Schutzwirkung von Schwarzkümmel und seinen Wirkstoffen bei Nierenschädigung

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

Abstrakt:Die Prävalenz vonchronischNiereErkrankung(CKD) nimmt weltweit zu, und es besteht ein enger Zusammenhang zwischenakutNiereVerletzung(AKI) und CKD wurde kürzlich identifiziert.Schwarzkümmel(Nigella sativa) hat sich bei der Behandlung verschiedener Nierenerkrankungen als wirksam erwiesen. Immer mehr Beweise zeigen, dass Schwarzkümmel und seine lebenswichtige Verbindung Thymochinon (TQ) vor Nierenschäden schützen können, die durch verschiedene Xenobiotika, nämlich Chemotherapeutika, Schwermetalle, Pestizide und andere Umweltchemikalien, verursacht werden. Schwarzkümmel kann auch die Nieren vor einem ischämischen Schock schützen. Die Mechanismen, die dem nierenschützenden Potenzial von Schwarzkümmel und TQ zugrunde liegen, umfassen Antioxidation, Entzündungshemmer, Antiapoptose und Antifibrose, die sich in ihrer regulatorischen Rolle im antioxidativen Abwehrsystem, NF-kB-Signalweg, Caspase-Wegen und TGF-Signalweg manifestieren . In klinischen Studien wurde gezeigt, dass Schwarzkümmelöl die Blut- und Urinparameter normalisiert und den Krankheitsverlauf bei Patienten mit fortgeschrittener CNE verbessert. Während Schwarzkümmel und seine Produkte vielversprechende nierenschützende Wirkungen gezeigt haben, fehlen noch Informationen über die gezielte Verabreichung von Nanopartikeln in die Niere. Darüber hinaus reichen die klinischen Beweise für dieses Naturprodukt nicht aus, um es CNE-Patienten zu empfehlen. Diese Übersicht bietet aufschlussreiche Informationen über die pharmakologischen Vorteile von Schwarzkümmel und TQ gegen Nierenschäden.

Schlüsselwörter:Schwarzkümmel;NiereVerletzung; Nephrotoxizität; Thymochinon; xenobiotischer Stress

Kontakt: ali.ma@wecistanche.com

1. Einleitung

NiereKrankheiten gelten als globales Problem der öffentlichen Gesundheit.Chronisches Nierenleiden(CKD) ist ein kritischer Regulator der Morbidität und Mortalität durch nicht übertragbare Krankheiten, während die Inzidenzrate der akuten Nierenschädigung (AKI) weltweit zunimmt [1]. Patienten mit AKI in der Anamnese können CKD entwickeln [2,3]. Die Pathophysiologie von Nierenerkrankungen ist komplex und umfasst Entzündungen, tubuläre Verletzungen und Gefäßschäden [4,5]. Als Ausscheidungsorgan sind die Nieren besonders anfällig für die toxischen Wirkungen von Fremdstoffen und deren Metaboliten. Mit der zunehmenden Exposition gegenüber Xenobiotika wie Medikamenten, Toxinen und Umweltchemikalien nimmt die weltweite Inzidenz chronischer Erkrankungen des Menschen, einschließlich Nierenerkrankungen, mit alarmierender Geschwindigkeit zu [6]. Xenobiotika beeinträchtigen die strukturelle und funktionelle Kapazität der Nieren, indem sie oxidativen Stress, Entzündung, Apoptose und Fibrose induzieren, was zur Entwicklung von AKI und CKD führt [6,7]. Obwohl die Pathophysiologie verschiedener Nierenerkrankungen untersucht wurde, haben viele gezielte klinische Therapien versagt [8]. Daher sind dringende Interventionen erforderlich, um Patienten mit Nierenerkrankungen zu behandeln.

