孫東寧，楊桂青，劉曉旭，王義善

（解放軍第107醫(yī)院國家中西醫(yī)結(jié)合腫瘤治療重點(diǎn)專科，山東 煙臺(tái)264002）

大蒜為百合科蔥屬多年生草本植物生蒜的地下鱗莖，西漢時(shí)自西亞和中亞傳入我國，至今已有兩千多年。大蒜味辛、甘，性溫，入脾、胃、肺經(jīng)，能“解滯氣、暖脾胃、消癥積、解毒殺蟲”。漢代陶弘景著《名醫(yī)別錄》認(rèn)為大蒜“散癰腫魘瘡，除風(fēng)邪，殺毒氣”。唐代官修藥典《新修本草》認(rèn)為其功用為“下氣，消谷，化肉”。研究證明，大蒜含有豐富的營養(yǎng)成分和藥理活性成分，可抗感染、抗氧化、抗腫瘤及防治心血管疾病。生蒜的有效成分為易揮發(fā)化學(xué)物質(zhì)，其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，無法令人體更好吸收，使大蒜的臨床應(yīng)用受到限制。黑蒜是將大蒜帶皮在低溫條件下發(fā)酵60～90天，蒜瓣呈現(xiàn)出黑色，故名黑蒜。最新研究工藝為：第1段，冷凍處理30h；第2段，45℃條件下預(yù)處理100～150h；第3段，70℃～80℃條件下恒溫加熱120～150h；第4段，60℃～70℃條件下恒溫加熱200～300h；第5段，降溫至45℃，干燥100～120h［1］。黑蒜經(jīng)過酶化、熟化、干燥等加工過程，化學(xué)成分發(fā)生了很大變化，不但原有物質(zhì)含量提高，同時(shí)有一些新的功能性物質(zhì)的生成?，F(xiàn)將黑蒜的化學(xué)成分、抗腫瘤作用研究綜述如下。

1 化學(xué)成分

黑蒜的藥理作用源于其豐富的化學(xué)成分，主要包括糖類、氨基酸類、脂質(zhì)類、維生素、無機(jī)鹽、微量元素、含硫化合物等。其中主要的生物活性物質(zhì)是大蒜素（二烯丙基二硫醚C6H10S20）和大蒜新素（二烯丙基三硫醚C6H10S3）等含硫化合物。張中義等［2］研究新鮮大蒜和黑蒜中的揮發(fā)性物質(zhì)，用GC-MS檢測出黑蒜中的50種化合物，相對含量較高的有28種，其中二烯丙基二硫醚相對含量17.53%，二烯丙基三硫醚相對含量15.52%。其它含量較高的還有3-乙烯基-3，4-二氫-1，2-二噻烷、2-乙基四氫噻吩、2-乙烯基-1，3-二噻烷、N，N’-二甲基硫脲等。研究表明，發(fā)酵黑蒜中揮發(fā)性含硫化合物總量較白蒜增加，刺激性氣味化合物含量減少，香氣化合物增加。另外黑蒜具有豐富的營養(yǎng)成分和極高的營養(yǎng)價(jià)值，黑蒜每100g中含水分53.6g、熱量1100kJ、糖41.4g、蛋白質(zhì)10.4g、脂肪5.1g、鈣13mg、鎂52mg、鐵2.1mg、鈉36mg、鉀930mg、鋅1.4mg、維生素B610.726mg、維生素B20.126mg、煙堿酸10.048mg［3］。同鮮大蒜相比，黑蒜中糖的含量是鮮蒜的5.1倍，蛋白質(zhì)含量是鮮蒜的2倍，而脂肪含量是鮮蒜的二分之一，鈣、鎂、鐵、鋅、鉀、維生素B2、維生素B6等微量元素和礦物質(zhì)含量也較鮮大蒜多。特殊的加工方法使得黑蒜保留了鮮大蒜的營養(yǎng)成分而“去性取用”，沒有刺激性氣味和味道，因此更容易被接受。

2 功 效

研究表明，黑蒜具有殺菌消炎、抗氧化、抗衰老、防癌抗癌、增強(qiáng)免疫、治療高血壓和心腦血管疾病、調(diào)節(jié)血糖、降血脂、保護(hù)肝臟、降膽固醇、抑制血小板積聚等多種功效［4］。

