徐翠翠，朱云峰，金少瑾，孫勝楠，張友源，周 凱，馬 鶯,2，盧衛(wèi)紅,2,*

（1.哈工大機器人（山東）智能裝備研究院，生物健康工程研究所，山東 濟南 250200;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150090）

百合科蔥屬植物種質(zhì)資源豐富、品種繁多，主要分布在北溫帶、熱帶和亞熱帶，多用作蔬菜及調(diào)味品，常見的有大蔥、韭、蒜、洋蔥、沙蔥等。蔥屬植物中含有揮發(fā)油、多糖類、黃酮類、蛋白質(zhì)、酚類等成分，具有抗氧化、抗菌、降壓、降脂、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等作用[1-5]。免疫是機體自我保護的行為，適當(dāng)?shù)拿庖叻磻?yīng)能夠清除病原體，對機體是有利的，但是過度的免疫反應(yīng)會引發(fā)機體炎癥反應(yīng)，長期炎癥可以促進腫瘤的發(fā)生[6]，所以免疫調(diào)節(jié)對機體健康至關(guān)重要。本文闡述了蔥屬植物功能性成分對機體免疫調(diào)節(jié)作用的影響，為以后開發(fā)天然的具有免疫調(diào)節(jié)作用的食品及藥品提供依據(jù)。

1 免疫功能活性成分

蔥屬植物營養(yǎng)豐富，其中大蒜多糖是重要的功能成分，通過纖維素酶酶解法所得大蒜多糖提取率為20.54%[7]，大蒜多糖主要由果糖、甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖等組成，其中果糖占85%[8]。新鮮洋蔥中總黃酮含量為1%左右，其中槲皮素含量約占0.6%[9]，為主要的黃酮類物質(zhì)，另外還包括異鼠李素等成分。目前已從茖蔥中分離鑒定出了179 種揮發(fā)性成分，其中包括含硫化合物47 種，鱗莖中含硫化合物占揮發(fā)性成分總含量的79.75%[10]。大蒜代表的揮發(fā)性成分為大蒜素，含量約0.2%[11]，研究發(fā)現(xiàn)用乙酸乙酯分離得到3 種新的含硫化合物，名為大蒜素P、J2、Q，含量分別為0.08、0.14、0.03 mg/g[12]。分蘗蔥頭中有機硫化物用二氯甲烷溶劑提取得率為0.4%，主要為硫醚類和噻吩類成分[13]。表1為幾種常見蔥屬植物中免疫功能活性成分及含量。

表 1 常見蔥屬植物中免疫功能活性成分及含量Table 1 Contents of immunomodulatory components in Allium species

2 免疫調(diào)節(jié)作用

蔥屬植物功能性成分主要通過免疫器官、免疫細(xì)胞、細(xì)胞因子等發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，維持機體生理動態(tài)平衡與相對穩(wěn)定。

2.1 對免疫器官的調(diào)節(jié)作用

免疫器官根據(jù)分化的早晚和功能不同，可分為中樞免疫器官和外周免疫器官。中樞免疫器官主要包括胸腺、骨髓、法氏囊（鳥類特有），是免疫細(xì)胞發(fā)生、分化、成熟的場所;外周免疫器官主要包括脾臟、淋巴結(jié)、黏膜相關(guān)淋巴組織等，是T、B淋巴細(xì)胞定居、增殖的場所及發(fā)生免疫應(yīng)答的主要部位。免疫器官質(zhì)量變化通常作為機體特異性免疫功能的評價指標(biāo)，也是免疫調(diào)節(jié)作用的基礎(chǔ)研究。研究發(fā)現(xiàn)直接飼喂大蒜粉末和洋蔥粉末，劑量分別為10 g/kgmb和30 g/kgmb，均可以增加雞脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)及法氏囊指數(shù)，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的作用[19]，但不明確全粉末中發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用的具體成分。心理壓力過大會導(dǎo)致免疫功能紊亂，陳年大蒜提取物可以顯著抑制心理應(yīng)激小鼠脾臟質(zhì)量的降低，對心理應(yīng)激造成的免疫功能紊亂具有一定的調(diào)節(jié)作用[20]。沙蔥多糖可以增加小鼠脾臟及胸腺指數(shù)，調(diào)節(jié)機體免疫功能[21]。大蒜油也可以提高機體免疫，通過水蒸氣蒸餾提取大蒜油，其主要成分包括38.6%二烯丙基二硫醚（diallyl disulfide，DADS）、30.8%二烯丙基三硫醚、10.0%二烯丙基硫醚以及少量的其他揮發(fā)性化合物，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)大蒜油處理后，大鼠淋巴結(jié)內(nèi)非蛋白還原硫醇呈劑量依賴性增加，且劑量為200 mg/kgmb大蒜油處理組大鼠淋巴結(jié)內(nèi)非蛋白還原硫醇含量明顯高于對照組，表明大蒜油可以調(diào)節(jié)大鼠淋巴結(jié)氧化應(yīng)激反應(yīng)[22]。