Schwarzkümmel(Nigella sativa L.) ist ein beliebtes Gewürzkraut, und insbesondere seine Samen werden traditionell bei der Behandlung verschiedener menschlicher Beschwerden, einschließlich solcher, die das Nierensystem betreffen, indiziert [9]. Thymochinon (TQ), der Hauptwirkstoff von Schwarzkümmelsamen und seinem Öl, fördert nachweislich die Funktion verschiedener lebenswichtiger Organe, darunter:NiereFunktion [10]. Immer mehr Beweise zeigen, dass Schwarzkümmel und TQ Nierenkomplikationen lindern können, die durch verschiedene Stressfaktoren verursacht werden, nämlich Chemotherapeutika, Stoffwechseldefizite und Umweltgifte [11]. Beweise aus präklinischen Studien haben gezeigt, dass Schwarzkümmelsamen (in Form von Pulver, Extrakten oder Öl) und TQ vor Nierenschäden schützen, die durch Ischämie [12,13], Chemotherapeutika gegen Krebs (Methotrexat und Cisplatin) [14,15] verursacht werden ], Analgetika (Paracetamol, Acetylsalicylsäure und Aspirin) [16–18], Schwermetalle (Arsen und Cadmium) [19,20], Pestizide (Miconazol und Diazinon) [21,22] und andere Chemikalien (Tetrachlorkohlenstoff u Natriumnitrit) [23,24]. Die Evidenz, obwohl begrenzt, deutet auch auf klinische Verbesserungen bei CNE-Patienten hin, die mit behandelt wurdenSchwarzkümmel[25–27]. Neben,Schwarzkümmelhat sich als wirksam bei der Modifizierung verschiedener Risikofaktoren für Nierenerkrankungen wie Bluthochdruck, Atherosklerose, Dyslipidämie, Hyperglykämie und Diabetes erwiesen [11]. Die nierenschützende Wirkung von Schwarzkümmel beruht auf seinen antioxidativen, entzündungshemmenden, immunmodulatorischen, antiapoptotischen und antifibrotischen Eigenschaften [11,28,29]. In dieser Übersicht geben wir einen kurzen Überblick über die Schutzwirkung von Schwarzkümmel gegen verschiedene Nierenschäden und diskutieren, wo möglich, molekulare Mechanismen.

2. Methodik

Wissenschaftliche Online-Datenbanken wie PubMed, Google Scholar, Scopus und das Web of Science wurden durchsucht, um Literatur mit Schlüsselwörtern wie Schwarzkümmel, N. Sativa, ätherisches Öl, Thymochinon,NiereVerletzung, oxidativer Stress, Entzündung, Fibrose, Nephrotoxizität und xenobiotischer Stress. Es wurden sowohl präklinische als auch klinische Studien dokumentiert. Literatur, die in anderen Sprachen als Englisch veröffentlicht wurde, wurde von dieser Überprüfung ausgeschlossen. Alle Abbildungen wurden mit Microsoft Powerpoint erstellt.

3. Antioxidative und entzündungshemmende Wirkungen von Schwarzkümmel und TQ

Oxidativer Stress und Entzündung sind zwei pathogene Ereignisse, von denen bekannt ist, dass sie entscheidend an der Pathobiologie verschiedener Nierenprobleme beteiligt sind, einschließlich Nierentoxizität, AKI und CKD [30,31]. Viele Naturprodukte haben ein nachgewiesenes Potenzial bei der Linderung von oxidativem Stress und Entzündungen [32,33] und haben dadurch Wirksamkeit gegen Nierenerkrankungen gezeigt (Abbildungen 1 und 2).

Umfangreiche Beweise aus Tier- und Humanstudien haben die Schutzwirkung von bestätigtSchwarzkümmelund TQ gegen oxidativen Stress [28,34–38]. Schwarzkümmel erhöhte die Erythrozyten-Glutathionperoxidase (GPx), Glutathion-S-Transferase (GST) und Superoxiddismutase (SOD)-Spiegel und senkte gleichzeitig die Plasma-Malondialdehyd (MDA)-Spiegel [38,39]. In zwei ähnlichen Studien erhöhte Schwarzkümmel den Gehalt an antioxidativen Enzymen wie SOD und Katalase (CAT) und antioxidativen Molekülen wie Glutathion (GSH) und verringerte reaktive Sauerstoffspezies (ROS) [40,41]. Darüber hinaus reduzierte N. Sativa-Öl (NSO) den durch Chlorpyrifos induzierten oxidativen Stress, indem es die ROS- und Lachgasproduktion im Wister-Rattenmodell verringerte [42]. Die tägliche Einnahme von TQ (5 mg/kg) über fünf Wochen erhöhte die CAT-, Glutathionreduktase- (GR), GPx-, SOD- und GSH-Spiegel im Lebergewebe [43]. In ähnlicher Weise erhöht TQ die SOD-, CAT- und GSH-Spiegel, reguliert antioxidative Gene hoch und herunterregulierte prooxidative Gene [44]. Eine andere Studie an Kaninchen ergab, dass der Verzehr von Schwarzkümmelsamen (600 mg/kg) die MDA senkte und die gesamten Antioxidantienspiegel im Blut erhöhte [45]. Auch hier zeigte die kombinierte Supplementierung von TQ und NSO antioxidative Fähigkeiten gegen Cisplatin (CP)-induzierte Anomalien [46]. Ein Metaanalysebericht zu Schwarzkümmelsamen zeigte erhöhte SOD-Spiegel ohne sichtbare Auswirkungen auf den MDA-Spiegel und die gesamte antioxidative Kapazität [47]. Trotzdem wurde dieser präklinische Beweis für die antioxidative Wirkung von Schwarzkümmel in klinischen Studien ausgearbeitet. Die kombinierte Einnahme von Schwarzkümmelsamen und Allium sativum über acht Wochen verbesserte den antioxidativen Status bei 30 postmenopausalen, gesunden Frauen [39]. Auch hier zeigten die Supplementierung von NSO und eine kalorienarme Ernährung eine Verbesserung des Antioxidansstatus in einer klinischen Studie mit 50 fettleibigen Freiwilligen [48].

