傳統草藥黑種草為毛茛科黑種草Nigella glandulifera Freyn，以種子入藥，具有廣泛的治療作用和用途，而且還被廣泛用作各種食品中的香料和調味劑。
維醫專著《拜地依藥書》中曾記載：有一種黑種草子生發的驗方，維醫世世代代用它治療脫發，維族人也得以世代享受一頭烏黑靚麗的好頭發。黑種草子因此被新疆人用維語譽為“斯亞旦烏如克”，意為“生發神草”。
該草主要生長在歐洲南部、北非和西南亞的壤土中，也在中東-地中海地區種植。它是一種一年生開花植物，長到20-90厘米高，葉細，葉段狹長線形或線狀。花色嬌嫩，通常有白色、黃色、粉色、淡藍色或淡紫色，花瓣5-10片。成熟的果實有大而膨脹的蒴果，蒴果由3-7個聯合的毛囊組成，每個毛囊含有大量的種子。種子為小雙子葉植物，三棱，棱角分明，有規則的小瘤，外黑內白，稍有芳香，有刺鼻的苦味。
黑種草因其藥用價值而聞名于世，用于風濕、黃疸、消化不良、潰瘍、蠕蟲感染、痔瘡、利尿、支氣管炎、哮喘、癲癇、癱瘓、炎癥性疾病、脂肪肝、糖尿病、心血管疾病、結膜炎、厭食癥等，慢性頭痛和背痛等;也可直接用于水皰、鼻膿腫、睪丸炎、濕疹和關節腫脹。
本文旨在探討黑種草的化學成分、治療和藥理作用。
化學成分
黑種草種子中最重要的生物活性化合物為百里香醌(30%–48%)、胸腺嘧啶醌、二苯醌、對傘花烯(7%–15%)、香芹酚(6%–12%)、4-松油醇(2%–7%)、t-茴香醇(1%–4%)、倍半萜長葉烯(1%–8%)、α-蒎烯和百里酚等。還有其他微量化合物，如香芹酮，檸檬烯，香茅醇。此外，種子中還含有蛋白質(26.7%)、脂肪(28.5%)、碳水化合物(24.9%)、粗纖維(8.4%)和總灰分(4.8%)等。研究也發現：這些種子含有豐富的不飽和脂肪酸，主要是亞油酸(50%-60%)、油酸(20%)、二十碳二烯酸(3%)和二高亞油酸(10%);飽和脂肪酸(棕櫚酸、硬脂酸)約為30%或更少;α-谷甾醇是一種主要的甾醇，占總甾醇的54%，其次是豆甾醇(占總甾醇的6.6%–20.9%)等。
黑種草的藥理作用
抗氧化作用
采用薄層色譜法對黑種草揮發油的抗氧化活性測定發現：黑種草中百里香醌及其組分芹酚、t-茴香腦和4-松油醇均具有抗氧化活性。在脂質體非酶性脂質過氧化和脫氧核糖降解實驗中，均能有效清除OH自由基。黑種草揮發油均能顯著提高水稻谷胱甘肽- s轉移酶、谷胱甘肽還原酶和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)對溴酸鉀誘導的氧化應激的抗氧化指標。同樣，據報道，在致動脈粥樣硬化懸浮液喂養的大鼠中，從黑種草籽油中提取的甲醇提取物和揮發油可以補充血漿中對自由基的平均88%的總抗氧化能力。
抗菌作用
