Nigella sativa L. (fekete kömény): A betegségek széles körének ígéretes természetes gyógymódja

Ebrahim M. Yimer

1 Farmakológiai és Toxikológiai Tanszék, Egészségtudományi Főiskola, Mekelle Egyetem, Etiópia

Kald Beshir Tuem

1 Farmakológiai és Toxikológiai Tanszék, Egészségtudományi Főiskola, Mekelle Egyetem, Etiópia

Aman Karim

2 Farmakognóziai Tanszék, Egészségtudományi Főiskola, Mekelle Egyetem, Etiópia

Najeeb Ur-Rehman

3 Farmakológiai Tanszék, Gyógyszerészeti Főiskola, Prince Sattam Bin Abdulaziz Egyetem, Al-Kharj, Szaúd-Arábia

Farooq Anwar

4 Kémiai Tanszék, Sargodha Egyetem, Sargodha, Pakisztán

Absztrakt

1. Bemutatkozás

A növényeket régóta használják a hagyományos gyógymódok alapjaként az emberiség történetében, és a modern gyógyszerek forrásaként is működnek. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint az erőforrásokkal korlátozott országokban élő közösségek több mint háromnegyede támaszkodik gyógynövényekre elsődleges egészségügyi szükségleteihez, mivel a társadalmak több mint 60% -a nem tud hozzáférni és/vagy megengedni magának allopátiás gyógyszerek [1, 2]. Az optimális táplálkozás terén elért új előrelépéseknek megfelelően napjainkban újra felkeltődik az érdeklődés a növények táplálék- és gyógyszerforrásként való felhasználása iránt [3, 4]. Nemrégiben a fitomedicinát drámai módon felerősítették számos betegségben, nemcsak könnyű hozzáférhetőségük és alacsony költségeik miatt, hanem azon meggyőződésük miatt is, hogy a természetes gyógymódoknak kevesebb káros hatása van, mint a szintetikus gyógyszereknek [5].

A természetes eredetű új termékek kifejlesztését azért is ösztönzik, mert a becslések szerint a világszerte létező 300 000 gyógynövényfaj farmakológiai potenciáljának csak 15% -át fedezték fel [6]. Számos gyógynövény közül a Nigella sativa L.-t (Ranunculaceae) a világ történelmének egyik legértékesebb tápanyagban gazdag gyógynövényének tekintik, és számos tudományos tanulmány folyamatban van az e faj kicsi magjának hagyományosan igényelt felhasználásának igazolására [7]., 8].

A fekete kömény maximális tápértéke jelentős mennyiségű növényi fehérje, rost, ásványi anyag és vitamin jelenlétéhez köthető. A különböző forrásokból származó táplálkozási összetétel a fehérje 20-85% -át, a zsír 38,20% -át, a rostok 7-94% -át és az összes szénhidrát 31,94% -át mutatta ki. A különböző azonosított aminosavak közül a glutamát, az arginin és az aszpartát, míg a cisztein és a metionin volt a fő, illetve a kisebb aminosav. A fekete köménymag jelentős mennyiségben tartalmaz vasat, rézet, cinket, foszfort, kalciumot, tiamint, niacint, piridoxint és folsavat is [7, 8]. Ezenkívül az N. sativa fitokémiai elemzése több mint száz olyan fitokomponens jelenlétét mutatta ki, amelyek főként alkaloidokat, szaponinokat, szterineket és illóolajokat tartalmaznak, de ezek számos összetételét kémiailag nem ismerték fel, és biológiailag sem igazolták. Az N. sativa mag 26-34% fixált olajat tartalmaz, amelynek fő zsírsavai a linolsav (64,6%) és a palmitinsav (20,4%). A magolaj 0,4–2,5% illóolajból áll [9, 10]. Az eddig jelentett különböző aktív alkotóelemek közül az illóolaj fő összetevőjeként megtalálható thymoquinone a leginkább bioaktív vegyület, és széles körű terápiás előnyökkel jár [11].

2. Nagy értékű bioaktív vegyületek (fitokémiai anyagok) a Nigella sativa magjában

A N. sativa magjából számos bioaktív vegyületről számoltak be az irodalomban; ezek közül a legfontosabb bioaktívak a thymoquinonok. A N. sativa különféle fajtáiból számított egyéb fő fitokémiai anyagok közé tartoznak a szterolok és szaponinok, fenolos vegyületek, alkaloidok, új lipid-alkotórészek és zsírsavak, valamint változó összetételű illékony olajok [12]. A különféle vizsgálatokban közölt illóolaj-összetétel (0,4–0,45%) körülbelül negyven különböző vegyületet képviselt, az azonosított bőséges összetevők között a transz-anetol, a p-cimén-limonén, a karvon, az α-tujén, a timokinon (TQ), a timohidrokinon (THQ)., ditymo-kinon, karvakrol és β-Pinene különböző koncentrációval [13–15].

