Kadzidłowiec indyjski | Boswellia serrata

1.1. Historia i pochodzenie

Kadzidłowiec indyjski (Boswellia serrata) to gatunek rośliny z rodziny osoczynowatych (Burseraceae) pochodzący z terenów Pendżabu i Pakistanu. Występuje również na terenie Półwyspu Arabskiego, Somalii i Etiopii, gdzie najchętniej rośnie w położonych wyżej, suchych lasach. Pod względem morfologicznym jest to średniej wielkości drzewo o mocno rozgałęzionej koronie.

Na przełomie marca i kwietnia kora na pniu jest nacinana, po czym zbiera się wypływający z niej wysięk. Żywica ta przechowywana jest w specjalnych bambusowych pojemnikach, w których przez kilka tygodni wysycha, zmieniając barwę ze złotej na brązową lub zielono-brązową, w zależności od miejsca występowania drzewa, jego wieku, pory roku oraz sposobu i rozmiaru nacięcia. W tym czasie jej płynna frakcja oddziela się od stałej, która powoli twardnieje. Ta druga część jest poddawana dalszej obróbce, która obejmuje rozbicie jej fragmentów drewnianymi młotkami i ręcznym usunięciu zanieczyszczeń, np. kawałków kory. Zbiór żywicy trwa zazwyczaj przez cały okres letni i jesienny. Pojedyncze drzewo może być eksploatowane jedynie przez trzy kolejne lata, gdyż po tym czasie jakość wysięku znacznie się obniża. Należy po tym czasie pozostawić je w spokoju na kilka lat, aby mogło się zregenerować.

Rozdrobnioną żywicę boswelii, zwaną olibanum, wykorzystywano tradycyjnie do produkcji kadzidła. Takie zastosowanie miała ona już w starożytnym Egipcie, Persji, Grecji i Rzymie. Pochodzącemu z niej dymowi przypisywano mistyczne właściwości – miał on odpędzać złe duchy i przyciągać dobre moce. B. serrata jest również jednym z najstarszych ziół znanych w ajurwedzie, starożytnej medycynie Indii, gdzie stosowano zarówno żywice, jak i korę. Również tradycyjna medycyna chińska doceniała właściwości tego drzewa. Źródła historyczne opisują je przede wszystkim jako środek przeciwko dolegliwościom związanym z chorobami reumatycznymi. Olibanum miało jednak dużo szersze zastosowanie. Pomagało także na gorączkę, zapalenie oskrzeli, kaszel, duszności, biegunkę, choroby skóry i układu krążenia, zakażenia grzybicze, wypadanie włosów, żółtaczkę i wiele innych schorzeń.

1.2. Klasyfikacja

Współczesna medycyna i farmakologia również docenia terapeutyczny potencjał boswelii. Wyniki badań naukowych wskazują przede wszystkim na jej właściwości przeciwzapalne, które mogą być wykorzystywane w leczeniu chorób stawów. Udowodniono także, że może ona pomóc w obniżeniu poziomu cholesterolu we krwi oraz obniżyć ryzyko powstawania zakrzepów. Stymuluje pracę układu immunologicznego, zwiększając odporność na infekcje. Badane jest również jej działanie neuroprotekcyjne i przeciwnowotworowe.

1.3. Skład

Wysięk pozyskiwany z drzew Boswellia serrata składa się w 5-10% z olejku eterycznego (w skład którego wchodzą przede wszystkim związki monoterpenowe, jak limonen),w 12-23% ze śluzów w 30-55% z polisacharydów i w 30-60% z żywicy.

Najważniejszymi składnikami biologicznie aktywnymi olibanum są kwasy bosweliowe, związki o strukturze pentacyklicznych triterpenów. Należą do nich:

• związki typu oleananu (np. kwas alfa-bosweliowy)
• związki typu ursanu (kwas beta-bosweliowy)
• kwas 11-keto-beta-bosweliowy (KBA)
• kwas acetylo-alfa-bosweliowy
• kwas 11-alfa-hydroksy-beta-bosweliowy
• kwas 3-acetylo-11-keto-beta-bosweliowy (AKBA)
• kwas 9,11-dehydro-alfa-bosweliowy

Ponadto w żywicy boswelii obecne są:

