大蒜及黑蒜功能的研究進(jìn)展

肖劍橋，李善姬，金玉姬

(吉林醫(yī)藥學(xué)院:1.公共衛(wèi)生學(xué)院，2.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，吉林 吉林 132013)

大蒜也稱胡蒜、大蒜頭、獨(dú)蒜等，屬百合科蔥屬植物，食用與藥用部位主要為磷莖，有辛辣味，適應(yīng)性較強(qiáng)，在世界范圍均有種植。《本草綱目》中有記載可“通五臟，去濕寒，消腫痛”,《本草經(jīng)集注》中亦有對(duì)于大蒜作為藥用的描述[1]。與普通藥物相比，大蒜極少見過敏反應(yīng)及副作用，幾乎無毒，可用于祛風(fēng)、利尿、消積食、暖脾胃、解毒殺蟲等[2]。

大蒜中含有豐富的維生素和礦物質(zhì)、多種氨基酸、30余種含硫成分[3]。其中，使大蒜產(chǎn)生辛辣味的蒜素是具有廣泛藥效的重要成分[4]，可增加機(jī)體抗菌和抗病毒能力[5]，還可擴(kuò)張血管，改善血液循環(huán)，以及緩解壓力[6]和抗癌的作用[7]。

大蒜中含有大量超氧化物歧化酶，具有較強(qiáng)的抗氧化性。大蒜還富含具有抗癌及提高免疫力的元素有機(jī)鍺與硒[8-10]。

1 大蒜的活性功能

1.1 增強(qiáng)免疫力

PERCIVAL等隨機(jī)選擇120位不同年齡段的成年感冒和流感患者進(jìn)行雙盲實(shí)驗(yàn)，以攝入陳年大蒜提取物為實(shí)驗(yàn)組，安慰劑為對(duì)照組。45 d后發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組體內(nèi)的T細(xì)胞與NK細(xì)胞的增殖活性大于對(duì)照組;90 d后盡管兩組的患病者數(shù)量并無太大差別，但是實(shí)驗(yàn)組的癥狀及嚴(yán)重程度明顯較對(duì)照組輕[11]。血液系統(tǒng)惡性腫瘤化療患者在治療過程中常伴有發(fā)熱性中性粒細(xì)胞減少癥,研究發(fā)現(xiàn)攝入大蒜提取物可降低發(fā)熱性中性粒細(xì)胞減少的發(fā)生,表明大蒜有顯著增強(qiáng)人體免疫力作用[12]。

1.2 改善心血管功能

VARSHNEY等對(duì)近年來關(guān)于大蒜對(duì)心血管功能影響的實(shí)驗(yàn)及論文做了總結(jié)與整理，認(rèn)為大蒜確實(shí)對(duì)高血壓、高膽固醇血癥、脈搏波傳導(dǎo)速度過快和冠狀動(dòng)脈鈣化等疾病均有良好的效果[13]。PéREZ-TORRES等研究大蒜提取物抗氧化性對(duì)代謝綜合征相關(guān)的心血管功能影響，通過測(cè)量收縮壓、三酰甘油、胰島素、瘦素、胰島素抵抗指數(shù)和晚期糖基化終末產(chǎn)物等含量的變化，發(fā)現(xiàn)大蒜提取物可通過抗氧化功能降低代謝綜合征誘導(dǎo)的心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[14]。因此推測(cè)大蒜對(duì)心血管的病理改變有很好的改善作用。

1.3 防癌抗癌作用

近年來，有較多流行病學(xué)研究的證據(jù)表明大蒜與癌癥預(yù)防有關(guān)聯(lián)。CHARRON等進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)交叉實(shí)驗(yàn)，根據(jù)是否攝入大蒜分為實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組，對(duì)受試人員餐前和餐后3 h后進(jìn)行全血基因表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)芳香烴受體、芳香烴受體核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、缺氧誘導(dǎo)因子1α等多個(gè)基因上調(diào)，而這些基因則與抑制腫瘤細(xì)胞增殖有關(guān)[15]。因此認(rèn)為大蒜有很好的預(yù)防癌癥作用。通過對(duì)人結(jié)腸腺癌細(xì)胞株HCT-15和DLD-1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，大蒜中的二烯丙基三硫醚可對(duì)細(xì)胞進(jìn)行基因修飾，抑制癌細(xì)胞的增殖，這可能是大蒜可以抗癌的機(jī)制之一[16]。

