Een uitgebreide monografie van Nigella sativa

Zwarte komijn, ook wel bekend als het goud van de farao's, wordt al sinds de oudheid gewaardeerd als geneesmiddel. 

Nigella sativa L. behoort tot de boterbloemenfamilie (Ranunculaceae). De zaden hebben een aangenaam aromatische geur, een licht bittere smaak die aanvankelijk scherp, kruidig ​​en zoet-nootachtig wordt. Ze bevatten tot 2,5% etherische olie met de belangrijkste bestanddelen p-cymeen (36%), thymochinon (11%) en α-thujeen (10%). In het oude Egypte stond de zaadolie ook bekend als "het goud van de farao's". De medicinale eigenschappen ervan zijn gedocumenteerd op papyrusrollen. Zwarte komijn wordt in de Bijbel vermeld als "Ketzah". In die tijd was het gebruikelijk om de zaden op platbrood te strooien voor de gezondheid en om ze te gebruiken voor de behandeling van diverse kwalen.

Experimenteel bewezen effecten: Ontstekingsremmende werking

Zwarte komijnzaadolie verminderde de zwelling niet in de carrageen-geïnduceerde rattenpootoedeemtest na orale toediening. Bij door pristaan ​​geïnduceerde artritis was het effect van de olie – gemeten aan de hand van artritisscores en mRNA-expressie van IFN-γ en IL-17A – inferieur aan dat van methotrexaat. Op moleculair niveau remde de olie de door morfine geïnduceerde NO-overproductie en oxidatieve stressmarkers.

Een ethanolextract uit de zaden bleek na injectie met azijnzuur ook minder effectief dan diclofenac om ontstekingen te veroorzaken. Het remde de door formaline veroorzaakte ontstekingen in de achterpoten van ratten niet zo sterk als diclofenac, maar het effect van het extract hield langer aan. Histopathologisch verminderde het extract de door LPS veroorzaakte infiltratie van ontstekingscellen, hartfibrose en collageenafzettingen in de hartspier.

In een model van adjuvans-geïnduceerde artritis verminderde thymoquinone serummarkers van ontsteking en botmetabolisme, evenals artritisscores. Bij ratten met geïnduceerde rhinosinusitis verbeterde het histopathologische veranderingen in dezelfde mate als antibioticabehandeling. Na intraperitoneale toediening bij geïnduceerde otitis media verminderde het het aantal leukocyten in de submucosa van de trommelblaas op vergelijkbare wijze als cortison. In een model van geïnduceerde pleuritis bij ratten verbeterde het de ontsteking en verminderde het de tolerantie en afhankelijkheid bij morfine-afhankelijke ratten.

Antiproliferatieve en antioxiderende effecten

In verschillende diermodellen van geïnduceerde kanker voorkwamen preparaten van zwarte komijn tumorgroei en metastasering [ 11 ]. Details van het antikankereffect, dat antiproliferatieve, pro-apoptotische, antioxiderende, cytotoxische en antimetastatische effecten omvat, evenals de stimulatie van natural killer-cellen, worden samengevat in een review [ 12 ]. Thymoquinone is significant betrokken bij de antioxiderende en antiproliferatieve effecten. Meer details over het werkingsmechanisme in andere kankercellen en het potentiërende effect op chemotherapie en radiotherapie worden samengevat in [ 2 ].

Immunomodulerend effect

In vitro- en in vivo-onderzoeken naar de adaptieve cellulaire en humorale immuunrespons worden samengevat in de review van Majdalawieh en Fayyad [ 10 ]. De meeste onderzoeken tonen aan dat het extract van zwarte komijn de cellulaire adaptieve immuunrespons stimuleert, maar de humorale adaptieve immuunrespons remt. Een recenter onderzoek geeft ook aan dat het extract van zwarte komijn de cytokinesecretie sterker stimuleert vanuit T1-helpercellen dan vanuit T2-lymfocyten [ 6 ]. ]. Verder onderzoek is nodig om het precieze mechanisme binnen het immuunsysteem te verduidelijken.

