Antivirové účinky éterických olejů

Kateřina Svobodová Brooker: Antivirové účinky éterických olejů #21

Viry jsou zodpovědné za různé infekce a nemoci od běžného nachlazení až po rakovinu. Jak na viry působí éterické oleje, které z nich jsou nejúčinnější a jakým způsobem je používat jako antivirotika? 

Začtěte se do volného pokračování seriálu Fascinující svět aromatických rostlin. Tvoří ho pro vás Kateřina Svobodová Brooker. Předchozí díl najdete tady. (For english version scroll down.)

Fascinující svět aromatických rostlin – část XXI.

Antivirové účinky éterických olejů

Virus je malá částice (20–300 nm), která obsahuje genetický kód zabalený do bílkovin a/nebo lipidů. Viry se připojují k hostitelským buňkám, pronikají do nich a buď se replikují, nebo se integrují do lidské DNA. Poté se uvolní nové viry (viriony). Manipulace, narušení nebo poškození kteréhokoli z těchto kroků virus buď zabije, nebo zabrání jeho proniknutí, replikaci a uvolnění.

Éterické oleje jsou komplexní směsi chemických sloučenin a tyto složky působí synergicky na inhibici nebo usmrcení viru. Například antivirová aktivita eukalyptového oleje je mnohem větší než aktivita jeho hlavní složky 1,8-cineolu. Podobně má tea tree olej větší aktivitu než jeho složky terpinen-4-ol a  g-terpinen. Synergické účinky byly pozorovány také mezi jednotlivými éterickými oleji a mezi oleji a syntetickými antivirovými látkami.

Odborné publikace o aktivitách éterických olejů:

  • antivirové aktivity: 99 600
  • antibakteriální aktivity: 746 000
  • antifungální aktivity: 160 000
  • aktivity proti koronavirům: 11 800

Antivirová aktivita se projevuje především při expozici virových částic éterickým olejům před jejich adsorpcí na hostitelské buňky:

  • mezibuněčná akce – cílení na virový povrch během adsorpce nebo před ní
  • intracelulární akce – označuje působení na intracelulární události v životním cyklu viru
Viry v různých podobách a velikostech, foto: archiv Kateřiny Svobodové

Jak působí éterické oleje na viry

  • Narušení virového obalu,
  • narušení proteinů na virovém obalu (jsou důležité pro vstup do hostitelské buňky),
  • inhibice replikace viru,
  • inhibice virových enzymů,
  • změny pH (virus vyžaduje specifické pH, pokud stoupá nebo je nižší, vazba viru je inhibována).

Chřipkové viry

Jedná se o RNA viry s obalem. Více než 70 éterických olejů bylo zkoumáno pro jejich antivirovou aktivitu. Nejúčinnější byly následující:

A éterické oleje s následujícími složkami:

  • 1,8-cineole
  • Cinnamaldehyde
  • Eugenol
  • Germacrone
  • Germacrene D
  • Santalol
  • Terpinene-4-ol

A éterické oleje s dalšími seskviterpeny.

Tip redakce: Přečtěte si také článek, jak používat éterické oleje při chřipce a nachlazení

Vzdělávejte se v aromaterapii s námi! Seriál pro vás publikujeme zcela zdarma díky laskavé podpoře firmy Saloos.

Lidský Herpes Virus HSV-1, HSV-2 alias opar

Jedná se o DNA viry s obalem.

Nejúčinnější éterické oleje:

  • konopí (Cannabis)
  • skořice (Cinnamomum zeylanicum)
  • eukalyptus caesia (Eucalyptus caesia)
  • hřebíček (Eugenia caryophyllata)
  • badyán (Ilicium verum)
  • tea tree (Melaleuca alternifolia)
  • máta „ananasová“ (Mentha suaveolens)
  • meduňka (Melissa officinalis)
  • majoránky / oregáno (Origanum ssp.)
  • santal bílý (Santalum album)

Antivirový účinek éterických olejů proti covidu-19

Těžký akutní respirační syndrom SARS-CoV-2 – koronavirus 2. RNA (ribonukleová kyselina) virus s obalem.

