Beschermend effect van zwarte komijn en zijn actieve componenten op nierletsel

Md. Abdul Hannan^1,2, Md. Sarwar Zahan¹, Partha Protim Sarker ¹, Akhi Monic ¹, Hunjoo Ha 3 en Md Jamal Uddin^1,3,*

Abstract:de prevalentie vanchronischnierziekte(CKD) neemt wereldwijd toe, en een nauw verband tussenacuutnierblessure(AKI) en CKD is onlangs geïdentificeerd.Zwarte komijn(Nigella sativa) is effectief gebleken bij de behandeling van verschillende nierziekten. Steeds meer bewijs toont aan dat zwarte komijn en zijn vitale verbinding, thymoquinon (TQ), kunnen beschermen tegen nierbeschadiging veroorzaakt door verschillende xenobiotica, namelijk chemotherapeutische middelen, zware metalen, pesticiden en andere chemicaliën uit het milieu. Zwarte komijn kan ook de nieren beschermen tegen ischemische shock. De mechanismen die ten grondslag liggen aan het nierbeschermende vermogen van zwarte komijn en TQ omvatten antioxidatie, anti-ontsteking, anti-apoptose en antifibrose die zich manifesteren in hun regulerende rol in het antioxidantafweersysteem, NF-KB-signalering, caspase-routes en TGF-signalering . In klinische onderzoeken bleek zwartzaadolie de bloed- en urineparameters te normaliseren en de ziekteresultaten bij gevorderde CKD-patiënten te verbeteren. Hoewel zwarte komijn en zijn producten veelbelovende nierbeschermende effecten hebben laten zien, ontbreekt nog steeds informatie over door nanodeeltjes geleide gerichte levering in de nier. Bovendien is het klinische bewijs over dit natuurlijke product niet voldoende om het aan te bevelen aan CKD-patiënten. Deze review biedt inzichtelijke informatie over de farmacologische voordelen van zwarte komijn en TQ tegen nierbeschadiging.

trefwoorden:zwarte komijn;nierblessure; nefrotoxiciteit; thymoquinon; xenobiotische stress

Contactpersoon: ali.ma@wecistanche.com

1. Inleiding

Nierziekten worden beschouwd als een wereldwijd probleem voor de volksgezondheid.Chronische nierziekte(CKD) is een kritische regulator van morbiditeit en mortaliteit door niet-overdraagbare ziekten, terwijl de incidentie van acuut nierletsel (AKI) wereldwijd toeneemt [1]. Patiënten met een voorgeschiedenis van AKI kunnen CKD ontwikkelen [2,3]. De pathofysiologie van nierziekte is complex en omvat ontstekingen, tubulaire schade en vasculaire schade [4,5]. Als uitscheidingsorganen zijn nieren bijzonder kwetsbaar voor de toxische effecten van xenobiotica en hun metabolieten. Met de toenemende blootstelling aan xenobiotica zoals medicijnen, toxines en chemicaliën uit het milieu, groeit de wereldwijde incidentie van chronische menselijke ziekten, waaronder nieraandoeningen, in een alarmerend tempo [6]. Xenobiotica verminderen de structurele en functionele capaciteit van de nieren door oxidatieve stress, ontsteking, apoptose en fibrose te induceren, wat leidt tot de ontwikkeling van AKI en CKD [6,7]. Hoewel de pathofysiologie van verschillende nierziekten is bestudeerd, hebben veel gerichte klinische therapieën gefaald [8]. Er zijn dus dringende interventies nodig om patiënten met een nierziekte te behandelen.

Zwarte komijn(Nigella sativa L.) is een populair gekruid kruid en met name de zaden ervan zijn van oudsher geïndiceerd voor de behandeling van verschillende menselijke aandoeningen, waaronder die van het nierstelsel [9]. Van thymoquinone (TQ), het belangrijkste actieve bestanddeel van zwart komijnzaad en zijn olie, is aangetoond dat het de functie van verschillende vitale organen bevordert, waarondernierfunctie [10]. Steeds meer bewijs toont aan dat zwarte komijn en TQ niercomplicaties kunnen verlichten die worden veroorzaakt door verschillende stressfactoren, namelijk chemotherapeutische middelen, metabole tekorten en milieutoxische stoffen [11]. Bewijs uit de preklinische onderzoeken heeft aangetoond dat zwart komijnzaad (in de vorm van poeder, extracten of olie) en TQ beschermen tegen nierbeschadigingen veroorzaakt door ischemie [12,13], chemotherapeutische geneesmiddelen tegen kanker (methotrexaat en cisplatine) [14,15 ], analgetica (paracetamol, acetylsalicylzuur en aspirine) [16-18], zware metalen (arseen en cadmium) [19,20], pesticide (miconazol en diazinon) [21,22] en andere chemicaliën (tetrachloorkoolstof en natriumnitriet) [23,24]. Bewijs, hoewel beperkt, suggereert ook klinische verbeteringen bij CKD-patiënten die worden behandeld metzwarte komijn[25-27]. Daarnaast,zwarte komijnbleek effectief te zijn bij het wijzigen van verschillende risicofactoren voor nierziekte, zoals hypertensie, atherosclerose, dyslipidemie, hyperglykemie en diabetes [11]. De nierbeschermende effecten van zwarte komijn zijn te danken aan zijn antioxiderende, ontstekingsremmende, immunomodulerende, anti-apoptotische en antifibrotische eigenschappen [11,28,29]. In deze review geven we een kort overzicht van de beschermende effecten van zwarte komijn tegen verschillende nierbeschadigingen en bespreken we waar mogelijk moleculaire mechanismen.

