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大蒜和硒的抗氧化作用

文章來(lái)源：鄭州桂仁醫(yī)藥科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2016-10-18 10:24:17

大蒜活性成分和藥學(xué)價(jià)值的科學(xué)研究歷經(jīng)數(shù)十年，而對(duì)硒的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值的認(rèn)識(shí)和研究歷史很短。1957年人類首次證實(shí)硒是動(dòng)物必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素；而硒作為人體必需微量營(yíng)養(yǎng)元素的一個(gè)重要證據(jù)來(lái)自我國(guó)科學(xué)家20世紀(jì)70 年代的貢獻(xiàn)---證實(shí)克山病只發(fā)生在低硒地區(qū)，補(bǔ)硒能夠遏止缺硒人群中爆發(fā)的克山病。近10多年，硒防治多種疾病( 心血管疾病、癌癥、微生物感染和變態(tài)反應(yīng)性疾病等)的作用或潛能逐漸被挖掘出來(lái)。
　　大蒜的功效成分主要是其中的含硫化合物，由于硒和硫的化學(xué)生化性質(zhì)和生理功能的相似性，抗氧化作用成為大蒜和硒共有的最重要的功能之一。
　　大蒜含硫化合物的抗氧化作用
　　大蒜及其制品發(fā)揮抗氧化作用最重要的含硫成分是蒜氨酸(alliin) 及其分解產(chǎn)物。蒜氨酸本身活性并不高，它是大蒜活性和氣味含硫物質(zhì)的前體化合物，它被蒜氨酸酶催化分解生成的小分子含硫化合物具有較高活性。蒜氨酸分解產(chǎn)物的種類和含量因分解條件(提取液、制備條件、提取和保存時(shí)間等)差別很大，主要種類包括大蒜辣素(all icin)、 dithiin類、ajoene類以及多種烷(烯)基硫化物。據(jù)報(bào)道，大蒜油主要含烷(烯)基二硫和三硫化物，水溶性提取物以dithiin和ajoene類為主，而經(jīng)高溫處理制備的蒜產(chǎn)品主要含蒜氨酸。這些含硫化合物都具有抗氧化作用。近年來(lái)，大蒜中的一類半胱氨酸衍生物及其二肽化合物的活性也備受關(guān)注，如：S-甲基半胱氨酸、S-乙基半胱氨酸、S-烯丙基半胱氨酸、S-烯丙基巰基半胱氨酸、γ-谷氨酸胺半胱氨酸，它們也被證明具有抗氧化功能。
　　人和動(dòng)物體內(nèi)DNA、蛋白質(zhì)和脂類等生物物質(zhì)經(jīng)活性氧自由基氧化修飾或與其他形式的自由基結(jié)合或交聯(lián)能導(dǎo)致衰老和多種疾病，如：心血管、神經(jīng)變性、炎性疾病和癌癥等。大蒜中的抗氧化成分可通過(guò)捕獲自由基、提高組織細(xì)胞抗氧化酶活性和抗氧化劑水平等多種途徑，防止生物物質(zhì)氧化損傷。
　　大蒜中的硫化合物具有直接清除自由基的作用，如：二烯丙基硫化物、二烯丙基二硫物和烯丙基硫醇能夠捕獲三氯甲基、三氯甲基過(guò)氧化氫和乙酰氨基苯酚產(chǎn)生的自由基，防止CCl4和乙酰氨基苯酚等對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肝和其他組織的損害。烯丙基甲基硫化物能直接破壞脂質(zhì)過(guò)氧化中間產(chǎn)物4-羥基壬烯醛，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化作用。谷胱甘肽過(guò)氧化物酶( GSH-Px)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)是細(xì)胞中最重要的抗氧化酶，細(xì)胞內(nèi)還存在一系列抗氧化物質(zhì)，如：谷胱甘肽(GSH)、維生素A和維生素C等，大蒜提取物能提高和維持組織和細(xì)胞中這些酶活性和化合物水平，防止肌體過(guò)氧化損害。