• kwas lupeolowy i acetylo-lupeolowy
• cembrenoidy diterpenowe
• serratol
• alfa-tujen
• alfa- i beta-amiryna
• makrocykliczne diterpeny
• tetracykliczne kwasy triterpenowe
• cukry: arabinoza, ksyloza, galaktoza
• kwasy uronowe
• beta-sitosterol
• octan izcenzolu
• flobafeny

Po podaniu doustnym kwasy bosweliowe ulegają absorpcji w jelicie cienkim, zaś ich biodostępność wynosi od 20% do 70%. Wykazano, iż docierają one do tkanek i obecne są w oczach, wątrobie, nerkach, mięśniach szkieletowych i ośrodkowym układzie nerwowym.

2.1. Wpływ na układ nerwowy

2.1.1. Działanie przeciwdepresyjne i przeciwlękowe

Tradycyjne wykorzystanie olibanum w ceremoniach religijnych obejmowało jego palenie i wdychanie dymu. Wierzono bowiem, iż przyciąga on dobre moce. Wyniki współczesnych badań naukowych wskazują na to, iż zawarty w nim octan incenzolu działa jako silny agonista receptora waniloidowego TRPV3 (ang. transient receptor potential vanilloid 3). Jego funkcja w ośrodkowym układzie nerwowym nie jest do końca jasna, jednak wydaje się bardzo prawdopodobne, iż bierze on udział w kontroli nastroju. Testy przeprowadzone z wykorzystaniem myszy świadczą o tym, że stymulacja TRPV3 przez octan incenzolu może zmniejszać objawy depresji. Wykazano również, że związek ten moduluje aktywność osi podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA). Pobudzenie tego układu następuje pod wpływem stresu i skutkuje zwiększeniem wydzielania kortyzolu przez komórki kory nadnerczy. Ponieważ octan incenzolu zmniejsza reaktywność osi HPA, przyczynia się do zwiększenia odporności na stres i złagodzenia objawów lęku.

2.1.2. Działanie neuroprotekcyjne

W ajurwedzie i tradycyjnej medycynie krajów Wschodu boswelia stosowana była przez tysiące lat między innymi w celu zapobiegania utracie pamięci i upośledzeniu zdolności poznawczych. Wyniki współczesnych badań naukowych wykazały, że za tę właściwość odpowiedzialny zawarty w olibanum kwas beta-bosweliowy. Wpływa on bowiem korzystnie na stan mikrotubul budujących wewnętrzny szkielet komórek i biorących udział w intracelularnym transporcie cząsteczek sygnalizacyjnych. Wydaje się, że działanie to może odwracać efekt nagromadzenia nieprawidłowego białka tau, charakterystycznego dla choroby Alzheimera. Udowodniono również, iż kwas beta-bosweliowy wpływa korzystnie na długość aksonów i ich zdolność do rozgałęziania się, co wspomaga przekazywanie informacji do kolejnych neuronów.

W jednym z eksperymentów naukowych wywołano u szczurów objawy choroby Alzheimera poprzez podawanie chlorku glinu. Następnie poddano je 12-tygodniowej terapii z użyciem rywastygminy lub wodnego ekstraktu z Boswelia serrata. W porównaniu do nieleczonej grupy kontrolnej, u zwierząt tych zaobserwowano znaczącą poprawę w testach behawioralnych, ale również w badaniach histopatologicznych. Zarówno rywastygmina, jak i B.serrata, wykazały podobne właściwości inhibitora acetylocholinoesterazy (AchE), podnosząc stężenie acetylocholiny. Neurony u zwierząt po leczeniu były w stanie podobnym jak w próbie kontrolnej, u której nie wywołano choroby. W tym samym badaniu przetestowano protekcyjne właściwości boswelii przeciwko chorobie Alzheimera. W tym celu zwierzętom podawano jednocześnie chlorek glinu i wyciąg z B. serrata. Również i w tym przypadku roślina wykazała skuteczność.

Wykazano również, że przeciwzapalne właściwości żywicy boswelii korzystnie wpływają na ośrodkowy układ nerwowy. Występujący w niej octan incenzolu zapobiega nadmiernej aktywacji czynników zapalnych, takich jak NF-kappa-B (ang. nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells), TNF-alfa, IL-1-beta i TGF-beta. Dożylne podanie tego związku myszom w ciągu sześciu godzin po wystąpieniu niedokrwienia mózgu pozwoliło zmniejszyć aktywność tych cytokin nawet o 80-88% i umożliwiło zredukowanie obszaru objętego udarem z 77% do 37%.