2.2 對免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用

免疫細(xì)胞主要包括T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、自然殺傷（natural killer，NK）細(xì)胞等，當(dāng)機體受到抗原刺激后，會引起體內(nèi)免疫細(xì)胞活化，抵御免疫刺激[23-24]。

2.2.1 對T淋巴細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用

T淋巴細(xì)胞屬于胸腺依賴性淋巴細(xì)胞，是淋巴細(xì)胞的主要組成部分，按細(xì)胞表面分化群抗原（cluster of differentiation，CD）的不同，可分為CD4+和CD8+兩大亞群;按功能不同一般分為輔助性T（helper T，Th）細(xì)胞、抑制性T細(xì)胞、細(xì)胞毒性T細(xì)胞、遲發(fā)型超敏反應(yīng)T細(xì)胞等亞群。CD4+/CD8+兩個T亞群數(shù)量比值的變化及Th細(xì)胞亞群Th1/Th2平衡的失調(diào)可以反映機體免疫功能狀況[25]。研究表明，洋蔥和大蒜水提取物（劑量為250～750 mg/（kgmb·d））呈劑量依賴性顯著增加大鼠CD4+T細(xì)胞亞群數(shù)量和白細(xì)胞數(shù)量，協(xié)同提高免疫功能[26]。洋蔥酚類成分具有誘導(dǎo)人免疫細(xì)胞增殖的能力，影響Th細(xì)胞（CD4+細(xì)胞）、細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CD8+細(xì)胞）、T調(diào)節(jié)細(xì)胞（CD4+CD25high細(xì)胞）和NK細(xì)胞/單核細(xì)胞（CD16+細(xì)胞）的表型特征變化[27]。沙蔥黃酮及大蒜中蛋白成分也具有一定的免疫調(diào)節(jié)作用[28-30]。大蒜素（劑量為9 mg/（kgmb·d））可以增加瘧原蟲感染后的CD4+T細(xì)胞數(shù)量[31]。

T淋巴細(xì)胞Th1/Th2平衡的失調(diào)會引發(fā)很多與免疫相關(guān)的疾病，如感染性疾病、過敏性疾病等，因此調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞亞群及其之間的相互平衡在維持正常免疫功能中起著關(guān)鍵作用。在研究大蒜油對大鼠免疫作用的影響時發(fā)現(xiàn)，連續(xù)灌胃兩周后，發(fā)現(xiàn)大蒜油對Th1/Th2細(xì)胞平衡有雙重調(diào)節(jié)作用，低劑量（≤100 mg/kgmb）可以增強Th1型細(xì)胞反應(yīng)，高劑量（200 mg/kgmb）時通過將Th1/Th2平衡向Th2型轉(zhuǎn)變，增強抗炎能力[22]，與大蒜油通過刺激Th2反應(yīng)來調(diào)節(jié)細(xì)胞因子釋放[32]這一機理相似。大蒜油通過調(diào)節(jié)大鼠的免疫應(yīng)答趨向Th1/Th2細(xì)胞平衡，保持正常的防御機制[32]。進一步研究大蒜油中主要含硫化合物DADS，發(fā)現(xiàn)其能夠減少T淋巴細(xì)胞的數(shù)量[33]。

