Methoden

Um die entsprechenden Daten über gastrointestinale Wirkungen von N. sativa und seinem Hauptbestandteil TQ zu sammeln, wurden Online-Literaturquellen wie Medline, Pubmed, Science Direct, Scopus und Google Scholar von 1989 bis 2015 überprüft.

Gastrointestinale Wirkungen

Krebsvorbeugende Wirkung

Kolorektale Karzinome (Entwicklung von Krebs im Dick- oder Enddarm) beginnen als Polyp – eine Wucherung, die in der inneren Auskleidung des Dick- oder Enddarms beginnt und sich zur Mitte hin entwickelt. Die präventive Wirkung von N. sativa-Öl auf den durch 1,2-Dimethylhydrazin induzierten Dickdarmkrebs bei Ratten wurde untersucht. Die Tiere wurden in vier Gruppen eingeteilt: Gruppe 1 diente als Kontrolle; Gruppe 2 erhielt Öl in der Phase nach der Auslösung; Gruppe 3 erhielt Öl in der Phase der Auslösung und Gruppe 4 erhielt 0,9%ige Kochsalzlösung und Öl von Anfang bis Ende der Studie. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass N. sativa-Öl die Gesamtzahl der aberranten Kryptenfoci in der Post-Initiationsphase (Gruppe 2) signifikant reduzierte, während es in der Initiationsphase (Gruppe 3) keine signifikante hemmende Wirkung zeigte. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass N. sativa-Öl eine starke präventive Wirkung auf die Kolonkarzinogenese im Post-Initiationsstadium hat (Salim und Fukushima, 2003 ▶).

Die präventive Wirkung von TQ, dem Hauptbestandteil von N. sativa, auf HCT-116 menschliche Kolorektalkrebszellen wurde bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass TQ ein wirksames Mittel gegen Dickdarmkrebszellen ist und die Apoptose über einen p53-abhängigen Mechanismus auslöst (Gali-Muhtasib et al., 2004 ▶). Andererseits ergab eine andere Studie, dass TQ keine Wirkung gegen HEp-2-Krebszellen hat (Rooney und Ryan, 2005 ▶).

Die Wirkung von TQ auf Bauchspeicheldrüsenkrebszellen und die Expression von Mucin 4 (MUC4) wurde untersucht. MUC4 wird bei Bauchspeicheldrüsenkrebs exprimiert und trägt zur Regulierung der Differenzierung, Proliferation, Metastasierung, Invasivität, Migration und Motilität von bösartigen Zellen bei (Chaturvedi et al., 2007 ▶; Singh et al., 2004 ▶). Die Ergebnisse zeigten, dass TQ zytotoxische Wirkungen gegen die Bauchspeicheldrüsenkrebs-Zelllinie FG/COLO357 hat und die MUC4-Expression durch JNK- und p38-MAPK-Signalwege in einer dosis- (0-100 µmol/L) und zeitabhängigen Weise herunterreguliert (Torres et al., 2010 ▶).

Auch eine andere Studie berichtete, dass die Vorbehandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebszellen mit TQ (25 µmol/L) für 48 Stunden, gefolgt von Gemcitabin oder Oxaliplatin, das Wachstum der Krebszellen reduzierte (Banerjee et al., 2009 ▶).

Die Wirkung von TQ (4 mg/kg/Tag) auf die Diethylnitrosamin-induzierte Leberkarzinogenese bei Ratten wurde ebenfalls untersucht. Die Ergebnisse dokumentierten, dass TQ die Entwicklung von DENA-induziertem Leberkrebs durch die Verringerung von oxidativem Stress und die Erhaltung der Aktivität und Expression von antioxidativen Enzymen hemmen kann (Sayed-Ahmed et al, 2010 ▶).

Die krebshemmende Wirkung von N. sativa und TQ wurde in Tabelle 1 zusammengefasst.

Hepatoprotektive Wirkung

Die schützende Wirkung von N. sativa (0,2 mL/kg, intraperitoneal: i.p.) gegen hepatische Ischämie/Reperfusionsschäden wurde bei Ratten untersucht. Gemessen wurden die Werte der Aspartat-Aminotransferase (AST), der Alanin-Aminotransferase (ALT) und der Laktatdehydrogenase (LDH) im Serum, die gesamte antioxidative Kapazität (TAC), die Katalase (CAT), der gesamte oxidative Status (TOS), der oxidative Stressindex (OSI) und die Myeloperoxidase (MPO). Die Ergebnisse zeigten, dass N. sativa eine potenzielle Wirkung gegen hepatische Ischämie/Reperfusionsschäden hat und als starkes Antioxidans wirken könnte (Yildiz et al., 2008 ▶).

