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Role of Curcumin in Disease Prevention and Treatment
Arshad Husain Rahmani,1Mohammed A. Alsahli,1Salah M. Aly,4Masood A. Khan,2 and Yousef H. Aldebasi3
Adv Biomed Res. 2018; 7: 38
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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5852989/#ref48
Resumen
El tratamiento basado en la medicina tradicional es muy popular en el mundo en desarrollo debido a sus propiedades económicas. En la actualidad, varios tipos de preparados a base de plantas medicinales a diferentes dosis han sido ampliamente reconocidos en la prevención y el tratamiento de enfermedades. En esta perspectiva, los últimos hallazgos apoyan el efecto de Curcuma longa y sus componentes principales, la curcumina en una amplia gama de enfermedades que se curan mediante la modulación del proceso fisiológico y bioquímico. Además, varios estudios basados en el modo animal y los ensayos clínicos mostraron que la curcumina no causa ninguna complicación adversa en la función hepática y renal y es segura en dosis altas. Este artículo de revisión tiene como objetivo recopilar información predominantemente sobre actividades farmacológicas como las enfermedades antidiabéticas, antimicrobianas, hepatoprotectoras, antiinflamatorias y neurodegenerativas.
Papel de la curcumina en el manejo de enfermedades que se describe a continuación
Actividad antioxidante
La actividad antioxidante de las hierbas muestra su función en el manejo de la salud a través de su papel en la neutralización de especies de radicales libres. El hallazgo basado en in vitro mostró que la curcumina es un eliminador eficaz de ROS y especies de nitrógeno reactivo [10, 11] y en otro hallazgo, la actividad antioxidante se estableció mediante la inhibición del inicio controlado de la oxidación del estireno. [12] La propiedad eficaz contra el cáncer de la curcumina se atribuye a su efecto antioxidante que controla el daño del ADN y la peroxidación lipídica mediada por radicales libres. [13] También ejerce un poderoso efecto inhibidor contra el daño inducido por el peróxido de hidrógeno en los queratinocitos y fibroblastos humanos. [14] Además, la curcumina, constituyente principal de la cúrcuma, muestra un papel en la mejora de las actividades de las enzimas desintoxicantes como la glutatión-S-transferasa (GST). [15] Un estudio anterior informó que la curcumina inhibe eficazmente la toxicidad amiloide intracelular en dosis bajas basadas en ratas a través de su actividad de eliminación de radicales libres. [16] El experimento basado en un modelo de rata confirmó que la administración oral de curcumina mostró una inversión notable en la peroxidación de lípidos, los lípidos cerebrales y produjo una mejora del glutatión. [17]
Actividad antidiabética
Se realizó un estudio para verificar los efectos de la curcumina y se encontró que la administración de curcumina mejoraba las actividades de todas las enzimas antioxidantes. [18] Además, las ratas tratadas con curcumina han mostrado un aumento notable en la expresión génica, como el factor de crecimiento similar a la insulina 1, el linfoma de células B 2, la superóxido dismutasa y la GST en comparación con grupos como las ratas no tratadas con diabetes y no diabéticas. [18] Otro estudio basado en ratas mostró que la secreción de insulina, la expresión del gen hemo oxigenasa (HO) -1 y la actividad HO aumentaron significativamente después de que los islotes aislados de Langerhans fueran tratados con curcumina. [19] Un estudio reciente resumió el papel de la curcumina en la prevención o el retraso de la retinopatía diabética mediante la modulación de diversas actividades biológicas [20] y la administración oral de curcumina con una dosis del 0,05% p / p en dietas durante 9 semanas mostró un papel en la inhibición de la diabetes inducida aumento de histonas acetiladas en las retinas. [21]
Actividad antiinflamatoria
Los antiinflamatorios no esteroideos son los medicamentos más utilizados en todo el mundo para el tratamiento de la inflamación y están aprobados para afecciones ortopédicas y heridas. Sin embargo, estos fármacos muestran un efecto secundario adverso y provocan úlcera gástrica. La curcumina ha demostrado un efecto vital en la prevención del proceso inflamatorio mediante la modulación o inhibición de varias vías moleculares [Figura 1 y Tabla 1]. Un estudio basado en un modelo animal, la curcumina, un ingrediente principal de la cúrcuma, inhibió el metabolismo del ácido araquidónico y la inflamación en la epidermis de la piel mediante la regulación a la baja de las vías de la ciclooxigenasa y la lipoxigenasa y otro estudio informó que la curcumina posee actividad antiinflamatoria. [22,23]