Neben dem Schutz vor oxidativem Stress,Schwarzkümmelund TQ haben gezeigt, dass sie Entzündungen hemmen, wie in der früheren Literatur behauptet [9,28,35,49]. Die Extrakte und bioaktiven Verbindungen des Schwarzkümmels wie TQ, Nigellon und -Hederin zeigten in mehreren Modellen antihistaminische, anti-Immunglobulin-, anti-Leukotrien-, anti-eosinophile und entzündungshemmende Wirkungen [50]. Darüber hinaus unterdrückte TQ entzündungsfördernde Faktoren wie Stickoxid (NO), Stickoxidsynthase (iNOS), Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-), Interleukin-1beta (IL-1), Interleukin-6 (IL-6) und Cyclooxygenase 2 (COX-2) durch Hemmung der IRAK-verknüpften AP-1/NF-kB-Signalwege [51]. In menschlichen Blutzellen hemmten NSO und TQ die 5--Lipoxygenase (5-LOX) und die Leukotrien-C4-Synthase (LTC4S) [52], die Entzündungsmediatoren wie Leukotriene und Prostaglandine erzeugen können [52,53]. In einer anderen Studie hemmte TQ die TANK-bindende Kinase 1 (TBK1), senkte die mRNA-Expression von Typ-I-Interferonen (IFN) und regulierte die Signalwege des Interferon-regulatorischen Faktors 3 (IRF-3) in durch Lipopolysaccharide (LPS) stimulierten Signalwegen herunter murine Makrophagen-ähnliche RAW264.7-Zellen [54]. Im Lungengewebe verursachte die NSO-Behandlung eine Verringerung von IgG1, IgG2a, Interleukin-2 (IL-2), Interleukin-12 (IL-12), Interleukin-10 (IL-10), IFN-y-Spiegel und Entzündungszellen [55]. Zusätzlich reduzierte die Verabreichung von NSO die IL-6-, leicht reduzierten IL-12- und TNF-Spiegel bei Ratten, die von Carrageenan-induziertem Pfotenödem betroffen waren [56]. In ähnlicher Weise linderte die Supplementierung von 10 Prozent NSO die Entzündung bei Pfotenödem-Ratten mit einer verringerten Leukozytenzahl und einem verringerten TNF-Spiegel [49]. Auch hier zeigte ein Experiment mit menschlichen Präadipozyten, dass das frisch extrahierte und gelagerte NSO zu verringerten IL-6- bzw. IL-1-Spiegeln führte [57].

4. Schutzwirkung von Schwarzkümmel und TQ gegen Nierenschädigung

Von Schwarzkümmel und TQ wurde berichtet, dass sie verschiedene Anomalien lindern, die oft die physiologische Funktion beeinträchtigenNieren. In den folgenden Abschnitten werden die nierenschützenden Wirkungen vonSchwarzkümmelund TQ werden diskutiert, wobei die zugrunde liegenden pharmakologischen Wirkungen hervorgehoben werden (Tabellen 1 und 2).