In einer anderen Studie wurden die Auswirkungen von N. sativa (0,2 ml/kg, i.p.) auf cholestatische Leberschäden bei Ratten untersucht. Die Autoren stellten fest, dass N. sativa eine vorbeugende Wirkung auf cholestatische Leberschäden bei Ratten hat. Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass die Verringerung der neutrophilen Infiltration und des oxidativen Stresses in der Leber wahrscheinlich für diese schützende Wirkung verantwortlich ist (Coban et al., 2010 ▶).

Darüber hinaus wurde bei männlichen Ratten die schützende Wirkung von N. sativa-Samen (5 % des Futtergewichts) gegen die Bleiacetat-induzierte Lebertoxizität dokumentiert. N. sativa-Samen führten zu einer signifikanten Erhöhung der AST, verbesserten biochemischen und histopathologischen Profilen und verringerten die Schadensbereiche (Farrag et al., 2007 ▶).

Die schützende Wirkung von N. sativa-Öl (0,2 ml/kg, i.p.) und Urticadioica-Öl (2 ml/kg, i.p.) auf die durch Tetrachlorkohlenstoff (CCl4) induzierte Lebertoxizität wurde an Ratten untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass N. sativa und U. dioica die Lipidperoxidation und die Leberenzyme verringerten und die Aktivität des antioxidativen Abwehrsystems in CCl4-behandelten Ratten erhöhten (Kanter et al., 2005a ▶).

Die Wirkung von TQ (10 mg/kg, oral) auf die Leber-Nieren-Dysfunktion, CYP3A1 und die Genexpression von Spermidin/Spermin N-1-Acetyl-Transferase, induziert durch Nierenischämie/Reperfusion, wurde bei Ratten untersucht. Dieser Studie zufolge hat TQ über einen antioxidativen Mechanismus eine schützende Wirkung auf die durch Ischämie/Reperfusion induzierten Nierenschäden und könnte die CYP3A1- und SSAT-Genexpression verringern (Awad et al., 2011 ▶).

Die schützende Wirkung von TQ gegen die Toxizität von tert-Butylhydroperoxid wurde in isolierten Rattenhepatozyten bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass die Vorbehandlung der Hepatozyten mit 1 mM TQ den Austritt von zytosolischen Enzymen, ALT und AST reduzierte (Daba und Abdel-Rahman, 1998 ▶).

Die orale Verabreichung einer Einzeldosis (100 mg/Kg) von TQ an männliche Schweizer Albino-Mäuse führte zu einer schützenden Wirkung gegen CCl4-induzierte Hepatotoxizität, was wahrscheinlich auf die antioxidative Eigenschaft von TQ zurückzuführen ist (Nagi et al., 1999 ▶).

In einer anderen Studie wurde die schützende Wirkung von TQ (4,5, 9 und 18 mg/kg, i.p.) auf die Aflatoxin B1-induzierte Lebertoxizität bei Mäusen untersucht. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass TQ die AST-, ALT-, ALP- und MDA-Werte signifikant senkte. Diese schützende Wirkung könnte durch eine erhöhte Resistenz gegen oxidativen Stress sowie eine Verringerung der Lipidperoxidation vermittelt werden (Nili-Ahmadabadi et al, 2011 ▶).

Thymochinon zeigte schützende Wirkungen gegen Lipopolysaccharid-induzierte Endotoxämie aufgrund seiner entzündungshemmenden, anti-apoptotischen und antioxidativen Aktivitäten (Helal, 2010 ▶).

TQ (10 mg/kg, oral) zeigte bei Ratten eine schützende Wirkung auf Natrium-fluorid-induzierte Hepatotoxizität und oxidativen Stress, da es den antioxidativen Status verbesserte und die Veränderungen der biochemischen Parameter reduzierte. Diese schützende Wirkung war möglicherweise auf die Fähigkeit von TQ zurückzuführen, der erhöhten Lipidperoxidation (LPO) entgegenzuwirken, was wiederum die Integrität der Zellmembranen stabilisiert und den Austritt von Leberenzymen verringert (Abdel-Wahab, 2013 ▶). Außerdem wurde gezeigt, dass TQ (50 mg/kg Körpergewicht) die Tamoxifen-induzierte hepatische Glutathion-Depletion signifikant hemmte und die Aktivität von SOD normalisierte (Suddek, 2014 ▶).

