© Borgis - Postępy Fitoterapii 2/2015, s. 117-124
*Ewa Cieślik, Kinga Turcza
Właściwości prozdrowotne aloesu zwyczajnego Aloe vera (L.) Webb. (Aloe barbadensis Mill.)
The health benefits of Aloe vera (L.) Webb. (Aloe barbadensis Mill.)
Katedra Technologii Gastronomicznej i Konsumpcji, Małopolskie Centrum Monitoringu Żywności, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie
Kierownik Katedry: prof. dr hab. inż. Ewa Cieślik
Summary
This paper presents a review of the current literature on the origin, prevalence and botanical characteristics, as well as the content of nutrients and health-enhancing properties of aloe vera (Aloe vera L. Webb.). Moreover, the use of preparations of aloe in phytotherapy, herbal medicine and in cosmetology is presented. The paper provides information and research findings on the content of many bioactive substances in aloe juice, belonging to the secondary metabolites of plants, such as phenolic compounds, especially derivatives of chromone, antranoids and pyrones. Some of this substances have very favorable impact on the human body, the interaction of many bioactive components is intensifying therapeutic effect, such as anti-inflammatory, antioxidant and antidementing. Chromone derivatives are present in the form of a C-glycosyl and esters with a fairly strong antioxidant properties, comparable to α-tocopherol (vitamin E). Glycosides – antracene derivatives present in aloe milk: aloin, izobarbaloin, anthracene, emodin, ester of cinnamic acid, chrysophanic acid, barbaloin, antranol, aloetic acid, aloeemodin, essential oils and resistannols, are natural analgesic and laxative substances. They are also known for its antibacterial, antifungal and antiviral properties. The phenomenon of health benefits of aloe vera pulp is based on the number and variety of biologically active compounds, as well as the presence of specific biostimulators which act synergistically with the bioactive components present in both the pulp of aloe vera and also in the human body. Such a level of biostimulators does not been found in any other natural plant products. Aloe beneficial effects on bowel involves elimination of chronic constipation, stimulation of the body in the removal of toxins and bacteria providing a favorable balance in the colon. At the end of the review is described the possibility of side effects long term use or overdose of concentrated aloe juice.
Wstęp
Reaktywne formy tlenu, występujące w otoczeniu oraz powstałe w procesach metabolicznych, mogą wywoływać poważne uszkodzenia materiału genetycznego, eliminować biologiczne funkcje ważnych dla życia polimerów oraz licznych związków chemicznych funkcjonujących w żywych organizmach. Niewielkie ilości reaktywnych form tlenu są potrzebne, jednak ich nadmierne stężenie przyspiesza starzenie się organizmu człowieka oraz inicjuje rozwój groźnych chorób, w tym chorób nowotworowych, układu krążenia, cukrzycy i wielu innych. Organizm człowieka posiada wyspecjalizowane w procesie ewolucji komórkowe systemy obronne, umożliwiające rozkład reaktywnych form tlenu przy udziale enzymów oksydoredukcyjnych, eliminację tych form w reakcjach z białkami o właściwościach przeciwutleniających i innymi związkami chemicznymi oraz uruchamianie swoistych układów enzymatycznych i mechanizmów naprawy uszkodzonego DNA (1).
Szczególne znaczenie w utrzymaniu równowagi potencjału utleniająco-redukującego w organizmie człowieka ma żywność. W ciągu całego życia człowiek spożywa ok. 30 ton pokarmów i napojów. Wśród wielu spożywanych związków chemicznych szczególnie ważne są substancje pełniące funkcje przeciwutleniaczy. Zapewnienie odpowiedniej podaży tych związków w całodziennej racji pokarmowej jest uważane za jeden z podstawowych warunków prawidłowego żywienia i utrzymania dobrego zdrowia. Głównym źródłem przeciwutleniaczy są surowce i żywność pochodzenia roślinnego. Zrozumienie ich znaczenia prozdrowotnego skłoniło żywieniowców do sformułowania znanego zalecenia, aby owoce i warzywa spożywać pięć razy dziennie (2).
