BACKGROUND AND OBJECTIVE: The present study aimed to investigate the effects of propolis and melatonin supplementation on inflammation, clinical outcomes, and oxidative stress markers in patients with primary pneumosepsis. MATERIALS AND METHODS: This pilot randomized controlled trial was conducted on 55 patients with primary pneumosepsis who were randomly assigned to the intervention and control groups. In the three intervention groups, the patients received propolis alone (1,000 mg/day), propolis (1,000 mg/day) plus melatonin (20 mg/day), and melatonin alone (20 mg/day). The control group received placebo. The inflammatory and oxidative stress markers as well as clinical outcomes were evaluated before and after the intervention, and the 28-day survival rate was also recorded. RESULTS: After the intervention, the combination of propolis and melatonin significantly reduced interleukin-6 (-55.282 pg/mL) and C-reactive protein (-21.656 mg/L) levels, while increasing gavage intake (326.680 mL/day) and improving some clinical outcomes (APACHE II, SOFA, and NUTRIC scores) compared to the control group. However, no significant difference was observed between the groups in terms of oxidative stress and hematological indices. In addition, there was no significant difference in the 28-day survival rate between the groups (p = 0.07). CONCLUSION: Supplementation with propolis and melatonin may improve clinical outcomes by reducing inflammation. Further investigations are required to confirm these findings. Hintergrund und Zielsetzung: Mit der vorliegenden Studie sollten die Auswirkungen einer Supplementierung mit Propolis und Melatonin auf das Entzündungsgeschehen, die klinischen Ergebnisse und die Marker für oxidativen Stress bei Patienten mit primärer Pneumosepsis untersucht werden. Material und Methoden: An dieser randomisierten kontrollierten Pilotstudie nahmen 55 Patienten mit primärer Pneumosepsis teil, die randomi­siert den Interventionsgruppen bzw. der Kontrollgruppe zugewiesen wurden. In den drei Interventionsgruppen erhielten die Patienten Propolis als Monotherapie (1’000 mg/Tag), Propolis (1’000 mg/Tag) plus Melatonin (20 mg/Tag) und Melatonin als Monotherapie (20 mg/Tag). Die Kontrollgruppe erhielt ein Placebo. Vor und nach der Intervention wurden die Entzündungsmarker sowie die Marker für oxidativen Stress und die klinischen Ergebnisse beurteilt, und es erfolgte eine Erfassung der 28-Tage-Überlebensrate. Ergebnisse: Nach der Intervention war unter der Kombination von Propolis und Melatonin ein signifikanter Rückgang der Konzentration von Interleukin-6 (–55,282 pg/mL) und C-reaktivem Protein (–21,656 mg/L) gegenüber der Kontrollgruppe zu beobachten, wohingegen die Aufnahme von Sondennahrung (326,680 mL/Tag) zunahm und einige klinische Ergebnisse (APACHE-II-, SOFA- und NUTRIC-Scores) eine Verbesse­rung zeigten. In Hinblick auf den oxidativen Stress und die hämatologischen Indizes bestand jedoch kein signifikan­ter Unterschied zwischen den Gruppen, und auch bei der 28-Tage-Überlebensrate fand sich kein signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen (p = 0,07). Schlussfolgerung: Eine Supplementierung mit Propolis und Melatonin kann die klinischen Ergebnisse durch eine Verringe­rung des Entzündungsgeschehens verbessern. Zur Bestätigung dieser Ergebnisse sind weitere Untersuchungen erforderlich.