poate fi utilizat în diverse aplicații.

Direcții viitoare de cercetare pentru o mai bună înțelegere a potențialelor beneficii și riscuri asociate cu utilizarea limonenei

Beneficiile potențiale ale limonenei sunt vaste, dar sunt necesare cercetări suplimentare pentru a înțelege pe deplin efectele sale asupra sănătății umane. În plus, sunt necesare mai multe cercetări pentru a înțelege mai bine riscurile asociate cu expunerea la niveluri ridicate de limonen în mediul profesional. Pe măsură ce cercetătorii continuă să exploreze proprietățile acestui compus terpenic fascinant, acesta are un mare potențial pentru o gamă largă de aplicații.

Surse

• Alipanah, H., Farjam, M., Zarenezhad, E., Roozitalab, G., & Osanloo, M. (2021). Nanoparticule de chitosan care conțin limonene și uleiuri esențiale bogate în limonene: potențiali agenți de fitoterapie pentru tratamentul melanomului și al cancerului de sân. BMC complementary medicine and therapies, BMC complementary medicine and therapies, 21(1), 186. https://doi.org/10.1186/s12906-021-03362-7
• Araújo-Filho, H. G., Dos Santos, J. F., Carvalho, M., Picot, L., Fruitier-Arnaudin, I., Groult, H., Quintans-Júnior, L. J., & Quintans, J. (2021). Activitatea anticancerigenă a limonenei: O revizuire sistematică a căilor de semnalizare țintă. Phytotherapy research : PTR, 35 (9), 4957-4970. https://doi.org/10.1002/ptr.7125
• Britannica, T. Editorii Encyclopaedia (2021, 19 martie). lemon. Enciclopedia Britannica. https://www.britannica.com/plant/ lemon
• Chaudhary, S. C., Siddiqui, M. S., Athar, M., & Alam, M. S. (2012). D-Limonene modulează inflamația, stresul oxidativ și calea Ras- ERK pentru a inhiba tumorigeneza pielii murine. Human & experimental toxicology, 31(8), 798-811. https:// doi.org/10.1177/0960327111434948
• D-limonene. CPID. (n.d.). Retrieved March 22, 2022, from https://www.whatsinproducts.com/chemicals/view/1/206/005989-27-5/ d-Limonene
• Komiya, M., Takeuchi, T., & Harada, E. (2006). Vaporii de ulei de lămâie provoacă un efect anti-stres prin modularea activităților 5-HT și DA la șoareci. Behavioural brain research, 172(2), 240-249. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2006.05.006
• Komori, T., Fujiwara, R., Tanida, M., Nomura, J., & Yokoyama, M. M. (1995). Efectele parfumului de citrice asupra funcției imunitare și a stărilor depresive. Neuroimmunomodulation, 2(3), 174-180. https://doi.org/10.1159/000096889
• National Center for Biotechnology Information (2022). PubChem Compound Summary for CID 22311, Limonene. Retrieved March 22, 2022 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Limonene.
• O'Bryan, C. A., Crandall, P. G., Chalova, V. I., & Ricke, S. C. (2008). Uleiuri esențiale de portocale activități antimicrobiene împotriva Salmonella spp. Journal of food science, 73(6), M264-M267. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2008.00790.x
• Pultrini, A., Galindo, L. A., & Costa, M. (2006). Efectele uleiului esențial din Citrus aurantium L. în modelele experimentale de anxietate la șoareci. Life sciences, 78(15), 1720-1725. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2005.08.004
• Richter, G., Hazzah, T., Hartsel, J. A., Eades, J., Hickory, B., & Makriyannis, A. (2021). Capitolul 38 - Cannabis sativa: o prezentare generală. În R. C. Gupta, R. Lall, & A. Srivastava (Eds.), Nutraceuticals (2nd ed., pp. 603-624). Academic Press. https://doi.org/10.1016/ B978-0-12-821038-3.00038-0
• Vigushin, D. M., Poon, G. K., Boddy, A., English, J., Halbert, G. W., Pagonis, C., Jarman, M., & Coombes, R. C. (1998). Studiul de fază I și farmacocinetic al D-limonenei la pacienții cu cancer avansat. Comitetul pentru studii clinice de fază I/II al Campaniei de cercetare a cancerului. Cancer chimioterapie și farmacologie, 42(2), 111-117. https://doi.org/10.1007/s002800050793
• Yu, X., Lin, H., Wang, Y., Lv, W., Zhang, S., Qian, Y., Deng, X., Feng, N., Yu, H., & Qian, B. (2018). d-limonene prezintă o activitate antitumorală prin inducerea autofagiei și apoptozei în cancerul pulmonar. OncoTargets and therapy, 11, 1833-1847. https:// doi.org/10.2147/OTT.S155716
• Zhang, L. L., Yang, Z. Y., Fan, G., Ren, J. N., Yin, K. J., & Pan, S. Y. (2019). Efectul de tip antidepresiv al Citrus sinensis (L.) Osbeck Esse ntial Oil și al componentei sale principale Limonene pe șoareci. Journal of agricultural and food chemistry, 67(50), 13817-13828. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.9b00650