Methods

To collect the related data on gastrointestinal effects of N. sativa and its main constituent, TQ, online literature resources including Medline, Pubmed, Science Direct, Scopus, and Google Scholar websites was checked from 1989 to 2015.

Wpływ na przewód pokarmowy

Wpływ przeciwnowotworowy

Raki jelita grubego (rozwój raka w okrężnicy lub odbytnicy) zaczynają się jako polip – narośl, która zaczyna się w wewnętrznej wyściółce okrężnicy lub odbytnicy i postępuje w kierunku środka. Zbadano prewencyjne działanie oleju z N. sativa na raka okrężnicy u szczurów indukowanego 1,2-dimetylohydrazyną. Zwierzęta podzielono na cztery grupy: Grupa 1 służyła jako kontrola; Grupa 2 otrzymywała olej na etapie poinicjacyjnym; Grupa 3 otrzymywała olej na etapie inicjacji, a Grupa 4 otrzymywała 0,9% sól fizjologiczną i olej od początku do końca badania. Wyniki badań wykazały, że olej z N. sativa znacząco zmniejszył całkowitą liczbę aberracyjnych ognisk krypt w fazie poinicjacyjnej (grupa 2), natomiast nie wykazał znaczącego efektu hamującego w fazie inicjacyjnej (grupa 3). Wyniki te wskazują, że olej z N. sativa ma silne działanie zapobiegające karcynogenezie jelita grubego w fazie poinicjacyjnej (Salim i Fukushima, 2003 ▶).

Oceniono działanie zapobiegawcze TQ, głównego składnika N. sativa na komórki ludzkiego raka jelita grubego HCT-116. Wyniki wykazały, że TQ jest silnym środkiem przeciwko komórkom raka okrężnicy i wyzwala apoptozę poprzez mechanizm zależny od p53 (Gali-Muhtasib et al., 2004 ▶). Z drugiej strony, inne badanie wykazało, że TQ nie ma działania przeciwko komórkom raka HEp-2 (Rooney i Ryan, 2005 ▶).

Oceniono wpływ TQ na komórki raka trzustki i ekspresję mucyny 4 (MUC4). MUC4 ulega ekspresji w raku trzustki i przyczynia się do regulacji różnicowania, proliferacji, przerzutów, inwazyjności, migracji i ruchliwości komórek złośliwych (Chaturvedi i in., 2007 ▶; Singh i in., 2004 ▶). Wyniki badań wykazały, że TQ wykazuje działanie cytotoksyczne wobec linii komórkowej raka trzustki FG/COLO357 i obniża ekspresję MUC4 poprzez szlaki JNK i p38 MAPK w sposób zależny od dawki (0-100 µmol/L) i czasu (Torres i in., 2010 ▶).

W innym badaniu wykazano, że wstępne traktowanie komórek raka trzustki TQ (25 Mmol/L) przez 48 h, po którym podawano gemcytabinę lub oksaliplatynę, zmniejszyło wzrost komórek nowotworowych (Banerjee et al., 2009 ▶).

Badano również wpływ TQ (4 mg/kg/dzień) na karcynogenezę wątrobową wywołaną dietylonitrozoaminą u szczurów. Wyniki badań udokumentowały, że TQ może hamować rozwój raka wątroby wywołanego przez DENA poprzez zmniejszenie stresu oksydacyjnego oraz zachowanie aktywności i ekspresji enzymów antyoksydacyjnych (Sayed-Ahmed et al., 2010 ▶).

Przeciwnowotworowe działanie N. sativa i TQ podsumowano w tabeli 1.

Efekt hepatoprotekcyjny

U szczurów badano efekt ochronny N. sativa (0,2 mL/kg, dootrzewnowo: i.p.) przed urazem niedokrwienia/reperfuzji wątroby. Zmierzono poziom aminotransferazy asparaginianowej (AST), aminotransferazy alaninowej (ALT) i dehydrogenazy mleczanowej (LDH) w surowicy, całkowitą zdolność antyoksydacyjną (TAC), katalazę (CAT), całkowity status oksydacyjny (TOS), wskaźnik stresu oksydacyjnego (OSI) i mieloperoksydazę (MPO). Wyniki wykazały, że N. sativa ma potencjalne działanie przeciwko uszkodzeniu wątroby w wyniku niedokrwienia/reperfuzji i może działać jako silny środek przeciwutleniający (Yildiz et al., 2008 ▶).

