Citrus
Citrus limon (L.) Burm. F. is een boom met groenblijvende bladeren en gele eetbare vruchten uit de familie Rutaceae. In sommige talen staat C. limon bekend als citroen (Nederlands), lemon (Engels), Zitrone (Duits), le citron (Frans), limón (Spaans) en níngméng (檸檬 Chinees). De belangrijkste grondstof van C. limon zijn de vruchten, met name de essentiële olie en het daaruit verkregen sap. De vrucht van C. limon valt op door zijn bekende voedingseigenschappen, maar de waardevolle biologische activiteiten ervan worden in de moderne fytotherapie vaak onderschat.
Vóór de ontdekking van vitamine C werd C. limon-vruchtensap (citroensap) traditioneel gebruikt als middel tegen scheurbuik. Dit algemene gebruik van C. limon dat bekend is sinds de oudheid, wordt tegenwoordig ondersteund door talrijke wetenschappelijke onderzoeken. Andere toepassingen van citroensap, bekend uit de traditionele geneeskunde, zijn onder meer de behandeling van hoge bloeddruk, verkoudheid en onregelmatige menstruatie. Bovendien is de etherische olie van C. limon een bekend middel tegen hoest. De essentiële/etherische olie wordt ook gebruikt bij de productie van parfums, zepen en andere huidproducten. Essentiële oliën van citrusvruchten bevatten secundaire metabolieten die de citrusplant beschermen tegen insecten, herbivoren en micro-organismen. Onder meer de antivirale, antibacteriële en anti-inflammatoire eigenschappen van deze oliën, maar ook hun fysiologische effecten in de mens, staan recentelijk internationaal in het middelpunt van de wetenschappelijke belangstelling.
In de traditionele Roemeense geneeskunde werd de essentiële olie van C. limon op suiker toegediend om hoest te onderdrukken. Behalve dat het sap rijk is aan vitamine C en helpt bij het afweren van infecties, wordt het sap traditioneel gebruikt voor de behandeling van scheurbuik, keelpijn, koorts, reuma, hoge bloeddruk en pijn op de borst. In Trinidad wordt een mengsel van citroensap met alcohol of kokosolie gebruikt om koorts, hoest bij verkoudheid en hoge bloeddruk te behandelen. Bovendien is het sap of de geraspte schil, gemengd met melasse, gebruikt om overtollig water uit het lichaam te verwijderen, en is het sap gemengd met olijfolie toegediend tegen baarmoederinfecties en nierstenen. Volgens de Indiase traditionele geneeskunde kan C. limon-sap de menstruatie beïnvloeden. En in deze studie zijn de effecten van citrus-flavonoïden op de productie van PGF2α, PGE2 en pro-inflammatoire cytokines die betrokken zijn bij de menstruatie onderzocht. Momenteel richten diverse wetenschappers zich op de steeds bredere potentieel-farmacologische werking van C. limon en er zijn recentelijk diverse waardevolle wetenschappelijke publicaties daarover verschenen. Die omvatten onderzoeken naar bijvoorbeeld antibacteriële, antischimmel-, ontstekingsremmende, kankerbestrijdende, hepato-regenererende en hartbeschermende activi-teiten.
Citrusvruchten zijn wereldwijd populair vanwege hun aangename smaak en rijkdom aan bioactieve stoffen en voedingsstoffen. Zij bevatten diverse secundaire plantverbindingen zoals (poly-)fenolen (flavonoïden, fenolzuren en coumarinen), terpenoïden (limonoïden en carotenoïden) en pectine. Bovendien zijn citrusvruchten rijk aan voedingsstoffen, zoals ascorbinezuur (vitamine C), tocoferolen en tocotriënolen (vitamine E) en mineralen (selenium, zink, koper, ijzer en mangaan).