Při použití éterických olejů kromě antivirových aktivit může dojít k určité úlevě od příznaků covidu-19. Například linalool, beta-karyofylen a 1,8-cineol mají protizánětlivé a antinociceptivní účinky; mentol, kafrol a thymol působí proti kašli.

Doporučené éterické oleje (seřazeno abecedně):

  • badyán (Ilicium verum)
  • bazalky (Ocimum ssp.)
  • citrusy (Citrus ssp.)
  • cypřiš (Cupressus sempervirens)
  • citronová tráva / nard (Cymbopogon citratus, C. flexuosus, C. nardus)
  • eukalyptus globulus (Eucalyptus globulus)
  • geránium (Pelargonium graveolens)
  • heřmánek pravý (Matricaria recutita)
  • jalovec (Juniperus communis)
  • levandule (Lavandula ssp.)
  • majoránka / oregáno (Origanum ssp.)
  • máta peprná (Mentha piperita)
  • meduňka (Melissa officinalis)
  • pačuli (Pogostemon patchouli)
  • pelyňky (Artemisia ssp.)
  • ravensara (Ravensara aromatica)
  • rozmarýn (Rosemarinus oficinalis)
  • šalvěje (Salvia ssp.)
  • santal bílý (Santalum album)
  • saturejka zahradní (Satureja hortensis)
  • skořice (Cinnamomum zeylanicum)
  • tea tree / kajeput / niaouli (Melaleuca ssp.)
  • tymián / mateřídouška (Thymus vulgaris, T. capitatus)
  • verbena (Lippia ssp.)
  • yzop (Hyssopus officinalis)
  • zázvor (Zingiber officinale)
Rostliny s antivirovým účinkem najdeme napříč klimatickými pásmy. Foto: Pixabay.com

Tip redakce: Přečtěte si více informací o lemon tea tree, kajeput a niaouli v tomto článku

Jak používat éterické oleje jako antivirotika (nejen proti covidu-19)

Připravte 10 ml směsi požadovaných 3–5 neředěných éterických olejů obsahujících různé mono- a seskviterpeny a vložte je do malé skleněné lahvičky s těsně přiléhajícím víčkem.

Noste tuto lahvičku s sebou, a kdykoli budete cestovat veřejnou dopravou nebo vstoupíte na přeplněná místa, několikrát vdechněte éterické oleje nosem. Opakujte pravidelně.

Éterické oleje fungují pouze jako antivirová činidla, aby zabránily virové vazbě na hostitelské buňky. Neléčí existující infekci. Tuto směs můžete také zředit na 1–5% koncentraci a použít ji jako sprej na pevné povrchy nebo na ruce.

 

Inhibiční faktor IC50

Toto je koncentrace éterických olejů potřebná ke snížení virové infekce o 50 %. Pro definování antiinfekčního potenciálu v přírodních produktech by hodnoty IC50 měly být pod prahovou hodnotou 100 μg / ml (0,01 %) pro směsi a 25 μg / ml (0,0025 %) pro čisté sloučeniny.

Příklady a hodnoty IC50 (mg / ml):

  • manuka (Leptospermum scoparium), 0.5
  • máta „ananasová“ (Mentha suaveolens), 5.0
  • tea tree, 13.2
  • beta caryophyllene, 0.25
  • carvacrol, 28–60
  • beta-santalol, 10–100

Všechny zde uvedené éterické oleje pro chřipkové viry mají hodnoty IC50 nižší než 100 μg / ml (0,025 – 0,8 μg / ml).