2. Methodologie

Online wetenschappelijke databases, zoals PubMed, Google Scholar, Scopus en het Web of Science, werden doorzocht om literatuur te vinden met behulp van trefwoorden, waaronder zwarte komijn, N. Sativa, etherische olie, thymoquinone,nierletsel, oxidatieve stress, ontsteking, fibrose, nefrotoxiciteit en xenobiotische stress. Zowel preklinische als klinische studies zijn gedocumenteerd. Literatuur die in andere talen dan het Engels is gepubliceerd, is uitgesloten van deze beoordeling. Alle cijfers zijn gegenereerd met Microsoft Powerpoint.

3. Antioxiderende en ontstekingsremmende effecten van zwarte komijn en TQ

Oxidatieve stress en ontsteking zijn twee pathogene gebeurtenissen waarvan bekend is dat ze cruciaal betrokken zijn bij de pathobiologie van verschillende nierproblemen, waaronder niertoxiciteit, AKI en CKD [30,31]. Veel natuurlijke producten hebben bewezen potentieel in het verlichten van oxidatieve stress en ontsteking [32,33] en hebben daardoor hun werkzaamheid aangetoond tegen nierziekten (Figuur 1 en 2).

Aanzienlijk bewijs uit dier- en mensstudies heeft de beschermende effecten vanzwarte komijnen TQ tegen oxidatieve stress [28,34-38]. Zwarte komijn verhoogde de erytrocyt glutathionperoxidase (GPx), glutathion-S-transferase (GST) en superoxide dismutase (SOD) niveaus en verlaagde tegelijkertijd de plasma malondialdehyde (MDA) niveaus [38,39]. In twee vergelijkbare onderzoeken verhoogde zwarte komijn het niveau van antioxidante enzymen, zoals SOD en catalase (CAT), en antioxidantmoleculen, zoals glutathion (GSH) en verminderde reactieve zuurstofsoorten (ROS) [40,41]. Bovendien verminderde N. Sativa-olie (NSO) de door chloorpyrifos geïnduceerde oxidatieve stress door de productie van ROS en lachgas in het Wister-rattenmodel te verminderen [42]. Dagelijkse inname van TQ (5 mg/kg) gedurende vijf weken verhoogde CAT-, glutathionreductase (GR), GPx-, SOD- en GSH-spiegels in leverweefsels [43]. Evenzo verhoogt TQ de SOD-, CAT- en GSH-niveaus die antioxidantgenen opwaarts reguleren en pro-oxidantgenen neerwaarts reguleren [44]. Een ander onderzoek bij konijnen onthulde dat het consumeren van zwarte komijnzaad (600 mg/kg) MDA verlaagde en het totale antioxidantgehalte in het bloed verhoogde [45]. Nogmaals, gecombineerde suppletie van TQ en NSO vertoonde antioxiderende eigenschappen tegen door cisplatine (CP) geïnduceerde afwijkingen [46]. Een meta-analyserapport over zwart komijnzaad toonde verhoogde SOD-niveaus zonder enig zichtbaar effect op het MDA-niveau en de totale antioxidantcapaciteit [47]. Toch is dit preklinische bewijs van de antioxiderende effecten van zwarte komijn uitgewerkt in klinische onderzoeken. Gecombineerde inname van zwart komijnzaad en Allium sativum gedurende acht weken verbeterde de antioxidantstatus bij 30 postmenopauzale, gezonde vrouwen [39]. Nogmaals, suppletie van NSO en een caloriearm dieet toonde een verbetering van de antioxidantstatus in een klinische proef met 50 zwaarlijvige vrijwilligers [48].

