大蒜素(allicin)的学名为二烯丙基硫代亚磺酸酯(diallylthiosulfinate),是从百合科葱属植物大蒜(alliumsativum)的鳞茎(大蒜头)中提取的一种有机硫化合物,同时也存在于洋葱和其他百合科植物中。新鲜大蒜中并没有大蒜素,只含有蒜氨酸(alliin)。当大蒜被切开或粉碎后,大蒜中的内源酶即蒜氨酸酶被激活,催化蒜氨酸分解合成为大蒜素。
一、生理功能
大蒜素具有多种生理功能,如抗病原微生物、抗氧化、抗肿瘤、降血压、降血脂、降
血糖、抗血小板聚集、
护肝等,其主要的简述如下:
1.抑制病原微生物生长和繁殖
淋球菌、金黄色葡萄球菌和肠球菌等众多细菌的生长和繁殖均证实可被大蒜素抑制。大蒜素还能抑制真菌、病毒以及寄生虫的生长和繁殖。大蒜用于预防和
治疗感冒有悠久的历史,近年RCT研究证实大蒜中的活性成分大蒜素有预防和治疗感冒的作用。
2.抑制肿瘤细胞生长和增殖
大量细胞实验证明大蒜素具有抑制肿瘤细胞生长和增殖的功能。Sun和Wang发现大蒜素可诱导SGC-7901株胃腺癌细胞的凋亡。此外,大肠癌、肝癌、白血病、宫颈癌、胰腺癌、胆管癌、卵巢癌以及乳腺癌细胞等同样具有相关的研究。
1994年,明尼苏达大学和华盛顿大学的教授发现,在他们研究的15种水果和蔬菜中,大蒜与肿瘤之间的关系最为密切,进食大蒜与结肠癌之间呈现显著的负相关,而进食大蒜患结肠癌危险度比不进食大蒜低0.68倍。美国的科学家也发现,平均每天吃10g以上大蒜或其它葱属植物蔬菜的男性患前列腺癌的危险性比每天吃2g的男性们低一半。而我国的研究也显示,食管癌、胃癌和喉癌的发病率也与大蒜的食用量有密切关系。
3.降低血脂与改善心血管病的作用
1982年,在我国山东的一项流行病学研究中,山东省苍山县居民心血管病死亡率及冠心病死亡率均显著低于崂山县(P<0.01),同时苍山县居民有常年食用大蒜的习惯。因此大蒜被认为具有潜在的降低血脂的作用。
此后,英国牛津大学Neil等开展的随机对照实验最终表明大蒜能降低血清总胆固醇。
大蒜具有降低血脂功能的这一结论仍存在争议,2013年的Meta分析指出大蒜素可降低总胆固醇和低密度脂蛋白,同时升高高密度脂蛋白,但甘油三酯的含量无显著性变化。
动物实验表明,大蒜素可发挥降压作用,能够改善血管弹性,并且具有抗血小板聚集的能力。此外,大蒜素对于心衰后心脏的泵功能和本身的能量供应都有一定的保护作用。
4.与糖尿病的关系
Augusti等早在1975年即证实大蒜素对阿脲糖尿病家兔具有降低血糖的作用,近十几年来中国的研究者对大蒜素和糖尿病的关系也进行了大量的研究,均证实大蒜素确实具有降低血糖的功能。
大蒜素能抑制大鼠肝细胞胆固醇的合成,并对大鼠由于长期的高脂饮食导致的肝脏损伤具有改善作用。此外,大蒜素对大鼠自身免疫性肝病也具有预防和治疗作用。
因此,大蒜素可能对于多种慢性病的预防和治疗均具有积极意义,但其能否适用于临床仍需大量临床和流行病学研究方能确定。
二、营养状况评价
Lawson等的实验证明,口服大量纯大蒜素(90mg),在血液、尿液和粪便中无法检测到大蒜素。即大蒜素不能以本身的形式分布到全身各器官。同时发现,大蒜素被注入血液中,很快被代谢为丙烯基硫醇,而丙烯基硫醇也很快被代谢为二噻烯和阿霍烯等其他物质。
大蒜素具体的代谢过程是其在血液中分解为丙烯基硫醇,后被S-腺苷甲硫胺酸甲基化为烯丙基甲硫醚,从肺中随呼吸排出。即大蒜素在体内经过各种复杂反应,最后大多形成烯丙基甲硫醚直接通过呼吸排出体外,其中有一部分还会转化为丙酮,随呼吸排出。因此,烯丙基甲硫醚可作为评价体内大蒜素的指标。
三、膳食参考摄入量
欧洲的一项流行病学调查显示,比较十个国家27个调查中心,以每100g大蒜和洋葱中均含0.3013g大蒜素进行计算,男性平均食用大蒜素总量最小值是13.2mg,最大值是104.1mg,女性平均食用大蒜素总量最小值是15.0mg,最大值是133.2mg。
而我国流行病学调查发现,山东省苍山县居民食蒜较多,如神山公社居民食蒜量为20g/d,而崂山县居民食蒜较少,如王格庄公社居民食蒜量为4g/d。以每100g大蒜中含0.3013g大蒜素进行计算,则山东省苍山县居民食用大蒜素的量为60mg/d,而崂山县居民则为12mg/d。
由于大蒜素相关的人体研究未能得到一致结论,暂不能提出膳食参考摄入量,但可使用以上流行病学调查资料作为参考。
同时,由于大蒜素长期以来被认为是低毒,安全性高的物质,其急性、亚急性、亚慢性、慢性毒性试验均无阳性发现,进行生殖和
发育毒性试验也无阳性结果。UL到目前为止,并未发现因食用过量的大蒜素而导致中毒的现象。因此无法进行定量的危险评价,从而无法确定可耐受最高摄入量(TolerableUpperIntakeLevel,UL)。