Orgaanbeschermende werking

Het neuroprotectieve effect is aangetoond in verschillende diermodellen: Het extract van zwarte komijn beschermde tegen ischemische schade aan de hersenen en het ruggenmerg, evenals tegen hersenschade veroorzaakt door stress, diabetes, tolueen, lood of straling. Het aanvalspotentieel van de hersenen nam af. Hetzelfde geldt voor morfine-intolerantie en/of -afhankelijkheid, door cannabis geïnduceerde psychoses, toxische reacties en door haloperidol of rotenon opgeroepen motorische coördinatiestoornis.. In het Parkinson-model beïnvloedde het extract de eiwitten Parkine en Drp1, dopamineconcentraties in de substantia nigra en het striatum van de hersenen, en verschillende biomarkers in het Alzheimer-model. . Leergedrag, geheugenfunctie en herinnering verbeterden.

Bij geïnduceerde auto-immuun encefalitis remde het actieve ingrediënt de ontsteking en verhoogde het de remyelinisatie in het cerebellum van ratten. De genexpressie voor transformerende groeifactor (TGF β1) nam af. Dit suggereert dat zwarte komijn geschikt kan zijn voor de preventie en behandeling van multiple sclerose. Hepatoprotectieve, pulmonale en nefroprotectieve effecten van het actieve ingrediënt van zwarte komijn werden ook aangetoond in verschillende diermodellen. Toxische maagschade was minder uitgesproken na toediening van zwarte komijnolie. Het maagbeschermende effect was vergelijkbaar met dat van omeprazol, cimetidine of honing. Door zijn antioxiderende werking verminderde zwarte komijnzaadolie het galactose-geïnduceerde verouderingsproces. Onderzoeken in verdere diermodellen van orgaanschade bevestigden het orgaanbeschermende effect van de zwarte komijnzaadverbinding.

Hypoglycemisch effect

Extracten van zwarte komijn en het bestanddeel thymoquinone, na acute en chronische toepassing op gekloonde eilandjes van Langerhans, versterkten de glucose-gestimuleerde insulinesecretie met een toename van de ATP/ADP-ratio. Dit stimuleert ook de omzetting van koolhydraten in vetten door downregulatie van malonyl- en acetyl-CoA, evenals door stimulatie van vetzuursynthase en vetzuurbindende eiwitten. Lipofiele fracties van zwarte komijnzaden remden α-glucosidase sterker dan acarbose of thymoquinone. Norditerpenoïde alkaloïden dragen bij aan het hypoglycemische effect (literatuur in [ 2 ] . ]).

Bij ratten met streptozotocine-geïnduceerde diabetes mellitus (bloedglucose > 200 mg/dl) verminderde orale toediening van een 20% methanolextract van zwarte komijn gedurende 4 weken onder andere de bloedglucose en de productie van zuurstofradicalen. Streptozotocine-geïnduceerde histopathologische veranderingen in de nieren en pancreas keerden grotendeels terug [ 5 ]. In dit model verlaagde koudgeperste zwarte komijnzaadolie de HbA1c met  een absolute 1,4%, vergrootte het capillaire volume en verminderde de dikte van de capillaire basaalmembraan zonder de lipiden of TNF-α te beïnvloeden [ 16 ].

