黑蒜对肿瘤防治作用的研究进展

王 鑫，杨 柯综述，王义善校审

大蒜为百合科葱属草本植物的地下鳞茎，性味辛，温通达，入肺、脾、心经。早在《本草纲目》中就有记载：“捣汁饮治吐血心痛”，大蒜具有行滞气、暖脾胃、消淤积之功效。在以美国国家癌症研究所为中心的植物性食物癌症预防研究的“Designer Foods Program”的报告中，列出了40种左右有效的食物,其中首屈一指的就是大蒜。

然而这些结论的建立都是以生大蒜而言的。在2005年世界洋葱大会上，留下了由于生大蒜的物质不稳定而如何更有效地使人体吸收的课题，黑蒜应运而生并正逐渐受到了高度重视。黑蒜是将普通大蒜在一定条件下，经过一定时间的发酵后加工而成的大蒜。由于经过发酵后整个蒜瓣都呈现出黑色，因此被称为黑蒜。据报道，采用发酵工艺将这种普通大蒜加工成的黑蒜能使生大蒜本身的蛋白质转化成18种可被人体迅速吸收的人体每日必需氨基酸，且具有比普通大蒜更高的抗氧化活性[1]。因而在国外其被广泛应用于各类健康食品领域。日本的有关专家对黑蒜的免疫赋活作用、抗氧化（抗活性酵素）、体内净化作用、QOL及血液学性的指标方面，进行了有效性试验，并验证了黑蒜作为健康食品主流对肿瘤防治的补充替代作用。基于此，本文现就黑蒜在抗肿瘤方面的研究概况从几个方面进行综述。

1 黑蒜的营养学功效

1.1 丰富的营养成分 大蒜具有极高的营养价值，检验机构检测报告显示：鲜大蒜每100 g含水分63.8 g、糖 7.2 g、蛋白质 5.2 g、脂肪 10.2 g、钙 10 mg、磷 12.5 mg、铁 1.3 mg、维生素 B10.29 mg、维生素 B20.06 mg、烟碱酸 0.8 mg、维生素 C 7 mg，此外还含有镁及其它微量元素等，这些均是人体不可或缺的营养成分。而黑蒜每100 g中含水分53.6 g、热量1 100 kJ、糖 41.4 g、蛋白质 10.4 g、脂肪 5.1 g、钙 13 mg、镁52 mg、铁 2.1 mg、钠 36 mg、钾 930 mg、锌 1.4 mg、维生素 B610.726 mg、维生素 B20.126 mg、烟碱酸 10.048 mg等，这些均是人体不可或缺的营养成分。由此可见，黑蒜的水分、脂肪等含量比大蒜有显著的降低，微量元素提高很多，而蛋白质、糖分、维他命等则至少是大蒜的2倍，因此，黑蒜具有丰富的、人体必需甚至可以提高机能的营养成分。

1.2 抗细胞衰老的作用 黑蒜中富含蛋白质、脂肪、糖类、维生素及多种矿物质，具有预防血管老化、免疫力衰退等作用。黑蒜及其水溶性萃取物、含硒蛋白和含硒多糖对羟自由基（hydroxy radical）和超氧自由基（superoxide radical）等活性氧自由基有较强的清除能力，起抗衰老作用。蒜胺酸酶（allinase）和黑蒜乙醇萃取物对延缓衰老也有一定的作用；“黑蒜”中的大蒜素还能和酯质结合，结合后会具有维生素E的功能，即预防动脉粥样硬化和抗衰老。维生素B15具有抗氧化作用，可延长细胞寿命；胱胺酸能促进细胞增生、排毒养颜；黑蒜所含有的锗元素也有抗衰老的作用。

1.3 保肝护肝的作用 黑蒜有极强的抗氧化活性，能抑制脂质过氧化酶对肝脏细胞膜结构的损伤而保护肝脏。研究人员通过研究指出，黑蒜中的大蒜素对由CCl4与半乳糖胺诱发的小鼠肝细胞毒肝损伤模型呈现出良好的抗肝毒活性。黑蒜中的大蒜素对CCl4所致肝细胞中毒有抵抗作用，主要有效成分为蒜胺酸（allinase），及微量成分S-烯丙基半胱氨酸和S-甲硫基半胱氨酸。另外，黑蒜能增强肝细胞内谷胱甘肽S-转移酶（GSH-S-transferase）的活性，提高肝脏的解毒功能。黑蒜中的蛋氨酸（L-Methionine）也可以防治慢性和急性肝炎、肝硬化等肝脏疾病；缬氨酸等支链氨基酸对肝功能衰竭有很好的治疗效果；丙氨酸、天冬酰胺能增强肝功能，有保肝护肝脏的作用。

2 黑蒜的主要成分

2.1 黑蒜的化学成分 大蒜素（Allicin）又名大蒜新素，是大蒜中主要生物活性成分的总称[2]，主要是含硫化合物，被誉为天然广谱抗生素。它不仅杀菌力强，抗菌谱广，且具有抗肿瘤、降胆固醇、抗血小板聚集、护肝、预防心血管疾病、降血压等生理学作用。19世纪巴斯德首先发现大蒜具有抗菌活性，此后的研究证明，大蒜素具有独特的药理活性-容易透过磷脂膜进入细胞内，与一些截留化合物相互作用实现其药理作用[3]。