W innym badaniu oceniano wpływ N. sativa (0,2 mL/ kg, i.p.) na cholestatyczne uszkodzenie wątroby u szczurów. Autorzy stwierdzili, że N. sativa ma działanie zapobiegające cholestatycznemu uszkodzeniu wątroby u szczurów. Wyniki sugerowały również, że zmniejszenie infiltracji neutrofilów i stresu oksydacyjnego w wątrobie było prawdopodobnie odpowiedzialne za ten efekt ochronny (Coban i in., 2010 ▶).

Ponadto, efekt ochronny nasion N. sativa (5% masy diety) przeciwko toksyczności wątroby wywołanej octanem ołowiu został udokumentowany u samców szczurów. Nasiona N. sativa spowodowały znaczne podwyższenie AST, poprawę profili biochemicznych i histopatologicznych oraz zmniejszenie obszarów uszkodzeń (Farrag et al., 2007 ▶).

Ochronne działanie oleju N. sativa (0. 2 mL/kg, i.p.) i oleju Urticadioica (2 mL/kg, i.p.) na toksyczność wątroby wywołaną czterochlorkiem węgla (CCl4) badano na szczurach. Wyniki wykazały, że N. sativa i U. dioica zmniejszają peroksydację lipidów i enzymów wątrobowych oraz zwiększają aktywność systemu obrony antyoksydacyjnej u szczurów poddanych działaniu CCl4 (Kanter et al., 2005a ▶).

Wpływ TQ (10 mg/kg, doustnie) na dysfunkcję wątroby i nerek, ekspresję genu CYP3A1 i N-1-acetylo-transferazy spermidyny/sperminy wywołaną niedokrwieniem/reperfuzją nerek oceniano u szczurów. Według tego badania TQ ma działanie ochronne na uszkodzenia wywołane niedokrwieniem/reperfuzją nerek poprzez mechanizm antyoksydacyjny i może zmniejszać ekspresję genów CYP3A1 i SSAT (Awad i in., 2011 ▶).

Ochronne działanie TQ przeciwko toksyczności wodoronadtlenku tert-butylu oceniano w izolowanych hepatocytach szczurów. Wyniki wykazały, że wstępne traktowanie hepatocytów 1 mM TQ zmniejszyło wyciek enzymów cytozolowych, ALT i AST (Daba i Abdel-Rahman, 1998 ▶).

Doustne podanie pojedynczej dawki (100 mg/Kg) TQ samcom myszy Swiss albino spowodowało efekt ochronny przed hepatotoksycznością indukowaną CCl4, co prawdopodobnie wynikało z właściwości antyoksydacyjnych TQ (Nagi i in., 1999 ▶).

W innym badaniu, efekt ochronny TQ (4.5, 9 i 18 mg/kg, i.p.) na Aflatoxin B1 -induced toksyczności wątroby oceniano u myszy. Wyniki tego badania wykazały, że TQ znacząco obniża poziom AST, ALT, ALP i MDA. Ten efekt ochronny może być pośredniczył poprzez zwiększenie odporności na stres oksydacyjny, jak również zmniejszenie peroksydacji lipidów (Nili-Ahmadabadi et al., 2011 ▶).

Tymochinon wykazał działanie ochronne przeciwko endotoksemii wywołanej przez lipopolisacharyd ze względu na jego działanie przeciwzapalne, antyapoptotyczne i przeciwutleniające (Helal, 2010 ▶).

TQ (10 mg/kg, doustnie) wykazał działanie ochronne na wywołaną przez sód fluorid hepatotoksyczność i stres oksydacyjny u szczurów, ponieważ poprawił status antyoksydacyjny i zmniejszył zmiany w parametrach biochemicznych. Ten efekt ochronny był być może spowodowany zdolnością TQ do antagonizowania zwiększonej peroksydacji lipidów (LPO), co z kolei stabilizuje integralność błon komórkowych i zmniejsza wyciek enzymów wątrobowych (Abdel-Wahab, 2013 ▶). Wykazano również, że TQ (50 mg/kg masy ciała) znacząco hamował indukowane tamoksyfenem wątrobowe zubożenie glutationu i normalizował aktywność SOD (Suddek, 2014 ▶).

TQ (0.5, 1 i 2mg/kg/dzień, doustnie) zwalczał hepatotoksyczność indukowaną acetaminofenem i zmniejszał hepatotoksyczność indukowaną acetaminofenem w sposób zależny od dawki, o czym świadczy zmniejszenie aktywności ALT w surowicy. W działaniu hepatoprotekcyjnym TQ prawdopodobnie pośredniczyła zwiększona odporność na stres oksydacyjny i nitrozacyjny oraz poprawa mitochondrialnej produkcji energii (Nagi i in., 2010 ▶).

