2021 年 9 月 15 日

多吃大蒜有益心血管健康

大蒜在许多文化中一直用于烹饪和药用。大蒜含有种特别丰富的有机硫化合物,被认为是其风味和香气以及潜在的健康益处的原因,有预防和治疗心血管疾病和癌症等慢性疾病的潜力,引起科学家们的广泛兴趣。

大蒜中有机硫化合物主要有两类:L-半胱氨酸亚砜和γ-谷氨酰-L-半胱氨酸肽。大蒜中的其他植物化学物质,包括黄酮类化合物、类固醇皂苷、有机硒化合物和大蒜素,可能与有机硫化合物协同作用。

生物活性

抗氧化活性

谷胱甘肽

低细胞浓度的谷胱甘肽(一种主要的细胞内抗氧化剂)和/或活性氧 (ROS) 过量产生可导致氧化应激诱导的生物大分子损伤,并有助于病理状况的发展和进展。在内皮细胞中,大蒜衍生的大蒜素降低ROS的产生并增加了谷胱甘肽的浓度,抵抗氧化应激。在穿过细胞膜时,大蒜素与谷胱甘肽相互作用,延长大蒜素的抗氧化活性。

Nrf2 依赖的抗氧化途径

大蒜素上调谷氨酸-半胱氨酸连接酶 (GCL)、谷胱甘肽合成中的限速酶和其他 II 期解毒/抗氧化酶的表达,可能是通过激活核因子E2相关因子2(Nrf2 )-依赖途径,增加机体抗氧化能力。陈年大蒜提取物也被证明可以通过Nrf2/ARE途径增加抗氧化酶的表达。

一氧化氮 (NO) 信号级联

由内皮一氧化氮合酶 (eNOS) 催化的一氧化氮 (NO) 的生成在保护血管内皮免受氧化和炎症损伤方面起着关键作用。ROS 诱导的NO失活会损害血管内皮功能,导致各种病理,如动脉粥样硬化、高血压、心血管疾病和中枢神经系统疾病。健康志愿者摄入 新鲜大蒜会在2到4小时内增加血浆NO浓度。在大鼠创伤性脑损伤模型中,大蒜素减轻了脑水肿、神经功能缺损和神经元凋亡,并表现出抗氧化和抗炎作用,部分原因是通过增加Akt介导的eNOS激活。还发现陈年大蒜提取物在不同的实验环境中刺激NO的产生。
抗炎活性

已发现大蒜衍生的有机硫化合物可抑制炎症反应的介质,包括细胞因子、趋化因子、粘附分子和酶,如环氧合酶 (COX)、脂肪氧化酶 (LOX) 和诱导型一氧化氮合酶 (iNOS)。图片

保护心血管系统

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抑制胆固醇合成

几种大蒜衍生的有机硫化合物,包括S-烯丙基半胱氨酸和阿霍烯,可以抑制胆固醇生物合成途径中的一种关键酶;也可能抑制该途径中的其他酶,包括甾醇 4α-甲基氧化酶,抑制肝细胞合成胆固醇。

抑制血小板聚集

血小板聚集能力的增加与血管变窄和急性血栓形成事件的发生有关。有研究发现,陈年大蒜提取物通过下调血小板上发现的糖蛋白IIb/IIIa 纤维蛋白原受体的纤维蛋白原结合活性和/或通过阻止血小板内钙动员,抑制化学刺激的血小板聚集。

抑制血管平滑肌细胞 (VSMC) 增殖

VSMC的增殖和迁移是血管疾病的核心特征,包括动脉粥样硬化和冠状动脉再狭窄。有限的细胞培养研究表明,大蒜中的有机硫化合物可以抑制VSMC的增殖和迁移。

硫化氢介导的血管舒张活性

保持正常的动脉功能在预防心血管疾病中起着重要作用。硫化氢 (H2S) 是一种由体内某些细胞产生的气体信号分子,可作为血管扩张剂(放松血管),因此可能具有心脏保护特性。

食用/补充大蒜对心血管健康的潜在益处也可能归因于上述抗氧化和抗炎活性。图片

抗癌活性

对致癌物代谢的影响

抑制致癌物的代谢活化

一些化学致癌物在被 I 相生物转化酶代谢后才成为活性致癌物。在某些动物模型中,抑制参与致癌物激活的特定 CYP 酶可抑制癌症的发展。动物实验和人群实验均发现服用二烯丙基硫醚 (DAS)及其代谢物,可抑制 CYP2E1 活性。 

II 相解毒酶的诱导II 相解毒酶催化的反应通常会促进体内药物、毒素和致癌物的消除。因此,增加 II 相酶的活性,如谷胱甘肽S-转移酶 (GST) 和 NQO-1,可能通过增强潜在致癌物的消除来帮助预防癌症。在动物研究中,发现口服大蒜制剂和有机硫化合物可增加各种组织中 II 相酶的表达和活性。