1.4 調(diào)節(jié)血糖作用

大蒜可以降低血糖，有利于糖尿病的治療。通過對(duì)已出現(xiàn)白內(nèi)障的糖尿病Wistar大鼠用大蒜提取物進(jìn)行干預(yù)，發(fā)現(xiàn)大蒜提取物可通過對(duì)大鼠進(jìn)行血糖調(diào)節(jié)及提高其體內(nèi)抗氧化能力，延緩了晶狀體渾濁的病程進(jìn)展[17]。

1.5 抑菌作用

早在第二次世界大戰(zhàn)期間英國就曾存儲(chǔ)約10噸大蒜作為消毒抑菌用，前蘇聯(lián)也稱大蒜為“青霉素”，足可見其抑菌的作用。通過探討口服大蒜給藥后對(duì)細(xì)菌、胃內(nèi)脲酶活性及幽門螺桿菌感染的治療的影響，發(fā)現(xiàn)生蒜對(duì)胃部的幽門螺桿菌具有抑制作用，并可作為輔助藥物與常規(guī)治療幽門螺桿菌感染的藥物共同使用[18]。

1.6 降壓作用

大蒜還有較好的降壓效果。大蒜補(bǔ)充劑已證明可降低收縮壓和舒張壓約8 mmHg(1 mmHg=133 Pa)，效果類似于標(biāo)準(zhǔn)的降血壓藥物。機(jī)制可能是因?yàn)榇笏馓崛∫褐泻械腟-烯丙基半胱氨酸為活性硫化合物，具有高度耐受性。多硫化物刺激血管內(nèi)源性氣體信號(hào)分子硫化氫生產(chǎn)和增強(qiáng)內(nèi)皮型一氧化氮的調(diào)節(jié)，可誘導(dǎo)體內(nèi)平滑肌細(xì)胞松弛，使血管擴(kuò)張，血壓下降。也可能是有機(jī)硫化合物緩解了一些由缺硫引起的高血壓[19]。

1.7 其他作用

有研究表明，在孕婦連續(xù)9周攝入大蒜片后，發(fā)生先兆子癇的風(fēng)險(xiǎn)與高敏C-反應(yīng)蛋白均降低，同時(shí)谷胱甘肽升高，但不影響孕婦的血脂、總抗氧化能力和妊娠結(jié)局[20]。KENAWY等則發(fā)現(xiàn)當(dāng)其他局部或物理治療不能有效緩解頑固性尋常疣時(shí)，脂大蒜提取物可以作為一種相對(duì)低價(jià)、有效的且治愈率較高的安全物質(zhì)[21]。

2 黑蒜的藥用功效

盡管大蒜有諸多益處，但由于其保質(zhì)期短，并且具有濃烈的辛辣氣味及特殊口感等原因，因此多制成各種加工產(chǎn)品。目前，國內(nèi)主要開發(fā)的大蒜初級(jí)加工制品有脫水產(chǎn)品如蒜粉、脫水蒜片，保鮮產(chǎn)品如保鮮蒜米、保鮮大蒜，腌漬產(chǎn)品如糖醋大蒜、腌漬蒜米等。精深加工產(chǎn)品主要有大蒜油軟膠囊保健食品、大蒜素的提取、脫臭蒜素保健飲料、蒜素保健酒以及黑蒜等[22]。其中黑蒜因其較高的營養(yǎng)價(jià)值、“甜、軟、糯”的口感、無特殊氣味而備受關(guān)注。

黑蒜是用新鮮大蒜在高溫高濕的環(huán)境中加工而成的一類大蒜深加工產(chǎn)品,是由日本人KIM于1997年發(fā)明。此技術(shù)經(jīng)過10年的改進(jìn)完善，整個(gè)發(fā)酵過程大約需要60～90 d，于2007年申請(qǐng)專利[23]。黑蒜在發(fā)酵過程中發(fā)生一系列的酶促反應(yīng)和非酶褐變反應(yīng)后，使得白色的大蒜最終變?yōu)楹谏?。黑蒜入口之后軟爛香甜，無生食鮮蒜的辛辣感和不愉快氣味。