Estudios anteriores han demostrado que su efecto en la reducción de la infiltración de neutrófilos en condiciones inflamatorias. [24,25,26] Otros resultados mostraron que la curcumina inhibía la artritis a una dosis de 40 mg / kg, y no se notó toxicidad aguda en dosis de hasta 2 g / kg de peso corporal. [23] Un hallazgo anterior ha demostrado que la curcumina ejerce sus efectos antiinflamatorios en modelos de colitis murina a través de la inhibición de la expresión de citocinas COX-2 y proinflamatorias [27,28,29] y la supresión de la activación del factor nuclear kappa B (NF-κB). [30,31] La curcumina, constituyente principal de la cúrcuma, muestra un papel en la supresión de la inflamación tanto aguda como crónica, ya que bloquea la formación de enzimas como la COX-2 implicadas en la inflamación. [57] La suplementación con curcumina está relacionada con niveles plasmáticos reducidos de factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), interleucina-6 y proteína quimioatrayente de monocitos 1 en ratas diabéticas y en monocitos tratados con alto contenido de glucosa. [32]
Actividad antimicrobiana
La frecuencia de la resistencia a los medicamentos contra los microorganismos está creciendo rápidamente en todo el mundo y la resistencia contra los agentes antimicrobianos es uno de los principales culpables de la desintegración del tratamiento. Se necesita una fuente natural segura y eficaz para superar este tipo de problemas. Se ha confirmado que la curcumina, un ingrediente principal de la cúrcuma, tiene actividades antibacterianas, antivirales y antifúngicas. [8] El hallazgo de un estudio reveló que la curcumina exhibía actividad inhibidora en cepas de Staphylococcus aureus resistentes a la meticilina con un valor de concentración inhibitoria mínima de 125 a 250 μg / Ml. [58] La curcumina, los principales ingredientes de la cúrcuma, mostró un papel en la inhibición del crecimiento de todas las cepas de Helicobacter pylori in vitro que se aislaron de pacientes infectados que padecían trastornos gastrointestinales. [33] La curcumina posee propiedades antibacterianas contra una serie de bacterias Gram-positivas y Gram-negativas [59] y el hallazgo del estudio reveló que la curcumina y sus nuevos derivados como el galio-curcumina y Cu-curcumina tienen efectos antivirales notables sobre el HSV-1 en cultivo celular. [7] Además, otros investigadores también han informado de la actividad antibacteriana de la curcumina. [60,61,62]
Efecto gastroprotector
La curcumina muestra un efecto gastroprotector y también reduce la úlcera péptica y sus complicaciones asociadas [Figura 2 y Tabla 1]. Investigaciones anteriores han demostrado que la curcumina aumenta la secreción de mucina y, por lo tanto, puede actuar como gastroprotector contra los irritantes. [63] La administración de ácido acetilsalicílico con el estómago vacío ha mostrado lesiones gástricas graves y daños graves en el revestimiento interno de la mucosa gástrica, mientras que administrado con curcumina en ayunas no mostró lesiones rojizas ni inflamación de la mucosa gástrica. [64] Otro estudio vital demostró que la actividad antiulcerosa de la curcumina en la ulceración gástrica inducida por indometacina y su asociación con la regulación a la baja de la actividad de la metaloproteinasa de la matriz (MMP) -9 y la regulación al alza de la actividad de la MMP-2 [34] y la dosis oral de curcumina (60 mg / kg) bloquea el 85% del daño gástrico. [34] El estudio informó que la curcumina y el omeprazol mostraron un papel en la prevención del desarrollo de lesiones gástricas en la pared gástrica durante la fase aguda de las úlceras gástricas. [35]
Efecto hepatoprotector
