Liquid smoke as an oral ulcer remedy



J Pharm Pharmacogn Res 9(6): 905-920, 2021.

Original article

The potential of liquid smoke as an oral ulcer remedies: A proposed mechanism based on systematic review

[El potencial del humo líquido como remedio para las úlceras orales: Un mecanismo propuesto basado en una revisión sistemática]

Meircurius D.C. Surboyo1*, Diah S. Ernawati1, Ira Arundina2, Dieni Mansur3, Benni Iskandar4,5, Arvind B.R. Santosh6,Kelvin A.N. Anggrarista7, Pamela H. Cecilia7, Ayu A.B. Nagoro7

1Department of Oral Medicine, Faculty of Dental Medicine, Universitas Airlangga. Surabaya, Indonesia.

2Department of Oral Biology, Faculty of Dental Medicine, Universitas Airlangga. Surabaya, Indonesia.

3Research Centre for Chemistry, Indonesian Institute of Sciences, Kawasan PUSPIPTEK – Serpong, Tangerang Selatan, Banten, Indonesia.

4School of Pharmacy. College of Pharmacy, Taipei Medical University. Taipei, Taiwan

5Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Riau, Pekanbaru, Riau, Indonesia.

6School of Dentistry. Faculty of Medical Sciences. University of The West Indies, Jamaica.

7Bachelor of Dental Surgery, Faculty of Dental Medicine, Universitas Airlangga. Surabaya, Indonesia.

*E-mail: meircurius-2015@fkg.unair.ac.id

Abstract

Context: The standard management of oral ulcer therapy is focused only on symptomatic therapy, such as reducing pain. To date, there is no topical drug that has the pharmacodynamics to intervene in oral ulcer pathogenicity. Liquid smoke is traditionally used as a safe natural preservative. The liquid smoke is highly phenolic and compound rich. It is presumed to have analgesic and anti-inflammatory effects with potentially promising therapeutic effects on oral ulcers.

Aims: To describe the possible pharmacodynamics or action mechanism of liquid smoke as a promising remedy for oral ulcer therapy.

Methods: A comprehensive literature review on PubMed, ScienceDirect, Scopus and Embase was performed using Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA). The keywords used included ‘liquid smoke’, ‘wood vinegar’, ‘liquid pyrolysis’ and ‘oral ulcer’. A screening process, including titles, abstracts and full texts, was performed. Eight related articles were selected to describe the possible pharmacodynamics or mechanism action of the liquid smoke originating from coconut shells and rice hulls for oral ulcer remedies.

Results: Liquid smoke from coconut shell and rice husk is highly contained phenol, guaiacol and 2-methoxy-5-methylphenol (2-EMP). These compounds are antioxidants that can bind reactive oxygen species and increase cellular responses, inhibiting nuclear factor-kappa B activation and pro-inflammatory cytokine production while increasing macrophage differentiation to M2. The increase of M2, with help from lymphocytes, can secrete various growth factors, which can accelerate the proliferation of fibroblasts and collagens needed in the healing process of oral ulcers.

Conclusions: Liquid smoke pharmacodynamics inhibit both inflammatory and proliferation pathway stimulation, which promises remedies for oral ulcers.

Keywords: analgesic; anti-inflammatory; coconut shell-liquid smoke; human health; oral ulcer.

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Resumen

Contexto: El humo líquido es altamente fenólico y rico en compuestos. Se presume que este tiene efectos analgésicos y antiinflamatorios con prometedores efectos terapéuticos potenciales sobre las úlceras orales.

Objetivos: Describir la posible farmacodinámica o mecanismo de acción del humo líquido como un remedio prometedor para la terapia de úlceras orales.

Métodos: Se realizó una revisión exhaustiva de la literatura sobre PubMed, ScienceDirect, Scopus y Embase utilizando elementos de informes preferidos para revisiones sistemáticas y metaanálisis (PRISMA). Las palabras clave utilizadas incluyeron “humo líquido”, “vinagre de madera”, “pirólisis líquida” y “úlcera oral”. Se realizó un proceso de selección, que incluyó títulos, resúmenes y textos completos. Se seleccionaron ocho artículos relacionados para describir la posible farmacodinámica o mecanismo de acción del humo líquido procedente de las cáscaras de coco y de arroz para remediar las úlceras orales.

Resultados: El humo líquido de la cáscara de coco y la cáscara de arroz tiene un alto contenido de fenol, guayacol y 2-metoxi-5-metilfenol (2-EMP). Estos compuestos son antioxidantes que pueden unirse a especies reactivas de oxígeno y aumentar las respuestas celulares, inhibiendo la activación del factor nuclear kappa B y la producción de citocinas proinflamatorias al tiempo que aumentan la diferenciación de macrófagos a M2. El aumento de M2, con la ayuda de los linfocitos, puede secretar varios factores de crecimiento, que pueden acelerar la proliferación de fibroblastos y colágenos necesarios en el proceso de curación de las úlceras orales.

Conclusiones: La farmacodinamia del humo líquido inhibe la estimulación de las vías de proliferación e inflamación, lo que promete remedios para las úlceras orales.

Palabras Clave: analgésico; antiinflamatorio; humo líquido de cáscara de coco; salud humana; úlcera oral.

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Citation Format: Surboyo MDC, Ernawati DS, Arundina I, Mansur D, Iskandar B, Santosh ABR, Anggrarista KNA, Cecilia PH, Nagoro AAB (2021) The potential of liquid smoke as an oral ulcer remedies: A proposed mechanism based on systematic review. J Pharm Pharmacogn Res 9(6): 905–920.

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