Medycyna ludowa oraz fitoterapia znają i zalecają różne źródła substancji bioaktywnych występujące w mało znanych i rozpowszechnionych surowcach roślinnych. Jednym z nich może być aloes zwyczajny (Aloe vera (L.) Webb., A. barbadensis Mill.). Współczesne badania naukowe potwierdziły właściwości prozdrowotne i lecznicze aloesu, które roślina zawdzięcza wyjątkowemu bogactwu substancji bioaktywnych (3). Wykazano pozytywny wpływ aloesu w leczeniu wielu chorób, takich jak przewlekła obturacyjna choroba płuc oraz astma (4-7). Ponadto stwierdzono korzystne właściwości polegające na hamowaniu procesu starzenia się organizmu, redukujące ryzyko wystąpienia zawału serca oraz choroby Alzheimera (5, 8-10).
Pochodzenie, występowanie i charakterystyka botaniczna
Spośród 360 gatunków aloesu, z których 20 uważa się za lecznicze, w dermatologii i kosmetyce zastosowanie znalazły dwa gatunki: aloes zwyczajny (Aloe barbadensis Mill., nazywany też Aloe vera L.) oraz aloes drzewiasty (Aloes arborescens Mill.). Wszystkie jego gatunki, z wyjątkiem Aloe vera, są pod ochroną. Aloes pochodzi z krajów śródziemnomorskich, występuje także na wschodzie Afryki, Półwyspie Arabskim, w Chinach oraz na Madagaskarze. Jest tropikalną i subtropikalną rośliną, szeroko rozpowszechnioną w południowej części Ameryki Północnej oraz rejonie Morza Karaibskiego (11). Stamtąd został przeniesiony na wiele innych rejonów o zbliżonych warunkach klimatycznych, dlatego obecnie możemy go spotkać na Kaukazie, w Indiach, Indonezji oraz Australii. Duże plantacje aloesu znajdują się na Barbadosie (12). W Polsce stosuje się przede wszystkim przetwory ze świeżych liści aloesu drzewiastego uprawianego w szklarniach.
Aloes (Aloe vera (L.) Webb.) należy do rodziny Aloesowatych (Aloaceae). Pokrój roślin z tego rodzaju to rozgałęzione lub nierozgałęzione pędy, zakończone rozetą mięsistych liści zawierających żółtawy lub brązowawy sok mleczny. Liście są grube, szarawozielone, mięsiste, ostro zakończone, osiągają 60 cm długości i 3-7 cm szerokości. Brzeg blaszki liściowej jest ząbkowany, najczęściej z woskowatym nalotem; liście są na brzegach kolczaste, umieszczone w przyziemnych rozetkach. W okresie kwitnienia roślina wytwarza długi pęd kwiatostanowy zakończony gronami dzwonkowatych, różowopomarańczowych kwiatów. Okwiat jest bogaty w nektar, zebrany w grono, zapylany przez ptaki. Niekiedy kwiaty są dwubarwne. Powtarzające się kwitnienie odróżnia aloesy od podobnych do nich agaw, które kwitną raz w życiu i zamierają. Owocem jest torebka. Aloes zwyczajny jest rośliną uprawną, która może się rozmnażać zarówno wegetatywnie, jak i przez nasiona. Obecnie aloes zwyczajny w Europie jest uprawiany z powodzeniem w szklarniach i w domach jako roślina doniczkowa. W warunkach szklarniowych roślina wytwarza wzniesione łodygi dochodzące do 1 m wysokości (na terenach naturalnego występowania roślina może osiągać nawet 4 m wysokości). Zbioru liści dokonuje się po trzech lub czterech latach wegetacji, gdyż dopiero wtedy zawierają one optymalną ilość składników biologicznie aktywnych. Najwyższą zawartość polisacharydów i flawonoidów stwierdzono w trzyletnich liściach aloesu (tab. 1) (13).
