Undersøgelse af komponenterne, den antibakterielle aktivitet og cytotoksiciteten af tre flygtige olier fra timian på humane leverkræftceller
Timian er en lille halvbusk af Lamiaceae-familien, der er vidt udbredt i Indre Mongoliet, Heilongjiang og andre regioner. Flygtig olie fra timian er et unikt flygtigt stof i timian, og indholdet varierer afhængigt af vækstmiljø og type. Den består for det meste af terpener og aromatiske forbindelser, hvor thymol og carvacrol har det højeste indhold. Flygtig timianolie bruges i vid udstrækning i fødevaretilsætningsstoffer og skønheds- og hudplejeprodukter på grund af dens fremragende antioxidantegenskaber. Den har også en stærk hæmmende effekt på patogene bakterier som Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Candida albicans og Salmonella typhimurium. Derfor har det tiltrukket sig stor opmærksomhed inden for medicin. Selv om der har været mange litteraturrapporter om mekanismen for flygtig planteolie, der inducerer kræftcelleapoptose, er der få forskningsrapporter om flygtig olie fra timianplanter, og der er få rapporter om, hvordan den fører til kræftcellenekrose og -apoptose, samt mangel på systematisk forskning.

I denne undersøgelse blev Thymus citriodorus, Thymus mongolicus og Thymus vulgaris brugt som materialer til at udvinde tre flygtige olier fra timian ved hjælp af dampdestillation. Kombineret med gaskromatografi-massespektrometri (GC-MS)-analyse af deres kemiske komponenter blev den antibakterielle effekt og toksiciteten over for leverkræftceller undersøgt, hvilket gav et mere grundlæggende teoretisk grundlag for yderligere omfattende udvikling af flygtige olier fra timian.

Udvinding af flygtige olier fra aromatiske planter er et effektivt alternativ til kemiske fungicider og kræftbekæmpelsesmidler på grund af deres relativt sikre, lave toksicitet, lette nedbrydning og miljøvenlige egenskaber. Sammensætningen af flygtige olier varierer mellem forskellige lægeplanter og indeholder generelt forskellige terpenoider, aromatiske forbindelser, alifatiske forbindelser og nitrogen- og svovlholdige forbindelser. På nuværende tidspunkt er der begrænset forskning i antitumoreffekterne af de aktive ingredienser i flygtig timianolie. Denne undersøgelse brugte traditionel dampdestillation til at opnå tre typer flygtig timianolie og analyserede deres forskelle i sammensætning ved hjælp af GC-MS. Den mest åbenlyse var, at den flygtige olie fra citrontimian indeholdt to forbindelser, citral og isocitral, mens de to andre flygtige olier ikke indeholdt disse to stoffer. Eksperimentet brugte tre typer flygtig timianolie til at behandle forskellige plantepatogener og fandt ud af, at de udviste forskellige evner inden for antibakteriel aktivitet. Blandt dem havde den flygtige citrontimianolie den bedste antibakterielle effekt, især på Escherichia coli. I modsætning hertil er den antibakterielle evne hos flygtig olie af fransk timian svagere, efterfulgt af flygtig olie af timian. Eksperimentet analyserede også dens virkninger på spredning og apoptose af leverkræftcellelinjer ved hjælp af CCK-8-metoden. Resultaterne viste, at tre typer flygtige timianolier kunne hæmme spredningen af leverkræftcellen HepG2 betydeligt og fremkalde dens apoptose, hvilket har et vist forskningspotentiale i udviklingen af antitumorlægemidler. Denne antibakterielle og kræfthæmmende funktion er tæt forbundet med sammensætningen af flygtige olier i timian-slægten. Thymol, som har det højeste indhold, har ikke kun betydelige terapeutiske virkninger på plantesvampe, dermatofytter og menneskelig inflammation, men viser også god antitumor-farmakologisk aktivitet. For eksempel kan thymol inducere apoptose i levercancerceller, prostatacancerceller og gastriske cancerceller fra mitogenaktiveret proteinkinase (MAPK), ekstracellulær reguleret proteinkinase (ERK) og apoptotisk gen Bax og udøve anticancereffekter ved at reducere mitokondriel transmembraninduktion af ROS, øge Caspase-ekspression og nedregulere Bcl-2-ekspression. Derudover kan citral inducere apoptose af leukæmiceller ved at inducere oxidativ stressreaktion, øge niveauet af intracellulært malondialdehyd, reducere reduceret glutathion og inducere apoptose af leukæmiceller. Det kan også hæmme spredningen af lymfomceller ved at opregulere udtrykket af det pro-apoptotiske protein BAK og nedregulere udtrykket af det anti-apoptotiske protein Bcl xL og blokere cellecyklussen for at hæmme spredningen af brystkræftceller. Zhao et al. brugte æterisk lavendelolie til at hæmme væksten af den humane leverkræftcellelinje HepG2. Resultaterne viste, at æterisk lavendelolie kunne hæmme spredningen af HepG2-celler betydeligt på en koncentrationsafhængig måde. Efter behandling viste forskellige koncentrationer af æterisk lavendelolie signifikant apoptose og nekrose i HepG2-celler. Jia et al. fandt, at limonen kan øge indholdet af Bax og cytokrom, reducere udtrykket af Bcl-2 og fremkalde apoptose i den humane tyktarmskræftcellelinje LS174T; Jaganathan et al. bekræftede, at phenol kan fremkalde apoptose i tyktarmskræftceller ved at aktivere p53 og Caspase-3.

Naturlige flygtige planteolier er en meget potentiel biologisk ressource. Med en uddybning af forskningen i timianplanters flygtige olier vil der blive skabt flere muligheder for klinisk medicin, farmaceutisk behandling og fødevaresikkerhed, hvilket åbner nye veje for udviklingen af nye naturlige antioxidanter og antitumorlægemidler.