Citruslimonoïden zijn zogenaamde ‘tetra-nor-tri-terpenoïden-verbindingen’ die voornamelijk voor-komen in sinaasappelen, citroenen, grapefruits en andere citrusvruchten. Het is bewezen dat ze de belangrijkste oorzaak zijn van de bitterheid in citrusvruchten. Limonoïden zijn, samen met vitamine C, hesperidine, naringine, quercetine en andere biologisch actieve stoffen in citrusvruchten zoals essentiële oliën (waarvan de mono-terpenoïde D-limoneen één van de voornaamste bestanddelen is), van groot belang bij het bevorderen van de menselijke gezondheid. Van limonoïden en flavonoïden uit citrus is zowel middels in-vitro-onderzoek als menselijke en dierlijke studies aangetoond dat ze een reeks biologische eigenschappen vertonen, waaronder:
- antitumoraal
- antioxidatief
- ontstekingsremmend
- antiallergisch
- neuroprotectief
- immuunmodulerend
- insectendodend
- antibacterieel
- antiviraal
- preventie van osteoporose
- anti-atherosclerose
- anti-obesitas en antihyperglycemisch (verlaging van bloedlipiden en verlaging van de niveaus van insuline, leptine en adiponectine in het bloed)
Bovendien bieden deze secundaire plantenstoffen door hun overvloedige aanwezigheid in citrusvruchten en hun meestal goede tolerantie door het menselijk lichaam zelfs nog meer beloftes voor om toegepast te gaan worden in voedingssupplementen, functionele voeding, nutraceuticals en medicijnen tegen verschillende ziekten of chemopreventieve middelen.
Bovenstaande figuren: De bioactiviteit (A) en het voorgestelde werkingsmechanisme (B) van Citrus-limonoïden. Bron.
In diverse recente rapporten is het limonoïdegehalte in de verschillende delen van citrusvruchten beschreven. Het zaad bevat bij de meeste citrusvruchten de hoogste concentraties, gevolgd door de schil, de pulp en het sap. In onderstaande tabel zijn bijvoorbeeld de gehaltes van Citrus bergamia weergegeven. Volgens deze gegevens zou een citrusvrucht een inname van limonoïden van tientallen milligrammen kunnen opleveren, wat erop wijst dat de consumptie van citrusvruchten in de dagelijkse voeding zeker een effect kan hebben op de menselijke gezondheid.
Het is bekend dat limonoïden over anti-inflammatoire eigenschappen beschikken. In deze studie van Hilmayanti et al. uit 2022 werden 172 artikelen bestudeerd die tot februari 2022 waren gepubliceerd, met in totaal 427 limonoïden waarvan is gerapporteerd dat ze ontstekingsremmende of immuno-modulerende activiteiten hebben. Diverse limonoïden vertoonden een krachtig effect gebaseerd op de remming van de expressie van pro-inflammatoire cytokines, wat hun potentie als ontstekings-remmende middelen aangeeft.
De modulerende effecten van flavonoïden op de regulatie van cytokines, prostaglandinen en andere mediatoren die immuun- en ontstekingsreacties veroorzaken, zijn de laatste decennia door diverse auteurs gerapporteerd. Citrusvruchten en -sappen (sinaasappel, mandarijn, grapefruit, citroen, bergamot en limoen) zijn een belangrijke bron van flavonoïden, voornamelijk in de vorm van glycosylflavonoïden. Van de verschillende verbindingen die in citrusvruchten aanwezig zijn, kan bijvoorbeeld luteoline de expressie van COX-2, stikstofoxidesynthase en ontstekingscytokinen moduleren. Hesperitine, naringenine en rutine kunnen zowel de COX-activiteit als de PGE2-productie remmen. Naringine werkt op het immuunsysteem om weefselschade te voorkomen, terwijl naringenine belangrijke enzymen bij de oxidatie van vetzuren kan remmen, evenals de NF-κβ-transcriptiefactor, waardoor de productie van pro-inflammatoire cytokines wordt verminderd. Diosmine en hesperidine bezitten remmende activiteit ten opzichte van E2- en F2α-prostaglandinen. De combinatie van hesperidine, nobiletine en tangeretine vertoont een krachtige onderdrukking van iNO2-, TNF-α-, IL-1β- en IL-6-cytokinen. Bovendien kunnen de glycosylflavonoïden in het menselijk lichaam worden omgezet in hun aglycon-vorm, die sterke antioxiderende en ontstekingsremmende activiteiten heeft laten zien in vergelijking met de glycosylvorm.