Bloeddrukverlagend effect

Een waterig extract van zwarte komijn verlaagde de bloeddruk en hartslag bij ratten op een dosisafhankelijke manier [ 7 ]. Bij ratten met geïnduceerde hypertensie verlaagde zwarte komijnolie (en ook thymoquinone) de bloeddruk door de cardiale stress te verminderen en door de ACE-expressie en/of de afname van stikstofoxide (NO) te remmen, wat een vaatverwijdend effect heeft [ 8 ]. Het spierontspannende effect van de olie op de geïsoleerde rattenaorta was onafhankelijk van NO. De olie remde spanningsgevoelige receptoren en calciumkanaalblokkerende receptoren. Een waterig en een alcoholisch extract remden ook geïnduceerde contracties van glad spierweefsel onafhankelijk van het endotheel door de intracellulaire calciuminstroom te remmen. Op moleculair niveau voorkwam thymoquinone de verminderde expressie van p-AMPK, PPARγ en peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α-eiwitten geïnduceerd door angiotensine II (literatuur in [ 2 ]). Een dichloormethaanextract uit zwarte komijnzaad had een diuretisch effect vergelijkbaar met furosemide en verlaagde de bloeddruk met ongeveer 20% [ 19 ].

Anti-astmatisch effect

Bij muizen met geïnduceerde astma verbeterde zwarte komijnzaadolie histopathologische longveranderingen. Thymoquinone remde de ontstekingsreactie, zoals gemeten door de afname van IL-4 en -5. Bovendien remde de leidende verbinding de VEGF-expressie via de VEGFR2/PI3K/Akt-signaalroute. In dit model verminderde zwarte komijnzaadolie bloedeosinofielen en longontsteking, maar had geen effect op iNOS-expressie. Het effect was vergelijkbaar met dat van dexamethason. Op moleculair niveau waren adenosinereceptoren betrokken bij het anti-astmatische effect van zwarte komijn. Bij cavia's was het ontspannende effect van een 20% methanolextract sterker dan dat van Euphyllin® (  referentie in [ 2]) . ]).

Antidepressieve en angstremmende effecten

In een muizenmodel voor depressie was een lipofiel extract van zwarte komijn even effectief als het synthetische antidepressivum sertraline. Een waterig extract had een anxiolytisch effect. Het anxiolytische effect van thymoquinone ging gepaard met een afname van de plasmanitrietconcentratie en een toename van GABA in de hersenen. In een rattenmodel voor depressie verhoogde zwarte komijnolie de serotonineconcentratie in de hersenen en remde het de serotonineafbraak. Dit ging gepaard met een toename van de tryptofaanconcentratie in de hersenen bij herhaalde toediening van de olie (referentie in [ 2 ]).

Anti-psoriasis effect

In een muizenmodel voor psoriasis verbeterde een alcoholextract van zwarte komijn de orthokeratose, waardoor de dikte van de opperhuid toenam. Het anti-psoriatische effect werd ook in vitro aangetoond met behulp van de keratocytentest [ 3 ].

Effect op de bloedstolling

Thymoquinone had weinig effect op de bloedstolling, maar normaliseerde de door weefselfactoren of ontstekingen gestimuleerde stolling aanzienlijk. De auteurs suggereerden daarom dat thymoquinone mogelijk bescherming zou kunnen bieden tegen door kanker veroorzaakte trombose, veroorzaakt door weefselfactoren en ontstekingen [ 14 ].

Oestrogene en lactogene effecten

Bij ratten met geïnduceerde menopauze vertoonde een methanolextract van zwarte komijn oestrogene activiteit in uterotrofe testen. Extracten (extractiemiddel: water, ethanol) stimuleerden de melkproductie bij ratten en leidden tot gewichtstoename bij de nakomelingen [2].

Antimicrobiële, antivirale en antiparasitaire effecten

Bij konijnen met Staphylococcus aureus-geïnduceerde rhinosinusitis verbeterde een chloroform/ethanol-extract van zwarte komijnzaad, toegediend gedurende 7 dagen, de geïnduceerde ontsteking histologisch op een dosisafhankelijke manier en was niet inferieur aan behandeling met cefalexine (20 mg/kg) in doses van respectievelijk 100 en 200 mg/kg. De behandeling ging gepaard met een vermindering van de NO-expressie. De antibacteriële activiteit tegen grampositieve en gramnegatieve bacteriën is aangetoond in talrijke studies [17] .

