Metodi

Per raccogliere i dati relativi agli effetti gastrointestinali della N. sativa e del suo principale costituente, TQ, sono state controllate le risorse della letteratura online tra cui Medline, Pubmed, Science Direct, Scopus e Google Scholar dal 1989 al 2015.

Effetti gastrointestinali

Effetto anticancro

I cancri del colon-retto (sviluppo del cancro nel colon o nel retto) iniziano come un polipo – una crescita che inizia nel rivestimento interno del colon o del retto e progredisce verso il centro. L’effetto preventivo dell’olio di N. sativa sul cancro al colon del ratto indotto dalla 1,2-dimetilidrazina è stato studiato. Gli animali sono stati divisi in quattro gruppi: Il gruppo 1 è servito come controllo; il gruppo 2 ha ricevuto l’olio nella fase di post-inizio; il gruppo 3 ha ricevuto l’olio nella fase di inizio e il gruppo 4 ha ricevuto la soluzione salina allo 0,9% e l’olio dall’inizio alla fine dello studio. I risultati di questo studio hanno mostrato che l’olio di N. sativa ha ridotto significativamente il numero totale di focolai aberranti della cripta nella fase di post-iniziazione (gruppo 2) mentre non ha mostrato alcun effetto inibitorio significativo nella fase di iniziazione (gruppo 3). I risultati hanno indicato che l’olio di N. sativa ha un potente effetto preventivo sulla carcinogenesi del colon nella fase di post-inizio (Salim e Fukushima, 2003 ▶).

L’effetto preventivo di TQ, il principale costituente di N. sativa sulle cellule di cancro colorettale umano HCT-116 è stato valutato. I risultati hanno mostrato che la TQ è un potente agente contro le cellule di cancro al colon e innesca l’apoptosi attraverso un meccanismo p53-dipendente (Gali-Muhtasib et al., 2004 ▶). D’altra parte, un altro studio ha rivelato che la TQ non ha alcun effetto contro le cellule tumorali HEp-2 (Rooney e Ryan, 2005 ▶).

Si è valutato l’effetto della TQ sulle cellule tumorali pancreatiche e sull’espressione della mucina 4 (MUC4). La MUC4 è espressa nel cancro pancreatico e contribuisce alla regolazione della differenziazione, proliferazione, metastasi, invasività, migrazione e motilità delle cellule maligne (Chaturvedi et al., 2007 ▶; Singh et al., 2004 ▶). I risultati hanno mostrato che la TQ ha effetti citotossici contro la linea cellulare del cancro del pancreas FG/COLO357 e down-regolato l’espressione MUC4 attraverso i percorsi JNK e p38 MAPK in una dose (0-100 µmol/L) e modo dipendente dal tempo (Torres et al., 2010 ▶).

Inoltre, un altro studio ha riportato che il pretrattamento di cellule di cancro pancreatico con TQ (25 Mmol/L) per 48 ore seguito da gemcitabina o oxaliplatino, ha ridotto la crescita delle cellule tumorali (Banerjee et al., 2009 ▶).

È stato studiato anche l’effetto della TQ (4 mg/kg/giorno) sulla carcinogenesi epatica indotta dalla dietilnitrosamina nei ratti. I risultati hanno documentato che la TQ potrebbe inibire lo sviluppo del cancro al fegato indotto da DENA attraverso la diminuzione dello stress ossidativo e la conservazione dell’attività e dell’espressione degli enzimi antiossidanti (Sayed-Ahmed et al., 2010 ▶).

Gli effetti anticancro di N. sativa e TQ sono stati riassunti nella tabella 1.

Effetto epatoprotettivo

L’effetto protettivo di N. sativa (0,2 mL/kg, intraperitoneale: i.p.) contro il danno da ischemia/riperfusione epatica è stato studiato nei ratti. Sono stati misurati i livelli di aspartato aminotransferasi (AST), alanina aminotransferasi (ALT) e lattato deidrogenasi (LDH) nel siero, la capacità antiossidante totale (TAC), la catalasi (CAT), lo stato ossidativo totale (TOS), l’indice di stress ossidativo (OSI) e la mieloperossidasi (MPO). I risultati hanno mostrato che N. sativa ha un effetto potenziale contro il danno da ischemia/riperfusione epatica e potrebbe agire come un potente agente antiossidante (Yildiz et al., 2008 ▶).