诱导细胞周期停滞在正常细胞中,细胞周期受到严格调控,以确保在细胞分裂之前忠实地进行 DNA复制和染色体分离。当DNA复制或染色体分离过程中出现缺陷以及DNA损伤时,细胞周期可以在检查点暂时停止以进行修复。当修复失败时触发细胞凋亡。细胞实验发现有机硫化合物,包括大蒜素,添加到癌细胞中时会诱导细胞周期停滞。在化学诱导的结肠癌大鼠模型中,陈年大蒜提取物抑制细胞增殖与降低癌前病变和发育不良腺瘤的发生率有关。

诱导细胞凋亡细胞凋亡是基因受损或不再需要的细胞程序性死亡的生理过程。癌前细胞和癌细胞对诱导细胞凋亡的信号具有抗性。已经发现大蒜衍生的有机硫化合物,包括大蒜素、阿霍烯、DAS、DADS、DATS 和 SAMC,当添加到培养物中生长的各种癌细胞系时会诱导细胞凋亡。据报道,口服大蒜水提取物和 S-烯丙基半胱氨酸可增强口腔癌动物模型中的细胞凋亡。大蒜油通过防止对脂质和DNA的氧化损伤和促进细胞凋亡来降低 N-亚硝基二乙胺诱导的肝结节的发生率。

抑制血管生成为了促进肿瘤的快速生长,侵袭性肿瘤必须通过称为血管生成的过程来发展新的血管。在体外或离体实验中已经观察到几种有机硫化合物的抗血管生成特性,包括蒜氨酸、DATS 和阿霍烯。陈年大蒜提取物通过抑制内皮细胞增殖、粘附丧失、运动性和管形成来抑制体外血管生成 。

疾病预防

心血管疾病

地中海盆地附近的人们心血管疾病死亡率较低。大蒜是地中海美食中的常见成分,因此大蒜及其预防心血管疾病潜力引起了人们的兴趣。

血小板聚集

血小板聚集是形成血凝块的第一步,血凝块可阻塞冠状动脉或脑动脉,分别导致心肌梗塞或缺血性中风。人群干预实验发现,大蒜补充剂、大蒜油提取物和陈年大蒜提取物,具有抑制血小板聚集的作用。

血清脂质谱

与安慰剂相比,大蒜制剂(大蒜粉、陈年大蒜提取物、大蒜油和新鲜大蒜)显着降低了总胆固醇和低密度胆固醇,高密度胆固醇浓度轻度增加,对甘油三酯浓度没有影响,但是益处的持续时间还不确定。所有使用的大蒜制剂(大蒜粉、陈年大蒜提取物、大蒜油和新鲜大蒜)都具有良好的耐受性,并且只有轻微的副作用(大蒜气味和轻微的胃肠道不适)。

高血压

随机对照试验和荟萃分析证实了大蒜潜在降血压作用,血压降低似乎与目前使用的降血压药物报告的血压降低相当,但仍然缺乏证据表明大蒜补充剂可以降低心血管发病率和死亡率的风险。总体而言,短期大蒜补充剂似乎可以有效降低高血压患者的血压,同时副作用最小。随机对照试验的结果表明,大蒜补充剂可适度改善血清胆固醇升高个体的血脂谱,并降低高血压患者的血压。但是,目前尚不清楚补充大蒜是否可以减少动脉粥样硬化或预防心血管事件,如心肌梗塞或中风。

癌症

目前,来自试验的证据有限,观察性研究的结果并没有证实大量摄入大蒜在预防人类癌症方面的作用。

食物来源

葱属蔬菜,包括大蒜和洋葱,是人类饮食中有机硫化合物的最丰富来源。迄今为止,与有机硫化合物对健康的影响有关的大多数科学研究都集中在大蒜中。

烹饪效果

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蒜氨酸酶可以通过加热灭活。在一项研究中,微波烹饪未去皮、未压碎的大蒜完全破坏了蒜氨酸酶的活性。一项体外研究发现,长时间的烤箱加热或煮沸(即六分钟或更长时间)抑制了未压碎和压碎的大蒜对血小板聚集的抑制作用。与未压碎的大蒜相比,压碎的大蒜保留了更多的抗聚集活性。给大鼠喂食生大蒜可显着降低化学致癌物引起的DNA损伤量,但在给药前将未压碎的大蒜瓣在微波炉中加热60秒或在对流烤箱中加热45分钟会阻止大蒜的保护作用。大蒜对 DNA 损伤的保护作用可以通过将大蒜压碎并在微波加热60秒前静置10分钟或通过切掉蒜瓣顶部并在加热前静置10分钟来部分保存。

由于来自蒜氨酸酶催化反应的有机硫化合物可能在大蒜的某些生物效应中发挥作用,一些科学家建议在烹饪前让压碎或切碎的大蒜“静置”至少10分钟。

不利影响

口服大蒜和大蒜补充剂最常报告的不良反应是口气和体味。胃肠道症状也有报道,包括胃灼热、腹痛、嗳气、恶心、呕吐、胀气、便秘和腹泻。大蒜还可能引发某些人的过敏反应,包括职业接触大蒜粉或灰尘的人的哮喘。据报道,皮肤接触大蒜会导致某些人发生接触性皮炎。据报道,局部接触大蒜6小时或更长时间会导致更严重的皮肤损伤,包括水泡和烧伤。

摘译自:https://lpi.oregonstate.edu/mic/food-beverages/garlic

编辑:王茂清