2.2.2 對B淋巴細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用

B淋巴細(xì)胞是參與體液免疫的重要細(xì)胞，在抗原刺激下合成免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig），主要有IgG、IgM、IgA、IgE、IgD等，這些抗體的產(chǎn)生及溶血空斑實驗多用來反映機體的B淋巴細(xì)胞在免疫功能調(diào)節(jié)中的作用。以含1%洋蔥粉的飼料飼喂歐鰉幼崽，8 周后可以發(fā)現(xiàn)血清中溶菌酶活性及總免疫球蛋白含量均顯著提高[34]。通過給肉仔雞飼喂沙蔥乙醇提取物（添加量為300 mg/kgmb），可以使肉仔雞血清中新城疫抗體滴度增高，從而增強對新城疫的抵抗能力[35]。大蒜水提取物可顯著降低過敏性氣道炎小鼠血清中IgG1、IgE等的水平，從而減弱炎癥反應(yīng)[36]。水提取物中主要成分為多糖，經(jīng)脫脂、除蛋白、透析純化后的沙蔥多糖可以提高免疫器官指數(shù)、酸性磷酸酶活性、溶菌酶含量，并且可顯著提高實驗組小鼠外周血中IgG含量，說明沙蔥多糖通過增加機體抗體形成細(xì)胞的數(shù)量或者增強抗體形成細(xì)胞的功能，來提高體液免疫功能[21]。DADS為大蒜中主要含硫化合物，給藥4 h后，可以使大鼠B淋巴細(xì)胞循環(huán)數(shù)顯著減少[33]。

2.2.3 對巨噬細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用

巨噬細(xì)胞是機體非特異性免疫的主要成分，能夠吞噬、消化并清除受損傷組織，對抗外來抗原，其分型與多種疾病密切相關(guān)。大蒜和洋蔥硫化物可以抑制巨噬細(xì)胞M2型極化，進而抑制腫瘤增殖，激活抗腫瘤免疫系統(tǒng)[37-38]。真菌感染是免疫抑制群體中發(fā)病率和死亡率增加最主要的因素，大蒜水提取物和油提取物均可以增強小鼠抗感染和免疫調(diào)節(jié)作用[39]。洋蔥果聚糖對小鼠淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞具有免疫刺激作用[40]。大蒜果聚糖可以激活小鼠腹膜巨噬細(xì)胞，誘導(dǎo)細(xì)胞增殖，增加一氧化氮的生成量，增強免疫刺激作用[41]。通過采用小鼠瘧疾模型研究大蒜素對BALB/c小鼠致死型約氏瘧原蟲感染過程的影響，發(fā)現(xiàn)大蒜素可以提高巨噬細(xì)胞數(shù)量，增強宿主的先天性和適應(yīng)性免疫[31]。

2.2.4 對NK細(xì)胞及其他細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用

NK細(xì)胞是具有天然殺傷力的淋巴細(xì)胞，在沒有任何抗原刺激的情況下，可以在體外殺死病變細(xì)胞。Ueda等[42]給小鼠喂食大蔥綠葉中的黏液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)喂食黏液后可明顯促進細(xì)胞因子的釋放，增加巨噬細(xì)胞的吞噬作用和NK細(xì)胞活性，從而增強小鼠的自然免疫功能。大蒜水提取液可以提高健康人血液中紅細(xì)胞黏附能力，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的作用[43]。陳年大蒜乙醇提取物可以提高NK細(xì)胞數(shù)量和細(xì)胞活性[44]。大蒜油具有增強印度鯉魚血清凝集抗體滴度和的溶血素活性，表明大蒜作為免疫佐劑對特異性刺激和非特異性免疫反應(yīng)具有一定的調(diào)節(jié)作用[45]。從陳年大蒜中分離出的一種分子質(zhì)量約為11 kDa的水溶性蛋白是非常有效的免疫增強劑，通過研究對NK細(xì)胞敏感的K562細(xì)胞株及耐NK細(xì)胞的M14細(xì)胞系的細(xì)胞毒性，發(fā)現(xiàn)蛋白并不能改變富含NK活性的大顆粒淋巴細(xì)胞數(shù)，表明具有免疫治療作用的蛋白可能以增強T細(xì)胞系的細(xì)胞毒性為主，而非NK細(xì)胞[46]。另外從大蒜中分離得到的一種分子質(zhì)量為14 kDa的糖蛋白[47]可以增強NK細(xì)胞活性，抑制腫瘤的發(fā)展。