In un altro studio, gli effetti di N. sativa (0,2 mL/ kg, i.p.) sul danno epatico colestatico sono stati valutati nei ratti. Gli autori hanno scoperto che la N. sativa ha un effetto preventivo sulle lesioni epatiche colestatiche nei ratti. I risultati hanno anche suggerito che la riduzione dell’infiltrazione dei neutrofili e dello stress ossidativo nel fegato era probabilmente responsabile di questo effetto protettivo (Coban et al., 2010 ▶).

Inoltre, l’effetto protettivo dei semi di N. sativa (5% del peso della dieta) contro la tossicità epatica indotta dall’acetato di piombo è stato documentato nei ratti maschi. I semi di N. sativa hanno causato un aumento significativo dell’AST, un miglioramento dei profili biochimici e istopatologici e una riduzione delle aree di danno (Farrag et al., 2007 ▶).

Gli effetti protettivi dell’olio di N. sativa (0. 2 mL/kg, i.p.) e dell’olio di Urticadioica (2 mL/kg, i.p.) sulla tossicità epatica indotta dal tetracloruro di carbonio (CCl4) sono stati studiati nei topi. I risultati hanno mostrato che N. sativa e U. dioica hanno ridotto la perossidazione lipidica e gli enzimi epatici, e hanno aumentato l’attività del sistema di difesa antiossidante nei ratti trattati con CCl4 (Kanter et al, 2005a ▶).

L’effetto della TQ (10 mg/kg, per via orale) sulla disfunzione epato-renale, sul CYP3A1 e sull’espressione genica della spermidina/spermina N-1-acetil-transferasi indotta dall’ischemia/riperfusione renale è stato valutato nei ratti. Secondo questo studio, la TQ ha un’azione protettiva sui danni indotti dall’ischemia/riperfusione renale attraverso un meccanismo antiossidante e potrebbe diminuire l’espressione dei geni CYP3A1 e SSAT (Awad et al., 2011 ▶).

L’effetto protettivo della TQ contro la tossicità del terz-butil idroperossido è stato valutato in epatociti di ratto isolati. I risultati hanno mostrato che il pre-trattamento degli epatociti con 1 mM di TQ ha ridotto la perdita di enzimi citosolici, ALT e AST (Daba e Abdel-Rahman, 1998 ▶).

La somministrazione orale di una singola dose (100 mg/Kg) di TQ a topi svizzeri albini maschi ha prodotto un effetto protettivo contro l’epatotossicità indotta dal CCl4, probabilmente dovuto alla proprietà antiossidante della TQ (Nagi et al., 1999 ▶).

In un altro studio, l’effetto protettivo della TQ (4,5, 9 e 18 mg/kg, i.p.) sulla tossicità epatica indotta dall’aflatossina B1 è stato valutato nei topi. I risultati di questo studio hanno mostrato che la TQ ha diminuito significativamente i livelli di AST, ALT, ALP e MDA. Questo effetto protettivo può essere mediato attraverso una maggiore resistenza allo stress ossidativo e la riduzione della perossidazione lipidica (Nili-Ahmadabadi et al., 2011 ▶).

Il timochinone ha mostrato effetti protettivi contro l’endotossemia indotta dal lipopolisaccaride grazie alle sue attività antinfiammatorie, anti-apoptotiche e antiossidanti (Helal, 2010 ▶).

TQ (10 mg/kg, orale) ha mostrato un effetto protettivo sull’epatotossicità e lo stress ossidativo indotti dal sodio fluoruro nei ratti, poiché ha migliorato lo stato antiossidante e ridotto le alterazioni dei parametri biochimici. Questo effetto protettivo era forse dovuto alla capacità della TQ di antagonizzare l’aumento della perossidazione lipidica (LPO) e a sua volta stabilizzare l’integrità delle membrane cellulari e diminuire la perdita di enzimi epatici (Abdel-Wahab, 2013 ▶). Inoltre, è stato dimostrato che la TQ (50 mg/kg di peso corporeo) ha inibito significativamente la deplezione del glutatione epatico indotta dal tamoxifene e ha normalizzato l’attività della SOD (Suddek, 2014 ▶).

TQ (0.5, 1 e 2mg/kg/giorno, orale) ha combattuto contro l’epatotossicità indotta dall’acetaminofene e ha diminuito l’epatotossicità indotta dall’acetaminofene in modo dose-dipendente, come evidenziato dalla riduzione delle attività ALT nel siero. L’effetto epatoprotettivo della TQ era probabilmente mediato da una maggiore resistenza allo stress ossidativo e nitrosativo e da una migliore produzione di energia mitocondriale (Nagi et al., 2010 ▶).