　　2003年有研究報(bào)道蒜氨酸可抑制尼古丁誘導(dǎo)的大鼠過(guò)氧化損害作用。細(xì)胞色素P450是外源性化學(xué)物質(zhì)體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化最主要的代謝酶系統(tǒng)，它們通過(guò)對(duì)致癌物的環(huán)氧化、羥化、脫烷基化、氧化、還原、結(jié)合以及水解，從使致癌物活化或代謝成水解產(chǎn)物排出體外，因此該酶系統(tǒng)對(duì)化學(xué)致癌物的代謝具有雙重性。一些xenbiotic藥物、殺蟲劑和間接致癌物經(jīng)細(xì)胞色素P450酶氧化而活化，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生毒副作用或誘發(fā)癌癥發(fā)生，二烯丙基二硫化物等小分子硫化物能夠調(diào)節(jié)肝微粒體中催化這些外源物質(zhì)氧化的P450酶活性，切斷這些外源性物質(zhì)氧化活化途徑，減低其毒副作用或抑制癌癥發(fā)生。
　　1999年一項(xiàng)體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，大蒜水溶性提取物能抑制人體低密度脂蛋白氧化，而愈來(lái)愈多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持低密度脂蛋白氧化是動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的重要原因之一，由此推斷大蒜水溶性提取物具有預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化潛力。
　　大蒜及其制品中各種含硫化合物活性不同，一般認(rèn)為烯丙基類衍生物活性最高。1994年，通過(guò)3種體外實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析了S-烯丙基半胱氨酸和S-烯丙基巰基半胱氨酸的抗氧化作用，結(jié)果證明前者的活性顯著高于后者。烷(烯 )基硫化物中，也以烯丙基硫化物活性最高，典型代表是二烯丙基二硫化物和二烯丙三硫化物。
　　硒形態(tài)和抗氧化作用
　　目前認(rèn)為生物體內(nèi)發(fā)揮生理功能的硒形態(tài)主要是以硒半胱氨酸為活性中心的硒蛋白。已在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)15種硒蛋白，其中4種谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)和3種硫氧還蛋白酶均被證明主要執(zhí)行抗氧化酶功能，而硒蛋白P 和W被推測(cè)具有防御氧化損傷作用。
　　研究表明動(dòng)物體內(nèi)硒的功能活性和作用機(jī)理與攝入硒的化學(xué)形態(tài)密切相關(guān)。人體主要從膳食中獲取硒營(yíng)養(yǎng)，以往認(rèn)為膳食硒形態(tài)主要是硒蛋白、硒半胱氨酸和無(wú)機(jī)的亞硒酸鹽和硒酸鹽。這些膳食硒進(jìn)入人體后，有兩種代謝途徑，或進(jìn)入硒儲(chǔ)備庫(kù)(只有硒蛋白)或參入硒代謝庫(kù)用于合成硒蛋白。
　　然而，近幾年在可食生物材料中檢測(cè)到多種其他形態(tài)的含硒化合物，如：Se-腺苷-硒半胱氨酸、Se-甲基-硒半胱氨酸、Se-胱硫醚、γ -谷氨酰胺-Se-甲基-硒半胱氨酸、植物硒蛋白、真菌硒多糖等。有些新發(fā)現(xiàn)的含硒化合物是某些可食生物材料的主要硒種類，它們?cè)趯?shí)驗(yàn)動(dòng)物中利用率低，但富積它們的生物材料或它們本身已被證明具有較高的防抗病活性。
　　富硒大蒜的功能
　　大蒜具有富積硒的能力，研究者已經(jīng)注意到普通大蒜及其制品中硒的潛在作用。1994年我國(guó)成功栽培獲得富硒大蒜，并完成了富硒大蒜體外抑癌作用、體內(nèi)預(yù)防N-甲基-N＇-硝基-N-亞硝基胍(MNNG)誘發(fā)大鼠胃癌、防治裸小鼠和大鼠移植性胃癌、胃腺癌和高血脂癥效果的調(diào)查研究，證明硒的摻入顯著提高大蒜防抗病活性，富硒大蒜中硒的活性高于亞硒酸鈉。之后，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)大蒜中主要含Se-甲基硒半胱氨酸和 γ-谷氨酰胺-Se-甲基硒半胱氨酸，不同于傳統(tǒng)概念上的膳食硒形態(tài)。