4.1. Präklinische Beweise für den Nierenschutz durch Schwarzkümmel

4.1.1. Schutz vor medikamenteninduzierten Nierenschäden

Arzneimittelinduzierte Nephrotoxizität ist eine der häufigsten Ursachen vonNiereVerletzung. Methotrexat (MTX, ein Chemotherapeutikum) erhöhte die MDA und verringerte die GSH-Spiegel im Nierenhomogenat, und N. Sativa kehrte seine Wirkung bei nephrotoxischen Mäusen um [14]. Parallel dazu wurde gezeigt, dass N. sativa in niedrigen Konzentrationen die Wirksamkeit und Sicherheit der MTX-Behandlung bei Wistar-Ratten verbessern konnte [58]. In einem ähnlichen antioxidativen Mechanismus verbesserte TQ den oxidativen Schaden, der durch ein anderes Antikrebsmittel CP in Rattennieren verursacht wurde [59]. In einer nachfolgenden Studie dieser Forschungsgruppe schwächte die Gabe von NSO (2 ml/kg KG oral) vor und nach einer Einzeldosis-CP-Behandlung (6 mg/kg KG ip) den CP-induzierten Anstieg des Serum-Kreatinins signifikant ab und Blut-Harnstoff-Stickstoff (BUN) und in den Aktivitäten der Bürstensaummembran (BBM)-Enzyme in kortikalen und medullären Nierenhomogenaten sowie in isolierten BBM-Vesikeln (BBMV) verringert. Diese biochemischen und histologischen Daten deuten auf eine potenzielle Schutzwirkung von NSO gegen CP-induzierte AKI hin [15]. In einer ähnlichen Studie, die von einem anderen Team durchgeführt wurde, verbesserten N. Sativa-Samenpulver (NSP), Extrakt (NSE) und NSO die Auswirkungen der CP-induzierten Nierentoxizität bei Sprague-Dawley-Ratten, indem sie die Serumspiegel von Harnstoff, Kreatinin und Kalium verringerten , und eine bemerkenswerte Erhöhung von Na, Na/K, Vitamin D, Ernährungsmarkern und antioxidativen Enzymen [60]. Insgesamt bestätigen diese Studien diesSchwarzkümmelkann bei der Minimierung toxischer Nebenwirkungen, die häufig bei der Chemotherapie von Krebs auftreten, wirksam sein. Diese Ergebnisse können verwendet werden, um eine Kombinationstherapie zu formulieren, die Komplikationen bei der Krebs-Chemotherapie effektiv behandeln kann.

Penconazol ist ein weit verbreitetes Triazol-Fungizid in der Landwirtschaft, Human- und Veterinärmedizin. Hohe Dosen von Penconazol verursachen Nephrotoxizität undNiereSchaden. Die antioxidativen Eigenschaften von N. Sativa könnten auf die Verbesserung der Penconazol-induzierten Nephrotoxizität bei Ratten zurückgeführt werden [21]. Unterschiedliche Behandlungen mit Schwarzkümmelöl verhinderten und kehrten die durch Haloperidol induzierte Nephrotoxizität um, indem sie den K plus -, Na plus -, MDA-Gehalt und die Aldosereduktase (AR)-Aktivität und die AMP-Hydrolyse mit erhöhtem Adenosintriphosphat (ATP) in Rattennieren verringerten [61]. Die Schutzwirkung von N. Sativa wurde auf die durch 4-Nonylphenol (4-NP) induzierte Nephrotoxizität bei Clarias gariepinus-Fischen bewertet. Die Verabreichung von N. Sativa minimierte die nephrotoxische Wirkung von 4-NP deutlich und bewahrte die normale Nierenstruktur und -funktion [62]. Es wurde auch gezeigt, dass N. Sativa vor Nephrotoxizität schützt, die durch häufig verwendete nichtsteroidale Entzündungshemmer wie Acetylsalicylsäure [18], Aspirin [17] und Paracetamol [16] verursacht wird.

Eine Studie wurde entwickelt, um die zu bewertenNiereSchutzpotential von NSO gegen Thioacetamid (TAA)-induzierte Nephrotoxizität bei Ratten. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die Behandlung mit NSO das TAA-erhöhte Lipidprofil sowie die Harnstoff-, Kreatinin-, Harnsäure-, Natrium- und Kaliumspiegel im Serum signifikant umkehrte [63]. Dementsprechend zeigte die Kombination von Metformin und NSO verbessernde Wirkungen gegen TAA-induzierte hepatorenale Toxizität bei Ratten [64].

4.1.2. Schutz vor Schwermetall-induzierten Nierenschäden

DasNiereist das erste Zielorgan der Schwermetallvergiftung. Die Behandlung mit TQ und Ebselen (Eb) hemmte Arsen-induzierte oxidative Schäden, Apoptose und Entzündung; und erheblich abgeschwächte Arsenakkumulation im Nierengewebe [19]. Die unterdrückten Immunantworten bei Mäusen, die mit der Cadmium(Cd)-Blei(Pb)-Mischung vorbehandelt wurden, wurden durch N. Sativa in der Niere von Mäusen rückgängig gemacht [65]. Das nephroprotektive Potenzial von TQ bei Cd-Toxizität könnte auf seine antioxidativen und antiapoptotischen Eigenschaften zurückzuführen sein, die für das Erreichen optimaler Wirkungen nützlich sein könnten [20]. Diese Schutzwirkung vonSchwarzkümmelgegen Pd-induzierte Nierenschädigung wurden weiter unterstützt durch die Forschung von Farrag und dem Team, die berichteten, dass die Behandlung mit Schwarzkümmel die Pb-induzierte hepatorenale Schädigung bei männlichen Ratten abschwächte [66]. Ähnliche antioxidative Mechanismen, einschließlich Induktion von CAT-, GPx- und Glutathionreduktase-Aktivitäten und Erhöhung der SOD- und GSH-Spiegel, waren an der nierenschützenden Wirkung von TQ gegen Pb-induzierte Nierenschädigung bei Ratten beteiligt [67].