3 抑制胃癌機(jī)理研究

3.1 抑制腫瘤細(xì)胞生長

1979年研究人員發(fā)現(xiàn)在大蒜產(chǎn)地山東省蒼山縣是山東省胃癌最低發(fā)縣（胃癌標(biāo)化死亡率為2.08/10萬），原因是該縣居民常年以大蒜佐餐。山東省流行病學(xué)調(diào)查又進(jìn)一步證實(shí)居民食大蒜的量與胃癌死亡率呈顯著地負(fù)相關(guān)（r=-0.726）［5］。通過回顧性觀察4552癌癥患者，累計(jì)觀察22315人年。結(jié)果表明少食大蒜組人群的胃癌死亡率顯著高于多食大蒜組，大蒜不僅能直接對癌細(xì)胞發(fā)生作用，而且能阻斷致癌物的合成，從而降低胃癌的發(fā)病率［6］。葛小剛等［7］應(yīng)用MTT、RT-PCR及Western blot等方法觀察細(xì)胞形態(tài)、P38及Caspase-3蛋白及基因的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)大蒜素對胃癌細(xì)胞SGC7901生長有抑制作用，其發(fā)生機(jī)制可能與大蒜素作用下胃癌細(xì)胞p-P38、Caspase-3表達(dá)量增加有關(guān)。許多化學(xué)抗癌物能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生，活性氧產(chǎn)生后導(dǎo)致線粒體功能喪失如線粒體跨膜電位的耗散，然后導(dǎo)致細(xì)胞色素C從線粒體釋放至細(xì)胞質(zhì)，這種細(xì)胞色素C的釋放又會(huì)導(dǎo)致Caspases-9的活化，進(jìn)而進(jìn)一步活化Caspases-3，導(dǎo)致DNA斷裂，從而使細(xì)胞凋亡［8］。肖曉嵐等［9］探討二烯丙基三硫（DATS）誘導(dǎo)人胃癌細(xì)胞系MGC-803凋亡與細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）之間的關(guān)系，結(jié)果LDATS作用于MGC-803細(xì)胞24h后，細(xì)胞凋亡率明顯上升，細(xì)胞內(nèi)活性氧水平與DATS呈濃度依賴性升高。用抗氧化劑NAC預(yù)處理細(xì)胞，能抑制細(xì)胞內(nèi)活性氧水平的升高及DATS誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。楊加勝［10］報(bào)道大蒜素可以誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡小體的形成和核固縮，從而顯著地抑制腫瘤細(xì)胞的生長。

3.2 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡

對端粒酶的影響。端粒酶在細(xì)胞中的主要生物學(xué)功能是通過其逆轉(zhuǎn)錄酶活性復(fù)制和延長端粒DNA來穩(wěn)定染色體端粒DNA的長度，高活性的端粒酶往往容易誘導(dǎo)惡性腫瘤的發(fā)生，因此下調(diào)端粒酶活性是抑制惡性腫瘤發(fā)生的有效手段。孫麗等［11］報(bào)道大蒜素對裸鼠胃癌移植瘤生長和端粒酶的活性有抑制作用，且呈現(xiàn)量效相關(guān)性。

對caspase蛋白表達(dá)的影響。細(xì)胞凋亡是一個(gè)主動(dòng)地、信號(hào)依賴的過程。細(xì)胞凋亡信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵是caspase的激活，大量資料顯示在腫瘤細(xì)胞的凋亡中存在caspase的活化。Caspase家族是存在于哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的一類蛋白，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)16個(gè)成員，其中caspase-3被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵酶。大蒜中的二烯丙基三硫（DATS）能活化caspase，特異的capsase-3抑制劑可抑制DATS誘導(dǎo)的MGC803細(xì)胞凋亡［12］。Caspases-8被稱為啟始caspase，Caspases-3屬于效應(yīng)caspase的一種。當(dāng)細(xì)胞接受來自死亡受體介導(dǎo)的配體信號(hào)，Caspases-8前體自身剪切而活化，進(jìn)而激活信號(hào)通路下游的Caspases-3，這些效應(yīng)caspase的活化會(huì)大范圍地降解細(xì)胞蛋白，從而執(zhí)行細(xì)胞凋亡的最終步驟［13］。Oommen等［14］發(fā)現(xiàn)大蒜素作用腫瘤細(xì)胞可引起caspase-3，caspase-8，caspase-9的活化和poly polymerase的降解。