Samen met bescherming tegen oxidatieve stress,zwarte komijnen TQ is aangetoond dat het ontstekingen remt, zoals wordt beweerd in eerdere literatuur [9,28,35,49]. De extracten en bioactieve verbindingen van zwarte komijn, zoals TQ, nigellone en -hederine onthulden antihistaminische, anti-immunoglobuline, anti-leukotriënen, anti-eosinofiele en ontstekingsremmende effecten in verschillende modellen [50]. Bovendien onderdrukte TQ pro-inflammatoire factoren zoals stikstofmonoxide (NO), stikstofoxidesynthase (iNOS), tumornecrosefactor-alfa (TNF-), interleukine-1 bèta (IL-1), interleukine-6 (IL-6) en cyclo-oxygenase 2 (COX-2) door remming van IRAK-gekoppelde AP-1/NF-kB-routes [51]. In menselijke bloedcellen remden NSO en TQ 5-lipoxygenase (5-LOX) en leukotrieen C4-synthase (LTC4S) [52], die ontstekingsmediatoren zoals leukotriënen en prostaglandinen kunnen genereren [52,53]. In een ander onderzoek remde TQ TANK-bindend kinase 1 (TBK1), verlaagde het de mRNA-expressie van type I interferonen (IFN) en verlaagde het de interferonregulerende factor 3 (IRF-3) signaalroutes in door lipopolysacchariden (LPS) gestimuleerde muizen macrofaag-achtige RAW264.7-cellen [54]. In longweefsel veroorzaakte NSO-behandeling een verlaging van IgG1, IgG2a, interleukine-2 (IL-2), interleukine-12 (IL-12), interleukine-10 (IL-10), IFN-y-niveaus en ontstekingscellen [55]. Bovendien verminderde toediening van NSO significant de IL-6, licht verlaagde IL-12 en TNF-spiegels bij ratten die waren getroffen met door carrageen geïnduceerd pootoedeem [56]. Evenzo verlichtte suppletie van 10 procent NSO de ontsteking bij pootoedeemratten met een verminderd leukocytenaantal en TNF-niveau [49]. Nogmaals, een experiment in menselijke pre-adipocyten toonde aan dat het vers geëxtraheerde en opgeslagen NSO resulteerde in respectievelijk verlaagde IL-6- en IL-1-niveaus [57].

4. Beschermende effecten van zwarte komijn en TQ tegen nierletsel

Van zwarte komijn en TQ is gemeld dat ze verschillende afwijkingen verlichten die vaak interfereren met de fysiologische functie vannieren. In de volgende rubrieken worden de nierbeschermende effecten van:zwarte komijnen TQ worden besproken, waarbij de onderliggende farmacologische effecten worden benadrukt (tabellen 1 en 2).

4.1. Preklinisch bewijs van nierbescherming door zwarte komijn

4.1.1. Bescherming tegen door geneesmiddelen veroorzaakt nierletsel

Geneesmiddelgeïnduceerde nefrotoxiciteit is een van de meest voorkomende oorzaken vannierblessure. Methotrexaat (MTX, een chemotherapeutisch middel) verhoogde MDA en verlaagde de GSH-spiegels in nierhomogenaat, en N. Sativa keerde zijn werking terug bij nefrotoxische muizen [14]. Tegelijkertijd werd aangetoond dat N. sativa in lage concentraties de werkzaamheid en veiligheid van MTX-behandeling bij Wistar-ratten zou kunnen verbeteren [58]. In een vergelijkbaar antioxidantmechanisme verbeterde TQ oxidatieve schade veroorzaakt door een ander antikankergeneesmiddel CP in rattennieren [59]. In een daaropvolgend onderzoek door deze onderzoeksgroep verminderde de toediening van NSO (2 ml/kg lg oraal), voor en na een CP-behandeling met een enkele dosis (6 mg/kg lg. ip), de CP-geïnduceerde toename van serumcreatinine aanzienlijk. en bloedureumstikstof (BUN) en verminderd in de activiteiten van borstelgrensmembraan (BBM) -enzymen in niercorticale en medullaire homogenaten, evenals in geïsoleerde BBM-vesikels (BBMV). Deze biochemische en histologische gegevens suggereren een mogelijk beschermend effect van NSO tegen CP-geïnduceerde AKI [15]. In een soortgelijk onderzoek, uitgevoerd door een ander team, verbeterden N. Sativa-zaadpoeder (NSP), extract (NSE) en NSO de effecten van CP-geïnduceerde niertoxiciteit bij Sprague-Dawley-ratten door de serumspiegels van ureum, creatinine en kalium te verminderen en een opmerkelijke verhoging van Na, Na/K, vitamine D, voedingsmarkers en antioxidante enzymen [60]. Over het algemeen bevestigen deze onderzoeken datzwarte komijnkan effectief zijn bij het minimaliseren van toxische bijwerkingen, die vaak voorkomen bij chemotherapie bij kanker. Deze bevindingen kunnen worden gebruikt om een ​​gecombineerde therapie te formuleren die complicaties bij kankerchemotherapie effectief kan beheersen.