4.1.3. Schutz vor Insektizid-induzierter Nierenschädigung

Diazinon ist ein häufig verwendetes Pestizid zur Bekämpfung von Schädlingen. Diazinon-induzierter oxidativer Stress undNiereDysfunktion bei Ratten. Die Vorbehandlung mit NSO veränderte die Diazinon-induzierte Hepatotoxizität und Nephrotoxizität deutlich [22]. Fipronil ist ein Phenylpyrazol-Insektizid, das für landwirtschaftliche und veterinärmedizinische Zwecke weit verbreitet ist. TQ und Diallylsulfid schützten vor Fipronil-induzierten OxidationsmittelnNiereVerletzung bei Ratten [68].

4.1.4. Schutz vor chemikalieninduzierten Nierenschäden

Verschiedene Chemikalien können dazu führenNiereVerletzung. Die orale Verabreichung einer Kombination aus Fischöl und NSO reduziert Tetrachlorkohlenstoff (CCl4)-induzierte Leber- undNiereSchädigung bei Ratten durch Ausübung entzündungshemmender und antioxidativer Aktivität [69]. Diese Ergebnisse wurden durch eine kürzlich durchgeführte Studie gestützt, die zeigte, dass die Verabreichung von NSO eine schützende Wirkung auf Gehirn, Leber und Gehirn ausübtNierewährend CCl4--induziertem oxidativem Stress [23].

NSO verbesserte die Natriumnitrit-induzierte Nephrotoxizität durch Blockieren von oxidativem Stress, Abschwächen von Fibrose und Entzündung, Wiederherstellen des Glykogenspiegels, Verbessern der Cytochrom-C-Oxidase und Hemmen der Apoptose [70]. In ähnlicher Weise zeigte der Verzehr von TQ (25 und 50 mg/kg, p.o., täglich) Schutzwirkungen gegen Natriumnitrit-induzierteNiereToxizität bei männlichen Ratten durch Reduzierung von oxidativem Stress, Wiederherstellung des normalen Gleichgewichts zwischen entzündungsfördernden und entzündungshemmenden Zytokinen und Schutz des Nierengewebes vor extrinsischer und intrinsischer Apoptose [24], was darauf hinweist, dass die schützenden Wirkungen von NSO in der vorherigen Studie auf TQ- vermittelte antioxidative und entzündungshemmende Wirkungen. Außerdem übt die Supplementierung von NSO mit 5 ml/kg Körpergewicht/Dosis/Tag für 28 Tage eine nephroprotektive und diuretische Wirkung aus, indem sie die Urin- und Serumraten von Calcium, Phosphat und Oxalat bei Wistar-Ratten erheblich reduziert [71], was auf seine schützende Wirkung hindeutet gegen Urolithiasis.

4.1.5. Schutz vor renaler Ischämie/Reperfusionsverletzung

NiereIschämie-Reperfusionsverletzung (IRI) ist ein bekanntes Modell einer akuten Nierenverletzung. Eine Vorbehandlung mit N. sativa hat eine schützende Wirkung gegen IRI-induzierte Nierenschäden, indem sie Apoptose und Zellproliferation hemmt [12]. Diese Wirkung wurde durch eine TQ-Ergänzung (10 mg/kg/Tag) weiter verstärkt, die die IRI-Wirkung auf die hämodynamischen und tubulären Funktionsparameter sowie die Expression einiger Nierenschädigungsmarker und entzündungsfördernder und profibrotischer Zytokine verbesserte [13 ].

4.1.6. Schutz vor Urolithiasis/Harnleiterobstruktion

Einseitige Ureterobstruktion (UUO) ist ein gut etabliertes experimentelles Modell vonNiereFibrose. UUO war mit einem signifikanten Anstieg von oxidativem Stress, Entzündungen und Apoptose verbunden [72]. N. Sativa-Extrakt ist ein Therapeutikum zur Behandlung von UUO-induzierten Nierenschäden, vergleichbar mit Captopril und Losartan [72]. In ähnlicher Weise verbesserte TQ den oxidativen Schaden, die Apoptose und die TNF-Expression signifikant und verringerte deutlich die Hochregulierung von Angiotensin II und MCP-1 im Vergleich zu den UUO-Ratten [73].