El hígado es uno de los órganos humanos importantes, que juega un papel importante en la desintoxicación de xenobióticos. Varios factores son responsables de las complicaciones hepáticas, como infecciones parasitarias y virales, enfermedades autoinmunes e intoxicación con diversos xenobióticos, incluidos disolventes clorados, alcohol, drogas, toxinas fúngicas, contaminantes industriales e isótopos radiactivos. [65] Desde este punto de vista, las terapias a base de curcumina para un trastorno hepático se han utilizado en diferentes partes del mundo durante mucho tiempo. El estudio basado en el modelo de rata demostró que la administración oral de curcumina con una dosis de 200 mg / kg no solo protegía contra la lesión hepática inducida por dimetilnitrosamina, sino que también mostraba una inducción de más de tres veces la expresión y actividad de la proteína HO-1 en el hígado de rata. [ 36] Un experimento basado en un modelo de ratones a través de la toxicidad hepática inducida por tetracloruro de carbono 4 (CCl4) ha demostrado que el tratamiento previo con picroliv, curcumina y ácido elágico normalizó las actividades de las aminotransferasas séricas, disminuyó los niveles de malondialdehído, mejoró el estado antioxidante y también normalizó la histoarquitectura hepática. . [66] Otro estudio informó que la administración de C. longa proporcionó una protección notable en los aumentos inducidos por CCl4 en el nivel de transaminasa glutámico oxalacética sérica y glutamato piruvato transaminasa sérica y bilirrubina sérica [67] y el tratamiento con curcumina protegió al hígado del deterioro inducido por el arsénico de los niveles de antioxidantes. [68]
Efecto cardio-preventivo
Las enfermedades cardiovasculares son un importante problema de salud mundial y una de las principales causas de muerte en todo el mundo. Investigaciones previas basadas en dos modelos diferentes de insuficiencia cardíaca en ratas hipertensas sensibles a la sal in vivo y un modelo de rata inducido quirúrgicamente de infarto de miocardio ha demostrado que la curcumina inhibe p300-HAT y que finalmente previene el desarrollo de insuficiencia cardíaca. [37] Otro estudio basado en ratas macho informó que la curcumina posee un efecto cardioprotector potencial contra la intoxicación por fluoruro de sodio. [69] El hallazgo de un estudio informó que la curcumina, componente principal del pre y el co-tratamiento de la cúrcuma, disminuyó la gravedad de los cambios patológicos y, por lo tanto, podría tener un efecto protector contra el daño causado por el infarto de miocardio (IM). [70] Un estudio reciente informó que la curcumina previno la hipertrofia cardíaca inducida por ISO, el estrés oxidativo, los eventos inflamatorios, la necrosis y la infiltración de neutrófilos y protegió a los cardiomiocitos de la lesión celular. [71]
Actividad de fotoprotección
Las plantas medicinales son una rica fuente de antioxidantes y la actividad antioxidante de las plantas muestra importancia en la neutralización de los efectos adversos de la luz ultravioleta (UV). La curcumina juega un papel importante en el control de varios tipos de patogénesis y también muestra un papel protector de la piel debido a la actividad antioxidante. El estudio anterior basado en el análisis de citometría de flujo reveló que la curcumina podría eliminar el aumento del estrés oxidativo intracelular causado por la irradiación UV. [72] Los datos de estudios anteriores mostraron claramente que la aplicación tópica de curcumina inhibe la carcinogénesis inducida por UVB y también disminuye varios biomarcadores inducidos por UVB. [73]
Efecto neuroprotector
La cúrcuma y sus componentes principales, como la curcumina, muestran un papel como neuroprotector [Figura 2 y Tabla 1], pero el mecanismo de acción exacto no se comprende completamente. Se considera que debido al compuesto fenólico presente en la cúrcuma muestra efecto neuroprotector. Un estudio in vitro ha confirmado que la curcumina mejora la supervivencia de las neuronas corticales inducidas por la privación de oxígeno y glucosa (OGD) / reoxigenación y una reducción de la lesión celular inducida por OGD. [38] Además, los resultados también revelaron que la curcumina disminuye el volumen del infarto e inhibe el estrés oxidativo después de una lesión por isquemia / reperfusión cerebral focal en ratas con oclusión de la arteria cerebral media. [38] Otro estudio realizado in vitro mostró que los niveles de oxígeno activo disminuyeron en las células PC12 isquémicas crónicas cuando se trataron con curcumina, y la expresión de la proteína de desacoplamiento 2 aumentó notablemente después del tratamiento con curcumina. [74] El resultado de un estudio sugiere que la curcumina, el componente principal de la cúrcuma modula significativamente las disfunciones colinérgicas inducidas por el arsénico en el cerebro y también demostró una eficacia neuroprotectora de la curcumina [75] y la curcumina modula los niveles de norepinefrina, dopamina y serotonina en el cerebro. [76 , 77]