Tabela 1. Zawartość polisacharydów i flawonoidów w liściach aloesu w zależności od stadium wzrostu (Aloe vera L.) Webb. (13).
| Wiek rośliny | Polisacharydy
(g. kg-1) | Flawonoidy
(g. kg-1) |
| Dwuletnie | 3,82 ± 0,15a | 3,63 ± 0,38a |
| Trzyletnie | 6,55 ± 0,75b | 4,70 ± 0,48b |
| Czteroletnie | 4,10 ± 0,11c | 4,26 ± 0,18b |
aWartości wyrażone jako średnia (n = 3) ± SD
Wartości w rzędzie oznaczone różnymi literami różnią się od siebie statystycznie (P < 0,05).
Zawartość składników odżywczych
Miąższ liści aloesu składa się w 96% z wody. W 4% suchej masy stwierdzono stosunkowo dużą zawartość składników odżywczych (14) oraz około 270 różnych składników o dużej aktywności biologicznej. Głównym składnikiem liści aloesu jest błonnik pokarmowy, którego zawartość wynosi ponad 73% s.m. oraz popiół (16,9%) (tab. 2) (11).
Tabela 2. Skład chemiczny liści (Aloe vera L.) Webb. (11).
| Składnik | Zawartość (%) |
| Białko surowe | 6,86 ± 0,06 |
| Tłuszcz surowy | 2,91 ± 0,09 |
| Błonnik pokarmowy | 73,35 ± 0,30 |
| Kwas askorbinowy | 0,004 ± 0,05 |
| Popiół | 16,88 ± 0,04 |
Wyniki są wyrażone jako średnia (%) ± SD
Aloes zwyczajny zawiera pewne ilości tłuszczów (2,9%), w tym kwasy tłuszczowe: arachidonowy, linolowy, linolenowy, mirystynowy, kaprylowy, palmitynowy i stearynowy.
Roślina jest bogatym źródłem białek występujących w postaci łatwo przyswajalnych aminokwasów. W aloesie stwierdzono 18 aminokwasów spośród 22 występujących w żywności, w tym 7 egzogennych (oprócz tryptofanu) spośród 9, które są niezbędne w żywieniu człowieka (7). Polipeptydy to kolejna grupa związków wielkocząsteczkowych o właściwościach lektynopodobnych, które wykazują zdolność hemaglutynacji, aktywacji mitozy komórkowej (10) i hamowania wzrostu grzybów (15).
Cennym składnikiem liści tej rośliny są polisacharydy, będące głównym składnikiem tzw. substancji śluzowych żelu aloesowego (13). Te naturalne polimery cukrów prostych tworzą zawiesinę koloidalną, której właściwości zależą od składu, pH, wielkości i stopnia rozproszenia cząsteczek koloidalnych oraz ich ładunku elektrycznego. Związki te stosunkowo szybko ulegają depolimeryzacji, co zmienia właściwości reologiczne zawiesiny. Hydroliza kwaśna lub enzymatyczna zawiesiny powoduje rozkład na cukry prostsze, a radykalne warunki hydrolizy prowadzą do cukrów prostych.
Skład wyodrębnionych frakcji polisacharydów jest zmienny i zależy od badanego gatunku, a także klimatycznych warunków uprawy. I tak Aloe arborescens uprawiany w Polsce zawiera głównie mannozę, arabinozę, glukozę i galaktozę (16), a A. arborescens z rejonów Zakaukazia – kwas galakturonowy, galaktozę, ksylozę, glukozę, mannozę, arbinozę, fukozę i ramnozę (4). W liściach A. vera ze Sri Lanki wyodrębniono cztery frakcje, gdzie głównymi składnikami były glukoza i mannoza, odpowiednio w stosunku od 1,5:1 do 1:19, a także śladowe ilości kwasu galakturonowego, ksylozy, arabinozy i galaktozy (17).
Polisacharydy buforują działanie kwasów i zasad, wykazują właściwości odtruwające i przeczyszczające (16), aktywują komponent C3 surowicy ludzkiej, który pobudza limfocyty B do produkcji przeciwciał, indukują opsoniny surowicy krwi usprawniające proces pochłaniania bakterii przez leukocyty (17) oraz stymulują przebieg mitozy limfocytów (18). Wykazano, że wyodrębniony acemannan jest prawdopodobnie głównym aktywnym składnikiem frakcji polisacharydowej (19). Związki te wykazują zdolność wiązania się z białkami błon komórkowych i osocza. Specjaliści podkreślają występowanie cząsteczek węglowodanów o bardzo długich łańcuchach nietrawionych w naszym przewodzie pokarmowym (błonnik pokarmowy). Stwierdzono wysoki poziom ligniny – substancji, której podstawowym składnikiem jest celuloza.