黑種草提取物對革蘭氏陽性菌(金黃色葡萄球菌)和革蘭氏陰性菌(銅綠假單胞菌和大腸桿菌)具有有效的抗菌活性。提取物與鏈霉素、慶大霉素有協同作用，與大觀霉素、紅霉素、妥布霉素、強力霉素、氯霉素、萘啶酸、氨芐西林、林可霉素、磺胺甲氧基唑-甲氧芐啶聯用也有成癮作用。這些結果表明提取物具有抗菌功效。采用小鼠巨細胞病毒模型，研究了黑種草對病毒感染后第3天肝臟和脾臟病毒滴度的完全抑制作用，并與血清γ-干擾素(IFN-γ)、巨噬細胞和CD4+T細胞水平的升高相一致。感染第10天，黑種草籽油處理的小鼠肝臟和脾臟中未檢測到病毒滴度。結果顯示，黑種草通過增加巨噬細胞和IFN-γ產生，對小鼠巨細胞病毒具有顯著的抗病毒活性。
抗糖尿病作用
在鏈脲佐菌素 (STZ)誘導的糖尿病大鼠中，黑種草提取物和百里香醌能顯著降低血糖水平，提高胰島素水平。黑種草和百里香醌處理顯著增加了胰島素免疫反應性β細胞的面積。在糖尿病動物中，軸突的超微結構特征也顯示出顯著的改善，表明黑種草和百里香醌對STZ誘導的糖尿病大鼠的周圍神經病變有潛在的治療作用。黑種草及其成分百里香醌在肝糖異生、葡萄糖在腸道的吸收、血糖水平、模擬葡萄糖誘導胰島細胞分泌胰島素方面具有最大的抗糖尿病潛能，改善糖耐量的效果與二甲雙胍相當，目前尚未顯示出明顯的不良反應，毒性非常低。
抗癌作用
本實驗研究了黑種草籽油和石油醚提取物對人肺癌細胞株的抗癌活性。黑種草籽油(0.10、0.25、0.50、1.00 mg/mL)和黑種草提取物(0.25、0.50、1.00 mg/mL)加入細胞24h。黑種草提取物和黑種草籽油顯著降低細胞活力，并以濃度依賴性的方式改變a-549細胞形態。在另一項研究中，通過不同種子熱處理獲得的黑種草提取物對小鼠結腸癌細胞的抗增殖活性和百里香醌含量進行了體外檢測。在25℃、50℃、100℃、150℃的不同熱處理條件下，種子在50℃、100℃、150℃加熱后產生的油具有較強的抑制腫瘤細胞生長的能力和較高的百里香醌含量，并抑制NF-κB信號通路。研究表明，百里香醌在人結腸癌細胞中通過p53獨立通路表達p21，細胞周期阻滯在S期誘導凋亡。百里香醌處理DLD-1(人結腸癌細胞系)可增加絲裂原活化蛋白激酶細胞外信號調節激酶和c-Jun n端激酶的磷酸化，但p38的磷酸化無明顯變化。這為百里香醌的促氧化作用與其在結腸癌中的凋亡作用之間的聯系提供了證據，并顯示了絲裂原活化蛋白激酶的保護作用。
抗炎作用
黑種草籽油和百里香醌均通過抑制花生四烯酸代謝的環氧化酶和5-LO途徑抑制白細胞中花生四烯酸的生成。這表明黑種草籽油和百里香醌可用于風濕和相關炎癥疾病的治療。在一項比較研究中，黑種草的乙醇提取物和雙氯芬酸鈉(一種抗炎藥)的提取物顯著降低了白化大鼠的足爪炎癥反應。黑種草的乙醇提取物對白化大鼠有很強的抗炎作用，然而，這種作用比雙氯芬酸鈉產生的效果稍微小一些，但持續時間較長。
免疫調節作用
四氧嘧啶誘導的糖尿病大鼠單核細胞和粒細胞顯著增加，而糖尿病組淋巴細胞和腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素(IL)-4、IL-8水平的增殖能力顯著下降。當這些大鼠被黑種草處理后，單核細胞和粒細胞顯著改善，淋巴細胞TNF-α、IL-4和IL-8水平顯著升高。這表明了黑種草作為免疫調節劑的潛在作用。黑種草和百里香醌對T-helper 1和T-helper 2細胞因子具有抑制作用，且呈濃度依賴性。這表明黑種草和百里香醌具有細胞毒和免疫調節作用。同樣地，地塞米松誘導的免疫抑制雄性家兔的吞噬活性降低，而黑種草提取物報道通過刺激免疫細胞增加吞噬活性，提高免疫潛能。