對第2信號(hào)系統(tǒng)cAMP、PKC途徑的影響。cAMP是細(xì)胞凋亡通路中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，cAMP升高可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞向凋亡方向發(fā)展。李勇等［15］認(rèn)為大蒜素通過對第2信號(hào)系統(tǒng)cAMP、PKC的影響，增強(qiáng)細(xì)胞始動(dòng)基因fas，促進(jìn)基因bax的表達(dá)，抑制凋亡基因bc1.2的表達(dá)，增強(qiáng)細(xì)胞凋亡率，并使胃癌細(xì)胞凋亡。

對cyclin D1和P27表達(dá)的影響。蘭泓等［16］用25g/mL大蒜素處理BGC823細(xì)胞24h，cyclin D1蛋白表達(dá)下調(diào)，P27 KiP1蛋白表達(dá)上調(diào)，處理48h后上述變化更明顯，而mRNA水平未見明顯改變。

3.3 對腫瘤細(xì)胞周期的影響

周期在腫瘤細(xì)胞的生長調(diào)控中具有重要作用，通過改變細(xì)胞周期來阻止腫瘤細(xì)胞的增殖已受到人們的普遍關(guān)注［17］。馬銳等［18］實(shí)驗(yàn)表明大蒜素對傳代培養(yǎng)人胃癌細(xì)胞SGC-7901和BGC-823的生長均有明顯抑制作用，且呈濃度依賴性，細(xì)胞周期被阻滯在G2/M期。哈敏文等［19］研究指出大蒜素能使MGC-803及SGC-7901兩種細(xì)胞周期阻滯于M期；其機(jī)制可能與其上調(diào)細(xì)胞的p21WAF1和p16INK4基因表達(dá)有關(guān)。陳鐵軍等［20］闡述了大蒜素誘導(dǎo)人胃癌SGC-7901細(xì)胞阻滯作用機(jī)制是大蒜素可以促進(jìn)微管解聚，提高促成熟因子（MPF）的重要成分eyelin B.在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)并促進(jìn)其向核內(nèi)轉(zhuǎn)移，使細(xì)胞周期阻滯于M期。

3.4 抗氧化作用

氧化反應(yīng)和自由基損傷是引起細(xì)胞DNA損傷而導(dǎo)致細(xì)胞惡變的重要機(jī)制。特別是在促癌階段，由于促癌劑的作用使細(xì)胞產(chǎn)生大量的活性自由基，從而引起細(xì)胞DNA、RNA等大分子的氧化導(dǎo)致細(xì)胞突變癌變。大蒜素的有效成分中所含的巰基和親電子基團(tuán)有清除活性氧和自由基的功能，從而對抗氧、自由基對細(xì)胞的毒害作用［21］。祝炳俏等［22］以白蒜和維生素C為對照研究黑蒜的抗氧化活性，結(jié)果黑蒜可以顯著降低血液和肝臟組織中丙二醛的含量，提高組織中抗氧化酶的活性，黑蒜降低丙二醛含量和提高谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性的作用明顯好于大蒜組和VC陽性對照組。

3.5 抗菌消炎作用

大蒜被稱作“廣譜抗生素”，其具有明顯殺菌作用的成分為白色油脂性液體硫化丙烯（C3H6S）和大蒜素，大蒜素具有很強(qiáng)的抗菌、消炎作用，對肝炎病毒、痢疾桿菌、霍亂弧菌有抑制作用，對Hp相關(guān)性胃及十二指腸潰瘍有很好的治療效果。有報(bào)道可用于治療慢性結(jié)腸炎、真菌感染性腸炎、慢性細(xì)菌性痢疾、圓孢子蟲病等。楊加勝［23］報(bào)道大蒜素能夠有效殺滅胃內(nèi)的幽門螺桿菌，不僅能夠預(yù)防胃潰瘍、胃炎的發(fā)生，而且對于已經(jīng)形成的胃潰瘍有很好的治療作用，從而可以有效降低胃癌發(fā)病率。