W badaniu klinicznym oceniano działanie etanolowych ekstraktów z N. sativa, Zingiber officinale (Z. officinale) i ich mieszaniny u pacjentów z zakażeniem wirusem zapalenia wątroby typu C (HCV). Pacjentów podzielono na pięć grup: I) osoby zdrowe, II) kontrola HCV; III) pacjenci HCV otrzymujący kapsułkę zawierającą 500 mg ekstraktu N. sativa dwa razy dziennie; IV) pacjenci HCV otrzymujący kapsułkę zawierającą 500 mg ekstraktu Z. officinale dwa razy dziennie oraz V) pacjenci HCV otrzymujący kapsułkę zawierającą 500 mg ekstraktów Z. officinale i 500 mg N. sativa dwa razy dziennie. Wyniki wykazały, że etanolowe ekstrakty z N. sativa i Z. officinale miały znaczący efekt u pacjentów z HCV, na co wskazuje spadek wiremii i przywrócenie funkcji wątroby (Adel i in., 2013 ▶).

Hepatoprotekcyjne działanie N. sativa i TQ zostało podsumowane w tabeli 2.

Działanie przeciwbakteryjne i przeciwchistosomatozie

Oceniano wpływ nasion N. sativa (0%, 1%, 2% i 3% diety) na wydajność, kolonizację jelitową Escherichia coli (E. coli) i morfologię jej jelit u kur niosek. Wyniki wykazały, że liczba E. coli w jelicie krętym zmniejszyła się przy podawaniu 1% N. sativa. Jednak najlepsze wskaźniki zdrowia jelit uzyskano po podaniu 2% N. sativa (Boka i wsp., 2014 ▶).

U szczurów badano wpływ TQ (10 mg/kg, i.p.) przeciwko translokacji bakterii i odpowiedzi zapalnej wywołanej mechaniczną niedrożnością jelit. Wyniki wskazały, że TQ zmniejszył poziom cytokin zapalnych, uszkodzeń oksydacyjnych, translokacji bakterii i poprawił funkcję bariery jelitowej u szczurów z niedrożnością jelit (Kapan et al., 2012 ▶).

W badaniu klinicznym oceniano wpływ nasion N. sativa w porównaniu z potrójną terapią obejmującą klarytromycynę, amoksycylinę i omeprazol przeciwko Helicobacter pylori (H. pylori) u pacjentów z dyspepsją niewrzodową. Pacjenci zostali losowo podzieleni na cztery grupy: I) terapia potrójna; II) 1 g/dobę N. sativa + 40 mg omeprazolu; III) 2 g/dobę N. sativa + 40 mg omeprazolu i IV) 3 g/dobę N. sativa + 40 mg omeprazolu przez cztery tygodnie. Wyniki wskazały, że 2 g/dzień N. sativa + 40 mg omeprazolu ma najlepszy efekt terapeutyczny na aktywność H. pylori (Salem et al., 2010 ▶).

Badano antyoksydacyjne i przeciwświądowe działanie wodnego ekstraktu czosnku (125 mg kg -1, i.p.) i olejku N. sativa (0,2 mg kg, i.p.) u myszy normalnych i zarażonych Schistosoma mansoni (S. mansoni). Oceniano parametry hematologiczne oraz poziom MDA, GSH, LDH, AST i ALT w wątrobie. Wyniki wykazały, że ekstrakt czosnku i olej N. sativa odwróciły większość zmian hematologicznych i biochemicznych oraz znacznie poprawiły zdolność antyoksydacyjną leczonych zarażonych myszy w porównaniu z myszami nieleczonymi (Shenawy et al., 2008 ▶).

U myszy badano wpływ doustnego podawania oleju N. Sativa (2,5 i 5 ml/kg) samego lub w połączeniu z prazykwantelem na uszkodzenie wątroby wywołane przez S. mansoni. Wyniki wykazały, że olejek N. Sativa zmniejszył liczbę robaków S. mansoni w wątrobie i obniżył całkowitą liczbę komórek jajowych zdeponowanych zarówno w wątrobie, jak i w jelitach. Kiedy olej N. sativa podawano w połączeniu z prazykwantelem, najbardziej widocznym efektem było dalsze zmniejszenie liczby martwych komórek jajowych, większe niż wywołane samym prazykwantelem (Mahmoud et al., 2002 ▶).