Zdroje:

  • MN Boukhatem and WN Setzer   Aromatic herbs, medicinal plant-derived essential oils and phytochemical extracts as potential therapies for coronaviruses: future perspectives. Plants, 2020, 9, 800, 23 pages
  • Li Ma and Lei Yao  Review: antiviral effects of plant-derived essential oils and their components: an updated review. Molecules,, MDPI, June 2020, 13 pages
  • J K R da Silva et al  Essential oils as antiviral agents, potential of EOs to treat SARS-CoV-2 infection: an in-silico investigation. Int J of Molecular Sciences, 2020, 21, 3426, 35 pages

© Kouzlo vůní, Kateřina Svobodová

Tip redakce: Jukněte také na seriál “Očima aromaterapeutky” o éterických olejích (nejen) v období korony

Foto: archiv Kateřiny Svobodové, Pixabay

Kateřina Svobodová Brooker (BSc Hons, PhD)

Autorka s eukalyptovým stromem v Austrálii

Po emigraci do Británie pracovala na katedře botaniky Glasgow University a udělala doktorát na Farmaceutické fakultě se specializací na rostlinnou biochemii a využití přírodních produktů. Jako jedna z prvních byla zodpovědná za výzkum aromatických rostlin z hlediska botaniky, fyziologie, biochemie a biotechnologie, zkoumat aromatické rostliny byl její sen, za kterým si šla celou svoji kariéru.

Publikovala v odborných časopisech (přes 100 odborných a populárních článků) a měla přes 70 odborných příspěvků na mezinárodních konferencích – v Evropě, Israeli, Japonsku, Koreji, Brazilii a USA. Pracovala jako editorka pro CAB Abstracts on Aromatic and Medicinal Plants (Commonwealth Agriculture Bureau) a též jako poradce ve výboru BHTA (British Herb Trade Association).

Aktuálně žije po většinu roku v ČR a aktivně zde vyučuje při Asociaci českých aromaterapeutů. Je vdaná a má 2 syny, kteří žijí v zahraničí. Při psaní seriálu jí vypomáhá i její manžel John Brooker.

Autorkou článku je Kateřina Svobodová, předmluva: Michaela Lusílija Makulová, foto: archiv Kateřiny Svobodové.

Partnerem seriálu pro rok 2020 je firma Saloos. Díky této laskavé podpoře vám seriál přinášíme zcela zdarma.

Saloos je největší český výrobce certifikované aromaterapeutické biokosmetiky v ČR. Pro výrobu svých značkových přípravků používá výhradně rostlinné oleje lisované za studena. Jako první v ČR dokázal splnit velmi náročné podmínky certifikace a od roku 2007 je držitelem ochranné známky CPK bio. Firma Saloos vyvíjí a vyrábí přípravky s přírodním složením v nejvyšší BIO kvalitě. Posláním Saloos je přirozená péče o pokožku, jakož i dosažení celkové harmonie těla a duše.

Amazing Aromatic Plants – part XXI.

Antiviral effects of essential oils

Viruses are responsible for various infections and diseases, ranging from the common cold to cancer.

A virus is a small particle (20-300nm), containing genetic code wrapped up with protein and/or lipids. Viruses attach themselves to host cells, penetrate them and either replicate, or integrate into the human DNA for replication at some later time. New viruses (virions) are then released. Manipulation, distortion or damage to any of these steps will either kill the virus or will prevent its penetration, replication and release.

EOs are complex mixtures of chemical compounds and these components act synergistically to inhibit or to kill the virus. For example, the antiviral activity of Eucalyptus oil is much greater than the activity of its major component 1,8-cineole.  Similarly, tea tree oil has a greater activity that its components terpinene-4-ol and a and g-terpinene. Synergistic effects were also observed between individual EOs and between Eos and synthetic antiviral agents.

Research articles published on the activities of EOs:

  • Antiviral activities:  99 600
  • Antibacterial activities:  746 000
  • Antifungal activities:  160 000
  • Anti-coronaviruses activities:  11 800

Antiviral actions happen mainly upon exposure of virus particles to EOs prior to their adsorption onto host cells:

Intercellular action – targeting of the viral surface during or before adsorption

Intracellular action – indicates action on intracellular events in the viral life cycle

Mode of action of EO

  • Disruption of viral membrane (EOs are lipophilic)
  • Disruption of proteins on the viral envelope (these are important for entry to the host cell)
  • Prevention of virus uncoating
  • Inhibition of viral replication
  • Inhibition of viral enzymes
  • Changes of pH (virus requires a specific pH, if it rises or is lower, viral attachment is inhibited)