In uno studio clinico, gli effetti degli estratti etanolici di N. sativa, Zingiber officinale (Z. officinale) e della loro miscela sono stati valutati in pazienti con infezione da virus dell’epatite C (HCV). I pazienti sono stati divisi in cinque gruppi: I) soggetti sani, II) controllo HCV; III) pazienti con HCV che ricevevano una capsula contenente 500 mg di estratto di N. sativa due volte al giorno; IV) pazienti con HCV che ricevevano una capsula contenente 500 mg di estratto di Z. officinale due volte al giorno e V) pazienti con HCV che ricevevano una capsula contenente 500 mg di estratti di Z. officinale e 500 mg di N. sativa due volte al giorno. I risultati hanno mostrato che gli estratti etanolici di N. sativa e Z. officinale hanno avuto un effetto significativo nei pazienti con HCV come dimostrato da una diminuzione della carica virale e dal ripristino delle funzioni epatiche (Adel et al, 2013 ▶).

Gli effetti epatoprotettivi di N. sativa e TQ sono stati riassunti nella tabella 2.

Effetti antibatterici e anti-schistosomiasi

È stato valutato l’effetto dei semi di N. sativa (0%, 1%, 2% e 3% della dieta) sulla performance, la colonizzazione intestinale di Escherichia coli (E. coli) e la morfologia del digiuno in galline ovaiole. I risultati hanno mostrato che la numerazione ileale di E. coli si è ridotta con l’1% di N. sativa. Tuttavia, i migliori indici di salute intestinale sono stati ottenuti dopo la somministrazione del 2% di N. sativa (Boka et al., 2014 ▶).

L’effetto della TQ (10 mg/kg, i.p.) contro la traslocazione batterica e le risposte infiammatorie indotte dall’ostruzione intestinale meccanica è stato studiato nei ratti. I risultati hanno indicato che la TQ ha diminuito le citochine infiammatorie, il danno ossidativo, la traslocazione batterica e ha migliorato la funzione della barriera intestinale nei ratti con ostruzione intestinale (Kapan et al., 2012 ▶).

In uno studio clinico, l’effetto dei semi di N. sativa in confronto con una tripla terapia che includeva claritromicina, amoxicillina e omeprazolo contro l’Helicobacter pylori (H. pylori) è stato valutato in pazienti con dispepsia non ulcerosa. I pazienti sono stati divisi a caso in quattro gruppi: I) Tripla terapia; II) 1 g/giorno di N. sativa + 40 mg di omeprazolo; III) 2 g/giorno di N. sativa + 40 mg di omeprazolo e IV) 3 g/giorno di N. sativa + 40 mg di omeprazolo per quattro settimane. I risultati hanno indicato che 2 g/giorno di N. sativa + 40 mg di omeprazolo ha il miglior effetto terapeutico sull’attività di H. pylori (Salem et al., 2010 ▶).

Sono stati studiati gli effetti antiossidanti e anti-scistosomici dell’estratto acquoso di aglio (125 mg kg -1, i.p.) e dell’olio di N. sativa (0,2 mg kg, i.p.) in topi normali e topi infettati da Schistosoma mansoni (S. mansoni). I parametri ematologici e i livelli di MDA, GSH, LDH, AST e ALT sono stati valutati nel fegato. I risultati hanno rivelato che l’estratto di aglio e l’olio di N. sativa hanno invertito la maggior parte dei cambiamenti ematologici e biochimici e hanno migliorato notevolmente la capacità antiossidante dei topi infetti trattati rispetto ai topi infetti non trattati (Shenawy et al., 2008 ▶).

L’effetto della somministrazione orale di olio di N. Sativa (2,5 e 5 ml/kg) da solo o in combinazione con praziquantel sul danno epatico indotto da S. mansoni è stato studiato nei topi. I risultati hanno mostrato che l’olio di N. Sativa ha ridotto il numero di vermi S. mansoni nel fegato e ha diminuito il numero totale di ovuli depositati sia nel fegato che nell’intestino. Quando l’olio di N. Sativa è stato somministrato in combinazione con il praziquantel, l’effetto più evidente è stato un’ulteriore riduzione del numero di ovuli morti più di quella indotta dal solo praziquantel (Mahmoud et al., 2002 ▶).