Penconazol is een veelgebruikt triazol-fungicide in de landbouw, de mens en de diergeneeskunde. Hoge doses penconazol veroorzaken nefrotoxiciteit ennierschade. De antioxiderende eigenschappen van N. Sativa kunnen worden toegeschreven aan het verbeteren van door penconazol geïnduceerde nefrotoxiciteit bij ratten [21]. Differentiële behandelingen van zwarte zaadolie voorkwamen en keerden door haloperidol geïnduceerde nefrotoxiciteit om door de K plus, Na plus, MDA-inhoud en aldosereductase (AR) -activiteit en AMP-hydrolyse met verhoogd adenosinetrifosfaat (ATP) in rattennieren [61]. De beschermende effecten van N. Sativa werden beoordeeld op 4-Nonylfenol (4-NP)-geïnduceerde nefrotoxiciteit bij Clarias gariepinus-vissen. De toediening van N. Sativa minimaliseerde de nefrotoxische impact van 4-NP aanzienlijk en handhaafde de normale nierstructuur en functie [62]. Van N. Sativa is ook aangetoond dat het beschermend is tegen nefrotoxiciteit veroorzaakt door veelgebruikte niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen zoals acetylsalicylzuur [18], aspirine [17] en paracetamol [16]

Er is een onderzoek opgezet om denierbeschermend vermogen van NSO tegen door thioacetamide (TAA) geïnduceerde nefrotoxiciteit bij ratten. De resultaten impliceerden dat behandeling van NSO de TAA-verhoogde lipidenprofielen, ureum-, creatinine-, urinezuur-, natrium- en kaliumspiegels in serum significant omkeerde [63]. Dienovereenkomstig vertoonde de combinatie van metformine en NSO verbeterende effecten tegen TAA-geïnduceerde hepatorenale toxiciteit bij ratten [64].

4.1.2. Bescherming tegen door zware metalen veroorzaakte nierschade

Denieris het eerste doelorgaan van toxiciteit voor zware metalen. Behandeling van TQ en ebselen (Eb) remden door arseen geïnduceerde oxidatieve schade, apoptose en ontsteking; en aanzienlijk verzwakte arseenaccumulatie in nierweefsels [19]. De onderdrukte immuunresponsen bij muizen die waren voorbehandeld met het cadmium (Cd)-lood (Pb) mengsel werden omgekeerd door N. Sativa in de nier van muizen [65]. Het nefroprotectieve potentieel van TQ bij Cd-toxiciteit kan te wijten zijn aan de anti-oxidatieve en anti-apoptotische eigenschappen, die nuttig zouden kunnen zijn voor het bereiken van optimale effecten [20]. Deze beschermende effecten vanzwarte komijntegen Pd-geïnduceerde nierbeschadiging werden verder ondersteund door het onderzoek van Farrag en het team dat rapporteerde dat behandeling met zwart zaad Pb-geïnduceerde hepatorenale schade bij mannelijke ratten verzwakte [66]. Vergelijkbare antioxidantmechanismen, waaronder inductie van CAT-, GPx- en glutathionreductase-activiteiten en verhoging van SOD- en GSH-niveaus, waren betrokken bij het nierbeschermende effect van TQ tegen Pb-geïnduceerde nierbeschadiging bij ratten [67].

4.1.3. Bescherming tegen door insecticiden veroorzaakt nierletsel

Diazinon is een veelgebruikt bestrijdingsmiddel om ongedierte te bestrijden. Diazinon-geïnduceerde oxidatieve stress ennierdisfunctie bij ratten. Voorbehandeling van NSO veranderde de door diazinon geïnduceerde hepatotoxiciteit en nefrotoxiciteit aanzienlijk [22]. Fipronil is een fenylpyrazool-insecticide dat veel wordt gebruikt voor landbouw- en veterinaire activiteiten. TQ en diallylsulfide beschermd tegen door fipronil geïnduceerde oxidatievenierletsel bij ratten [68].

4.1.4. Bescherming tegen door chemicaliën veroorzaakt nierletsel

Verschillende chemicaliën kunnen veroorzaken:nierblessure. Orale toediening van gecombineerde visolie en NSO-geïnduceerde tetrachloorkoolstof (CCl4)-geïnduceerde lever ennierletsel bij ratten door het uitoefenen van ontstekingsremmende en antioxiderende activiteit [69]. Deze bevindingen werden ondersteund door een recente studie die aantoonde dat de toediening van NSO een beschermend effect uitoefende op de hersenen, lever enniertijdens CCl4-geïnduceerde oxidatieve stress [23].

NSO verbeterde door natriumnitriet geïnduceerde nefrotoxiciteit door oxidatieve stress te blokkeren, fibrose en ontsteking te verminderen, het glycogeengehalte te herstellen, cytochroom C-oxidase te verbeteren en apoptose te remmen [70]. Evenzo vertoonde consumptie van TQ (25 en 50 mg/kg, po, dagelijks) beschermende effecten tegen door natriumnitriet geïnduceerdniertoxiciteit bij mannelijke ratten door oxidatieve stress te verminderen, de normale balans tussen pro- en ontstekingsremmende cytokines te herstellen en nierweefsel te beschermen tegen extrinsieke en intrinsieke apoptose [24], wat aangeeft dat beschermende effecten van NSO in het vorige onderzoek te wijten waren aan TQ- gemedieerde antioxiderende en ontstekingsremmende effecten. Bovendien oefent suppletie van NSO met 5 ml/kg lichaamsgewicht/dosis/dag gedurende 28 dagen een nefroprotectieve en diuretische activiteit uit door de urine- en serumwaarden van calcium, fosfaat en oxalaat bij Wistar-ratten aanzienlijk te verlagen [71], wat de beschermende effecten suggereert. tegen urolithiasis.

