大蒜及黑蒜功能的研究进展

肖剑桥，李善姬，金玉姬

(吉林医药学院:1.公共卫生学院，2.基础医学院，吉林 吉林 132013)

大蒜也称胡蒜、大蒜头、独蒜等，属百合科葱属植物，食用与药用部位主要为磷茎，有辛辣味，适应性较强，在世界范围均有种植。《本草纲目》中有记载可“通五脏，去湿寒，消肿痛”,《本草经集注》中亦有对于大蒜作为药用的描述[1]。与普通药物相比，大蒜极少见过敏反应及副作用，几乎无毒，可用于祛风、利尿、消积食、暖脾胃、解毒杀虫等[2]。

大蒜中含有丰富的维生素和矿物质、多种氨基酸、30余种含硫成分[3]。其中，使大蒜产生辛辣味的蒜素是具有广泛药效的重要成分[4]，可增加机体抗菌和抗病毒能力[5]，还可扩张血管，改善血液循环，以及缓解压力[6]和抗癌的作用[7]。

大蒜中含有大量超氧化物歧化酶，具有较强的抗氧化性。大蒜还富含具有抗癌及提高免疫力的元素有机锗与硒[8-10]。

1 大蒜的活性功能

1.1 增强免疫力

PERCIVAL等随机选择120位不同年龄段的成年感冒和流感患者进行双盲实验，以摄入陈年大蒜提取物为实验组，安慰剂为对照组。45 d后发现实验组体内的T细胞与NK细胞的增殖活性大于对照组;90 d后尽管两组的患病者数量并无太大差别，但是实验组的症状及严重程度明显较对照组轻[11]。血液系统恶性肿瘤化疗患者在治疗过程中常伴有发热性中性粒细胞减少症,研究发现摄入大蒜提取物可降低发热性中性粒细胞减少的发生,表明大蒜有显著增强人体免疫力作用[12]。

1.2 改善心血管功能

VARSHNEY等对近年来关于大蒜对心血管功能影响的实验及论文做了总结与整理，认为大蒜确实对高血压、高胆固醇血症、脉搏波传导速度过快和冠状动脉钙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对代谢综合征相关的心血管功能影响，通过测量收缩压、三酰甘油、胰岛素、瘦素、胰岛素抵抗指数和晚期糖基化终末产物等含量的变化，发现大蒜提取物可通过抗氧化功能降低代谢综合征诱导的心血管疾病的风险[14]。因此推测大蒜对心血管的病理改变有很好的改善作用。

1.3 防癌抗癌作用

近年来，有较多流行病学研究的证据表明大蒜与癌症预防有关联。CHARRON等进行了一项随机交叉实验，根据是否摄入大蒜分为实验组与对照组，对受试人员餐前和餐后3 h后进行全血基因表达分析，发现芳香烃受体、芳香烃受体核转运蛋白、缺氧诱导因子1α等多个基因上调，而这些基因则与抑制肿瘤细胞增殖有关[15]。因此认为大蒜有很好的预防癌症作用。通过对人结肠腺癌细胞株HCT-15和DLD-1进行实验后发现，大蒜中的二烯丙基三硫醚可对细胞进行基因修饰，抑制癌细胞的增殖，这可能是大蒜可以抗癌的机制之一[16]。

1.4 调节血糖作用

大蒜可以降低血糖，有利于糖尿病的治疗。通过对已出现白内障的糖尿病Wistar大鼠用大蒜提取物进行干预，发现大蒜提取物可通过对大鼠进行血糖调节及提高其体内抗氧化能力，延缓了晶状体浑浊的病程进展[17]。

1.5 抑菌作用

早在第二次世界大战期间英国就曾存储约10吨大蒜作为消毒抑菌用，前苏联也称大蒜为“青霉素”，足可见其抑菌的作用。通过探讨口服大蒜给药后对细菌、胃内脲酶活性及幽门螺杆菌感染的治疗的影响，发现生蒜对胃部的幽门螺杆菌具有抑制作用，并可作为辅助药物与常规治疗幽门螺杆菌感染的药物共同使用[18]。

1.6 降压作用

大蒜还有较好的降压效果。大蒜补充剂已证明可降低收缩压和舒张压约8 mmHg(1 mmHg=133 Pa)，效果类似于标准的降血压药物。机制可能是因为大蒜提取液中含有的S-烯丙基半胱氨酸为活性硫化合物，具有高度耐受性。多硫化物刺激血管内源性气体信号分子硫化氢生产和增强内皮型一氧化氮的调节，可诱导体内平滑肌细胞松弛，使血管扩张，血压下降。也可能是有机硫化合物缓解了一些由缺硫引起的高血压[19]。

1.7 其他作用

有研究表明，在孕妇连续9周摄入大蒜片后，发生先兆子痫的风险与高敏C-反应蛋白均降低，同时谷胱甘肽升高，但不影响孕妇的血脂、总抗氧化能力和妊娠结局[20]。KENAWY等则发现当其他局部或物理治疗不能有效缓解顽固性寻常疣时，脂大蒜提取物可以作为一种相对低价、有效的且治愈率较高的安全物质[21]。