心血管保護作用
攝入黑種草籽油具有保護心臟的潛能，它可以減少促炎細胞因子、氧化應激和心臟組織損傷。順鉑(CP)誘導大鼠心肌損傷，心肌纖維充血、水腫、核固縮明顯增加，抗凋亡蛋白B細胞淋巴瘤-2表達降低。CP與百里香醌聯合使用，通過增加B細胞淋巴瘤-2表達，心肌細胞壞死和凋亡減弱。對正常大鼠體內心臟血流動力學、離體心臟的致電性和致時性的影響對異丙腎上腺素進行性腎上腺素刺激的心臟反應性研究表明，黑種草籽油對鉛誘導的心臟毒性有心臟保護作用。
抗高脂血癥作用
黑種草給予高脂血癥大鼠，顯著降低膽固醇和甘油三酯，具有足夠的安全性。這證明了黑種草治療高脂血癥的有效性。在高脂血癥大鼠的實驗研究中，采用甲醇提取物和揮發油治療高脂血癥大鼠。提取物和揮發油均有百里香醌共通點，可通過肝臟3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶途徑有效改善降血脂活性。甲醇提取物和揮發油都可以作為降血脂劑使用。
肺保護作用
黑種草揮發油處理大鼠肺部炎癥反應明顯抑制，支氣管周圍炎癥細胞浸潤、肺泡間隔浸潤、肺泡水腫、肺泡滲出、肺泡巨噬細胞、間質纖維化、肉芽腫、壞死形成減少。不同肺吸入性小鼠肺組織中誘導型一氧化氮合酶活性顯著降低，表面活性劑蛋白D含量顯著升高;表明：黑種草可以減輕肺損傷并具有潛在的臨床應用價值。
胃保護作用
黑種草對小鼠酒精性胃損傷有明顯的胃保護作用。此外，黑種草可顯著增加胃分泌，而胃容量則顯著減少，并有報道稱黑種草可顯著改善胃疾病。另外，研究者研究了黑種草水懸液對誘發胃潰瘍的壞死性制劑的抗潰瘍作用。黑種草治療似乎強化了粘膜屏障，這是對抗內源性和外源性潰瘍致病因子的第一道防線。黑種草的抗潰瘍作用可能是前列腺素介導的，或通過其抗氧化和抗分泌活性。
肝臟保護作用
腹腔注射黑種草，可顯著降低轉氨酶、丙氨酸氨基轉移酶、乳酸脫氫酶、總氧化狀態(TOS)、氧化應激指數(OSI)。在黑種草處理的大鼠中，MPO和總抗氧化能力(TAC)的顯著增加以及組織損傷較輕。在一項類似的研究中，膽管結扎誘導大鼠膽汁淤積性肝損傷，用黑種草治療可顯著降低肝酶水平、TOS、OSI和MPO，增加TAC水平。黑種草治療的膽道梗阻大鼠通過減少肝組織中改善的中性粒細胞浸潤和氧化應激而抑制壞死性炎癥。
腎保護作用
高劑量和低劑量黑種草均可顯著降低血漿肌酐和尿素水平，顯著降低MDA和一氧化氮的生成，提高SOD和GSH-Px活性，減輕腎組織病理學損傷。這意味著黑種草是一種有效的自由基清除劑，可防止慶大霉素引起的腎毒性。對乙酰氨基酚腎毒性及紫花苜蓿乙醇提取物保護作用的相似研究。腎組織肌酐、尿素、丙二醛顯著降低，SOD、谷胱甘肽顯著升高。提示黑種草提取物具有抗炎和抗氧化作用，有可能成為腎毒性的治療候選藥物。在鎘致腎毒性中，大鼠的鎘毒性明顯降低，腎臟結構得到保留，免疫組化分析顯示。百里香醌還顯著降低腎組織NF-κB的表達，顯著減少凋亡細胞和脂質過氧化。提示百里香醌的腎保護作用可能與抗氧化和抗凋亡有關。