Glikoproteiny to fizjologicznie aktywne, naturalne polimery, stanowiące połączenia białek z węglowodanami, zwane lektynami lub fitoaglutyninami. Z ich części białkowej wyodrębniono 16 aminokwasów, przy czym cechą charakterystyczną jest wysoka zawartość kwasu glutaminowego i asparaginowego (20).
Aloktyna-A i aloktyna-B zostały wyizolowane z Aloe arborescens, a w badaniach in vitro potwierdzono ich właściwości immunochemiczne, hemaglutynacyjne oraz pobudzające mitozę i wzrost bezwzględnej liczby limfocytów (8). Lektyny wykazują zdolność do aglutynacji komórek poprzez wiązanie fragmentów polisacharydowych błon tych komórek z ich aktywnym centrum, biorą także udział w nieswoistej odpowiedzi immunologicznej poprzez wiązanie się z α2-makroglobulinami (9). Badania in vivo i in vitro potwierdziły rolę aloktyny-A jako immunomodulatora (21).
Aloes jest bogatym źródłem enzymów roślinnych (biostymulatorów); do najważniejszych zalicza się izoenzym dysmutazę ponadtlenkową neutralizującą anionorodnik ponadtlenkowy (7) oraz karboksypeptydazy wyizolowane z gatunku A. arborescens. Karboksypeptydaza (bradykinaza – aktywna i stabilna w pH 5,0-5,5) hamuje przepuszczalność błon komórkowych i hydrolizuje bradykininę, która jest mediatorem stanu zapalnego i odczynu alergicznego (22). Ponadto aloes zwyczajny zawiera wiele innych enzymów, takich jak aliaza, katalaza, lipaza, celulaza, amylaza i zasadowa fosfataza (tab. 3) (23).
Tabela 3. Zestawienie składu chemicznego Aloe vera (L.) Webb. (23).
| Grupa związków | Związki |
| Antrachinony/antrony | aloeemodyna, kwas aloesowy, antranol, aloina A i B (barbaloiny), izobarbaloina, emodyna |
| Węglowodany | mannan czysty, mannan acetylowany, glukomannan acetylowany, glukogalaktomannan, galaktan, galaktogalakturan, arabinogalaktan, galaktoglukoarabinomannan, substancje pektynowe, ksylan, celuloza |
| Enzymy | fosfataza alkaliczna, amylaza, karboksypeptydaza, cyklooksydaza, cyklooksygenaza, lipaza, oksydaza, karboksylaza fosfoenolopirogronianowa, dysmutaza ponadtlenkowa |
| Związki nieorganiczne | wapń, chlor, chrom, miedź, żelazo, magnez, mangan, potas, fosfor, sód, cynk |
| Różne | kwas arachidonowy, kwas γ-linolenowy, steroidy (kampesterol, cholesterol, sitosterol), triglicerydy, triterpenoidy, gibereliny, ligniny, sorbinian potasu, kwas salicylowy, kwas moczowy |
| Białka | lektyny, substancje podobne do lektyny |
| Sacharydy | mannoza, glukoza, L-ramnoza, aldopentoza |
| Witaminy | B1, B2, B6, C, β-karoten, cholina, kwas foliowy, α-tokoferol |
Obecne w liściach aloesu antraglikozydy: aloina, izobarbaloina, antracen, emodyna, ester kwasu cynamonowego, kwas chryzofanowy, barbaloina, antranol, kwas aloesowy, aloeemodyna, olejki eteryczne oraz rezistannol są naturalnymi substancjami o działaniu przeczyszczającym i przeciwbólowym. Charakteryzują się silnymi właściwościami przeciwbakteryjnymi, grzybobójczymi i przeciwwirusowymi.