4.1.7. Schutz vor anderen Belastungen

Die meisten Chemotherapeutika führen zu Nephrotoxizität. Experimentelle Tierstudien beschrieben die Schutzwirkung von TQ auf Chemotherapie-induzierte Nephrotoxizität durch Verringerung der Lipidperoxidation und Erhöhung der Aktivität antioxidativer Enzyme in derNiereGewebe von mit Chemotherapie behandelten Tieren [74]. Eine präklinische In-vitro-Studie führte zu besseren Chemotherapeutika von TQ und seinen Analoga zur BehandlungNiereKrebs [75].

Bei AkutNieredurch Sepsis induzierte Verletzung bei BALB/c-Mäusen, TQ-Verabreichung über Sonde kehrte den CLP-induzierten Anstieg der Serumspiegel von CRE und BUN und die Gewebeexpression von NLRP3, Caspase-1, Caspase-3, Caspase{{4} um }}, TNF- , IL-1 , IL-6 und NF-kB, was darauf hindeutet, dass TQ einen potenziellen therapeutischen Nutzen gegen Sepsis-induzierte AKI haben könnte [76]. LPS ist auch für die Induktion von Sepsis-assoziierter AKI verantwortlich [77,78]. Die TQ-Behandlung reduzierte die LPS-induzierte Nierenfibrose und -permeabilität und verbesserte den oxidativen Stressstatus [79]. TQ zeigte schützende Wirkungen auf Hyperurikämie-vermittelteNiereoxidativer Stress und mitochondriale Anomalien, die Nrf2/HO-1 vermitteln könnten, Akt-Signalwege [80]. Hypercholesterinämie ist ein gut etablierter Risikofaktor für Nierenschäden, die zu CKD führen können. Die Behandlung mit NSO und TQ reduzierte die Albuminurie bei experimentellen Ratten der Streptozotocin (STZ)-induzierten diabetischen Nephropathie, indem die Podozytenfunktion erhalten blieb [81]. Eine andere Studie legt nahe, dass TQ ein potenzielles Therapeutikum gegen Nierenschäden durch Hypercholesterinämie sein könnte [82]. Darüber hinaus erhöhte die Behandlung mit N. Sativa-Ethanolextrakt den Stickoxidspiegel (NO) und vergrößerte ihnNiereArteriolendurchmesser eines Präeklampsie-Mausmodells [83]. N. Sativa und seine Bestandteile sind auch vielversprechend bei der Vorbeugung und Heilung von Nephrolithiasis und Nierenschäden [84].

4.2. Klinischer Nachweis des Nierenschutzes durch Schwarzkümmel

Schwarzkümmelhat eine Verbesserung der Krankheitsergebnisse bei CKD-Patienten gezeigt, wie in mehreren Studien am Menschen berichtet wurde. Eine kürzlich durchgeführte systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse randomisiert-kontrollierter Studien zeigt diesSchwarzkümmelErgänzung in einem langfristigen Eingriff und täglich optimaler Dosierung können Parameter von signifikant reduzierenNiereFunktion, einschließlich BUN [85]. In einer prospektiven, vergleichenden und offenen Studie an Patienten mit CKD-Stadien 3 und 4 in einem tertiären Versorgungszentrum in Nordindien verbesserte die Behandlung mit NSO (2,5 ml, po, einmal täglich für 12 Wochen) die klinischen Merkmale und biochemischen Parameter signifikant , einschließlich einer Verringerung von Blutharnstoff, Serumkreatinin und Gesamteiweiß im Urin sowie einer Erhöhung des Gesamturinvolumens und der glomerulären Filtrationsrate in 24 h [27]. Eine weitere ähnliche Studie zeigte die Wirksamkeit und Sicherheit der NSO-Verabreichung bei Patienten mit CKD-Stadien 3 und 4 aufgrund diabetischer Nephropathie. Es gab eine signifikante Verringerung des Blutzuckers, des Serumkreatinins, des Blutharnstoffs und der 24-Stunden-Gesamtharnproteinspiegel und eine signifikante Erhöhung der glomerulären Filtrationsrate, des 24-Stunden-Gesamtharnvolumens und des Hämoglobinspiegels in der mit behandelten GruppeSchwarzkümmelÖl [25]. In beiden Studien schlagen die Autoren vor, dass Schwarzkümmelöl eine Zusatztherapie sein könnte, die den therapeutischen Vorteil einer konservativen Behandlung bei Patienten mit diabetischer Nephropathie verstärken kann. Der in einer präklinischen Studie [71] berichtete Schutz vor Nephrolithiasis wurde weiter in eine randomisierte, dreifach verblindete, placebokontrollierte klinische Studie übertragen, in der zwei Gruppen von Patienten (jeweils mit 30) mit Nierensteinen entweder Schwarzkümmelkapseln (500 mg) oder Placebo zweimal täglich für 10 Wochen. In der Schwarzkümmelgruppe schieden 44,4 Prozent der Patienten ihre Steine ​​vollständig aus, und die Größe der Steine ​​blieb unverändert und nahm bei 3,7 Prozent bzw. 51,8 Prozent der Patienten ab, während in der Placebogruppe 15,3 Prozent der Patienten ihre Steine ​​ausschieden 11,5 Prozent hatten eine Verringerung der Steingröße, 15,3 Prozent hatten eine Zunahme der Steingröße und 57,6 Prozent hatten keine Veränderung ihrer Steingröße. Es gab einen signifikanten Unterschied in der mittleren Größe der Nierensteine ​​zwischen den beiden Gruppen. Im Vergleich zu Placebo haben Schwarzkümmel starke positive Auswirkungen auf das Verschwinden oder die Verringerung der GrößeNiereSteine ​​[26].