Efecto anti-obesidad
La obesidad es un problema de salud importante en todo el mundo y también causa varios tipos de patogénesis. Los resultados de un estudio demostraron que la curcumina mejora la señalización de la insulina, la eliminación de glucosa y bloquea la obesidad durante el consumo de una dieta alta en grasas. [78] La terapia con curcumina mejora las consecuencias inflamatorias de la obesidad en modelos de obesidad murina en comparación con los animales obesos de control. Además, los animales obesos tratados con curcumina también mostraron una disminución de la actividad de NF-κB en el tejido hepático. [79] Se demostró que la suplementación con curcumina por vía oral previene el desarrollo de inflamación, resistencia a la insulina y diabetes asociadas con la obesidad. [79] La curcumina a niveles celulares y de organismos completos muestra posibles beneficios para la salud para la prevención de la obesidad y los trastornos metabólicos asociados mediante la supresión de la angiogénesis en el tejido adiposo, regulando al alza el metabolismo energético de los adipocitos. [39]
Efecto sobre la hipertensión
La hipertensión y las complicaciones asociadas es uno de los culpables de la patogenia de las enfermedades. En este sentido, la curcumina ha demostrado tener un papel importante en la prevención de la hipertensión [Figura 2]. Un hallazgo anterior concluyó que el aumento de la presión arterial debido al éster metílico de N-nitro-L-arginina se puede prevenir parcialmente con piperina o curcumina, siendo el resultado de la combinación de curcumina y piperina menos significativo [80] y otro hallazgo mostró que la hipertensión reduce el efecto de la curcumina. [40]
Actividad antitumoral
Numerosos productos naturales o basados en semillas de plantas, flores, hojas y tallos han confirmado su papel en la prevención de tumores. Se ha demostrado que la curcumina, componente principal de la cúrcuma, inhibe la actividad de las enzimas metabolizadoras de fármacos (citocromo p450 y p450 reductasa). [81] Numerosos estudios basados en modelos animales encontraron que la curcumina en la dieta aumentaba la actividad de las enzimas de fase II, como las GST [41,42,43] y regulaba negativamente el factor de crecimiento endotelial vascular mediante la inhibición del receptor δ activado por el proliferador de peroxisomas en las células de cáncer de colon. [44 ] Los resultados de un estudio notaron una reducción notable en la viabilidad celular en las células tratadas con curcumina, lo cual fue consistente con la inducción de apoptosis y se asoció con la regulación negativa de Notch-1 y NF-κB. Un hallazgo de un estudio informó que la curcumina puede inducir la apoptosis e inhibir la proliferación de células de melanoma. [83]
Efecto sobre el trastorno respiratorio
Los trastornos respiratorios como el asma, la bronquitis y el resfriado aumentan rápidamente en todo el mundo debido al aumento continuo de contaminantes ambientales. Los fármacos que se utilizan actualmente en este prospecto no son una solución permanente y también provocan otras complicaciones adversas. La curcumina muestra un papel valioso en el control de las complicaciones respiratorias relacionadas [Figura 2 y Tabla 1]. Los resultados de un estudio demostraron que la curcumina aumenta la expresión de las catepsinas K y L en el pulmón, lo que afecta el comportamiento de las células de fibroblastos pulmonares. [84] La administración oral de curcumina ha inhibido la fibrosis pulmonar inducida por bleomicina en ratas [45] y la inflamación pulmonar y enfisema inducida por el humo del cigarrillo en ratones. [85] Los resultados del estudio sugirieron que la curcumina es un potente agente antiinflamatorio que previene la liberación de TNF-α y protege contra los efectos pulmonares y cardiovasculares de las partículas de escape de diesel. [46]
Efecto inmunomodulador