4.1.5. Bescherming tegen nierischemie/reperfusieletsel

Nierischemie-reperfusieschade (IRI) is een bekend model van acuut nierletsel. Voorbehandeling met N. sativa heeft een beschermend effect tegen IRI-geïnduceerde nierschade door remming van apoptose en celproliferatie [12]. Dit effect werd verder uitgebreid door TQ-suppletie (10 mg/kg/dag) die het IRI-effect op de hemodynamische en tubulaire nierfunctieparameters verbeterde, evenals de expressie van sommige nierbeschadigingsmarkers en pro-inflammatoire en pro-fibrotische cytokines [13] ].

4.1.6. Bescherming tegen urolithiasis/ureterale obstructie

Unilaterale ureterobstructie (UUO) is een beproefd experimenteel model vannierfibrose. UUO was gerelateerd aan een significante toename van oxidatieve stress, ontsteking en apoptose [72]. N. Sativa-extract is een therapeutisch middel om UUO-geïnduceerde nierschade te behandelen, vergelijkbaar met captopril en losartan [72]. Evenzo verbeterde TQ de oxidatieve schade, apoptose en TNF-expressie aanzienlijk en verminderde de opregulatie van angiotensine II en MCP-1 aanzienlijk in vergelijking met de UUO-ratten [73].

4.1.7. Bescherming tegen andere spanningen

De meeste chemotherapeutische geneesmiddelen leiden tot nefrotoxiciteit. Experimentele dierstudies beschreven het beschermende effect van TQ op door chemotherapie geïnduceerde nefrotoxiciteit door lipideperoxidatie te verminderen en de activiteit van antioxidante enzymen in denierweefsel van met chemotherapie behandelde dieren [74]. Een preklinische in vitro studie vertaalde zich in betere chemotherapeutica van TQ en zijn analogen om te behandelennierkanker [75].

in acutenierverwonding veroorzaakt door sepsis bij BALB/c-muizen, TQ-toediening via sondevoeding omgekeerd CLP-geïnduceerde verhoging van serumspiegels van CRE en BUN en weefselexpressie van NLRP3, caspase-1, caspase-3, caspase{{4 }}, TNF-, IL-1, IL-6 en NF-kB, wat aangeeft dat TQ een potentieel therapeutisch voordeel kan hebben tegen sepsis-geïnduceerde AKI [76]. LPS is ook verantwoordelijk voor het induceren van sepsis-geassocieerde AKI [77,78]. TQ-behandeling verminderde door LPS geïnduceerde nierfibrose en permeabiliteit en verbeterde oxidatieve stressstatus [79]. TQ vertoonde beschermende effecten op door hyperurikemie gemedieerdenieroxidatieve stress en mitochondriale afwijkingen, die Nrf2/HO-1 zouden kunnen bemiddelen, Akt-signaleringsroutes [80]. Hypercholesterolemie is een bekende risicofactor voor nierbeschadiging die kan leiden tot CKD. NSO- en TQ-behandeling verminderde albuminurie bij experimentele ratten van de door streptozotocine (STZ) geïnduceerde diabetische nefropathie door de podocytfunctie te behouden [81]. Een andere studie suggereert dat TQ een potentieel therapeutisch middel kan zijn tegen nierbeschadiging door hypercholesterolemie [82]. Bovendien verhoogde de behandeling met N. Sativa-ethanolextract de niveaus van stikstofmonoxide (NO) en vergroottenierarteriole diameter van een pre-eclampsie muismodel [83]. N. Sativa en zijn componenten zijn ook veelbelovend bij het voorkomen en genezen van nefrolithiasis en nierbeschadiging [84].