Het extract van zwarte komijn remde de replicatie van het hepatitis C-virus, zoals gemeten door luciferase-expressie en virale RNA-synthese. Interferon werd niet gestimuleerd. Antilichaamtiters tegen cytomegalovirus waren niet detecteerbaar bij muizen na 10 dagen behandeling met zwarte komijnolie. Bij muizen die vóór vaccinatie met het Egyptische hepatitis C-virus zwarte komijnextract kregen, namen zowel de humorale als de cellulaire immuunrespons toe. Zwarte komijnolie normaliseerde de antilichaamproductie die werd geïnduceerd door inhalatie van formaldehyde, maar had geen effect op de cellulaire immuunrespons in dit model. Bij ovalbumine-gesensibiliseerde muizen beïnvloedde voorbehandeling met zwarte komijnolie de cytokine-expressie van gestimuleerde miltmonocyten (literatuur in [ 2 ]).

Bij met malaria geïnfecteerde muizen versterkte de zwarte komijnverbinding het effect van chloroquine. Een methanolextract uit de zaden was effectiever tegen Plasmodium yoelli nigeriensis dan chloroquine. Zwarte komijnolie was giftiger voor trofozoïeten van Trichomonas vaginalis dan een methanolextract uit de zaden. De zwarte komijnverbinding remde de groeisnelheid van amastigote vormen van Leishmania tropica en Leishmania infantum en was dodelijk voor Blastocystis hominis. Het aantal Schistosoma mansoni-eieren dat in de levers van muizen werd afgezet, was significant lager na toediening van de olie. Verschillende zwarte komijnpreparaten beschadigden ook andere parasieten, zoals Trichomonas vaginalis en wormen, in vitro.

Toxicologische tests

Oraal toegediende, koudgeperste zwarte komijnzaadolie (400 mg/kg) veroorzaakte geen orgaanschade bij ratten. Toediening van maximaal 1 g/kg zwart komijnzaadpoeder per dag gedurende 28 dagen beschadigde de lever niet. De orale LD50- dosis van de olie bij knaagdieren was 29 ml/kg en de intraperitoneale LD50- dosis was 2 ml/kg. In de chronische toxiciteitsstudie kregen ratten 12 weken lang dagelijks 2 ml olie per kg. Deze dosis werd goed verdragen door de dieren, maar de auteurs adviseerden verder onderzoek naar veranderingen in het aantal bloedcellen (afname van leukocyten en bloedplaatjes, toename van hematocriet en hemoglobine) [ 20 ]. Voor thymoquinone en thymoquinone opgenomen in lipidenanodeeltjes was het niveau waarbij geen nadelige effecten werden waargenomen (NOAEL) bij muizen 10 mg/kg/d, onafhankelijk van het geslacht (literatuur in [ 2 ]).

Hoewel de acute toxiciteit van extracten van zwarte komijn (extractiemiddel: water, methanol of chloroform) laag is, vereisen de hepatotoxische effecten van het waterige extract nader onderzoek bij herhaalde toediening. Thymoquinone vertoonde dosisafhankelijke cytotoxiciteit in geïsoleerde rattenlevercellen. 20 µM thymoquinone had een antiproliferatief effect, de concentratie necrotische cellen nam toe tussen 2,5 en 20 µM en doses ≥ 1,25 µM waren genotoxisch [ 9 ]. Andere in vitro-onderzoeken suggereren een genoprotectief effect; thymoquinone in doses tot 40 µM verminderde bijvoorbeeld de frequentie van cyclofosfamide-geïnduceerde zusterchromatide-uitwisseling in menselijke lymfocyten [ 18 ] en beschermde ook mannelijke muizen tegen schade aan geslachtscellen veroorzaakt door methotrexaat [15]. Daarom is verder toxicologisch onderzoek nodig.