利尿樣作用
黑種草水提物對大鼠的利尿作用呈劑量依賴性(10、30、50mg/kg)，對照組給予速尿(10mg/kg)，利尿、利鉀、利鈉作用明顯，尿pH值無明顯變化，利尿指數對黑種草提取物有良好的利尿作用。黑種草提取物劑量越大，尿量越大，電解質濃度越高，無急性毒性反應。
神經保護作用
黑種草醇提物和百里香醌對脂多糖誘導的大鼠抑郁樣行為的影響：其中黑種草被給予兩種不同劑量(200和400毫克/千克黑種草提取物)和百里香醌(40毫克)。在進行強迫游泳試驗前兩小時，給予脂多糖(100μg/kg)，并在開始試驗前一天給予黑種草提取物和百里香醌。結果表明，水醇提取物和百里香醌對抑制抑郁有有益作用。反復服用黑種草籽油四周，表現出明顯的運動活性，表現出抗焦慮行為。腦內5-羥色胺(5-羥色胺)濃度升高，5-羥吲哚乙酸水平降低，腦和血漿中色氨酸水平顯著升高。這項研究表明，黑種草是一種很有前途的抗抑郁和抗焦慮藥物。
對雄性生殖系統的影響
本研究旨在探討百里香醌對甲氨蝶呤睪丸毒性的影響。在甲氨蝶呤中，TAC升高，MPO活性和百里香醌處理的動物顯示TAC降低并阻止MPO活性的增加。在組織學研究中，甲氨蝶呤顯示間質間隙擴張，水腫，生精上皮嚴重破壞，生精擴張直徑減小，百里香醌治療可顯著逆轉這種變化。研究表明，百里香醌可降低甲氨蝶呤對睪丸組織的破壞作用。另一項研究探討了黑種草對環磷酰胺誘導的生殖毒性的保護作用。單獨誘導的環磷酰胺顯示睪丸重量、附睪重量和精子數量減少。在黑種草處理中，精子數量增加可能是由于作用于種系的植物的抗氧化特性。恢復了睪丸的組織結構和對環磷酰胺氧化損傷的保護作用。
對雌性生殖系統的影響
實驗大鼠卵巢缺血再灌注損傷3h后，取出雙側血管夾。再灌注誘導后2.5h給予黑種草(500mg/kg)。結果表明，與假手術組相比，I/R損傷使MDA和MPO活性升高，SOD活性和谷胱甘肽水平顯著降低。在I/R處理前，N.sativa逆轉了MDA、MPO、SOD和谷胱甘肽的活性，I/R提高了血清IL-1、IL-6和TNF-α的水平，而黑種草降低了這些細胞因子的水平。該報告顯示了黑種草在逆轉組織損傷方面的有效性。
結論
黑種草(N. sativa)在傳統民間藥物中有廣泛的用途，它是古代阿育吠陀，悉達，中國，阿拉伯和烏納尼提布著名的草藥。從植物化學角度看，黑種草種子含有多種固定油、蛋白質、生物堿、皂苷和精油。大多數的藥用特性是由于醌成分的存在。百里醌是一種重要的生物活性化合物。據報道，黑種草具有多種治療和藥理作用，包括抗氧化，抗菌，抗糖尿病，抗癌，抗炎，免疫調節劑，心臟保護，降血脂，肺保護，肝保護，腎保護，胃保護，利尿劑，抗骨質疏松，皮膚病學，對神經有保護作用，對生殖系統也有刺激作用。為了進一步了解其新的分子作用機制，我們需要對其進行進一步的動物模型和臨床實驗研究。因此，該植物源性成分可用于新藥的生產和多種疾病的治療。