4.2. Klinisch bewijs van nierbescherming door zwarte komijn

Zwarte komijnheeft een verbetering van de ziekteresultaten bij CKD-patiënten aangetoond, zoals gerapporteerd in verschillende onderzoeken bij mensen. Een recente systematische review en meta-analyse van gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken tonen aan dat:zwarte komijnsupplement in een langdurige interventie en dagelijkse optimale dosering kunnen parameters vannierfunctie, inclusief BUN [85]. In een prospectieve, vergelijkende en open-label studie bij patiënten met CKD-stadia 3 en 4 in een tertiair zorgcentrum in Noord-India, verbeterde de behandeling van NSO (2,5 ml, po, eenmaal daags gedurende 12 weken) significant de klinische kenmerken en biochemische parameters , waaronder een afname van bloedureum, serumcreatinine en totaal urine-eiwit en een toename van het totale urinevolume en glomerulaire filtratiesnelheid in 24 uur [27]. Een ander soortgelijk onderzoek onthulde de werkzaamheid en veiligheid van NSO-toediening bij patiënten met CKD-stadia 3 en 4 als gevolg van diabetische nefropathie. Er was een significante verlaging van de bloedglucose, serumcreatinine, bloedureum en 24 uur totale eiwitgehalte in urine en een significante toename van glomerulaire filtratiesnelheid, 24 uur totaal urinevolume en hemoglobinegehalte in de groep die werd behandeld doorzwarte komijnolie [25]. In beide onderzoeken suggereren de auteurs dat zwarte komijnolie een aanvullende therapie zou kunnen zijn die het therapeutische voordeel van conservatief management bij patiënten met diabetische nefropathie kan vergroten. Bescherming tegen nefrolithiasis zoals gerapporteerd in een preklinische studie [71] werd verder vertaald in een gerandomiseerde, driedubbelblinde, placebogecontroleerde, klinische studie waarin twee groepen patiënten (elk met 30) met nierstenen ofwel zwarte zaadcapsules (500 mg) of placebo tweemaal daags gedurende 10 weken. In de zwarte zaadgroep scheidde 44,4 procent van de patiënten hun stenen volledig uit, en de grootte van de stenen bleef onveranderd en nam af bij respectievelijk 3,7 procent en 51,8 procent van de patiënten, terwijl in de placebogroep 15,3 procent van de patiënten hun stenen uitscheidden volledig, 11,5 procent had een vermindering van de steengrootte, 15,3 procent had een toename van de steengrootte en 57,6 procent had geen verandering in hun steengrootte. Er was een significant verschil in de gemiddelde grootte van nierstenen tussen de twee groepen. In vergelijking met placebo hebben zwarte zaden sterke positieve effecten op het verdwijnen of verkleinen vannierstenen [26].

5. Veiligheidsproblemen

Zwarte komijnen de bioactieve componenten ervan worden relatief goed verdragen [86,87]. TQ kan in sommige gevallen echter oxidatieve stress genereren, cellulaire macromoleculen (DNA, lipiden en eiwitten) en signaalroutes verstoren, zoals extracellulair signaalgereguleerd kinase (ERK), eiwitkinase C (PKC) en Ras, terwijl andere bioactieve stoffen van N. sativa kunnen interfereren met TQ-geïnduceerde toxiciteit [88-90]. TQ-toxiciteit is echter contextafhankelijk.

Toediening van NSO tot 2,5 ml (oraal, eenmaal daags) is veilig gebleken in termen van biochemische en klinische kenmerken van diabetische nefropathiepatiënten, hoewel er verschillende andere moleculaire onderzoeken nodig waren om de verklaring te bevestigen [25]. Het is ook veilig om driemaal daags NSO (2,5 ml) in te nemen als aanvullende therapie om te verbeterennierfunctie bij CKD-patiënten [27]. Een gerandomiseerde, dubbelblinde, placebo-gecontroleerde klinische studie met N. sativa toonde een significante afname van de grootte van de nierstenen, hoewel één man op de 60 patiënten hydronefrose en verhoogde bloeddruk had [26]. Deze studie heeft beperkingen zoals een kortere duur en het ontbreken van specifieke tests (computertomografie) die nodig waren om de grootte van nierstenen te beoordelen [26].

In één rapport werd NSE (100 mg/kg) twee weken na CP-dosering toegediend en waren er geen zichtbare effecten opnierbiochemische parameters werden waargenomen bij ratten [91]. Muizen kregen verschillende doses NSE (6, 9, 14 en 21 g/kg) en er werd geen sterfte gerapporteerd [92]. In een ander experiment resulteerde NSO-suppletie (0.2, 0.4, {{10}}.4, 0.8, 1 mg/kg) aan ratten en muizen in nul sterfte [93]. Er waren echter beperkingen in de karakterisering van NSO en geen andere inhoud dan de totale flavonoïde-evaluatie. Een rapport over vleeskuikens gaf aan dat suppletie van 20 en 100 g/kg N. Sativa-zaden gedurende 7 weken in wezen geen nadelige effecten had op biochemisch/hematologisch profiel, pathologische kenmerken en groei [94]. Onderzoekers bewezen dat een hogere dosis (25 ml/kg) NSO toxische effecten had op de histologische veranderingen in de niercortex en een lagere dosis (15 ml/kg) een negatief effect had op de lever [95]. Bovendien toonde een eerdere studie aan dat TQ hoger dan 10 mg/kg/dag geen beschermende effecten vertoonde tegen CP-geïnduceerde nefrotoxiciteit [96]. Daarom suggereert het dat geschikte doses zwarte komijn of zijn componenten nodig zijn om de gewenste resultaten te bereiken.