Schistosomobójcze działanie nasion N. sativa przeciwko S. mansoni oceniano miracidia, cerkarie i dorosłe robaki. Wyniki badań wykazały, że nasiona N. sativa wykazują silne działanie biobójcze wobec wszystkich stadiów rozwojowych pasożyta oraz hamują składanie jaj przez dorosłe samice robaków. Wyniki wskazały również, że nasiona N. sativa indukowały stres oksydacyjny u dorosłych robaków, który został określony przez zmniejszenie aktywności enzymów antyoksydacyjnych (Mohamed i in., 2005 ▶).

Efekty antybakteryjne i antyschistosomatozowe N. sativa i TQ podsumowano w tabeli 3.

Działanie przeciwzapalne i antyoksydacyjne

Zbadano wpływ oleju z N. sativa (0,88 g/kg, doustnie) na wydzielanie żołądkowe i wrzody wywołane etanolem u dorosłych samców szczurów. Wyniki wykazały, że olejek N. sativa zwiększał zawartość mucyny w żołądku, wolną kwasowość i poziom glutationu oraz zmniejszał zawartość histaminy w błonie śluzowej żołądka. Stwierdzono, że olej N. sativa ma działanie ochronne na wrzody wywołane przez etanol (El-Dakhakhny i in., 2000 ▶).

W innym badaniu oceniano gastroprotekcyjne działanie oleju N. sativa (2,5 i 5 ml/kg, doustnie) i TQ (5, 20, 50 i 100 mg/kg, doustnie) przeciwko uszkodzeniu błony śluzowej żołądka wywołanemu niedokrwieniem/reperfuzją u samców szczurów Wistar. Wyniki wskazują, że olejek N. sativa i TQ w dawce 5 i 20 mg/kg zmniejszają LDH, LPO i zwiększają GSH i SOD. Stwierdzono, że olej N. sativa i TQ miały działanie ochronne na uszkodzenie żołądka (El-Abhar et al., 2003 ▶).

Wpływ oleju N. sativa (10 mL/kg masy ciała, doustnie) i TQ (10 mg/kg masy ciała, doustnie) przeciwko ostremu uszkodzeniu błony śluzowej żołądka wywołanemu alkoholem badano u samców szczurów albinosów. Wyniki badań wykazały, że olej N. sativa spowodował zmniejszenie wskaźnika owrzodzenia i poziomu MDA, a także promował gojenie się uszkodzeń żołądka oraz poziom SOD, GSH i GST. Podobnie, TQ ma działanie ochronne na zmiany w żołądku, ale mniej niż N. sativa (Kanter i in., 2005b ▶)

Działanie gastroprotekcyjne i antysekrecyjne sproszkowanych nasion N. sativa (1,0, 1,5 i 2,0 g/kg, doustnie), wodnych i etanolowych ekstraktów sproszkowanych nasion N. sativa (2,0 g/kg, doustnie) oraz frakcji etanolowo-octanowej N. sativa (2,0 g/kg, doustnie) badano u szczurów leczonych indometacyną. Wyniki wykazały, że proszek z nasion N. sativa zmniejszał zmiany żołądkowe wywołane przez indometacynę w sposób zależny od dawki. Ekstrakt etanolowy z N. sativa znacząco zmniejszył objętość wydzieliny żołądkowej, pH, wydzielanie kwasu i wskaźnik owrzodzenia, podczas gdy ekstrakt wodny tylko zmniejszył wydzielanie kwasu żołądkowego (Rifat-uz-Zaman i Khan, 2004 ▶).

W innym badaniu, efekt ochronny oleju N. sativa (10 ml/kg masy ciała) przeciwko uszkodzeniu błony śluzowej żołądka wywołanego piroksykamem u dorosłych samców szczurów albinosów badano przy użyciu mikroskopu świetlnego i skaningowego mikroskopu elektronowego. Wyniki wykazały, że olej N. sativa poprawił strukturę błony śluzowej u szczurów, które otrzymały piroksykam i zwiększył wydzielanie śluzu (Mohammed i in., 2010 ▶).

Badano ochronny wpływ oleju N. sativa (10 ml/kg masy ciała) na wywołany stresem wrzód żołądka u szczurów z niedoczynnością tarczycy. Zwierzęta zostały losowo podzielone na sześć grup: I) kontrola; II) grupa poddana chirurgicznej tyreoidektomii; III) grupa poddana stresowi ostrego zimna; IV) grupa poddana chirurgicznej tyreoidektomii i poddana stresowi; V) grupa otrzymująca olej N. sativa oraz VI) grupa poddana chirurgicznej tyreoidektomii i poddana stresowi otrzymująca olej N. sativa. Wyniki wskazały na obniżenie poziomu hormonów tarczycy i wzrost zapalenia błony śluzowej żołądka wywołanego stresem, które mogą być hamowane przez olej N. sativa (Abdel Sater, 2009 ▶).