2.3 對免疫相關(guān)因子的調(diào)節(jié)作用

細(xì)胞因子是一組具有重要生物活性的細(xì)胞調(diào)節(jié)蛋白，蔥屬植物功能性成分對細(xì)胞因子的作用主要表現(xiàn)在對白細(xì)胞介素（interleukin，IL）、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）、干擾素（interferon，IFN）等因子的調(diào)節(jié)。

2.3.1 對白細(xì)胞介素的調(diào)節(jié)作用

IL可以介導(dǎo)T、B細(xì)胞活化、增殖，參與炎癥反應(yīng)，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[48]，研究發(fā)現(xiàn)新鮮大蒜多糖（10～40 μg/mL）能誘導(dǎo)RAW 264.7巨噬細(xì)胞釋放IL，包括IL-6、IL-10，并且釋放效果呈劑量依賴性，而黑蒜多糖免疫調(diào)節(jié)作用較弱，這與新鮮大蒜到黑蒜的熱加工過程中果聚糖被分解有關(guān)[49]。大蒜多糖硒化后可以提高免疫活性，Qiu Shulei等[50]通過研究發(fā)現(xiàn)大蒜硒化多糖可以提高雞血清中IL-2的含量，明顯高于對照組與大蒜多糖組，提高免疫活性。大蒜多糖與沙蔥多糖均能提高血清中IL-2的水平[21,50]。洋蔥硫醚類化合物可以抑制巨噬細(xì)胞中IL-10的表達，促進IL-12的表達，抑制巨噬細(xì)胞向M2型極化，從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖[37]。這與DADS可以抑制IL-10的產(chǎn)生，增加了IL-1β和IL-6的產(chǎn)生結(jié)果一致[51]。

2.3.2 對腫瘤壞死因子的調(diào)節(jié)作用

TNF-α主要由活化的單核/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，能殺傷和抑制腫瘤細(xì)胞，是一類能直接造成腫瘤細(xì)胞死亡的免疫調(diào)節(jié)性因子[52]。Purev等[53]分別對新鮮大蒜和黑蒜用體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇溶液進行提取后作用于從受試者血液中分離的巨噬細(xì)胞，研究大蒜乙醇提取物對免疫細(xì)胞活性的影響，結(jié)果表明，黑蒜乙醇提取物可以增強TNF-α的釋放，但是具體作用成分不明確，需要進一步研究其發(fā)揮作用的單個生物活性化合物的特征。研究表明大蒜素可以提高感染瘧原蟲P.y17XL的BALB/c小鼠血清中TNF-α水平，增加宿主先天和適應(yīng)性免疫[31]。大蒜經(jīng)高溫高濕自然發(fā)酵后得黑蒜，研究發(fā)現(xiàn)新鮮大蒜多糖和黑蒜多糖均能調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞釋放TNF-α，果聚糖可能是新鮮大蒜多糖免疫調(diào)節(jié)作用的主要生物活性成分，但因黑蒜在制作過程中多糖被分解，導(dǎo)致黑蒜多糖的調(diào)節(jié)作用較新鮮大蒜多糖弱，黑蒜多糖誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞表達TNF-α比大蒜多糖少一倍[50]。大蒜中二烯丙基硫化物在5～10 μmol/L濃度下可以抑制RAW 264.7巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α，DADS在0.1 μmol/L時可以增強TNF-α的產(chǎn)生，但是在濃度為0.15、0.2 μmol/L時起到明顯的抑制作用，烯丙基甲基硫化物在濃度為2、10、20 μmol/L時對TNF-α的產(chǎn)生均表現(xiàn)出抑制作用，表明大蒜含硫化合物對TNF-α具有雙向調(diào)節(jié)的作用[54]。