3.6 阻斷體內(nèi)亞硝胺化合物的形成

亞硝胺化合物是一類很強(qiáng)的致癌物質(zhì)，人體內(nèi)不僅有亞硝胺前體物的存在，同時(shí)還具備合成亞硝胺化合物的其他條件。因此，降低消化道亞硝胺含量，抑制硝酸鹽還原菌形成對于防治消化道癌癥具有重要意義。王選杰等［24］報(bào)道用大蒜素治療30例萎縮性胃炎，服用大蒜素1個(gè)月后檢測，胃酸Hp指標(biāo)降至正常水平，且胃液亞硝酸鹽含量降低。胃區(qū)不適，飽脹，噯氣，泛酸，燒灼等癥狀有所減輕。提示大蒜素對抑制消化系統(tǒng)亞硝酸胺含量，治療慢性胃病有一定作用。

3.7 與抗腫瘤藥協(xié)同作用

馬銳等［25］實(shí)驗(yàn)研究指出，大蒜素對人胃癌細(xì)胞株BGC-823、SGC790的增殖有抑制作用，具體表現(xiàn)為使細(xì)胞阻滯于G2/M期。大蒜素與G2/M期特異性化療藥聯(lián)合使用，可能具有協(xié)同抗腫瘤作用。馬銳等［26］進(jìn)一步指出，大蒜素與細(xì)胞周期特異化療藥NVB聯(lián)合應(yīng)用的作用機(jī)理是通過上調(diào)對胃癌細(xì)胞周期抑制蛋白p21、p27蛋白的表達(dá)，使胃癌細(xì)胞阻滯于G2/M期，從而抑制腫瘤細(xì)胞增生。張鈞書等［27］研究紫杉醇聯(lián)合大蒜素對胃癌細(xì)胞MGC-803的增殖抑制和促凋亡作用及其分子機(jī)制，結(jié)果15～60μg/mL大蒜素和4～32μg/mL紫杉醇單用24h對MGC-803細(xì)胞均有明顯抑制作用，呈劑量依賴性。低劑量大蒜素（9μg/mL）聯(lián)合紫杉醇（1～16μg/mL）比單用紫杉醇作用更強(qiáng)（P＜0.05）。兩藥聯(lián)用bax基因mRNA和蛋白表達(dá)增加，而bcl-2mRNA和蛋白的表達(dá)減少。表明大蒜素可增強(qiáng)紫杉醇對胃癌細(xì)胞的增殖抑制作用，兩藥聯(lián)用可減少紫杉醇的劑量，其機(jī)制可能是通過增強(qiáng)MGC-803細(xì)胞的凋亡，后者與bax和bcl-2基因表達(dá)有關(guān)。

3.8 其他作用

有研究表明大蒜液可誘發(fā)胃黏膜合成和釋放內(nèi)源性前列腺素，阻止鹽酸對胃黏膜的損傷，抑制胃炎向胃癌的發(fā)展［28］。

4 總 結(jié)

中國是胃癌發(fā)病率和死亡率最高的國家之一，發(fā)病率和死亡率均是世界平均水平兩倍多［29］。2007年，在我國前10位癌癥中，胃癌發(fā)病率為第2位，死亡率為第3位。近年來胃癌的發(fā)病率逐年升高，且呈現(xiàn)發(fā)病年輕化趨勢。傳統(tǒng)的胃癌治療方法以手術(shù)根治為主，放療和化療為輔的治療。由于胃癌早期無明顯臨床表現(xiàn)而往往不被患者察覺，晚期胃癌大多失去手術(shù)機(jī)會(huì)，并且多已轉(zhuǎn)移至其他器官。放療和化療對延長患者生存期有顯著療效，但有嚴(yán)重不良反應(yīng)，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，而且容易產(chǎn)生多藥耐藥性。

中醫(yī)藥抗腫瘤具有標(biāo)本兼治，毒副作用小，治療效果好的優(yōu)勢。黑蒜因?yàn)榫哂腥〔姆奖悖饔脧V泛，療效確切，安全穩(wěn)定等優(yōu)勢，在腫瘤治療的應(yīng)用前景廣闊。目前，對黑蒜的研究尚處在初級階段，許多問題亟待解決。相信隨著對腫瘤微環(huán)境的認(rèn)識(shí)加深和與分子生物學(xué)、基因科學(xué)等前沿學(xué)科的聯(lián)系，對黑蒜的認(rèn)識(shí)也會(huì)逐漸深化，黑蒜將成為腫瘤治療的新藥。

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