TQ (0.5, 1 und 2mg/kg/Tag, oral) bekämpfte die Acetaminophen-induzierte Hepatotoxizität und verringerte die Acetaminophen-induzierte Hepatotoxizität in einer dosisabhängigen Weise, was durch die Verringerung der ALT-Aktivitäten im Serum belegt wird. Die hepatoprotektive Wirkung von TQ wurde wahrscheinlich durch eine erhöhte Resistenz gegenüber oxidativem und nitrosativem Stress und eine verbesserte mitochondriale Energieproduktion vermittelt (Nagi et al., 2010 ▶).

In einer klinischen Studie wurden die Wirkungen von ethanolischen Extrakten aus N. sativa, Zingiber officinale (Z. officinale) und deren Mischung bei Patienten mit Hepatitis-C-Virus (HCV) untersucht. Die Patienten wurden in fünf Gruppen eingeteilt: I) Gesunde Probanden, II) HCV-Kontrolle; III) HCV-Patienten, die zweimal täglich eine Kapsel mit 500 mg N. sativa-Extrakt erhielten; IV) HCV-Patienten, die zweimal täglich eine Kapsel mit 500 mg Z. officinale-Extrakt erhielten und V) HCV-Patienten, die zweimal täglich eine Kapsel mit 500 mg Z. officinale- und 500 mg N. sativa-Extrakt erhielten. Die Ergebnisse zeigten, dass ethanolische Extrakte von N. sativa und Z. officinale eine signifikante Wirkung bei HCV-Patienten hatten, was sich in einem Rückgang der Viruslast und einer Wiederherstellung der Leberfunktionen zeigte (Adel et al, 2013 ▶).

Die hepatoprotektiven Effekte von N. sativa und TQ wurden in Tabelle 2 zusammengefasst.

Antibakterielle und Anti-Schistosomiasis-Wirkung

Die Wirkung von N. sativa-Samen (0 %, 1 %, 2 % und 3 % des Futters) auf die Leistung, die intestinale Besiedlung mit Escherichia coli (E. coli) und die Morphologie des Jejunums bei Legehennen wurde bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass die Anzahl der E. coli im Darm mit 1% N. sativa abnahm. Die besten Indizes für die Darmgesundheit wurden jedoch nach der Verabreichung von 2 % N. sativa erzielt (Boka et al., 2014 ▶).

Die Wirkung von TQ (10 mg/kg, i.p.) gegen bakterielle Translokation und Entzündungsreaktionen, die durch eine mechanische Darmobstruktion ausgelöst wurden, wurde an Ratten untersucht. Die Ergebnisse wiesen darauf hin, dass TQ entzündliche Zytokine, oxidative Schäden und bakterielle Translokation verringerte und die Funktion der Darmbarriere bei Ratten mit Darmverschluss verbesserte (Kapan et al., 2012 ▶).

In einer klinischen Studie wurde die Wirkung von N. sativa-Samen im Vergleich zu einer Dreifachtherapie mit Clarithromycin, Amoxicillin und Omeprazol gegen Helicobacter pylori (H. pylori) bei Patienten mit nicht-ulzeröser Dyspepsie untersucht. Die Patienten wurden nach dem Zufallsprinzip in vier Gruppen eingeteilt: I) Dreifachtherapie; II) 1 g/Tag N. sativa + 40 mg Omeprazol; III) 2 g/Tag N. sativa + 40 mg Omeprazol und IV) 3 g/Tag N. sativa + 40 mg Omeprazol über vier Wochen. Die Ergebnisse zeigten, dass 2 g/Tag N. sativa + 40 mg Omeprazol die beste therapeutische Wirkung auf die H. pylori-Aktivität haben (Salem et al., 2010 ▶).

Die antioxidative und antischistosomale Wirkung von wässrigem Knoblauchextrakt (125 mg kg -1, i.p.) und N. sativa-Öl (0,2 mg kg, i.p.) bei normalen Mäusen und Schistosoma mansoni (S. mansoni)-infizierten Mäusen wurde untersucht. Die hämatologischen Parameter und die Werte von MDA, GSH, LDH, AST und ALT wurden in der Leber bestimmt. Die Ergebnisse zeigten, dass Knoblauchextrakt und N. sativa-Öl die meisten hämatologischen und biochemischen Veränderungen umkehrten und die antioxidative Kapazität der behandelten infizierten Mäuse im Vergleich zu unbehandelten infizierten Mäusen deutlich verbesserten (Shenawy et al., 2008 ▶).

Die Wirkung der oralen Verabreichung von N. Sativa-Öl (2,5 und 5 ml/kg) allein oder in Kombination mit Praziquantel auf die durch S. mansoni induzierte Leberschädigung wurde bei Mäusen untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass N. Sativa-Öl die Anzahl der S. mansoni-Würmer in der Leber reduzierte und die Gesamtzahl der in Leber und Darm abgelagerten Eizellen verringerte. Wenn N. Sativa-Öl in Kombination mit Praziquantel verabreicht wurde, war die auffälligste Wirkung eine weitere Verringerung der Zahl der toten Eizellen, die stärker war als die durch Praziquantel allein induzierte (Mahmoud et al., 2002 ▶).