Zwarte komijnzaadolie had geen effect op de zwangerschap, het aantal en het gewicht van pasgeborenen of doodgeboortes bij knaagdieren. Er werden geen misvormingen of gedragsafwijkingen waargenomen bij de jongen binnen 30 dagen na de geboorte. In het concentratiebereik van 12,5–200 µg/mL had het ethanolextract geen nadelige invloed op de levensvatbaarheid van geïsoleerde oöcyten. Niet alle onderzoeken naar het effect van het actieve ingrediënt van zwarte komijn op sperma leverden positieve resultaten op (literatuur in [ 2 ]). Een waterige suspensie van zwarte komijnzaad (50 mg/kg) verminderde door tetrachloorkoolstof geïnduceerde chromosomale afwijkingen. Na het paren van de genetisch beschadigde mannetjes met gezonde vrouwtjes werden geen dominante letale mutaties overgedragen van de met zwarte komijn behandelde mannetjes op de vrouwtjes. De auteurs concludeerden dat zwarte komijn bescherming kon bieden tegen mutagenen [ 1 ]. Verdere onderzoeken naar het antimutagene effect zijn te vinden in [ 16 ].

Zwarte komijn, ook wel bekend als het goud van de farao's, wordt al sinds de oudheid gewaardeerd als geneesmiddel. Het actieve ingrediënt heeft een preventieve en curatieve werking. Diverse experimentele studies ondersteunen de ontstekingsremmende eigenschappen. De antikankerwerking is gebaseerd op antiproliferatieve, pro-apoptotische, antioxiderende, cytotoxische en antimetastatische effecten. Bovendien stimuleert het actieve ingrediënt in zwarte komijn killercellen in het bloed. Net als synthetische cytostatica werkt de sleutelcomponent thymoquinone als een alkylerend middel. In dierstudies heeft zwarte komijn in verschillende modellen orgaanbeschermende effecten aangetoond en het galactose-geïnduceerde verouderingsproces verminderd. Preparaten van zwarte komijn hebben onder andere hypoglycemische, bloeddrukverlagende, antiastmatische, spasmolytische, antidepressieve, antimicrobiële, antivirale en antiparasitaire effecten aangetoond.