6. Slotopmerkingen en toekomstperspectieven

nierenworden voortdurend blootgesteld aan verschillende xenobiotica, namelijk medicijnen, voedseladditieven, vergiften en chemicaliën in het milieu. De schadelijke effecten van deze xenobiotica beperken ernstignierfunctioneren en leiden tot de ontwikkeling van zowel acute als chronische nierziekten. Er zijn enkele andere predisponerende factoren, zoals diabetes, hypertensie, dyslipidemie en ischemie die ook het risico opnierziekte. De meerdere bijwerkingen van de bestaande therapeutische middelen motiveren wetenschappers om veiligere alternatieven te onderzoeken. Bewijs uit de bestaande literatuur suggereert dat blootstelling aan xenobiotica, namelijk chemotherapeutica, zware metalen, pesticiden en andere chemicaliën in de omgeving, nierbeschadiging veroorzaakt bij proefdieren, wat werd verbeterd door de toediening van zwarte komijn en TQ (Figuur 3). Ischemie/reperfusie kan ook de nieren beschadigen, die kunnen worden behandeld met zwarte komijn en TQ. Bovendien is er voldoende bewijs dat zwarte komijn en TQ ook de nieraandoeningen kunnen verbeteren bij experimentele diabetes en andere complicaties [97]. De plausibele mechanismen die ten grondslag liggen aan de beschermende effecten van zwarte komijn en TQ tegen verschillende niercomplicaties, hebben voornamelijk betrekking op antioxidatie, ontstekingsremmende werking, anti-apoptose en antifibrose. Hoewel bestaand bewijs suggereert dat NF-kB-, caspase- en TGF-signaleringsroutes betrokken zijn als de onderliggende moleculaire mechanismen van zwarte komijn/TQ-gemedieerde nierbeschermende effecten, is het noodzakelijk om te onderzoeken of enkele andere belangrijke routes zoals Nrf2/HO{ {8}}, mTOR, MAPK zijn betrokken.

De preklinische resultaten zijn ook vertaald naar klinische proefpersonen, aangezien er aanwijzingen zijn dat zwarte komijnolie die wordt gegeven aan gevorderde CKD-patiënten hematologische en urinaire parameters normaliseert en de ziekteresultaten verbetert. Om deze natuurlijke remedie echter aan te bevelen bij patiënten met:niercomplicaties, verdere klinische onderzoeken met geschikte proefpersonen en een langere duur zijn gerechtvaardigd. Informatie over door nanodeeltjes geleide gerichte levering in de nier ontbreekt ook. Deze review biedt echter waardevolle informatie die wetenschappers kunnen gebruiken om toekomstig onderzoek naar op zwarte komijn/TQ gebaseerde therapieën tegen nierziekte vooruit te helpen.

1 ABEx Bio-Research Center, East Azampur, Dhaka 1230, Bangladesh; (MSZ);

2 Afdeling Biochemie en Moleculaire Biologie, Bangladesh Agricultural University, Mymensingh 2202, Bangladesh

3 Graduate School of Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy, Ewha Woman's University, Seoel 120-750, Korea;

Auteursbijdragen:Dit werk was een samenwerking tussen alle auteurs. MAH en MJU ontwierpen contouren en stelden het manuscript op. MSZ, PPS en AM schreven de eerste versie van het manuscript. MJU, AM, MAH en HH beoordeelden de wetenschappelijke inhoud die in het manuscript wordt beschreven. Alle auteurs hebben de uiteindelijk ingediende versie van het manuscript gelezen en goedgekeurd.

Financiering:Dit werk werd ondersteund door de National Research Foundation (nr. 2020R1I1A1A01072879) en het Brain Pool-programma gefinancierd door het ministerie van Wetenschap en ICT via de National Research Foundation (nr. 2020H1D3A2A02110924), Republiek Korea.

Verklaring van de Institutionele Review Board:Niet toepasbaar.

Verklaring van geïnformeerde toestemming: niet van toepassing.

Verklaring van beschikbaarheid van gegevens:Niet toepasbaar.

Dankbetuigingen:MJU erkent de National Research Foundation (nr. 2015H1D3A1062189), Republiek Korea.

Belangenverstrengeling:Er zijn geen belangenconflicten van de auteurs met betrekking tot de publicatie van dit manuscript.

Biologischcistanche-supplementen kunnen nierbeschadiging voorkomen en verlichtenchronische nierziekte, klik hier om te krijgenproducten

Referenties

1. Uchino, S.; Kellum, JA; Bellomo, R.; Doig, GS; Morimatsu, H.; Morgera, S.; Schetz, M.; Tan, ik.; Bouman, C.; Macedo, E.; et al. Acuut nierfalen bij ernstig zieke patiënten: een multinationale, multicenter studie. JAMA 2005, 294, 813-818.

2. Coca, SG; Singanamala, S.; Parikh, CR Chronische nierziekte na acuut nierletsel: een systematische review en meta-analyse. Nier Int. 2012, 81, 442-448.

3. Lewington, AJ; Cerda, J.; Mehta, RL Bewustwording van acuut nierletsel: een wereldwijd perspectief van een stille moordenaar. Nier Int. 2013, 84, 457-467.