L’effetto schistosomicida dei semi di N. sativa contro S. mansoni miracidia, cercarie e vermi adulti è stato valutato. I risultati hanno mostrato che i semi di N. sativa hanno un forte effetto biocida contro tutte le fasi della vita del parassita e hanno mostrato un effetto inibitorio sulla deposizione delle uova nei vermi adulti. I risultati hanno anche indicato che i semi di N. sativa hanno indotto uno stress ossidativo contro i vermi adulti che è stato determinato dalla riduzione delle attività degli enzimi antiossidanti (Mohamed et al., 2005 ▶).

Gli effetti anti-batterici e anti-schistosomiasi di N. sativa e TQ sono stati riassunti nella tabella 3.

Effetti antinfiammatori e antiossidanti

Sono stati valutati gli effetti dell’olio di N. sativa (0,88 g/kg, per via orale) sulla secrezione gastrica e sull’ulcera indotta da etanolo in ratti maschi adulti. I risultati hanno mostrato che l’olio di N. sativa ha aumentato il contenuto di mucina gastrica, l’acidità libera e il livello di glutatione, e ha diminuito il contenuto di istamina della mucosa gastrica. Si conclude che l’olio di N. sativa ha un effetto protettivo sull’ulcera indotta dall’etanolo (El-Dakhakhny et al., 2000 ▶).

In un altro studio, gli effetti gastroprotettivi dell’olio di N. sativa (2,5 e 5 ml/kg, per via orale) e del TQ (5, 20, 50 e 100 mg/kg, per via orale) contro le lesioni della mucosa gastrica indotte dall’ischemia/riperfusione sono stati valutati in ratti Wistar maschi. I risultati hanno indicato che l’olio di N. sativa e la TQ a 5 e 20 mg/kg hanno ridotto LDH, LPO e aumentato GSH e SOD. Si conclude che l’olio di N. sativa e la TQ hanno avuto un effetto protettivo sulle lesioni gastriche (El-Abhar et al., 2003 ▶).

Gli effetti dell’olio di N. sativa (10 mL/kg di peso corporeo, per via orale) e della TQ (10 mg/kg di peso corporeo, per via orale) contro le lesioni acute della mucosa gastrica indotte dall’alcol sono stati studiati in ratti maschi albini. I risultati hanno mostrato che l’olio di N. sativa ha causato una riduzione dell’indice di ulcera e del livello di MDA e ha promosso la guarigione delle lesioni gastriche e i livelli di SOD, GSH e GST. Allo stesso modo, la TQ ha un’attività protettiva sulle lesioni gastriche ma meno di quella di N. sativa (Kanter et al., 2005b ▶)

Gli effetti gastroprotettivi e antisecretori della polvere di semi di N. sativa (1,0, 1,5 e 2,0 g/kg, orale), degli estratti acquosi ed etanolici della polvere di semi di N. sativa (2,0 g/kg, orale), e della frazione etanolo-acetato di N. sativa (2,0 g/kg, orale) sono stati studiati in ratti trattati con indometacina. I risultati hanno mostrato che la polvere di semi di N. sativa ha diminuito le lesioni gastriche indotte dall’indometacina in modo dose-dipendente. L’estratto etanolico di N. sativa ha ridotto significativamente il volume di secrezione gastrica, il pH, la produzione di acido e l’indice di ulcera, mentre l’estratto acquoso ha diminuito solo la produzione di acido gastrico (Rifat-uz-Zaman e Khan, 2004 ▶).

In un altro studio, l’effetto protettivo dell’olio di N. sativa (10 ml/kg di peso corporeo) contro le lesioni della mucosa gastrica indotte dal piroxicam in ratti maschi albini adulti è stato studiato utilizzando il microscopio ottico ed elettronico a scansione. I risultati hanno mostrato che l’olio di N.sativa ha migliorato la struttura della mucosa nei ratti che hanno ricevuto piroxicam e ha aumentato la secrezione di muco (Mohammed et al., 2010 ▶).

È stato studiato l’effetto protettivo dell’olio di N.sativa (10 ml/kg di peso corporeo) sull’ulcera gastrica indotta dallo stress nei ratti ipotiroidei. Gli animali sono stati divisi a caso in sei gruppi: I) Controllo; II) Gruppo tiroidectomizzato chirurgicamente; III) Gruppo stressato da costrizione al freddo acuto; IV) Gruppo tiroidectomizzato chirurgicamente e stressato; V) Gruppo con olio di N. sativa e VI) Gruppo tiroidectomizzato chirurgicamente e stressato con olio di N. sativa. I risultati hanno indicato una riduzione del livello di ormone tiroideo e un aumento della gastrite indotta dallo stress che può essere inibita dall’olio di N. sativa (Abdel Sater, 2009 ▶).