Die schistosomizide Wirkung von N. sativa-Samen gegen S. mansoni miracidia, cercariae und erwachsene Würmer bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass N. sativa-Samen eine starke biozide Wirkung gegen alle Lebensstadien des Parasiten haben und die Eiablage der erwachsenen weiblichen Würmer hemmen. Die Ergebnisse wiesen auch darauf hin, dass N. sativa-Samen oxidativen Stress bei erwachsenen Würmern induzierten, was durch eine Verringerung der Aktivitäten antioxidativer Enzyme festgestellt wurde (Mohamed et al., 2005 ▶).

Die antibakteriellen und Anti-Schistosomiasis-Effekte von N. sativa und TQ wurden in Tabelle 3 zusammengefasst.

Entzündungshemmende und antioxidative Wirkungen

Die Wirkungen von N. sativa-Öl (0,88 g/kg, oral) auf die Magensekretion und das Ethanol-induzierte Geschwür bei erwachsenen männlichen Ratten wurden untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass N. sativa-Öl den Gehalt an Magenschleimhaut, freier Säure und Glutathion erhöht und den Histamingehalt in der Magenschleimhaut verringert. Daraus wird gefolgert, dass N. sativa-Öl eine schützende Wirkung auf Ethanol-induzierte Geschwüre hat (El-Dakhakhny et al., 2000 ▶).

In einer anderen Studie wurden die gastroprotektiven Wirkungen von N. sativa-Öl (2,5 und 5 ml/kg, oral) und TQ (5, 20, 50 und 100 mg/kg, oral) gegen durch Ischämie/Reperfusion induzierte Magenschleimhautverletzungen bei männlichen Wistar-Ratten untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass N. sativa-Öl und TQ in einer Dosierung von 5 und 20 mg/kg LDH und LPO reduzierten und GSH und SOD erhöhten. Daraus wird geschlossen, dass N. sativa-Öl und TQ eine schützende Wirkung auf Magenverletzungen haben (El-Abhar et al., 2003 ▶).

Die Wirkungen von N. sativa-Öl (10 ml/kg Körpergewicht, oral) und TQ (10 mg/kg Körpergewicht, oral) gegen akute alkoholinduzierte Magenschleimhautverletzungen wurden an männlichen Albino-Ratten untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass N. sativa-Öl eine Verringerung des Ulkusindexes und des MDA-Spiegels bewirkte und die Heilung von Magenverletzungen sowie die SOD-, GSH- und GST-Spiegel förderte. Auch TQ hat eine schützende Wirkung auf Magenläsionen, die jedoch geringer ist als die von N. sativa (Kanter et al., 2005b ▶)

Die gastroprotektiven und antisekretorischen Wirkungen von N. sativa-Samenpulver (1,0, 1,5 und 2,0 g/kg, oral), wässrigen und ethanolischen Extrakten aus N. sativa-Samenpulver (2,0 g/kg, oral) und N. sativa-Ethylacetat-Fraktion (2,0 g/kg, oral) wurden bei mit Indomethacin behandelten Ratten untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass N. sativa-Samenpulver die Indomethacin-induzierten Magenläsionen in einer dosisabhängigen Weise verringerte. Der ethanolische Extrakt von N. sativa verringerte signifikant das Magensekretionsvolumen, den pH-Wert, den Säureausstoß und den Ulkusindex, während der wässrige Extrakt nur den Magensäureausstoß verringerte (Rifat-uz-Zaman und Khan, 2004 ▶).

In einer anderen Studie wurde die schützende Wirkung von N. sativa-Öl (10 ml/kg Körpergewicht) gegen Piroxicam-induzierte Magenschleimhautverletzungen bei erwachsenen männlichen Albino-Ratten mit Hilfe des Licht- und Rasterelektronenmikroskops untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass N. sativa-Öl die Struktur der Schleimhaut bei Ratten, die Piroxicam erhielten, verbesserte und die Schleimsekretion erhöhte (Mohammed et al., 2010 ▶).