A N. sativa magjából különböző extrakciós módszerekkel izolált illékony olajban jelen levő legfontosabb bioaktív alkotóelem, a tymo-kinon mennyisége széles tartományban változott: SC-CO2 (1,06, 4,07 mg/g) alkalmazásával [16] és Soxhlet-extrakció (2940,43 mg/kg) [17] és (8,8 mg/g) olaj [18].

A magolaj zsírsavösszetételéről (32–40%) különféle szerzők szerint főleg linolsav, linolénsav, oleinsav, palmitoleinsav, palmitinsav, valamint arachidonsav, eikozadiénsav, sztearinsav és mirisztinsav található [15, 16, 19]. . A mag nem szappanosított kivonatából új dienoátot és két ismert monoésztert különítettek el, nevezetesen metil-nonadeka-15,17-dienoátot, pentil-hexadec-12-enoátot és pentil-pentadec-11-enoátot [20].

A fitoszterolok az emberi étrend fontos részét képezik, és táplálkozási és gyógyászati előnyeik miatt egyre nagyobb érdeklődést váltanak ki az alacsony sűrűségű lipoprotein és az összkoleszterinszint csökkentése érdekében [21]. A fitoszterolok jellemző vegyületekként szintén fontosak a növényi olajok minőségének értékelésében és az élelmiszerek címkézésében. A fekete köménymagolaj összes szterintartalma a különböző kutatók becslése szerint a szappanozatlan anyag 18 és 42% -a között van. A fő szterinek a p-szitoszterin, a kampeszterin, a sztigmaszterin és az 5-avenaszterin voltak [19, 22]. A tokoferolok vonzó eltávolító potenciált mutattak ki a szabad gyökökről, amelyekről úgy gondolják, hogy véget vetnek a lipidek peroxidációjának [23]. A fekete magolaj összes tokoferol-tartalma, különféle forrásokból különböző mennyiségben jelentve, 9,15 és 27,92 mg/100 g között változott. A fekete köménymagokban elismert elsődleges tokoferolok közül az α- és γ-tokoferolt és a β-tokotrienolt jól ismerik [19].

Új és ismert szerkezetű szteroid glikozidokat izoláltak az N. sativa magvakból, amelyek 3-O- [β-D-xilopiranozil- (1 → 2) -α-L-ramnopiranozil- (1 → 2) -β-D- glükopiranozil] -11-metoxi-16, 23-dihidroxi-28-metilolén-12-enoát, stigma-5,22-dien-3-β-D-glükopiranozid [24] és 3-O- [β-D- xilopiranozil- (1 → 3) -α-L-ramnopiranozil- (1 → 4) -β-D-glükópia-ranozil] -11-metoxi-16-hidroxi-17-acetoxi-hederagenin [25]. Ezenkívül különféle típusú alkaloidokat izoláltak a fekete kömény magjaiból, amelyek új Dolabellane típusú diterpén alkaloidokat tartalmaznak: az A1, A2, B1 és B2 nigellaminokat, valamint az A3, A4, A5 és C nigellaminokat [26, 27]. lipid metabolizáló tulajdonság és az alkaloidok indazol osztálya: nigellidin, nigellicin [28, 29] és nigellidin-4-O-szulfit [30].

3. A Nigella sativa hagyományos felhasználása a népi jogorvoslatokban

A Nigella sativa-t széles körben használják fűszerként és ízesítőként különféle ételkészítményekben, például kenyérben, joghurtban, savanyúságokban, szószokban és salátákban. A fekete magot vagy a fekete köményt (angolul), a Habbatul Barakah-t (arabul), a Tikur azmud-ot (amhara nyelven) régóta használják a hagyományos gyógymódokban az arab országokban, Távol-Kelet-Ázsiában, Európában és Afrikában [31]. A Nigella sativát csodálatos növénynek is nevezik, és a legkorábbi gyógynövény szakemberek „A mennyből származó gyógynövényként” tekintik [32]. Mohammed próféta (PBUH) a fekete mag gyógyító erejét a következőképpen írta le: „Fogja meg ezt a fekete magot, mivel a halál kivételével minden betegségre van gyógyírja” [33]. Avicenna, a 10. század egyik ismert orvosa, aki híres a „The Canon of Medicine” című könyvéről, a Nigella magok használatát javasolta a test energiájának fokozására, valamint a fáradtságtól és a reszketlenségtől való felépülés során. A Nigella sativát gyógyító tulajdonsága miatt a Szent Biblia is megemlíti, és Hippokratész és Dioszkoridész is Melanthionnak nevezi [34, 35].