Pochodne antracenu, określane też jako emodyny, występują w postaci wolnej lub glikozydowej i łatwo ulegają przemianom oksydacyjnym. Są głównym składnikiem czynnym mleczka aloesowego, a w żelu aloesowym obecne są w ilościach śladowych. Wykazują właściwości przeciwbakteryjne: aloeemodyna w stosunku do Staphylococcus aureus i Helicobacter pylori (7) oraz przeciwgrzybicze: frakcje etanolowe i octanowe w stosunku do Aspergillus niger, Cladosporium herbarum, Fusarium moniliforme i aloina w stosunku do Trichophyton mentagrophytes (11). Aloeniny są najbardziej aktywnymi glikozydowymi pochodnymi α-pironu. Do tej grupy należą aloenina-A – monoglikozyd wyodrębniony z A. arborescens, oraz aloenina-B (forma diglikozydowa). Wykazują one właściwości przeciwgrzybicze w stosunku do Aspergillus niger, Cladosporium herbarum i Fusarium moniliforme (11). Ze względu na niskocząsteczkową budowę, stabilność i stosunkowo wysoką ich zawartość w żelu aloesowym, aloenina-A jest bardzo dobrym markerem do standaryzacji preparatów farmaceutycznych. Dlatego zbadano jej trwałość, dostępność z maści aloesowych i określono jej biotransformację po podaniu doustnym (19).
Miąższ z aloesu zawiera także duże ilości witamin rozpuszczalnych w wodzie (C, B1, B2, B3, B6, B12, kwas foliowy, biotynę) oraz rozpuszczalnych w tłuszczach (E, β-karoten). Warto dodać, że witamina B12 rzadko występuje w roślinach (23).
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Grajek W. Przeciwutleniacze w żywności. Aspekty zdrowotne, technologiczne, molekularne i analityczne. Wyd. Nauk.-Techn., Warszawa 2007; 13. 2. Pisulewski PM, Pysz M. Współczesne zalecenia żywieniowe. 2008. [W:] Pisulewski PM, Pysz M. Żywienie człowieka. Wyd. AR Kraków 2008; 173. 3. Cieślik E. Właściwości odżywcze i prozdrowotne Gravioli (Annona muricata L.), Opuncji figowej (Opuntia ficus-indica Mill.), Mangostanu właściwego (Garcinia mangostana L.), Aloesu zwyczajnego (Aloe vera L.). Nutr Health 2014; 17(63):1-8. 4. Li Z, Cai YH, Cheng YK i wsp. Identification of novel phosphodiesterase-4D inhibitors prescreened by molecular dynamics augmented modeling and validated by bioassay. J Chem Inf Model 2013; 53:972-81. 5. Chen SK, Zhao P, Shao YX i wsp. Moracin M from Morus alba L. is a natural phosphodiesterase-4 inhibitor. Bioorg Med Chem Lett 2012; 22:3261-4. 6. Jeon YH, Heo YS, Kim CM i wsp. Phosphodiesterase: overview of protein structures, potential therapeutic applications and recent progress in drug development. Cell Mol Life Sci 2005; 62:1198-220. 7. Mukherjee S, Pal M. Quinolines: a new hope against inflammation. Drug Discov Today 2013; 18:389-98. 8. Park SJ, Ahmad F, Philp A i wsp. Resveratrol ameliorates aging-related metabolic phenotypes by inhibiting cAMP phosphodiesterases. Cell 2012; 148:421-33. 9. Gretarsdottir S, Thorleifsson G, Reynisdottir ST i wsp. The gene encoding phosphodiesterase 4D confers risk of ischemic stroke. Nat Genet 2003; 35:131-8. 10. Wang C, Yang XM, Zhuo YY i wsp. The phosphodiesterase-4 inhibitor rolipram reverses Aβ-induced cognitive impairment and neuroinflammatory and apoptotic responses in rats. Int J Neuropsychopharmacol 2012; 15:749-66. 