در این تحقیق تاثیر اسانس استخراج شده از دانه های زیره سیاه (carum carvi) بر روی سرطان کولون القاء شده توسط دی متیل هیدرازین (dmh) در رت مورد مطالعه قرار گرفته است. زیره سیاه ایرانی از استان کرمان جمع آوری گردید. سپس دانه ها ی زیره با استفاده از یک منبع co60 در دو دز 10 و 25 کیلوگری پرتودهی شدند. در مرحله بعدی اسانس زیره سیاه (تازه و پرتودیده) توسط دستگاه کلونجر استخراج شد و ترکیبات آن با استفاده از تکنیک gc/ms مشخص گردید. همچنین خواص آنتی اکسیدانی آنها با استفاده از دو تست ddph و beta-carotene bleaching مورد بررسی قرار گرفت. سپس به منظور انجام آزمایشات in vivo رت ها به 10 گروه (6 رت در هرگروه) تقسیم شدند: گروه کنترل، گروه تیمار شده با dmh در دز mg/kgb.w 20 به صورت i.p و هفته ای یک بار به مدت 5 هفته، 2 گروه تیمار شده با رژیم غذایی حاوی 0/1 و 0/01 درصد اسانس زیره پرتوندیده به تنهایی و 6 گروه تیمار شده با رژیم غذایی حاوی 0/1 و 0/01 درصد اسانس زیره پرتوندیده و پرتودیده به علاوه dmh. رت ها به مدت 16 هفته از رژیم غذایی حاوی اسانس زیره سیاه در گروه های مذکور استفاده کردند. پس از 16 هفته رت ها بیهوش شدند و از قلب آنها خونگیری شد. در مرحله بعدی حیوانات کشته شدند و بافت کبد و کولون آنها به منظور بررسی های هیستوپاتولوژیکی و بیوشیمیایی جدا گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که تعداد aberrant crypt foci (acf) و aberrant crypt (ac) القاء شده توسط dmh در رت های تغذیه شده با رژیم حاوی 0/1 و 0/01 درصد اسانس زیره سیاه به طور معنی داری کاهش یافته است (p<0.05). به منظور بررسی مکانیسم اثرات ضد سرطانی اسانس زیره، پلاسما، کبد و بافت کولون رت ها جمع آوری شده و پارامترهای دخیل در فرایند استرس اکسیداتیو، آنزیم های متابولیزه کننده گزنوبیوتیک ها و آنکوژن بتا-کاتنین در سطح پروتئین و mrna مورد بررسی قرار گرفت. عدم تاثیر اسانس زیره سیاه بر روی محصول پراکسیداسیون لیپید ها، فعالیت آنزیم سوپراکسید دسموتاز (sod)، کاتالاز (cat) در بافت کبد و ferric reducing ability of plasma (frap) نشان دهنده این نکته می باشد که اسانس ها تاثیری برروی پارامترهای دخیل در استرس اکسیداتیو نمی گذارند (p>0.05). اگرچه نتایج به خوبی نشان داده اند که تغییرات مربوط به آنزیم های دخیل در متابولیسم گزنوبیوتیک ها از جمله گلوتاتیون s-تراسفراز (gst) و سیتوکروم p450– کلاس 1a1 (cyp1a1) در بافت کبد رتهای تیمار شده با dmh، در گروه های تغذیه شده با اسانس زیره در هر دو دز جبران شده است (p<0.05)، تیمار رت ها با اسانس ها تاثیری بر روی فعالیت این آنزیم ها در بافت کولون رت ها نگذاشته است (p>0.05). همچنین اسانس زیره سیاه باعث کاهش قابل ملاحظه ای در میزان پروتئین و همچنین بیان ژن بتا-کاتنین در بافت کولون رت ها – که در گروه تیمار شده با dmh افزایش یافته بود- شده است .(p<0.05) شایان ذکر است که اسانس زیره پرتودیده در دو دز 10 و 25 کیلوگری نیز خواص مذکور را حفظ می کند، بدین صورت که باعث تعدیل فعالیت آنزیم های gst و cyp1a1 و کاهش آنکوژن بتا-کاتنین در سطح پروتئین و mrna می گردد .(p<0.05) به طور خلاصه نتایج نشان می دهند که آسیب های پیش سرطانی بافت کولون (acf) القاء شده توسط dmh، توسط اسانس زیره سیاه مهار می شود. بخشی از این مکانیسم به دلیل تاثیر اسانس بر روی فعالیت آنزیم های gst و cyp1a1 و نیز آنکوژن بتا-کاتنین در سطح پروتئین و mrna می باشد. به علاوه این اثرات در اسانس زیره پرتودیده نیز حفظ می گردد.