Grapefruitzaadextract (GSE) staat bekend om zijn antioxidatieve en antimicrobiële eigenschappen. GSE heeft een sterk groeiremmend effect tegen Gram-negatieve bacteriën, zoals Pseudomonas aeruginosa en Escherichia coli, evenals tegen Gram-positieve bacteriën, zoals Staphylococcus spp. en Enterococcus spp.; hetgeen mede wordt veroorzaakt door het relatief hoge gehalte van de limonoïden obacunon, nomiline en limoline in deze zaden (benevens diverse flavononoïden-glycosides). Vanwege de hoge bacteriedodende werking en de veiligheid wordt het extract veel gebruikt in natuurgeneeskundige voedingssupplementen, en in de voedingsindustrie om de bacteriegroei te vertragen of te verminderen, waardoor de houdbaarheid van voedsel wordt verlengd. Het virusdodende potentieel van GSE tegen SARS-CoV-2 is recentelijk in cellulaire modellen aangetoond (F. Magurano et al., 2021). In dit onderzoek bleek dat nomiline in staat om de ROS-productie en oxidatief geïnduceerde mitochondriale membraanschade die bij virale infecties kunnen optreden significant te verminderen bij 0,1 mg/ml; over het geheel genomen toonden de resultaten aan dat GSE-bevattende citruslimonoïden zowel het virus rechtstreeks kunnen aanvallen als de gastcel kunnen beschermen tegen ROS-schade. Reeds in 2020 hebben S. Vardhan et al. in silico effecten van limonoïden en triterpenoïden tegen SARS-CoV-2 gevonden.
Waterige extracten uit de schil van Citrus limon-vruchten zijn gebruikt om hun effecten op de afgifte van histamine uit peritoneale exsudaatcellen (PEC's) van ratten te onderzoeken. De extracten remden de afgifte van histamine uit PEC's van ratten, geïnduceerd door de calciumionofoor A23187. Verwarming van de extracten gedurende 10 minuten bij 100 °C versterkte de remming van de afgifte van histamine. De afgifte van histamine werd voor 80% geremd. Voorts hadden de extracten bij muizen een met indometacine vergelijkbaar ontstekingsremmend effect.
Men kan natuurlijk de pech hebben allergisch te zijn voor citrusvruchten. Allergie voor citrusvruchten wordt vaak geassocieerd met pollinose en sensibilisatie voor andere planten als gevolg van het fenomeen van de kruisreactiviteit. In diverse onderzoeken is aangetoond dat citrusallergenen een hoog percentage identiteitswaarden deelden met andere klinisch relevante soorten (bijvoorbeeld Triticum aestivum, Malus domestica), wat de mogelijke kruisallergeniciteit van citrus/grassen en citrus/appel bevestigt. Ook een kruisreactie tussen citrus en de pollen van de plantaan (Platanus acerifolia) wordt door sommige wetenschappers vermoed. De drie belangrijkste allergenen in sinaasappel die onlangs zijn geïdentificeerd en gekarakteriseerd zijn: Cit s 1, een kiemachtig eiwit (GLP); Cit s 2, een profiline en Cit s 3, een nieuw lid van de pan-allergeenfamilie van lipidetransfer-eiwitten (LTP). Cit s 1 is een glycoproteïne van 24 kDa dat wordt herkend door IgE-sera van patiënten; de biologische activiteit ervan in fruit moet nog worden opgehelderd, maar het wordt beschouwd als één van de belangrijkste sinaasappelallergenen en vertoont een hoge in vitro reactiviteit, waarbij de glycanen de belangrijkste IgE-epitopen vormen. Bovendien zou het eiwit aanwezig kunnen zijn in verschillende isovormen variërend van 20 tot 120 kDa. Cit s 2 vertegenwoordigt het andere belangrijke allergeen op basis van zijn in vitro en in vivo reactiviteit bij patiënten met allergie voor deze vrucht. De biologische activiteit ervan houdt verband met de structurele organisatie van actinefilamenten; in het bijzonder wordt aangenomen dat het betrokken is bij de overgang tussen G- en F-actine, en een zeer belangrijke rol speelt bij de ontkieming van pol-len en zelfs bij de bemesting van planten; de reactiviteit ervan met de sera van patiënten wordt geassocieerd met het plannen van pollenallergie. Cit s 3 gedraagt zich als een klein allergeen (ongeveer 35% prevalentie), in tegenstelling tot het feit dat LTP's in het algemeen worden beschouwd als het belangrijkste fruitallergeen in het Middellandse Zeegebied. Cit s 3 is aanwezig in de pulp, maar in kleinere hoeveelheden en heeft meestal een gematigder IgE-reactiviteit.
Al met al kan men stellen dat de citroen indrukwekkende, enigszins onderschatte botanische, nutritionele, chemische en potentieel-farmacologische eigenschappen heeft. En dat het positief is, dat onderzoekers deze waardevolle eigenschappen nu nader in kaart brengen.