11. Liu CH, Wang CH, Xu Z i wsp. Isolation, chemical characterization and antioxidant activities of two polysaccharides from the gel and the skin of Aloe barbadensis Miller irrigated with sea water. Proc Biochem 2007; 42:961-70. 12. Jędrzejko K, Kowalczyk B, Bacler B. Aloe vera (L.) Webb., A. barbadensis Mill. – aloes zwyczajny, FAM: Aloaceae – Aloesowate. [W:] Pawlok T, Prochas A (red.). Rośliny kosmetyczne. Śląska Akad. Med., Katowice 2006; 64-5. 13. Yun Hu, Juan Xu, Qiuhui Hu. Evaluation of antioxidant potential of Aloe vera (Aloe barbadensis Miller) extracts. J Agric Food Chem 2003; 51:7788-91. 14. Ahmeda M, Hussain F. Chemical composition and biochemical activity of Aloe vera (Aloe barbadensis Miller) leaves. Int J Chem Biochem Sci 2013; 3:29-33. 15. Conner JM, Gray AI, Waterman PG i wsp. Novel anthroneanthraquinone dimers from Aloe elgonica. J Nat Prod 1990; 53:1362-4. 16. Wu XF, Yin S, Zhong JS i wsp. Mushroom tyrosinase inhibitors from Aloe barbadensis Miller. Fitoter 2012; 83:1706-11. 17. Dur? L, Morelli CF, Crippa S i wsp. 6-Phenylpyrones and 5-methylchromones from Kenya aloe. Fitoter 2004; 75:520-2. 18. Eshun K, He Q. Aloe vera: a valuable ingredient for the food, pharmaceutical and cosmetic industries – a review. Crit Rev Food Sci Nutr 2004; 44:91-6. 19. Okamura N, Hine N, Tateyama Y i wsp. Five chromones from Aloe vera leaves. Phytochem 1998; 49:219-23. 20. Meng F, Hou J, Shao YX i wsp. Structure-based discovery of highly selective phosphodiesterase-9A inhibitors and implications for inhibitor design. J Med Chem 2012; 55:8549-58. 21. Lee KY, Weintraub ST, Yu BP. Isolation and identification of a phenolic antioxidant from Aloe barbadensis. Free Rad Biol Med 2000; 28:261-5. 22. Lu L, Yang QY, Zhao Y i wsp. BACE1 (betasecretase) inhibitory chromone glycosides from Aloe vera and Aloe nobilis. Planta Med 2008; 74:540-5. 23. Singh S, Sharma PK, Kumar N i wsp. Biological activities of Aloe vera. Int J Pharm Techn ISSN: 0975-766X. 24. López A, Suárez de Tangil M, Vega-Orellana O i wsp. Phenolic constituents, antioxidant and preliminary antimycoplasmic activities of leaf skin and flowers of Aloe vera (L.) Burm. f. (syn. A. barbadensis Mill.) from the Canary Islands (Spain). Molecules 2013; 18:4942-54. 25. Zhong J, Huang Y, Ding W i wsp. Chemical constituents of Aloe barbadensis Miller and their inhibitory effects on phosphodiesterase-4D. Fitoter 2013; 91:159-65. 26. Maleszka R. Praktyczne zastosowanie leków ziołowych w dermatologii. Post Fitoter 2002; 3-4:53-63. 27. Grys A, Łowicki Z, Gryszczyńska A i wsp. Rośliny zielarskie w leczeniu chorób skóry – bezpieczeństwo i zastosowanie. Post Fitoter 2011; 3:191-6. 28. Lutomski J. Uznane roślinne środki dermatologiczne. Post Fitoter 2002; 3-4:39-44. 29. Jambor J, Horoszkiewicz-Hassan M, Krawczyk A. Znaczenie aloesu w dermatologii i kosmetyce. Post Fitoter 2002; 3-4:50-2. 30. Jambor J. Zielarstwo w Polsce – stan obecny i perspektywy rozwoju. Post Fitoter 2007; 2:78-81. 31. Hutter JA, Salman M, Stavinoha WB i wsp. Antiinflammatory C-glucosyl chromone from Aloe barbadensis. J Nat Prod 1996; 59:541-3.