El proceso inmunomodulador juega un papel importante en las modulaciones del sistema inmunológico, ya sea mejorando la respuesta inmunológica o suprimiendo la respuesta inmunitaria. La curcumina, compuesto activo de la cúrcuma, muestra un papel fundamental en la modulación del sistema inmunológico. Se realizó un estudio para verificar el efecto de la curcumina en las células T, B y los macrófagos y los resultados mostraron que la curcumina impartía inmunosupresión principalmente regulando negativamente la expresión de CD28 y CD80 y regulando positivamente el antígeno 4 de linfocitos T citotóxicos (CTLA-4) . [47] Otro estudio confirmó que la curcumina inhibía la proliferación inducida por concanavalina A, fitohemaglutinina (PHA) y forbol-12-miristato-13-acetato de linfocitos derivados del bazo humano fresco. [86,87] Los resultados del experimento notaron que la curcumina, ingredientes principales de la curcumina inhibe la proliferación de células T inducidas por PHA, la producción de interleucina-2, la generación de NO y el NF-κB inducido por lipopolisacáridos y aumenta la citotoxicidad de las células NK. [88] Numerosos resultados anteriores han demostrado que la curcumina tiene un papel inmunomodulador que muestra un efecto importante en la modulación de la activación de las células T, células B, macrófagos, células dendríticas, proteína del ciclo celular, inmunidad mediada por células y mediada por humoral. [48,49,50 ]
Actividad antipalúdica
La malaria es una enfermedad infecciosa causada por parásitos sanguíneos y un problema de salud importante en términos de morbilidad y mortalidad. Plantas como la carica papaya tienen un papel importante en la prevención de la malaria [89] y es asequible y también presenta menos efectos secundarios. El experimento se realizó en ratones y los resultados confirmaron que la administración oral de curcumina a ratones infectados con el parásito de la malaria mostró un papel en la reducción de la parasitemia sanguínea en un 80% -90% y mejoró significativamente su supervivencia. [51] Otros resultados de estudios concluyeron que la curcumina, ingrediente principal de la cúrcuma especia, mostró un efecto citotóxico en Giardia lamblia inhibiendo el crecimiento del parásito y la capacidad de adherencia, indujo alteraciones morfológicas y provocó cambios similares a la apoptosis. [52]
Efecto nefroprotector
Se examinó el efecto de la curcumina sobre la función renal y el estrés oxidativo en ratas diabéticas inducidas por estreptozotacina, y los resultados del estudio mostraron que el tratamiento con curcumina durante 2 semanas atenuó significativamente tanto la disfunción renal como el estrés oxidativo en ratas diabéticas. [53] Estudios anteriores confirmaron que la curcumina mostraba efectos protectores contra la nefrotoxicidad. [54,55]
Reducción de la motilidad de los espermatozoides.
El estudio se realizó para investigar los efectos de inmovilización de espermatozoides de la curcumina, y se encontró que la incubación de espermatozoides humanos normales con curcumina resultó en una pérdida de la motilidad espermática dependiente de la dosis y el tiempo. Se realizó otro estudio basado en ratas albinas macho para examinar el efecto anticonceptivo de los extractos brutos de C. longa y los resultados del estudio mostraron una reducción en la motilidad y densidad de los espermatozoides en ambos grupos tratados. [90]
Efecto radiosensibilizador
El estudio basado en PC3 de la línea celular de cáncer de próstata confirmó que la curcumina, es un componente químico importante de la cúrcuma, confiere efectos radiosensibilizantes en la línea celular de cáncer de próstata al inhibir el crecimiento de las células cancerosas PC-3 de próstata humana [91] y otros estudios basados en células cancerosas confirmaron la curcumina papel como un radiosensibilizador prometedor. [85]
Conclusión
Los efectos de la curcumina que promueven la salud son bien reconocidos y se practican en la medicina tradicional desde la antigüedad. La preparación de curcumina basada en Ayurveda y Unani es popular en el manejo de enfermedades debido a sus propiedades no tóxicas y con menos efectos secundarios. Un número considerable de estudios in vitro, in vivo y basados en ensayos clínicos revelaron que la cúrcuma y sus ingredientes son moduladores efectivos del proceso biológico. La curcumina tiene un papel fundamental en la curación de enfermedades a través de la modulación de varios genes y enzimas implicados en la patogénesis. Se necesitan más estudios de detalles basados en modelos animales y ensayos clínicos para mejorar la eficacia, seguridad y modo de acción de la curcumina en la prevención y el tratamiento de enfermedades.
Fuente: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5852989/#ref48