Die schützende Wirkung von N. sativa-Öl (10 ml/kg Körpergewicht) auf stressinduzierte Magengeschwüre bei hypothyreoten Ratten wurde untersucht. Die Tiere wurden nach dem Zufallsprinzip in sechs Gruppen eingeteilt: I) Kontrolle; II) chirurgisch thyreoidektomierte Gruppe; III) Gruppe mit akutem Kältestress; IV) chirurgisch thyreoidektomierte und gestresste Gruppe; V) N. sativa-Öl-Gruppe und VI) chirurgisch thyreoidektomierte und gestresste Gruppe mit N. sativa-Öl. Die Ergebnisse wiesen auf eine Verringerung des Schilddrüsenhormonspiegels und eine Zunahme der stressinduzierten Gastritis hin, die durch N. sativa-Öl gehemmt werden können (Abdel Sater, 2009 ▶).

Die Auswirkungen einer zweiwöchigen Verabreichung von N. Sativa-Öl (0,88 ml/kg/Tag, oral), Omeprazol (30 mg/kg Körpergewicht/Tag, oral) und Maisöl (2 ml/kg/Tag, oral) auf Ethanol-induzierte Magenläsionen wurden an Ratten untersucht. Die Ergebnisse wiesen darauf hin, dass N. sativa-Öl den Glutathionspiegel und die antioxidativen Enzyme signifikant erhöht und den Gehalt an Lipidperoxiden und Proteincarbonyl verringert. Daraus wird geschlossen, dass die gleichzeitige Verabreichung von Omeprazol und N. sativa-Öl alle untersuchten Parameter signifikant verbesserte (El-Masry et al., 2010 ▶).

In einer Studie wurden die Auswirkungen von TQ (10 und 20mg/kg), Omeprazol (10 und 20mg/kg) oder die gleichzeitige Verabreichung von TQ (10mg/kg) und Omeprazol (10mg/kg) auf die durch Pylorusligatur (30 min), Ischämie (30 min)/Reperfusion (120 min) induzierte Magenschleimhautverletzung bei Ratten untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass TQ gastroprotektive Wirkungen hatte, die durch die Hemmung der Protonenpumpe, der Säuresekretion und der Neutrophileninfiltration vermittelt wurden und die Muzinsekretion und die Stickoxidproduktion erhöhten (Magdy et al., 2012).

Die antioxidativen und antihistaminergen Wirkungen von N. sativa (500mg/kg, oral) und TQ (10mg/kg, oral) auf Ethanol-induzierte Magenschleimhautschäden wurden bei Ratten untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass N. sativa die Anzahl der Mastzellen, die Fläche der Magenerosionen, den Histaminspiegel und die Myeloperoxidase-Aktivität signifikant verringerte. Die Wirkung von TQ war jedoch weniger ausgeprägt als die von N. sativa. Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass die gastroprotektiven Wirkungen von N. sativa auf seine antiperoxidativen, antioxidativen und antihistaminergen Wirkungen zurückzuführen sein könnten (Kanter et al., 2006 ▶).

Die Wirkung von N.-Samenöl (2,5 ml/kg, oral) auf das Magengewebe bei experimenteller Kolitis (Trinitrobenzolsulfonsäure-induzierte Kolitis) wurde untersucht. Es wurden die Werte von Sialinsäure (SA), GSH, MDA und die Aktivitäten von CAT und SOD in Proben des Magengewebes sowie die Werte von TNF-α, IL-1β und IL-6 und LDH in Blutproben bestimmt. N. sativa-Samenöl erhöhte signifikant die CAT-Aktivität im Magengewebe und verringerte die LDH-Aktivität und die TNF-α-, IL-1β- und IL-6-Werte. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass N. sativa-Samenöl eine modulierende Wirkung auf die Entzündungsreaktion bei Kolitis hat (Emekli-Alturfan et al., 2011 ▶).

Die Wirkung von TQ (5 und 10 mg/kg) und Sulfasalazin (500 mg/kg) als Anti-Kolitis-Medikament auf Essigsäure-induzierte Kolitis (durch intrakolonische Injektion von 3% Essigsäure) wurde an Ratten untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass TQ im Vergleich zu Sulfasalazin eine ausgeprägtere schützende Wirkung auf die Kolitis hat, die möglicherweise durch seine antioxidative Wirkung vermittelt wird (Mahgoub, 2003 ▶).

Die Wirkung von TQ (100 mg/kg, oral) auf die durch fettreiche Ernährung und Ethanol induzierte chronische Pankreatitis wurde bei Ratten untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass TQ eine schützende Wirkung auf Pankreatitis hat, indem es die Sekretion von Amylase und Lipase aus der Bauchspeicheldrüse, entzündliche Zytokine und Lipidperoxidation reduziert (Suguna et al, 2013 ▶).

Verschiedene gastroprotektive, entzündungshemmende und antioxidative Effekte von N. sativa und TQ wurden in Tabelle 4 zusammengefasst.