大蒜中含有还原糖0.14%、蔗糖3.79%、淀粉8.22%、糊精7.69%、多聚糖含量最高约为51.0%。黑蒜中含有多种营养成分，主要有胺基酸、肽类、蛋白质、酶类、苷类、维生素、脂肪、无机物、碳水化合物及含硫化合物等。黑蒜中含有18种胺基酸，包括人体中几乎所有的必需氨基酸，其中，含量最多的是：谷氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、缬氨酸。黑蒜中的维生素主要有维生素A、维生素B、维生素C。黑蒜中含量最高的微量元素为磷和钾，其次为镁、钠、钙、铁、硅、铝和锌，亦含有硒、锗等，对维持人体生命活动具有重要意义。黑蒜所特有的含硫化合物目前被认为是黑蒜中的主要生物活性物质。此外，黑蒜中除含有大蒜素类、胺基酸、维他命类外还有还原糖（主要为葡萄糖和果糖）、蔗糖、多聚糖等。

2.2 黑蒜中的化合物 黑蒜的化合物多达三十多种，主要有11种：3，3-二硫代-1-丙烯、二烯丙基二硫单氧化物（大蒜辣素，CH2=CH-CH2-SOSCH2-CH=CH2，性状极不稳定，极易自身缩合成阿藿烯，又叫大蒜烯，二烯丙基硫代磺酸酯）、甲基烯丙基硫（CH3-S-CH2-CH=CH2）、1-甲基-2-丙基二硫化物-3-甲氧基已烷、亚乙基[1，3]二噻烷、S，S-二丙基二硫代乙酸酯、二烯丙基二硫化物 （大蒜素Diallyldi-sulfide，CH2=CH-CH2-S-S-CH2-CH=CH2）、二丙烯基三硫化物（大蒜新素，CH2=CH-CH2-S-S-S-CH2-CH=CH2）、二烯丙基四硫化物 (CH2=CH-CH2-S-S-S-S-CH2-CH=CH2）、二烯丙基硫代硫酸酯 （CH2=CH-CH2-SO2-S-CH2-CH=CH2）。

3 黑蒜抗肿瘤作用的研究概况

3.1 杀菌消炎作用 黑蒜中的大蒜素（allicin）及白色油脂性液体硫化丙烯 （CH2CH2CH2-S）是起杀菌作用的主要成分。黑蒜中含有的大蒜素具有广谱抗菌效果,它对流行性脑脊髓膜炎病毒、流行性感冒病毒、乙型脑炎病毒、肝炎病毒、可致严重脑膜炎的新型隐球菌、肺炎双球菌、念球菌、结核杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、阿米巴原虫、阴道滴虫、立克次体、葡萄球菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌等多种致病微生物都有杀菌作用。关于黑蒜的试验研究表明黑蒜的挥发性物质、浸出液及大蒜素在试管内对多种致病菌都有着明显的抑制或杀菌作用。黑蒜中的含硫化合物的杀菌作用甚至强过活血防腐剂苯酸甲、山梨酸等，是目前天然植物中抗菌效果最强的一种。

3.2 直接抗肿瘤作用 黑蒜能够阻断致癌物亚硝胺的合成，从而抑制癌细胞生长，对癌细胞起到杀伤作用。研究表明，黑蒜中的乙烷硫代磺酸乙酯和二烯丙基三硫能从多方面阻断亚硝胺在胃部的形成和积累；黑蒜中的锗元素是强抗癌微量元素，可以抑制致癌物质亚硝胺，起到防癌、抗癌的作用。黑蒜主要成分之一为大蒜素。有关研究表明大蒜素能够增加肿瘤细胞的通透性，引起细胞膜的破坏。大蒜素进入肿瘤细胞后作用于细胞核，破坏分裂期的细胞核，使染色体崩解，核质溢出，从而导致肿瘤细胞的死亡。伍少雄等[5]在大蒜素对小鼠膀胱肿瘤的抗肿瘤效果与机制的实验研究中，通过MTT实验评定了大蒜素的直接细胞毒活性，动物实验显示大蒜素在体内有明显的抗肿瘤效果，并用LDH释放法测细胞毒活性，结果显示大蒜素对膀胱肿瘤有直接细胞毒作用，且大蒜素治疗后产生了针对B16肿瘤细胞的淋巴细胞。韩丽英等[6]观察了大蒜素对体外培养的人白血病细胞系K562细胞增殖抑制及诱导凋亡作用，结果0.1～5.0 mg/L大蒜素可抑制K562细胞生长，诱导其凋亡。此外，硒元素的抗氧化能力很高，可以防止细胞过度氧化起到保护细胞膜增加免疫力、抑制癌变的作用。氨基酸类中的苯丙胺酸可以抑制癌瘤的生长。维生素A、维生素C也有防癌作用，一方面可以提高免疫力，另一方面可捕获单线态氧和自由基。研究人员在体外以不同浓度的阿藿烯处理3种不同的肿瘤细胞，发现阿藿烯对IL-60、MGc-803和Molt-4等3种肿瘤细胞均具有明显的致凋亡作用。