A fekete köménymag gyógyászati felhasználása különféle hagyományos gyógynövényrendszerekben számos betegségről ismert, amelyek különböző légúti rendellenességeket tartalmaznak, olyan fájdalmakra, mint krónikus fej- és hátfájás, cukorbetegség, bénulás, fertőzés, gyulladás, magas vérnyomás és az emésztőrendszerrel kapcsolatos különböző típusú készítményekben alkalmazott problémák. Helyileg is használták, ahol közvetlenül a hólyagokra, az orr tályogjaira, az orchitisre, az ekcémára és a duzzadt ízületekre alkalmazzák [33].

Figyelembe véve a N. sativa magok és annak aktív összetevője, a thymoquinone számos hagyományos gyógyászati alkalmazását, ez az értékes gyógynövény hatékony népi gyógyászatként, számos farmakológiai hatással kutatható.

4. A Nigella sativa farmakológiai tevékenységei

A Nigella sativa-t az elmúlt évtizedekben széles körben tanulmányozták, és tanulmányok arról számoltak be, hogy számos gyógyászati tulajdonsággal és farmakológiai hatással rendelkezik. A releváns szakirodalmak megfelelő altémákhoz való visszanyerése érdekében a PubMed, a Science Direct, a Scopus Google Scholar és a szürke irodalmakat használtuk különböző kereső kifejezésekkel, például „Nigella sativa” vagy „Fekete kömény” vagy „Fekete mag” és a megfelelő betegségfeltételek. . A PubMed keresés esetén a megfelelő „Mesh” kifejezéseket és a „tw” szöveges szavakat használtuk az összes releváns cikk lekérésére az időhatároktól függetlenül.

4.1. Antioxidáns aktivitás

Az oxidatív stressz és a szabad gyökök szintjének fokozódása a legfontosabb progresszív markerek közé tartozik, amelyek számos progresszív kóros állapothoz kapcsolódnak, ideértve a neurológiai rendellenességet, a rákot, az öregedést és az endokrin betegségeket [36]. A gyógynövények mint természetes antioxidánsok terápiás lehetősége mind a mai napig növekszik. A különféle természetben előforduló gyógynövények közül az N. sativa hatékony antioxidáns aktivitásáról számoltak be in vivo és in vitro vizsgálatokban [37].

Az Allium sativum és az N. sativa mag egyidejű alkalmazása harminc posztmenopauzás nőknél két hónapos fogyasztás után a plazma malondialdehid (MDA) szintjének jelentős csökkenését mutatta, fokozott aktivitással az eritrocita glutation-peroxidázban (GSH-Px) és a szuperoxid-dismutázban [38]. Hasonlóképpen, a fekete köménymag fix és illóolaja a glutation-S-transzferáz (GST), a glutation-reduktáz és a GSH-Px jelentős növekedését mutatta ki a kálium-bromát által okozott oxidatív stressz ellen patkánymodellben [39].

Az N. sativa és a nanosizálódott klinoptilolit külön beadása Wistar patkányoknál szintén jelentős javulást mutatott az antioxidáns paraméterek terén, mint mind a kivonatok, mind a diabéteszes csoportok egyidejű alkalmazása [40]. Egy randomizált, kontrollált klinikai vizsgálat ötven önkéntes elhízott alanyon azt is kimutatta, hogy az N. sativa magolaj és a kevésbé kalóriatartalmú étrend jelentősen csökkentette a szuperoxid-diszmutáz (SOD) szintjét és testtömegét a placebo csoporthoz képest a nyolc hetes vizsgálat során [41]. . Sőt, az N. sativa magjából atherogén szuszpenzióval táplált patkányokban frakcionált metanolos kivonatról és illóolajról beszámoltak arról, hogy a szabad gyökökkel szemben nyolcvannyolc százalékkal hatékonyan pótolja a plazma összes antioxidáns erejét [42]. Hasonlóképpen, az N. sativa olaja és a thymoquinone beadása jelentősen javította a ciszplatin által kiváltott változásokat a szénhidrát biotranszformációban, valamint az enzimatikus és nonenzimatikus antioxidáns védekező rendszerben a gyomor nyálkahártyájában [43]. Ezért a N. sativa és a thymoquinone markáns antioxidáns aktivitása potenciális újabb antioxidáns lehet, és az élet alapvető tápanyagaként használható az egészség elősegítésére és a betegségek megelőzésére.