Wpływ dwutygodniowego podawania oleju N. Sativa olej (0.88 mL/kg/dzień, doustnie), omeprazol (30 mg/kg masy ciała / dzień, doustnie) i olej kukurydziany (2 mL/kg/dzień, doustnie) na etanol indukowane zmiany żołądka badano u szczurów. Wyniki wykazały, że olej N. sativa znacząco zwiększył stężenie glutationu i enzymów antyoksydacyjnych oraz zmniejszył zawartość nadtlenków lipidowych i karbonylu w białkach. Stwierdzono, że jednoczesne stosowanie omeprazolu i olejku N. sativa znacząco poprawiło wszystkie badane parametry (El-Masry i in., 2010 ▶).

W jednym badaniu u szczurów badano wpływ TQ (10 i 20mg/kg), omeprazolu (10 i 20mg/kg) lub jednoczesnego podawania TQ (10mg/kg) i omeprazolu (10mg/kg) na uraz niedokrwienny/reperfuzyjny błony śluzowej żołądka wywołany podwiązaniem odźwiernika (30 min), niedokrwieniem (30 min)/reperfuzją (120 min). Wyniki ujawniły, że TQ ma działanie gastroprotekcyjne, które było pośredniczone przez hamowanie pompy protonowej, wydzielania kwasu i nacieku neutrofilów oraz zwiększenie wydzielania mucyny i produkcji tlenku azotu (Magdy et al., 2012).

Działanie antyoksydacyjne i antyhistaminergiczne N. sativa (500mg/kg, doustnie) i TQ (10mg/kg, doustnie) na wywołane etanolem uszkodzenie błony śluzowej żołądka badano u szczurów. Wyniki wykazały, że N. sativa znacząco zmniejszyła liczbę komórek tucznych, obszar nadżerek żołądka, poziom histaminy i aktywność mieloperoksydazy. Jednakże efekt TQ był mniej wyraźny w porównaniu z efektem N. sativa. Wyniki sugerują również, że gastroprotekcyjne działanie N. sativa może wynikać z jego działania antyperoksydacyjnego, antyoksydacyjnego i antyhistaminergicznego (Kanter et al., 2006 ▶).

Badano wpływ oleju z nasion N. (2,5 ml/kg, doustnie) na tkanki żołądka w doświadczalnym zapaleniu jelita grubego (trinitrobenzenesulphonic acid -induced colitis). Oznaczono poziom kwasu sjalowego (SA), GSH, MDA oraz aktywność CAT i SOD w próbkach tkanki żołądka, a także poziom TNF-α, IL-1β i IL-6 oraz LDH w próbkach krwi. Olej z nasion N. sativa istotnie zwiększał aktywność CAT w tkance żołądkowej i obniżał aktywność LDH oraz poziom TNF-α, IL-1β, IL-6. Wyniki tego badania wskazują, że olej z nasion N. sativa ma modulujący wpływ na odpowiedź zapalną w zapaleniu jelita grubego (Emekli-Alturfan et al., 2011 ▶).

Badano wpływ TQ (5 i 10 mg/kg) i sulfasalazyny (500 mg/kg) jako leków przeciwświądowych na zapalenie jelita grubego wywołane kwasem octowym (przez śródpolonowe wstrzyknięcie 3% kwasu octowego) u szczurów. Wyniki ujawniły, że TQ ma wyraźniejszy efekt ochronny na zapalenie jelita grubego w porównaniu do sulfasalazyny, a efekt ten może być prawdopodobnie pośredniczony przez jego działanie przeciwutleniające (Mahgoub, 2003 ▶).

Wpływ TQ (100 mg/kg, doustnie) na przewlekłe zapalenie trzustki wywołane dietą wysokotłuszczową i etanolem badano na szczurach. Wyniki badań wykazały, że TQ ma działanie ochronne na zapalenie trzustki poprzez zmniejszenie wydzielania amylazy i lipazy z trzustki, cytokin zapalnych i peroksydacji lipidów (Suguna i in., 2013 ▶).

Różne gastroprotekcyjne, przeciwzapalne i antyoksydacyjne efekty N. sativa i TQ zostały podsumowane w Tabeli 4.

.