Influenza viruses

These are enveloped RNA viruses.  Over 70 EO were screened for their anti-viral activity. The most efficient were the following:

  • Cinnamomum zeylanicum
  • Citrus bergamia
  • Ilicium verum
  • Origanum majorana
  • Pimpinella anisum
  • Salvia sclarea
  • Thymus vulgaris

and EOs with the following components:

  • 1,8-cineole
  • cinnamaldehyde
  • Eugenol
  • Germacrone
  • Germacrene D
  • Santalol
  • Terpinene-4-ol

and EOs with other sesquiterpenes

Human Herpes Virus HSV-1,  HSV-2

These are enveloped DNA viruses.

The most efficient EOs

  • Cannabis
  • Cinnamomum zeylanicum
  • Eucalyptus caesia
  • Eugenia caryophyllata
  • Illicium  verum
  • Melaleuca alternifolia
  • Mentha suaveolens
  • Melissa officinalis
  • Origanum ssp
  • Santalum album

COVID-19

SARS-CoV-2 Severe Acute Respiratory Syndrome – Coronavirus 2

Single stranded RNA (Ribonucleic acid) enveloped virus

In addition to antiviral activities, there may be some relief of symptoms of COVID-19 provided by EOs.  For example linalool, b-caryophyllene and 1,8-cineole have anti-inflammatory and anti-nociceptive activities; menthol, camphor and thymol have anti-tussive activities.

Recommended EOs

  • Artemisia ssp
  • Cinnamomum zeylanicum
  • Citrus ssp.
  • Cupressus sempervirens
  • Cynmbopogon citratus, C. flexuosus, C. nardus
  • Eucalyptus globulus
  • Hyssopus officinalis
  • Illicium verum
  • Juniperus communis
  • Lavandula ssp.
  • Lippia ssp.
  • Matricaria recutita
  • Melaleuca ssp.
  • Melissa officinalis
  • Mentha piperita
  • Ocimum ssp.
  • Origanum ssp.
  • Pelargonium graveolens
  • Pogostemon patchouli
  • Ravensara aromatica
  • Rosemarinus oficinalis
  • Salvia ssp
  • Santalum album
  • Satureja hortensis
  • Thymus vulgaris, T. capitatus
  • Zingiber officinale

IC50

This is the EO concentration required to reduce viral infection by 50%. To define anti-infective potential in natural products, IC50 values should be below a threshold of 100 mg/mL (0.01%) for mixtures and 25 mg/mL (0.0025%) for pure compounds.

Examples and IC50 values (mg/mL):

  • Leptospermum scoparium,  0.5
  • Mentha suaveolens,  5.0
  • Tea tree,   13.2
  • Beta caryophyllene,  0.25
  • Carvacrol,   28-60
  • Beta-santalol,  10-100

All EOs mentioned here for influenza viruses have IC50 values of less than 100 mg/mL (0.025 – 0.8 mg/mL)

How to use EOs as antiviral agents

Prepare 10 mL of a mixture of the desired 3-5 undiluted EOs containing a variety of mono- and sesquiterpenes and put these into a small glass vial with a close fitting cap. Carry this vial with you and whenever you travel using public transport or enter into crowded places, breath the EO vapour several times through the nose. Repeat regularly. The EOs only work as antiviral agents to prevent viral attachment to host cells. They do not cure an existing infection. You can also dilute this mixture to 1-5% and use it as a spray for solid surfaces or your hands.

References

  • MN Boukhatem and WN Setzer   Aromatic herbs, medicinal plant-derived essential oils and phytochemical extracts as potential therapies for coronaviruses: future perspectives. Plants, 2020, 9, 800, 23 pages
  • Li Ma and Lei Yao  Review: antiviral effects of plant-derived essential oils and their components: an updated review. Molecules,, MDPI, June 2020, 13 pages
  • J K R da Silva et al  Essential oils as antiviral agents, potential of EOs to treat SARS-CoV-2 infection: an in-silico investigation. Int J of Molecular Sciences, 2020, 21, 3426, 35 pages
Michaela Lusílija Makulová