3.3 抗氧化作用 祝炳俏等[4]对144只老龄小鼠随机分为空白组、模型组、阳性对照组（Vc组）、黑蒜低剂量组（65 mg/kg）、黑蒜中剂量组（260 mg/kg）、黑蒜高剂量组（650 mg/kg）、白蒜低剂量组（65 mg/kg）、白蒜中剂量组（260 mg/kg）、白蒜高剂量组（650 mg/kg）等9组，干预30 d后，以溴化幕油灌喂小鼠，制造氧化损伤模型后，分别测定小鼠血液、肝脏组织中丙二醛含量和超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性。结果黑蒜可以显著降低血液和肝脏组织中丙二醛的含量，提高组织中抗氧化酶的活性，黑蒜降低丙二醛含量和提高GSH-Px活性的作用明显好于白蒜和阳性对照。结论：黑蒜具有较强的抗氧化活性，抗氧化作用明显好于白蒜。从最近治疗最前沿的现场传来的报道显示，“黑蒜”对近90%的各类症状比医药品发挥出更优越的效果。

3.4 增强免疫功能 动物实验显示，“黑蒜”中的脂溶性挥发油可显著提高巨噬细胞（macrophage）的吞噬机能，有增强免疫系统的作用。Liu等[7]发现大蒜油对Th1/Th2型细胞因子平衡具有双重效应。低剂量可以提高Th1型T细胞免疫应答，高剂量提高Th2型细胞免疫应答。大蒜素具有诱发人体淋巴细胞的作用，并且随着大蒜素浓度的增高，淋巴细胞活动的频率也随之升高，说明大蒜素可增强人的机体免疫力。国外学者通过实验研究证明，大蒜素对中性粒细胞的趋化、吞噬和杀灭均有不同程度的影响[8]。有关研究表明，大蒜素可以增加小鼠脾脏抗体形成细胞数量，显著增强动物体液免疫功能。此外，黑蒜中含有的赖胺酸、丝胺酸都有提高免疫力的功能,维生素C也能增强人体的免疫力，黑蒜中的锌参与激素的合成,改善人体的免疫力。可见，黑蒜可以显著提高人体细胞免疫功能、体液免疫功能及非特异免疫功能，提高机体免疫力。

综上所述，可知肿瘤早期发现，可通过手术切除；然而，大多数情况下患者确诊得了肿瘤已经到了中期或晚期，单用手术治疗并不能完全解决问题，只能辅助药物、化学治疗。而传统的化疗不良反应很大，药物进入人体后“乱杀无辜”，除了杀死癌细胞以外，还杀死机体内的正常细胞，造成免疫功能低下等问题。

中药是从多方向、多途径、多靶点来防癌治癌的。黑蒜在抑制肿瘤的同时,还起到了提高机体免疫、抗氧化、清除自由基、降血脂血糖等多向调节功能，正符合中国中医所倡导的“上工治未病”的理念。

黑蒜正逐步受到广泛关注，临床应用前景广阔。然而，关于黑蒜抗肿瘤作用机制及其有效单体组分的基础研究尚少，亟待以科学方式加强对黑蒜的研究以更早的造福肿瘤患者。

[1]Young-Min Lee,Oh-Cheon Gweon,Yeong-Ju Seo,et al.Antioxidant effect of garlic and aged black garlic in animal model of type 2 diabetes mellitus.Nutrition Research and Practice,2009,3(2):156-161.

[2]Ariga T,Seki T.Antithrombotic and anticancer effects of garlicderived sulfur compounds:a review.Biofactors,2006,26（2):93-103.

[3]Mimn T,Rabinkov A,Mirelman D,et a1.The mode of action of ailicing its ready permeability through phospholipids membranes may contribute to its biological activity.Biochi Biophys Acta,2000,1463:20-30.

[4]祝炳俏，吴海歌.刘媛媛，等.黑蒜抗氧化活性研究.科学研究，2008，29(10)：58-60.

[5]伍少雄，黄 冬，周 飞，等.大蒜素对小鼠膀胱癌的体内及体外抗肿瘤效果的实验研究.时珍国医国药，2007，18(17):1667-1668.

[6]韩丽英，陈 枫，张玉高，等.大蒜素对K562细胞增殖抑制和诱导凋亡作用的实验研究.临床血液学杂志，19(4):239-240.

[7]Liu CT，Su HM，Lii CK，et al.Effect of supplementation with garlic oil on activity of Th1 and Th2 lymphocytes from rats.Planta Med，2009，75(3):205-210.

[8]Sankaranarayanan A，Narender T，Kumar S，et al.Alliumsativum constituents:effect on free radical generation from rat neutrophils[J].CellMolBiol(Noisylegrand)，2007，53(5):63-67.