5. Sicherheitsprobleme

Schwarzkümmelund seine bioaktiven Komponenten gelten als relativ gut verträglich [86,87]. TQ kann jedoch in einigen Fällen oxidativen Stress erzeugen, zelluläre Makromoleküle (DNA, Lipide und Proteine) und Signalwege wie extrazelluläre signalregulierte Kinase (ERK), Proteinkinase C (PKC) und Ras stören andere bioaktive Verbindungen von N. sativa können die TQ-induzierte Toxizität beeinträchtigen [88–90]. Die TQ-Toxizität ist jedoch kontextabhängig.

Die Verabreichung von NSO bis zu 2,5 ml (oral, einmal täglich) hat sich in Bezug auf die biochemischen und klinischen Merkmale von Patienten mit diabetischer Nephropathie als sicher erwiesen, obwohl mehrere andere molekulare Studien erforderlich waren, um diese Aussage zu bestätigen [25]. Es ist auch sicher, NSO (2,5 ml) dreimal täglich als Zusatztherapie zur Verbesserung einzunehmenNiereFunktion bei CKD-Patienten [27]. Eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte klinische Studie mit N. sativa zeigte eine signifikante Verringerung der Nierensteingröße, obwohl ein Mann von 60 Patienten Hydronephrose und erhöhten Blutdruck hatte [26]. Diese Studie hat Einschränkungen wie eine kürzere Dauer und das Fehlen spezifischer Tests (Computertomographie), die zur Beurteilung der Größe von Nierensteinen erforderlich waren [26].

In einem Bericht wurde NSE (100 mg/kg) zwei Wochen nach der CP-Dosierung verabreicht, und es gab keine sichtbaren Auswirkungen aufNierebiochemische Parameter wurden bei Ratten beobachtet [91]. Mäusen wurden verschiedene Dosen von NSE (6, 9, 14 und 21 g/kg) verabreicht, und es wurde keine Mortalität berichtet [92]. In einem anderen Experiment führte die NSO-Ergänzung (0.2, 0.4, {{10}}.4, 0,8, 1 mg/kg) bei Ratten und Mäusen zu Null Sterblichkeit [93]. Es gab jedoch Einschränkungen bei der Charakterisierung von NSO und keinen anderen Inhalt als die Bewertung der Gesamtflavonoide. Ein Bericht über Masthähnchen zeigte, dass eine Supplementierung von 20 und 100 g/kg N. Sativa-Samen über 7 Wochen im Wesentlichen keine nachteiligen Auswirkungen auf das biochemische/hämatologische Profil, die pathologischen Merkmale und das Wachstum hatte [94]. Die Forscher bewiesen, dass eine höhere Dosis (25 ml/kg) von NSO toxische Wirkungen auf die histologischen Veränderungen in der Nierenrinde hatte und eine niedrigere Dosis (15 ml/kg) eine negative Wirkung auf die Leber hatte [95]. Darüber hinaus zeigte eine frühere Studie, dass TQ bei mehr als 10 mg/kg/Tag keine Schutzwirkung gegen CP-induzierte Nephrotoxizität zeigte [96]. Daher legt es nahe, dass angemessene Dosen von Schwarzkümmel oder seinen Bestandteilen erforderlich sind, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