2.2. Wpływ na układ odpornościowy

2.2.1. Działanie przeciwzapalne

Kwasy bosweliowe działają jako inhibitory układu dopełniacza, którego aktywacja prowadzi do wywołania i intensyfikacji stanu zapalnego. Udowodniono, że ich doustne podanie hamuje wystąpienie reakcji nadwrażliwości typu późnego (DTH) oraz pierwotnej odpowiedzi humoralnej. Mechanizm tego działania polega na zmniejszeniu przez te związki ekspresji cytokin prozapalnych, w tym TNF-alfa, interleukin i interferonu gamma. Wyniki licznych badań, zarówno in vitro, jak i z wykorzystaniem modeli zwierzęcych, wykazały również, że kwasy bosweliowe w swoisty sposób hamują aktywność 5-lipooksygenazy (5-LO) – enzymu katalizującego produkcję leukotrienów. Najaktywniejszy z nich jest kwas 3-acetylo-11-keto-beta-bosweliowy. Działa on również jako inhibitor cyklooksygenazy 1 (COX-1), natomiast octan uncenzolu wykazuje podobne działanie wobec COX-2. Jest to podobny mechanizm jak w przypadku niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ).

Właściwości antyinflamatoryjne Boswellia serrata wykorzystywane były od tysiącleci w terapii chorób takich jak reumatoidalne zapalenie stawów (RZS). Również wyniki współczesnych badań potwierdzają zasadność takiego zastosowania tej rośliny. U szczurów obserwowano znaczne zmniejszenie obrzęku łap po przeprowadzeniu terapii w stanach zapalnych stawów o różnym podłożu. Eksperymenty in vitro z wykorzystaniem ludzkich komórek, a także testy kliniczne również wykazały skuteczność boswelli w hamowaniu stanu zapalnego. Udowodniono, iż przyjmowanie ekstraktu z tej rośliny pozwala już w ciągu tygodnia złagodzić ból i znacząco poprawić funkcje stawu kolanowego. Dzięki aktywności przeciwzapalnej boswelia przyczynia się także do poprawy stanu kości, przeciwdziałając rozwojowi osteoporozy.

Wydaje się również, że B. serrata może być skuteczna w terapii chorób zapalnych jelit. Badania przeprowadzone z wykorzystaniem modeli zwierzęcych wskazują na to, że podawanie wyciągów z tej rośliny prowadzi do normalizacji peroksydacji lipidów oraz aktywności enzymów przeciwutleniających, w tym glutationu, dysmutazy ponadtlenkowej i peroksydazy glutationowej. Kwasy bosweliowe zmniejszają też napływ leukocytów do okrężnicy, który to proces odgrywa istotną rolę w patologii stanów zapalnych tego narządu. Podczas badania klinicznego przeprowadzonego z udziałem ochotników cierpiących na kolagenowe zapalenie jelita grubego potwierdzono, że przyjmowanie przez 6 tygodni ekstraktu z boswelii znacząco poprawia stan zdrowia, a nawet przyczynia się do remisji choroby (u ponad 40% uczestników). Prowadzone są również prace nad ustaleniem przydatności tej rośliny w terapii choroby Leśniowskiego-Crohna.

2.2.2. Działanie immunostymulacyjne

Wyniki otrzymywane przez naukowców świadczą o tym, że Boswellia serrata wpływa korzystnie na odporność organizmu na infekcje, gdyż stymuluje wytwarzanie swoistych przeciwciał przez limfocyty B. W jednym z badań przeprowadzonych z wykorzystaniem szczurów udowodniono, że trzytygodniowa terapia wyciągiem z tej rośliny przyczynia się do zwiększenia liczby białych ciałek krwi oraz miana przeciwciał. Nie wykazano przy tym cytotoksycznego ani immunosupresyjnego działania boswelii. Także w trakcie innych analiz potwierdzono, że kwasy bosweliowe stymulują proliferację limfocytów oraz aktywność fagocytarną makrofagów.