Gli effetti della somministrazione di due settimane di olio di N. Sativa (0,88 mL/kg/giorno, per via orale), omeprazolo (30 mg/kg di peso corporeo/giorno, per via orale) e olio di mais (2 mL/kg/giorno, per via orale) sulle lesioni gastriche indotte dall’etanolo sono stati studiati nei ratti. I risultati hanno indicato che l’olio di N. sativa ha aumentato significativamente il glutatione e gli enzimi antiossidanti e ha diminuito i perossidi lipidici e il contenuto di carbonile proteico. Si conclude che la co-somministrazione di omeprazolo e olio di N. sativa ha migliorato significativamente tutti i parametri studiati (El-Masry et al., 2010 ▶).

In uno studio, gli effetti della TQ (10 e 20mg/kg), dell’omeprazolo (10 e 20mg/kg) o della co-somministrazione di TQ (10mg/kg) e omeprazolo (10mg/kg) sul danno da ischemia/riperfusione della mucosa gastrica indotto da legatura pilorica (30 min), ischemia (30 min)/riperfusione (120 min) sono stati esaminati nei ratti. I risultati hanno rivelato che la TQ ha avuto effetti gastroprotettivi mediati dall’inibizione della pompa protonica, della secrezione acida e dell’infiltrazione di neutrofili, e dall’aumento della secrezione di mucina e della produzione di ossido nitrico (Magdy et al., 2012).

Gli effetti antiossidativi e antistaminergici di N. sativa (500mg/kg, orale) e TQ (10mg/kg, orale) sul danno alla mucosa gastrica indotto da etanolo sono stati studiati nel ratto. I risultati hanno mostrato che la N. sativa ha diminuito significativamente il numero di mastociti, l’area delle erosioni gastriche, i livelli di istamina e l’attività della mieloperossidasi. Tuttavia, l’effetto della TQ era meno pronunciato rispetto a quello della N. sativa. I risultati hanno anche suggerito che gli effetti gastroprotettivi di N. sativa potrebbero essere dovuti ai suoi effetti anti-perossidativi, anti-ossidanti e anti-istaminergici (Kanter et al., 2006 ▶).

È stato studiato l’effetto dell’olio di semi di N. (2,5 ml/kg, per via orale) sui tessuti gastrici nella colite sperimentale (colite indotta dall’acido trinitrobenzenesolfonico). Sono stati determinati i livelli di acido sialico (SA), GSH, MDA e le attività di CAT e SOD nei campioni di tessuto gastrico e i livelli di TNF-α, IL-1β e IL-6 e LDH nei campioni di sangue. L’olio di semi di N. sativa ha aumentato significativamente l’attività CAT del tessuto gastrico e ha diminuito l’attività LDH e i livelli di TNF-α, IL-1β, IL-6. I risultati di questo studio hanno indicato che l’olio di semi di N. sativa ha un effetto modulatore sulla risposta infiammatoria nella colite (Emekli-Alturfan et al., 2011 ▶).

L’effetto della TQ (5 e 10 mg/kg) e della sulfasalazina (500 mg/kg) come farmaco anticolite sulla colite indotta dall’acido acetico (mediante iniezione intracolonica di acido acetico al 3%) è stato studiato nei ratti. I risultati hanno rivelato che la TQ ha un effetto protettivo più pronunciato sulla colite rispetto alla sulfasalazina e questo effetto può essere probabilmente mediato attraverso la sua azione antiossidante (Mahgoub, 2003 ▶).

L’effetto della TQ (100 mg/kg, per via orale) sulla pancreatite cronica indotta da una dieta ricca di grassi e dall’etanolo è stato studiato nei ratti. I risultati hanno rivelato che la TQ ha un effetto protettivo sulla pancreatite attraverso la riduzione della secrezione di amilasi e lipasi dal pancreas, citochina infiammatoria e perossidazione lipidica (Suguna et al., 2013 ▶).

Vari effetti gastroprotettivi, antinfiammatori e antiossidanti di N. sativa e TQ sono stati riassunti nella tabella 4.