2 黑蒜的药用功效

尽管大蒜有诸多益处，但由于其保质期短，并且具有浓烈的辛辣气味及特殊口感等原因，因此多制成各种加工产品。目前，国内主要开发的大蒜初级加工制品有脱水产品如蒜粉、脱水蒜片，保鲜产品如保鲜蒜米、保鲜大蒜，腌渍产品如糖醋大蒜、腌渍蒜米等。精深加工产品主要有大蒜油软胶囊保健食品、大蒜素的提取、脱臭蒜素保健饮料、蒜素保健酒以及黑蒜等[22]。其中黑蒜因其较高的营养价值、“甜、软、糯”的口感、无特殊气味而备受关注。

黑蒜是用新鲜大蒜在高温高湿的环境中加工而成的一类大蒜深加工产品,是由日本人KIM于1997年发明。此技术经过10年的改进完善，整个发酵过程大约需要60～90 d，于2007年申请专利[23]。黑蒜在发酵过程中发生一系列的酶促反应和非酶褐变反应后，使得白色的大蒜最终变为黑色。黑蒜入口之后软烂香甜，无生食鲜蒜的辛辣感和不愉快气味。

黑蒜中各类营养物质含量与普通大蒜相比，总能量增加，其中糖,蛋白质,钙、铁等元素及维生素含量均比大蒜高，水分和脂肪含量较大蒜低[24-25]。黑蒜的超氧化物歧化酶活性、过氧化氢清除能力和总多酚含量远高于新鲜大蒜，表明黑蒜具有比大蒜更强的抗氧化能力[26],另外，经过发酵后，黑蒜中的支链氨基酸(亮氨酸和异亮氨酸)、苯丙氨酸含量明显增多，含硫半胱氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、碱性氨基酸含量和赖氨酸则降低[27]。因此，黑蒜也有很强的药用效果。

2.1 抗氧化作用

有研究者比较大蒜和黑蒜在2型糖尿病动物模型中的抗氧化作用,向db小鼠饮食中添加5%冻干大蒜与7周的黑蒜，测定脂质过氧化和抗氧化酶活性，最终结果表明黑蒜在体外和体内均比大蒜具有更强的抗氧化活性[28]。实验结果显示黑蒜糖和酸度增加，而pH值降低，经过21 d发酵的黑蒜达到最佳的抗氧化性能[29]。

2.2 调节血脂

黑蒜提取物能够降低血液中的总脂质、三酰甘油、胆固醇，影响脂质代谢和降低血脂水平[30]。在一项黑蒜补充剂改善轻度高胆固醇血症患者血脂谱的研究中发现，与对照组相比，实验组的高密度脂蛋白胆固醇水平升高，载脂蛋白B与低密度脂蛋白胆固醇显著下降，提示有预防动脉粥样硬化、保护心血管功能的作用[31]。

2.3 预防癌症

有研究结果表明黑蒜可通过改变PI3K/Akt信号通路来诱导细胞凋亡与阻滞细胞周期,从而达到抑制结肠癌细胞HT29生长的效果，提示黑蒜可有效预防和治疗人类结肠癌症[32]。WANG等用黑蒜提取物对已患纤维肉瘤的大鼠进行治疗，结果表明有50%的大鼠痊愈，尽管具体机制尚不清楚，但该实验表明黑蒜确实具有抗纤维肉瘤的功效[33]。

2.4 抗过敏作用

在一项黑蒜抑制过敏反应的实验中，研究免疫球蛋白E介导的RBL-2H3细胞变化以及在体内的被动皮肤过敏反应。同时体外实验发现黑蒜的乙酸乙酯提取物可显著抑制β氨基己糖苷酶释放和肿瘤坏死因子α，并可完全阻断前列腺素E的形成，即黑蒜具有较好的抗过敏作用[34]。

2.5 保护神经系统功能

用味精造成记忆功能及运动协调能力等方面的损害,用黑蒜提取物干预，通过Morris水迷宫进行记忆测试,使用物理密度计对海马锥体细胞总数计算，发现黑蒜增加海马椎体细胞总数改善空间记忆[35]。对大鼠小脑进行体视学分析，发现小脑的浦肯野细胞数目增加，而浦肯野细胞与机体运动协调有着密切关系，说明黑蒜可在一定程度上保护神经系统功能[36]。

2.6 抗炎作用

以脂多糖诱导的炎症反应模型研究黑蒜潜在的抗炎特性，测定细胞活力以及一氧化氮、前列腺素E2和促炎性细胞因子白细胞介素6的水平，观察逆转录聚合酶链反应和蛋白质印迹法检测与诱导型一氧化氮合酶和环氧合酶2蛋白表达水平的变化，发现黑蒜可调节激酶p38的磷酸化和脂多糖诱导的RAW264.7细胞的c-Jun末端激酶，故黑蒜可能对炎症因子有显著作用，可作为抗炎剂使用[37]。

综上所述，通过对大蒜及黑蒜深层次的药用价探索值，可以更好地指导人们使用大蒜与黑蒜，为保健品及药品的开发奠定理论基础。

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