黑蒜中各類營養(yǎng)物質(zhì)含量與普通大蒜相比，總能量增加，其中糖,蛋白質(zhì),鈣、鐵等元素及維生素含量均比大蒜高，水分和脂肪含量較大蒜低[24-25]。黑蒜的超氧化物歧化酶活性、過氧化氫清除能力和總多酚含量遠(yuǎn)高于新鮮大蒜，表明黑蒜具有比大蒜更強(qiáng)的抗氧化能力[26],另外，經(jīng)過發(fā)酵后，黑蒜中的支鏈氨基酸(亮氨酸和異亮氨酸)、苯丙氨酸含量明顯增多，含硫半胱氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、堿性氨基酸含量和賴氨酸則降低[27]。因此，黑蒜也有很強(qiáng)的藥用效果。

2.1 抗氧化作用

有研究者比較大蒜和黑蒜在2型糖尿病動(dòng)物模型中的抗氧化作用,向db小鼠飲食中添加5%凍干大蒜與7周的黑蒜，測(cè)定脂質(zhì)過氧化和抗氧化酶活性，最終結(jié)果表明黑蒜在體外和體內(nèi)均比大蒜具有更強(qiáng)的抗氧化活性[28]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示黑蒜糖和酸度增加，而pH值降低，經(jīng)過21 d發(fā)酵的黑蒜達(dá)到最佳的抗氧化性能[29]。

2.2 調(diào)節(jié)血脂

黑蒜提取物能夠降低血液中的總脂質(zhì)、三酰甘油、膽固醇，影響脂質(zhì)代謝和降低血脂水平[30]。在一項(xiàng)黑蒜補(bǔ)充劑改善輕度高膽固醇血癥患者血脂譜的研究中發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組的高密度脂蛋白膽固醇水平升高，載脂蛋白B與低密度脂蛋白膽固醇顯著下降，提示有預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、保護(hù)心血管功能的作用[31]。

2.3 預(yù)防癌癥

有研究結(jié)果表明黑蒜可通過改變PI3K/Akt信號(hào)通路來誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡與阻滯細(xì)胞周期,從而達(dá)到抑制結(jié)腸癌細(xì)胞HT29生長的效果，提示黑蒜可有效預(yù)防和治療人類結(jié)腸癌癥[32]。WANG等用黑蒜提取物對(duì)已患纖維肉瘤的大鼠進(jìn)行治療，結(jié)果表明有50%的大鼠痊愈，盡管具體機(jī)制尚不清楚，但該實(shí)驗(yàn)表明黑蒜確實(shí)具有抗纖維肉瘤的功效[33]。

2.4 抗過敏作用

在一項(xiàng)黑蒜抑制過敏反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，研究免疫球蛋白E介導(dǎo)的RBL-2H3細(xì)胞變化以及在體內(nèi)的被動(dòng)皮膚過敏反應(yīng)。同時(shí)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黑蒜的乙酸乙酯提取物可顯著抑制β氨基己糖苷酶釋放和腫瘤壞死因子α，并可完全阻斷前列腺素E的形成，即黑蒜具有較好的抗過敏作用[34]。

2.5 保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)功能

用味精造成記憶功能及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力等方面的損害,用黑蒜提取物干預(yù)，通過Morris水迷宮進(jìn)行記憶測(cè)試,使用物理密度計(jì)對(duì)海馬錐體細(xì)胞總數(shù)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)黑蒜增加海馬椎體細(xì)胞總數(shù)改善空間記憶[35]。對(duì)大鼠小腦進(jìn)行體視學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)小腦的浦肯野細(xì)胞數(shù)目增加，而浦肯野細(xì)胞與機(jī)體運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)有著密切關(guān)系，說明黑蒜可在一定程度上保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)功能[36]。

2.6 抗炎作用

以脂多糖誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)模型研究黑蒜潛在的抗炎特性，測(cè)定細(xì)胞活力以及一氧化氮、前列腺素E2和促炎性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素6的水平，觀察逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)和蛋白質(zhì)印跡法檢測(cè)與誘導(dǎo)型一氧化氮合酶和環(huán)氧合酶2蛋白表達(dá)水平的變化，發(fā)現(xiàn)黑蒜可調(diào)節(jié)激酶p38的磷酸化和脂多糖誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞的c-Jun末端激酶，故黑蒜可能對(duì)炎癥因子有顯著作用，可作為抗炎劑使用[37]。

綜上所述，通過對(duì)大蒜及黑蒜深層次的藥用價(jià)探索值，可以更好地指導(dǎo)人們使用大蒜與黑蒜，為保健品及藥品的開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。

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