　　國(guó)外學(xué)者比較富硒大蒜和硒酵母對(duì)7，12-二甲基苯蒽(DMBA)和甲基亞硝基脲(MNU)誘發(fā)的乳腺癌的抑制效果，硒酵母主要含硒蛋氨酸，結(jié)果證明富硒大蒜比硒酵母更能有效抑制乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展。此外，檢測(cè)還發(fā)現(xiàn)食用富硒大蒜大鼠的肝、腎、乳腺、肌肉和血漿中累積的硒含量顯著低于食用硒酵母的，避免了因組織累積過(guò)量硒而導(dǎo)致硒中毒現(xiàn)象。
　　一項(xiàng)研究證實(shí)大鼠分別攝入以Se-甲基硒半胱氨酸和硒蛋氨酸為主的飼料，前者大鼠血清GSH-Px活性顯著低于后者，但前者預(yù)防結(jié)腸癌活性則顯著高于后者，提示Se-甲
　　基硒半胱氨酸抗氧化功能不及硒蛋氨酸，Se-甲基硒半胱氨酸至少部分地通過(guò)其他作用機(jī)理發(fā)揮較高防癌活性。
　　國(guó)外研究還證實(shí)，Se-甲基硒半胱氨酸具有調(diào)節(jié)大鼠乳腺癌癌前病變損傷細(xì)胞的生長(zhǎng)和凋亡的作用，γ-谷氨酰胺-Se-甲基硒半胱氨酸和Se-甲基硒半胱氨酸具有極其相似的生物活性。通過(guò)比較6種合成的 Se-烷基硒代半胱氨酸及其衍生物對(duì)兩種小鼠乳腺上皮細(xì)胞株生長(zhǎng)、細(xì)胞凋亡和DNA損傷的影響，認(rèn)為Se-甲基硒代半胱氨酸活性最高。
　　可見，富硒大蒜是高效硒和硫化合物的載體植物，其中的含硒化合物是目前在生物材料中發(fā)現(xiàn)并證實(shí)的活性最高的硒種類。大蒜中含硒化合物不僅具有抗氧化功能，還可通過(guò)其他作用機(jī)理發(fā)揮功能活性。
　　加強(qiáng)大蒜及其制品綜合研究和人體實(shí)驗(yàn)
　　營(yíng)養(yǎng)學(xué)家側(cè)重于探討膳食功能成分的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但科學(xué)研究還應(yīng)了解其可能的毒副作用。如大蒜油含有預(yù)防慢性病的多種硫化物，一般認(rèn)為它們的活性高于其他大蒜制品中的含硫化合物，但前者半致死劑量低，所以應(yīng)慎重食用。S -烯丙基巰基半胱氨酸也被發(fā)現(xiàn)有一定的毒副作用。盡管目前的研究資料都支持大蒜含硒化合物具有低毒性，但如過(guò)量食用也難以避免硒中毒現(xiàn)象。確切地講，無(wú)論是含硫化合物、含硒化合物，還是以它們?yōu)橹饕δ艹煞值闹苿?，作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑和藥物使用時(shí)，都要強(qiáng)調(diào)用量適度。
　　隨著對(duì)大蒜及其制品的防抗病高活性研究證據(jù)的積累，人們對(duì)大蒜及其制品的認(rèn)可和接受程度不斷提高。但迄今為止，以防病抗病為目的的大規(guī)模人群干預(yù)實(shí)驗(yàn)很少，對(duì)新發(fā)現(xiàn)的“高效態(tài)硒”的人體實(shí)驗(yàn)尚未開始。由于大蒜活性硫和硒成分的低或無(wú)毒性，使它們具備了優(yōu)于許多目前用于預(yù)防和治療多種疾病的藥物的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，應(yīng)加強(qiáng)人體實(shí)驗(yàn)，提供直接的科學(xué)依據(jù)，公證評(píng)價(jià)其應(yīng)用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)合理利用。（文章來(lái)自于楊文婕）