4.2. Antidiabetikus aktivitás

Ezenkívül egy kísérleti, randomizált, kontrollált vizsgálat, amelyben 99 cukorbeteg beteget kezeltek, placebót, két kezelõcsoport orális fekete magolajat kapott. 1,5 és 3 ml/nap fekete magolaj adagolása 20 napig a glikált hemoglobin A1c és a véletlenszerű vércukorszint jelentős csökkenését mutatta [48]. Az N. sativa magnak a 2-es típusú cukorbetegségben (DM-2) szenvedő betegek glikémiás kontrolljára gyakorolt hatását kiegészítő kezelésként alkalmazták orális hipoglikémiás szereikhez. A N. sativa két g/nap dózisban szintén befolyásolta az éhomi plazma glükóz és a glikált hemoglobin (HbA1c) jelentős csökkenését a testtömeg jelentős megváltozása nélkül [49]. Az N. sativa (NSO) 2 ml/kg-os olaja szintén kimutatta, hogy csökkenti az éhomi plazma glükózt és az inzulinszint intenzitását diabéteszes patkányokban a kontrollhoz képest. Az NSO-t kapott diabéteszes patkányok jelentős javulást mutattak a lipidprofilban, és a hasnyálmirigy és a máj antioxidáns enzimjeinek expresszív növekedése szintén növelte a szövettani képet és a glikogéntartalmat, kivéve a hasnyálmirigy szigeteinek átlagos mértékének javulását, mint a diabéteszes csoportok [50].

Kiértékelték a N. sativa mag különböző dózisait (1, 2 és 3 g/nap) DM-2-ben szenvedő betegeknél is. Egy g/nap adagolás 3 hónap elteltével növelte a nagy sűrűségű lipoprotein koleszterin (HDL-c) szintjét, míg két és három g/nap N. sativa mag jelentősen csökkentette az összes koleszterin (TC) és a triglicerid (TG) szérumszintjét is mint alacsony sűrűségű lipoprotein-koleszterin (LDL-c) és megnövekedett HDL-c plazma [51]. Hivatkozva a modern kutatók elkötelezettségére a gyógynövények cukorbetegség kezelésében rejlő lehetséges hatásai iránt, a N. sativa [44] antidiabetikus hatásainak nemrégiben készített metaanalízise a glükóz homeosztázis és a szérum lipidprofilok fenntartását is kimutatta cukorbeteg embereknél [44]., 51].

Általában az N. sativa lehetséges antidiabetikus mechanizmusai az oxidatív állapot modulálásával (akár az endogén antioxidánsok felfelé történő szabályozásával, akár az oxidatív fajok redukciójával érhetők el) [45, 47], a gyulladás csillapításával [45], a lipidprofilok javításával, fokozottan jó koleszterin (HDL-c), miközben csökkenti a rossz koleszterinek (LDL-c, TC és TG) és a testtömeg értékét [44, 46, 51].

4.3. Vérnyomáscsökkentő tevékenység

Számos vérnyomáscsökkentő gyógyszert alkalmaztak klinikailag a magas vérnyomás szabályozására és a kapcsolódó társbetegségek enyhítésére. Ezeknek a szereknek a hatékonysága azonban csak a magas vérnyomásban szenvedő betegek 40-60% -ában van, és a kívánt eredmények eléréséhez általában két vagy több vérnyomáscsökkentő szer kombinációja szükséges különféle vérnyomáscsökkentő osztályokból [52]. Ez végül megnöveli a nemkívánatos hatások valószínűségét, és emeli a terápia költségeit is. Számos növényi terméket, például N. sativa magot használtak, és állítólag pozitív hatással vannak az emelkedett vérnyomás (BP) ellen.