2.3.3 對干擾素的調(diào)節(jié)作用

IFN是一類具有廣泛生物活性的蛋白質(zhì)，在免疫刺激過程中參與調(diào)節(jié)作用。新鮮大蒜多糖可以誘導(dǎo)RAW 264.7巨噬細(xì)胞釋放IFN-γ[49]，大蒜多糖硒化后可以使雞血清中IFN-γ的含量明顯高于對照組，并且硒化多糖組在作用14 d和21 d時均明顯高于大蒜多糖組，大蒜多糖硒化后顯著地刺激免疫應(yīng)答引起免疫因子水平的變化[50]。沙蔥黃酮可以促進健康肉羊血清細(xì)胞中IFN-γ含量[29]。研究表明大蒜素可使感染瘧原蟲P.y17XL的BALB/c小鼠血清中IFN-γ水平顯著增加，且大蒜素含量為9 mg/kg時IFN-γ水平近200 pg/mL，比含量為3 mg/kg時高出近一倍，IFN-α水平在感染后增加不明顯，反映了大蒜素通過增強先天免疫反應(yīng)保護宿主免受瘧疾感染[31]。

2.3.4 其他

黑蒜是新鮮大蒜經(jīng)過高溫、高濕環(huán)境形成的，陳化過程中多酚含量增加，不穩(wěn)定的化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定化合物，如烯丙基半胱氨酸，研究發(fā)現(xiàn)黑蒜提取物可以增加核因子E2相關(guān)因子2水平，但是并未指出含硫化合物含量及作用，需要進一步研究其具體成分和作用機制[55]。大蒜水提取物可以通過下調(diào)脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）誘導(dǎo)的RAW 264.7巨噬細(xì)胞中誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）水平，上調(diào)血紅素加氧酶1（heme oxygenase 1，HO-1）水平來抑制一氧化氮的生成，從而抑制巨噬細(xì)胞中核因子（nuclear factor kappa B，NF-κB）和HO-1的活性來發(fā)揮抗炎和免疫抑制作用[56]。也有報道指出，大蒜油中DADS、二烯丙基三硫化物抑制LPS誘導(dǎo)的iNOS表達，從而抑制NF-κB的激活，可能與其抗氧化能力有關(guān)[57]。單核細(xì)胞趨化蛋白1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）是一種促炎性趨化因子，可作為強有力的趨化劑[58]，研究發(fā)現(xiàn)大蒜素作用于LPS誘導(dǎo)的3T3-L1脂肪細(xì)胞，可以明顯降低LPS引起的MCP-1的表達升高[59]。大蒜素通過抑制活性氧的生成和還原型輔酶II氧化酶活性的增加，進而阻斷氧化應(yīng)激反應(yīng)通路，改善血管緊張素Ⅱ或壓力超負(fù)荷誘導(dǎo)的心臟肥大的現(xiàn)象[60]。蔥屬植物中DADS、二甲基二硫醚和丙基二硫醚3 種有機硫化合物可顯著影響iNOS和環(huán)氧合酶的表達[61]。

3 結(jié) 語

免疫調(diào)節(jié)功能主要通過免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫因子等方面體現(xiàn)，但是細(xì)胞因子具體的表達機制尚不明確，需要作進一步的基礎(chǔ)研究，一旦明確了細(xì)胞因子的具體作用方向，可以更好地為以后靶向藥物的研究和開發(fā)提供理論依據(jù)。蔥屬植物中生物活性成分較多，然而目前對大蒜、洋蔥等的研究較多，大蔥報道較少，后期可以對大蔥相關(guān)成分進行開發(fā)利用，并作相關(guān)藥理機制研究，尤其是蔥屬植物特殊成分——含硫化合物，為食品及藥品開發(fā)提供研究基礎(chǔ)。蔥屬植物功能性成分較為復(fù)雜，需要對其建立一定通用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保障其功效成分的含量，包括化學(xué)成分的有效提取及綜合利用，對食用和藥用提供一定的指導(dǎo)價值。另外，還需加強人體臨床實驗的研究，更好地驗證及發(fā)揮其特定功效。