6. Schlussbemerkungen und Zukunftsperspektiven

Nierensind ständig verschiedenen Fremdstoffen ausgesetzt, nämlich Medikamenten, Lebensmittelzusatzstoffen, Giften und Umweltchemikalien. Die schädigende Wirkung dieser Fremdstoffe wird stark eingeschränktNiereFunktion und führen zur Entstehung von akuten sowie chronischen Nierenerkrankungen. Es gibt einige andere prädisponierende Faktoren wie Diabetes, Bluthochdruck, Dyslipidämie und Ischämie, die das Risiko ebenfalls erhöhenNiereErkrankung. Die vielfältigen Nebenwirkungen der bestehenden Therapeutika motivieren Wissenschaftler, sicherere Alternativen zu erforschen. Hinweise aus der vorhandenen Literatur deuten darauf hin, dass die Exposition gegenüber Xenobiotika, nämlich Chemotherapeutika, Schwermetallen, Pestiziden und anderen Umweltchemikalien, bei Versuchstieren zu Nierenschäden führt, die durch die Verabreichung von Schwarzkümmel und TQ verbessert wurden (Abbildung 3). Ischämie/Reperfusion kann auch die Nieren schädigen, was mit Schwarzkümmel und TQ behandelt werden kann. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Hinweise darauf, dass Schwarzkümmel und TQ auch die Nierenerkrankungen bei experimentellem Diabetes und anderen Komplikationen verbessern können [97]. Die plausiblen Mechanismen, die den Schutzwirkungen von Schwarzkümmel und TQ gegen verschiedene Nierenkomplikationen zugrunde liegen, umfassen in erster Linie Antioxidation, Antientzündung, Antiapoptose und Antifibrose. Während bestehende Beweise darauf hindeuten, dass NF-kB-, Caspase- und TGF-Signalwege als zugrunde liegende molekulare Mechanismen der durch Schwarzkümmel/TQ vermittelten nierenschützenden Wirkungen beteiligt sind, muss untersucht werden, ob einige andere wichtige Wege wie Nrf2/HO{ {8}}, mTOR, MAPK sind beteiligt.

Die vorklinischen Ergebnisse wurden auch in klinische Probanden übertragen, da es Hinweise darauf gibt, dass Schwarzkümmelöl, das fortgeschrittenen CNE-Patienten verabreicht wird, hämatologische und urinausscheidende Parameter normalisiert und den Krankheitsverlauf verbessert. Um dieses Naturheilmittel jedoch bei Patienten mit zu empfehlenNiereKomplikationen, weitere klinische Studien mit geeigneten Probanden und eine längere Dauer sind gerechtfertigt. Es fehlen auch Informationen zur Nanopartikel-gesteuerten gezielten Abgabe in der Niere. Diese Übersicht liefert jedoch einige wertvolle Informationen, die Wissenschaftler nutzen können, um die zukünftige Forschung zu auf Schwarzkümmel/TQ basierenden Therapien gegen Nierenerkrankungen voranzutreiben.

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

2 Department of Biochemistry and Molecular Biology, Bangladesh Agricultural University, Mymensingh 2202, Bangladesch

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

Autorenbeiträge:Diese Arbeit war eine Zusammenarbeit zwischen allen Autoren. MAH und MJU entwarfen Entwürfe und entwarfen das Manuskript. MSZ, PPS und AM verfassten den ersten Entwurf des Manuskripts. MJU, AM, MAH und HH überprüften die im Manuskript beschriebenen wissenschaftlichen Inhalte. Alle Autoren haben die eingereichte Endfassung des Manuskripts gelesen und genehmigt.

Finanzierung:Diese Arbeit wurde von der National Research Foundation (Nr. 2020R1I1A1A01072879) und dem Brain Pool-Programm unterstützt, das vom Ministerium für Wissenschaft und IKT über die National Research Foundation (Nr. 2020H1D3A2A02110924), Republik Korea, finanziert wurde.

Erklärung des Institutional Review Board:Unzutreffend.

Einwilligungserklärung: Nicht zutreffend.

Erklärung zur Datenverfügbarkeit:Unzutreffend.

Danksagungen:MJU dankt der National Research Foundation (Nr. 2015H1D3A1062189), Republik Korea.

Interessenskonflikte:Es bestehen keine Interessenkonflikte der Autoren hinsichtlich der Veröffentlichung dieses Manuskripts.

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