Egy nem elrendelt kontrollos vizsgálat szerint 57 olyan betegnél, akiket egy éven keresztül napi 2 g fekete kömény-kiegészítésre kaptak, a szisztolés, a diasztolés és az átlagos artériás BP, a pulzus, a TC, az LDL-c, a A TC/HDL-c és az LDL-c/HDL-c, míg a szérum HDL-c szintje szuggesztívan megemelkedett a megfelelő kiindulási értékekhez és a kontroll csoporthoz képest [53]. Bár az N. sativa beadása után a BP csökkenésének tendenciája figyelhető meg, egy randomizált, kontrollált klinikai vizsgálat nem mutatta ki a BP jelentős csökkenését magas vérnyomásban szenvedő idős betegeknél [54]. Ennek oka lehet az ebben a vizsgálatban alkalmazott N. sativa mintanagysága, dózisa (három hétig 300 mg naponta 4 hétig), a magas vérnyomás súlyossága és az alkalmazott vizsgálati populáció. Például korábbi klinikai vizsgálatok, amelyeket Dehkordi és mtsai végeztek. [55] és Qidwai és mtsai. [56] enyhe, magas vérnyomásban szenvedő betegeknél 200 mg naponta kétszer 4 hétig és 500 mg naponta két hétig 6 hétig szignifikánsan csökkent az SPB.

Ezenkívül a N. sativa vérnyomáscsökkentő potenciáljának és lehetséges mechanizmusainak meghatározására alkalmazták patkányok modelljében, és azt találták, hogy a magolaj és a nikardipin befogadott csoportjai a BP jelentős csökkenését mutatták ki. A vérnyomáscsökkentő hatás összefüggésben volt a szív lipidperoxidációs termékének csökkenésével és az angiotenzin konvertáló enzim gátló aktivitásával mindkét csoportban, de a plazma nitrogén-oxid szintje szignifikánsan emelkedett az N. sativa olajat kapott csoportban, mint a placebo és a nicardipin csoportokban [57]. A fekete kömény és annak aktív összetevője, a tymo-kinon az oxidatív stressz csökkenését mutatta ki a kalciumcsatorna blokád és a vizeletmennyiség növekedése révén, ami összefüggésben állhatott a vérnyomás csökkenésével [58]. E jelentések többsége alapján a N. sativa különféle készítményei a BP fenntartható csökkenését mutatták ki állatmodellekben, és ezért a klinikai vizsgálatok a természetes vérnyomáscsökkentő gyógyszerek ígéretes alapjaként tárhatók fel.

4.4. Neuroprotective Effects

A neurológiai rendellenességek, például a depresszió, a világon az egyik legelterjedtebb betegség. Elsősorban a neurotranszmitterek hipoaktivitása befolyásolja, különösen a szerotonin nem megfelelő aktivitása miatt [59]. A stressz a fő kiváltó tényező a depresszió beindításában, és ezt a feltevést folyamatosan támasztják alá különféle klinikai megfigyelések. Kísérleti állatokon végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a mindent elsöprő stresszállapotok neurokémiai módosításokat és viselkedési hiányokat okoznak [60]. Számos gyógynövényről és izolált vegyületükről kiderült, hogy gyógyászati előnyökkel és terápiás potenciállal rendelkeznek. Az ígéretes gyógynövények közül a fekete kömény érdemes gyógynövény, gazdag történelmi és vallási alapokkal a depresszió és sok más neurológiai rendellenesség kezelésére.

A TQ (20 mg/ml) intragasztrikus kiegészítése alumínium-trikloridban és D-galaktózban neurotoxicitást váltott ki patkányokban a kogníció, az SOD és a teljes antioxidáns kapacitás jelentős javulását mutatta, miközben csökkentette az acetilkolin-észteráz aktivitást. Emellett csökkent az MDA, a nitrogén-oxid szint és a tumor nekrózis faktor-α immunreaktivitása, valamint az agyból származó neurotróf faktor és a Bcl-2 amplifikált szintje [61]. Míg az N. sativa patkányokban történő ismételt beadásának hatásai ezt jelezték, javult a tanulási és visszahívási állapot [62]. Ezenkívül a fekete köményből izolált flavonoidokról kimutatták, hogy modulálják a memória folyamataiban részt vevő kritikus idegsejt jelátviteli utakat, és valószínűleg befolyásolják a szinaptikus plaszticitást és a régóta fennálló potencírozó mechanizmusokat [63]. A N. sativa magjának és olajainak, valamint aktív komponenseinek, a TQ-nak neurofarmakológiai hatásait az 1. táblázat ismerteti. A széles körű neurofarmakológiai hatások alapján a fekete köménymag, annak olaja és hatóanyaga thymoquinone (TQ) ígéretes természetes gyógymódként vizsgálható számos neurológiai rendellenesség javításában.

Asztal 1

Az N. sativa és aktív komponense, a thymoquinone (TQ) hatása neurológiai és mentális rendellenességekre.