2.2.3. Działanie przeciwnowotworowe

Wyniki badań naukowych udowodniły, że kwasy bosweliowe wykazują aktywność przeciwnowotworową. Za ich pomocą wywołano apoptozę m.in. w komórkach glejaka, białaczki, szpiczaka, czerniaka oraz nowotworów prostaty, mózgu, szyjki macicy, piersi, trzustki, wątroby i okrężnicy. Najsilniejsze działanie obserwowano w przypadku kwasu 3-acetylo-11-keto-beta-bosweliowego. Najbardziej prawdopodobnym mechanizmem, który odpowiadał za ten efekt było hamowanie przezeń aktywności topoizomerazy I – enzymu, który rozplata podwójną helisę DNA i umożliwia jego transkrypcję.

2.3. Wpływ na układ krążenia

Jednym z tradycyjnych zastosowań olibanum w ajurwedzie jest wspomaganie kondycji układu krążenia. Wyniki badań in vitro przeprowadzonych na komórkach ludzkiego śródbłonka żyły pępkowej, a także in vivo z wykorzystaniem modeli zwierzęcych, wskazują na to, że kwas beta-bosweliowy wpływa na poprawę parametrów związanych z krzepliwością krwi, przez co chroni endotelium przed uszkodzeniami wywołanymi zastojem krwi. Związek ten stymuluje również wytwarzanie tlenku azotu i cyklicznego 3’5’-monofosforanu guanozyny (cGMP), które rozluźniają mięśnie gładkie naczyń krwionośnym, pozwalając tym samym obniżyć ciśnienie krwi. W innym eksperymencie również wykazano antykoagulacyjne właściwości wyciągów wodnych i etanolowych z olibanum – wydłużały one czas protrombinowy z 13 do 60 sekund, a czas częściowej tromboplastyny ​​po aktywacji z ok. 30 do 90 sekund. Za efekt ten odpowiadało hamowanie czynnika krzepnięcia Xa i XIa przez kwasy bosweliowe.

Udowodniono również, że boswelia jest czynnikiem skutecznie obniżającym poziom cholesterolu w osoczu krwi. Zostało to potwierdzone podczas licznych eksperymentów naukowych z wykorzystaniem modeli zwierzęcych, jak również w badaniach klinicznych. W jednym z nich, z udziałem pacjentów chorych na cukrzycę typu drugiego, sześciotygodniowa suplementacja olibanum w dawce 900 mg dziennie pozwoliła nie tylko na redukcję poziomu cholesterolu, ale także na zmianę proporcji między jego frakcjami LDL i HDL, na korzyść tej drugiej. Świadczy to o potencjale B. serrata jako środka zapobiegającego rozwojowi miażdżycy, która związana jest z odkładaniem się w ścianach naczyń krwionośnych złogów cholesterolowych, które z czasem utrudniają swobodny przepływ krwi i mogą zwiększać ryzyko np. zawału serca lub udaru mózgu.

2.4. Wpływ na wątrobę

Udowodniono, iż ekstrakt heksanowy z żywicy Boswellia serrata wykazuje działanie hepatoprotekcyjne. W przypadku uszkodzeń wątroby wywołanych przez paracetamol, tetrachlorek węgla lub tioacetamid już podawanie stosunkowo niewielkich ilości prowadziło do istotnego zmniejszenia poziomu enzymów markerowych oraz zapobiega wzrostowi masy tego narządu.

W innym badaniu poddano ocenie skuteczność boswelii w terapii niealkoholowego stłuszczenia wątroby (NAFLD). Choroba ta jest ściśle związana z występowanie stresu oksydacyjnego, oporności na insulinę i brakiem równowagi cytokin. Wywołano ją u szczurów poprzez karmienie ich przez 4 tygodnie dietą wysokotłuszczową. Po okresie tym, nie zmieniając sposobu odżywiania zwierząt, zaczęto podawać im ekstrakt zawierający kwasy bosweliowe. Suplementację kontynuowano przez następne 8 tygodni. Po tym czasie zaobserwowano wzrost wrażliwości na insulinę oraz obniżenie poziomu wskaźników świadczących o stanie zapalnym w obrębie wątroby oraz całego organizmu. Wyniki te wskazują na potencjał B. serrata jako środka w terapii NAFLD.