4. Doi, K. De rol van nierletsel bij sepsis. J. Intensive Care 2016, 4, 17.

5. Togel, F.; Westenfelder, C. Recente ontwikkelingen in het begrip van acuut nierletsel. F1000Prime Rep. 2014, 6, 83.

6. Radi, ZA Nierpathofysiologie, toxicologie en door geneesmiddelen veroorzaakt letsel bij de ontwikkeling van geneesmiddelen. Int. J. Toxicol. 2019, 38, 215-227.

7. Dixon, J.; Lane, K.; Macphee, ik.; Philips, B. Xenobiotisch metabolisme: het effect van acuut nierletsel op de klaring van niet-renale geneesmiddelen en het metabolisme van levergeneesmiddelen. Int. J. Mol. Wetenschap. 2014, 15, 2538-2553.

8. Kinsey, GR; Okusa, MD Pathogenese van acuut nierletsel: basis voor de klinische praktijk. Ben. J. Nierdis. 2011, 58, 291-301.

9. Kooti, ​​W.; Hasanzadeh-Noohi, Z.; Sharafi-Ahvazi, N.; Asadi-Samani, M.; Ashtary-Larky, D. Fytochemie, farmacologie en therapeutisch gebruik van zwart zaad (Nigella sativa). Kin. J. Nat. Med. 2016, 14, 732-745.

10. Kanter, M.; Coskun, O.; Uysal, H. Het antioxidatieve en antihistaminische effect van Nigella sativa en het belangrijkste bestanddeel, thymoquinon, op door ethanol geïnduceerde schade aan het maagslijmvlies. Boog. Toxicol. 2006, 80, 217-224.

11. Hannan, MA; Rahman, MA; Sohag, AAM; Uddin, MJ; Dash, R.; Sikder, MH; Rahman, MS; Timalsina, B.; Munni, YA; Sarker, PP; et al. Zwarte komijn (Nigella sativa L.): een uitgebreid overzicht van fytochemie, gezondheidsvoordelen, moleculaire farmacologie en veiligheid. Voedingsstoffen 2021, 13, 1784.

12. Caskurlu, T.; Kanter, M.; Erdogan, M.; Erdogan, ZF; Ozgul, M.; Atis, G. Beschermend effect van Nigella Sativa op nierreperfusieschade bij de rat. Iran. J. Nierdis. 2016, 10, 135–143.

13. Hammad, FT; Lubbad, L. Het effect van thymoquinon op de nierfuncties na ischemie-reperfusiebeschadiging bij de rat. Int. J. Fysiol. Pathofysiol. apotheek 2016, 8, 152-159.

14. Ahmed, JH; Abdulmajeed, IM Effect van Nigella sativa (zwarte zaden) tegen methotrexaat-geïnduceerde nefrotoxiciteit bij muizen.

J. Intercult. Ethnofarmacol. 2017, 6, 9-13.

15. Farooqui, Z.; Ahmed, F.; Rizwan, S.; Shahid, F.; Khan, AA; Khan, F. Beschermend effect van Nigella sativa-olie op door cisplatine geïnduceerde nefrotoxiciteit en oxidatieve schade aan rattennieren. biomed. apotheker. 2017, 85, 7-15.

16. Canayakin, D.; Bayir, Y.; Kilic Baygutalp, N.; Sezen Karaoglan, E.; Atmaca, HT; Kocak Ozgeris, FB; Keles, MS; Halici, Z. Door paracetamol geïnduceerde nefrotoxiciteit en oxidatieve stress bij ratten: de beschermende rol van Nigella sativa. apotheek Biol. 2016, 54, 2082-2091.

17. Asif, S.; Mudassir, S.; Toor, RS Histologische effecten van Nigella sativa op door aspirine geïnduceerde nefrotoxiciteit bij albinoratten. J. Coll. Artsen Surg. Pak. 2018, 28, 735-738.

18. Asif, S.; Malik, L. Beschermende effecten van Nigella sativa op door acetylsalicylzuur geïnduceerde nefrotoxiciteit bij albinoratten. J. Coll. Artsen Surg. Pak. 2017, 27, 536-539.

19. Al-Brakati, AY; Kassab, RB; Lokman, MS; Elmahallawy, EK; Amin, HK; Abdel Moneim, AE De rol van thymoquinon en ebselen bij de preventie van door natriumarseniet geïnduceerde nefrotoxiciteit bij vrouwelijke ratten. Brommen. Exp. Toxicol. 2019, 38, 482-493.

20. Erboga, M.; Kanter, M.; Aktas, C.; Sener, U.; Fidanol Erboga, Z.; Bozdemir Donmez, Y.; Gurel, A. Thymoquinone verbetert door cadmium geïnduceerde nefrotoxiciteit, apoptose en oxidatieve stress bij ratten is gebaseerd op zijn anti-apoptotische en antioxiderende eigenschappen. Biol. Traceer Elem. Onderzoek 2016, 170, 165-172.