Literatuur

1 Abdel-Moneim AM, Essawy AE, Hamed SS. et al. Beschermend effect van Nigella sativa- zaden tegen chromosomale afwijkingen in spermatocyten en genotoxiciteit veroorzaakt door tetrachloorkoolstof bij muizen. Environ Sci Pollut Res Int 2017; 24: 11677-11682 Referentielink Ris Crossref PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
2 Chrubasik-Hausmann S. Schwarzkümmel. https: / /www.uniklinik freiburg.de/fileadmin/mediapool/08_institute/rechtsmedizin/pdf/Addenda/Schwarzkümmel.pdf Referentielink Ris PubMed
3 Dwarampudi LP, Palaniswamy D, Nithyanantham M, Raghu PS. Antipsoriasisactiviteit en cytotoxiciteit van ethanolisch extract van Nigella sativa- zaden. Pharmacogn Mag 2012; 8: 268-272 Referentielink RisCrossref PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
4 Elmaci I, Altinoz MA. Thymoquinone: een eetbare redoxactieve chinon voor de farmacotherapie van neurodegeneratieve aandoeningen en gliale hersentumoren. Een kort overzicht. Biomed Pharmacother 2016; 83: 635-640
Referentielink Ris Crossref PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
5 El Rabey HA, Al-Seeni MN, Bakhashwain AS. De antidiabetische activiteit van Nigella sativa en propolis op streptozotocine-geïnduceerde diabetes en diabetische nefropathie bij mannelijke ratten. Evid Based Complement Alternat Med 2017; 2017: 5439645 Referentielink Ris  PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
6 Gholamnezhad Z, Rafatpanah H, Sadeghnia HR, Boskabady MH. Immunomodulerende en cytotoxische effecten van Nigella sativa en thymoquinone op rattensplenocyten. Food Chem Toxicol 2015; 86: 72-80  Referentielink Ris  Crossref PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
7 Hebi M, Zeggwagh N, Hajj L. et al. Cardiovasculair effect van Nigella sativa L. waterig extract bij normale ratten. Drugsdoelstellingen voor cardiovasculaire hematolstoornissen 2016; 16: 47-55
Referentielink Ris Crossref PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
8 Jaarin K, Foong WD, Yeoh MH. et al. Mechanismen van de bloeddrukverlagende effecten van Nigella sativa- olie bij door L-NAME geïnduceerde hypertensieve ratten. Clinics (São Paulo) 2015; 70: 751-757
Referentielink Ris Crossref PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
9 Khader M, Bresgen N, Eckl PM. In vitro toxicologische eigenschappen van thymoquinone. Food Chem Toxicol 2009; 47: 129-133 Referentielink Ris Crossref PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
10 Majdalawieh AF, Fayyad MW. Immunomodulerende en ontstekingsremmende werking van Nigella sativa en thymoquinone: een uitgebreid overzicht. Int Immunopharmacol 2015; 28: 295-304
Referentielink Ris Crossref PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
11 Majdalawieh AF, Fayyad MW. Recente ontwikkelingen in de antikankereigenschappen van Nigella sativa , een veelgebruikt voedingsadditief. J Ayurveda Integr Med 2016; (07): 173-180 Referentielink Ris PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
12 Majdalawieh AF, Fayyad MW, Nasrallah GK. Anti-kanker eigenschappen en werkingsmechanismen van thymoquinone, het belangrijkste actieve ingrediënt van Nigella sativa . Crit Rev Food Sci Nutr 2017; 57: 3911-3928
Referentielink Ris Crossref PubMed- zoekopdracht in Google Scholar
13 Mohamed A, Waris HM, Ramadan H. et al. Amelioration of chronic relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis (cr-eae) using thymoquinone - biomed 2009. Biomed Sci Instrum 2009; 45: 274-279 Reference Link Ris PubMedSearch in Google Scholar
14 Muralidharan-Chari V, Kim J, Abuawad A. et al. Thymoquinone modulates blood coagulation in vitro via its effects on inflammatory and coagulation pathways. Int J Mol Sci 2016; 17: 474 Reference Link Ris CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
15 Sheikhbahaei F, Khazaei M, Rabzia A. et al. Protective effects of thymoquinone against methotrexate-induced germ cell apoptosis in male mice. Int J Fertil Steril 2016; 9: 541-547 Reference Link Ris PubMedSearch in Google Scholar
16 Somboonwong J, Yusuksawad M, Keelawat S. et al. Minimization of the risk of diabetic microangiopathy in rats by Nigella sativa . Pharmacogn Mag 2016; 12 (Suppl. 2): S175-180 Reference Link Ris CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
17 Vlachojannis C, Chrubasik-Hausmann S, Hellwig E. et al. Activity of preparations from Spilanthes oleracea, propolis, Nigella sativa, and black garlic on different microorganisms involved in oral diseases and on total human salivary bacteria: A pilot study. Phytother Res 2018; 32: 1992-2001 Reference Link Ris CrossrefPubMedSearch in Google Scholar
18 Yuksel S, Tasdemir S, Korkmaz S. Protective effect of thymoquinone against cyclophosphamide-induced genotoxic damage in human lymphocytes. Bratisl Lek Listy 2017; 118: 208-211 Reference Link Ris PubMedSearch in Google Scholar
19 Zaoui A, Cherrah Y, Lacaille-Dubois MA. et al. Diuretic and hypotensive effects of Nigella sativa in the spontaneously hypertensive rat. Therapie 2000; 55: 379-382 Reference Link Ris PubMedSearch in Google Scholar
20 Zaoui A, Cherrah Y, Mahassini N. et al. Acute and chronic toxicity of Nigella sativa fixed oil. Phytomedicine 2002; 9: 69-74 Reference Link Ris CrossrefPubMedSearch in Google Schola